纳米复合薄膜性能和制备方法及其在肉与肉制品中的应用研究进展

肉类富含蛋白质,营养价值较高,但容易发生腐败变质,给肉类行业造成巨大经济损失。肉类包装在保持肉类品质上发挥着重要作用。然而塑料包装无法生物降解,给环境带来不利影响。生物聚合物基薄膜虽具有可生物降解、成本低和无毒的优点,但机械性能和阻隔性能差的缺点限制其广泛应用。纳米技术在肉类包装领域展示出巨大潜力,许多纳米材料被引入生物聚合物基质中以制成纳米复合薄膜,显著提高了薄膜的性能,如机械、阻隔性能、热稳定性、抗菌和抗氧化性等,因此具有广泛的应用前景。该文综述了纳米复合薄膜的性能和制备方法,同时概括了其在肉与肉制品的应用现状,并对该薄膜未来发展前景进行展望,以期为纳米复合薄膜在食品包装领域的进一步应用提供参考。     

纳米纤维的应用前景

论述了纳米纤维制备新方法和典型纳米纤维的应用前景。指出静电纺丝技术可制得聚合物纳米纺织纤维长丝、实心纳米碳纤维、生物降解性聚合物纳米纤维和聚苯胺及其与常规聚合物共混的纳米导电纤维,其直径取决于纺丝工艺参数;静电纺丝是得到纳米纤维最重要的方法,也是最有可能实现纳米纤维工业化生产的技术。     

纳米纤维的制备及其研究进展

介绍了纳米纤维的制备方法,综述了国内外纳米纤维开发现状及研究成果,展望了21世纪纳米纤维的发展前景。     

可食用纳米乳液的研究进展

近年来,利用可食用纳米乳液包埋、保护和载运脂溶性功能成分(如油溶性风味物质、维生素、防腐剂、营养成分以及药物),已经引起食品和制药行业的广泛关注。相比于常规乳液,使用纳米乳液具有不少潜在的优势,能大幅度提高脂溶性成分的生物利用率。将其加入到光学透明产品中,能够调节产品的质地,具有很好的稳定性。食用纳米乳液也存在一定风险,例如纳米乳液可能会改变生物活性成分在消化胃肠道中的吸收途径。本论文综述了目前纳米乳液的性质、制备以及在食品行业中的应用前景。     

芳纶纳米纤维/壳聚糖绝缘复合薄膜力学及绝缘性能研究

以芳纶纳米纤维（ANFs）为基体,壳聚糖（CS）为增强剂,采用真空辅助过滤技术制备了ANFs/CS复合薄膜,并通过热压法提高薄膜的致密性,以增强其力学和绝缘性能。结果显示,当壳聚糖负载量为0.02 g时,ANFs/CS复合薄膜的性能最优,其最大拉伸强度可达208 MPa,特征击穿强度62 kV/mm。对ANFs/CS复合薄膜进行热压处理后,复合薄膜的致密性明显提高,其最大拉伸强度和击穿强度分别为253 MPa和109 kV/mm,相较于热压前分别提升了21.6%和75.8%。     

静电纺丝纳米纤维制备技术应用研究进展

静电纺丝技术是一种简单易行、性价比高及可控性好的纳米纤维制备方法。本文综述分析静电纺丝技术的装置,主要包括前端喷射驱动装置、高压电源装置、终端收集装置等,进而引出其基本原理与纺丝步骤,对比溶液静电纺丝和熔融静电纺丝两种方法的区别与联系,并探究其制备技术的工艺影响参数与技术特点。总结国内外学者的工作,通过优化静电纺丝工艺参数条件,升级改进产品,提高加工生产效率和产量,使静电纺丝所制备的纳米纤维能够广泛应用于组织工程、医药工程、电化学工程、环境工程、光学工程、食品工程、纺织工程等领域中。     

明胶基生物可降解薄膜的研究进展

生物可降解薄膜用作聚乙烯保鲜膜的代替品是降低能源消耗,减少环境污染的策略之一。明胶本身易成膜,但明胶膜韧性差、易断裂和易吸水,这些缺点可以通过与其他生物大分子共混或交联改性的方法来解决。本文对作为食品包装材料的明胶基生物可降解薄膜研究成果及各类复合膜相应的物理化学性能进行综述,复合天然高分子化合物在改善明胶膜缺陷的同时,也赋予复合膜良好的拉伸强度和断裂伸长率,并且运用在肉类和果蔬类保鲜上可有效地阻隔氧气和二氧化碳,具有可观的发展前景。通过综述也对不足之处进行了展望,旨在阐明此领域研究的现状及发展趋势,为生物基可降解薄膜的改进提供思路与方向。     

