氧化石墨烯对棉秆皮纤维素气凝胶球结构的影响

采用超声分散法将氧化石墨烯(GO)分散到二甲基亚砜中,再将混合液与棉秆皮微晶纤维素(MCC)和氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMim]Cl)溶解液混合,通过垂直悬滴法制备醇凝胶球,用超临界二氧化碳干燥法制备棉秆皮纤维素/氧化石墨烯(MCC-GO)气凝胶球。采用粒径分布软件、SEM、TG、FTIR对样品的形貌结构进行表征。结果表明,当MCC为[BMim]Cl质量的3%时,纤维素醇凝胶球成型效果最好,平均粒径为2.71 mm;随着GO含量(以MCC质量为基准,下同)的增加,醇凝胶球的平均粒径变化不明显,均匀程度降低,确定系数(R2)由0.9985降低到0.8897;而气凝胶球平均粒径随着GO含量的增加先增大后减小,粒径均匀程度降低,R2由0.9915降低到0.6864,当GO含量为6%时,MCC-GO气凝胶球平均粒径最大,为1.79mm,体积收缩率最小,为57.0%。GO的添加增大了气凝胶内部孔隙,改变了孔结构,提高了MCC气凝胶球的热稳定性和吸附能力。     

EVA发泡材料吸声性能的研究

通过模压发泡法制备乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)发泡材料。运用多孔材料吸声机制分析材料孔隙率及空腔厚度对吸声性能的影响。结果表明,孔隙率及空腔厚度对发泡材料吸声性能影响显著;当孔隙率为79.6%时,材料在高频区域内有较好的吸声性能,吸声系数及降噪系数分别为0.249、0.105;随着空腔厚度增加,材料的声波第一共振频率向低频方向移动且提高了吸声性能,当空腔厚度为10mm时,发泡材料的吸声性能较好,吸声系数和降噪系数分别为0.638、0.265。     

纤维素/超细氧化锌复合气凝胶的制备及抗菌性能研究

通过碱法先将纤维素（CE）溶解,破坏其氢键,再通过交联技术和冷冻干燥技术制备得到具有很好成形性和柔韧性的纤维素气凝胶。将纤维素气凝胶与溶剂热法制备的超细氧化锌（ZnO）通过浸泡法进行复合,得到了CE/ZnO复合气凝胶。通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和元素能量散射（EDS）技术对复合气凝胶进行了结构表征,证明了两者的复合是成功的。对复合气凝胶的抗菌性能进行研究,结果表明：随着ZnO用量的增加,复合气凝胶的抗菌性能也在提高。当纤维素气凝胶与ZnO的质量比为1:2时,所得复合气凝胶CE/ZnO-020抗菌效果达到最好,抗菌率达到95.25%。     

氧化纤维对纳米纤维素气凝胶微球的影响

采用TEMPO/NaBr/NaClO体系氧化全漂硫酸盐针叶浆制备纳米纤维素,并以纳米纤维素为基体制备纳米纤维素气凝胶微球。研究了纤维尺寸及纤维羧基含量大小对纳米纤维素气凝胶微球的影响。结果表明:羧基含量相同时,随着超声波处理氧化纤维的时间增加,纤维尺寸越小,制备得到的纳米纤维素气凝胶微球粒径越小;羧基含量不同时,羧基含量越高,纤维越容易被解离,且在相同的超声波处理时间条件下,得到的纤维尺寸较小,气凝胶微球颗粒越小。     

承压条件下声子晶体吸声性能研究

声子晶体是一种新的吸声材料,研究了局域共振单元包覆层模量、厚度以及橡胶基体模量对声子晶体共振吸声频率、吸声系数的影响规律。在常压及承压条件下,包覆层模量越高,厚度越小,共振吸声频率越高,其规律符合共振频率与包覆层模量、厚度之间的关系。随着压力的增加,声子晶体的共振吸声频率均向高频移动。承压条件下,包覆层模量较低的样品低频吸声系数略高。包覆层厚度为2mm的样品,常压及承压条件下低频吸声系数数值变化较小。基体橡胶模量对声子晶体吸声频率和吸声系数未见明显影响。     

