Nata气凝胶的制备及其结构分析

以Nata为原料,通过冷冻干燥制备了密度为30 mg/cm-3的具有三维多孔结构和良好韧性的Nata气凝胶,并使用X射线衍射(XRD),傅立叶红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM),热重分析法(TGA)对其形貌结构,超分子结构、晶体结构及热性质进行表征。XRD谱图表明Nata气凝胶中纤维素超分子结晶形态为纤维素I,具有比Nata和微晶纤维素更高的相对结晶度和更大晶粒尺寸;FT-IR光谱表明,没有新的官能团产生,计算出红外结晶指数比微晶纤维素大,结果与XRD一致;对FTIR光谱特征峰进行分峰拟合,3100~3600cm-1分峰拟合分子间氢键和分子内氢键变化,气凝胶中纤维素分子内氢键O(2)H...O(6)强度减弱,O(3)H...O(5)强度增大,分子间氢键O(6)H...O(3')强度增加;660~760 cm-1进行分峰拟合,纤维素Iα含量为92.18%;SEM显示该气凝胶中存在大量的孔隙;TGA显示:热分解温度为322.07℃,热稳定性优于Nata和MCC。