静电纺丝多孔碳纳米纤维制备与应用研究进展

为更好地通过静电纺丝技术制备多孔碳纳米纤维,综述了近年来国内外静电纺丝技术实现工业化的可行性,静电纺丝制备多孔碳纳米纤维的方法、多孔结构类型以及多孔碳纳米纤维的应用等方面的最新进展。主要介绍了聚合物与聚合物共混以及聚合物与无机粒子共混静电纺丝多孔碳纳米纤维的2种方法的制备原理及所制得多孔碳纳米纤维的特点,并根据孔结构形状将多孔碳纳米纤维分为中空结构、介孔结构、多级孔结构和碳壳-蜂巢芯结构等类型。最后介绍了静电纺丝多孔碳纳米纤维在电化学、储氢、催化和吸附等领域的应用情况,并对未来多孔碳纳米纤维的发展前景进行了展望。     

芳纶纳米纤维气凝胶的研究进展

为推动芳纶纳米纤维气凝胶从实验室走向实际应用,系统介绍了芳纶纳米纤维气凝胶国内外研究现状。首先分析了气凝胶领域面临的主要困难,阐述了芳纶纳米纤维气凝胶开发的重要意义;随后介绍了构筑单元芳纶纳米纤维的制备方法及其流变学行为,为后续芳纶气凝胶材料的制备提供参考;最后重点综述了芳纶气凝胶纤维、芳纶气凝胶薄膜以及3D打印芳纶气凝胶的制备、性能及应用等研究现状,总结了制备过程中一系列新型溶胶-凝胶转变原理,概述了芳纶气凝胶材料性能提升的策略以及在热管理、智能防护和分离过滤等新兴领域中的应用前景。分析认为,芳纶纳米纤维气凝胶发展仍处于初期阶段,优化芳纶纳米纤维气凝胶制备技术、进一步提升其性能仍将是研究的热点与重点。     

再生丝素纳米纤维的制备及其应用

综述了国外电子纺丝制备再生丝素纳米纤维的工艺条件及其对纤维形态结构的影响，并对该纤维在生物医学领域的应用进行了介绍。     

碳点/纤维素纳米纤维复合薄膜的制备及性能研究

以异抗坏血酸钠为碳源,采用水热法合成新型纳米抗菌材料——碳点（CDs）,并与纤维素纳米纤维（CNF）共混制备CDs/CNF复合薄膜。结果表明,CDs的平均粒径为（4.6±1.8） nm,添加CDs可提升复合薄膜的紫外阻隔性能和柔韧性,复合薄膜的抗菌和抗氧化性能与CDs的含量呈正相关,但是高含量的CDs会降低复合薄膜的疏水性和拉伸强度。添加7%含量CDs的复合薄膜的对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别达到16.88 mm和14.34 mm,CDs/CNF复合涂层能够延缓草莓的腐败。     

纤维素纳米晶体彩色膜制备进展

纤维素纳米晶体(CNC)是由天然高分子材料纤维素制备的一种新型材料。利用CNC胶体悬浮液的自组装性能形成的胆甾型液晶相,通过超声并添加相应电解质等方法,可以制成具有良好光学性能的CNC彩色膜。本文介绍了CNC的制备方法,CNC彩色膜的形成原理、制备方法及表征手段,在总结前人工作的基础上,分析了CNC彩色膜应用受到的限制,并提出了CNC彩色膜未来的发展方向。     

纤维素的研究进展

纤维素是自然界最丰富的有机高分子,具有可再生、绿色和生物相容性,不仅在制浆造纸产品中得到大宗应用,也是化学化工的重要基础原材料。本文主要对纤维素的溶解、化学改性、纳米纤维素制备和纤维素/纳米纤维素新材料等方面的研究进展进行了综述。     

纳晶纤维素的研究进展

纳晶纤维素是由储量丰富、价廉、可降解再生的生物质原料制得的一种新型棒状纳米材料,目前已成为材料科学和高分子科学的研究热点。文章概述了包括物理机械法、化学法和生物法在内的纳晶纤维素的主要制备方法;详细介绍了纳晶纤维素优良的强度性能、独特的尺寸结构和理化性质及其在增强复合、生物医学、光电材料和催化等领域的重要应用,并对纳晶纤维素的未来发展进行了展望。     