疏水纤维素/SiO2复合气凝胶的制备和表征

以微晶纤维素和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,通过溶胶-凝胶法制备了4种再生纤维素/SiO₂复合气凝胶,并利用十八烷基三氯硅烷(OTS)对复合气凝胶进行疏水改性,利用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)等对4种再生纤维素/SiO₂复合气凝胶及其疏水改性产物进行表征分析。结果表明:4种再生纤维素/SiO₂复合气凝胶均为白色固体,密度范围43.6~50.7 mg/cm³;XRD、EDS和FT-IR分析表明4种再生纤维素/SiO₂复合气凝胶中均含有硅元素,疏水纤维素/SiO₂复合气凝胶中均含有硅、氯元素;SEM分析表明4种再生纤维素/SiO₂复合气凝胶及其改性产物均呈现三维网状结构,改性产物的三维网状结构的孔隙变小。疏水纤维素/SiO₂复合气凝胶的接触角测试结果表明,4种样品接触角均大于90°,达到疏水状态,且随着TEOS用量的增加,接触角逐渐增大(最大接触角144.5°),疏水性能提高。     

SiO_2气凝胶在混凝土中的稳定、分散与保温作用研究

气凝胶在混凝土中的稳定性和分散性是成功制备和发挥气凝胶/混凝土保温材料保温性能的关键。本文研究了在亲水性混凝土体系和机械搅拌作用下,通过调节和控制气凝胶表面的化学状态,制备了稳定的气凝胶/混凝土材料,研究了气凝胶与混凝土基体的相互作用以及其他重要因素对气凝胶结构稳定性的影响。用傅立叶变换红外光谱仪、热重分析、氮气吸附-解吸等温线、扫描电子显微镜、导热系数分析仪等对样品进行了表征。结果表明,表面活性剂通过调节和控制动力学参数,成功地附着在气凝胶表面。气凝胶颗粒在混凝土中稳定,并保持原有形状。随着气凝胶含量的增加,混凝土的导热系数逐渐减小。     

汽车顶棚用热塑性半硬质聚氨酯泡沫的吸声性能研究

通过驻波管传递函数法测试了不同条件下汽车顶棚用热塑性半硬质聚氨酯泡沫的吸声性能。研究结果表明:泡沫吸声系数随密度增加而提高;泡沫厚度对中低频区吸声性能影响较大,吸声系数随厚度增加而提高;高异氰酸酯指数情况下泡沫吸声性能较好;硅藻土的引入可有效提高泡沫的吸声性能;高回弹聚氨酯泡沫与半硬质聚氨酯泡沫复合且高回弹聚氨酯泡沫为吸声面时吸声效果较好。     

纤维素/硅藻土复合气凝胶球的制备及其吸附性能的研究?

以碱脲试剂作为溶解体系,采用冷冻干燥法制备出不同质量分数的纤维素/硅藻土复合气凝胶球,并通过扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)检测手段对复合气凝胶进行表征。结果表明复合气凝胶内部仍呈现出疏松多孔的三维网状结构,硅藻土附着在纤维素链上,同时复合气凝胶具有纤维素Ⅱ型特征峰。此外考察了硅藻土含量、亚甲基蓝溶液浓度以及pH对复合气凝胶吸附性能的影响,结果表明在最佳条件下,复合气凝胶对亚甲基蓝的最大吸附量可达71.942 4 mg/g,吸附过程满足伪二级动力学方程学。     

纤维素复合气凝胶制备技术及其在生物医药领域的研究进展

新生代的纤维素气凝胶材料兼具传统气凝胶的优良特性及自身优良生物相容性和可降解性,在生物医药等领域应用前景广阔。本研究简述了纤维素气凝胶的制备过程,综述了直接添加/生成法、构建客体法和直接包覆法三种常见的纤维素复合气凝胶制备技术,列举了纤维素气凝胶在药物运载系统、组织工程等生物医药领域的应用,最后对纤维素气凝胶材料的发展前景和研究方向进行了展望。