纤维素改性处理的研究进展

介绍了近年来关于纤维素改性方面的研究和进展。纤维素改性一般从预处理开始,有物理方法预处理和化学方法预处理两种方法。纤维素的改性有物理方法改性,化学方法改性及生物方法改性等。物理方法改性包括机械粉碎、润胀、复合、吸附、放电、液氨加工、高压蒸汽闪爆、超声波及微波辐照等。纤维素的化学改性处理主要包括纤维素酯化、醚化及接枝共聚等。纤维素的生物改性在造纸行业应用广泛,大多数利用纤维素酶、半纤维素酶等来对纸浆进行处理。最后对改性纤维素在未来的应用进行了展望。     

纤维素醚基传感器的研究进展

随着柔性可穿戴设备的快速发展,传统的半导体、陶瓷等材料难以广泛地单独应用于柔性传感器领域。天然纤维素来源广泛,是一种良好的柔性材料,但存在不能熔融、难溶于常规溶剂、理化性能差等问题,而纤维素醚能有效改善天然纤维素的上述问题,因此在传感、储能、产能和柔性器件等领域作为绿色基材得到了初步开发。基于纤维素醚基材料在便携化、多功能化、生物相容性等方面的良好性能,及其应用于柔性传感领域的巨大潜力,本文综述了纤维素醚的制备及纤维素醚基材料在应力应变传感、温/湿度检测、气体传感、离子检测等领域的最新研究进展,分析了纤维素醚基传感器应用前景和未来发展面临的挑战。     

纤维素的微生物降解研究进展

纤维素是自然界储量最丰富的可再生生物质原料,具有解决能源危机的巨大潜力,但结构复杂,难以降解,导致综合利用率较低.利用微生物处理技术降解纤维素,是实现其循环利用的一项重要策略.本文从单一菌株、天然复合菌群、优化组合纯培养菌株三个方面对纤维素的微生物降解进行了综述,总结归纳了每种筛选策略的优势特点和应用价值,并阐述了纤维...     

阻燃纤维素气凝胶研究进展

纤维素作为天然高分子材料一直受到研究人员的广泛关注。其中,纤维素气凝胶凭借其可生物降解性、多孔性等特点,在阻燃隔热等领域展现出应用潜力。本文介绍了纤维素气凝胶的特点及制备方法,并对不同阻燃纤维素气凝胶的阻燃原理、优缺点和研究现状进行了详细综述。最后对阻燃纤维素气凝胶现有难点和发展前景进行了展望,提升阻燃效果和探索绿色、经济、可连续的生产方法是今后阻燃纤维素气凝胶重要的研究方向。     

纤维素基超疏水材料的研究概况

纤维素是广泛存在于自然界的一种可再生的绿色物质,纤维素基材料具有良好的相容性、透气性和生物降解性,而纤维素的超疏水化改性使其应用范围更加广泛。本文主要综述了纤维素基超疏水材料的制备方法,包括喷涂法、浸渍法、相分离法、化学沉积法等,重点介绍了原子转移自由基聚合法(ATRP)对纤维素改性,使其具备超疏水性的研究现状。     

Preparation and Characterization of Co3O4/Graphene/Cellulose Nanofiber Composite Films

Nanocellulose has served as an eye-catching nanomaterial for constructing advanced functional devices with renewability, light weight, flexibility, and environmental friendliness. In this study, Co₃O₄/graphene/cellulose nanofiber (CNF) flexible composite films, in which the CNF acted as a spacer for the graphene, were prepared via a facile and scalable vacuum filtration method. The effects of the CNF on the microstructure, hydrophilicity, thermal stability, tensile strength, surface resistance, and electrochemical performance of the Co₃O₄/graphene/CNF composite films were systematically investigated. The results showed that the synergistic interaction of the CNF and graphene substantially improved the overall properties of the Co₃O₄/graphene/CNF composite films, particularly their hydrophilicity and tensile strength. Meanwhile, Co₃O₄/graphene/CNF composite films with a CNF content of 4% appeared to have the optimal electrochemical performance, with an area specific capacitance of 56 mF/cm² and prominent capacitance retention of 95.6% at a current density of 1 A/g after 1000 cycles. This work demonstrated that the prepared Co₃O₄/graphene/CNF flexible composite films have great application potential in the field of flexible energy storage devices.