微晶纤维素的制备及性质研究

分别用HCl和H2SO4处理从棉纤维和稻秆中提取的纤维素，制备得到微晶纤维素。研究了酸处理对微晶纤维素的聚合度、结晶度、体积密度和热稳定性的影响．X射线衍射结果表明，纤维素微晶化后仍保持原来的晶型和晶区和非晶区两相共存的微细结构。扫描电子显微镜测试结果表明，不同原料，酸处理后所得产物的形态不同．     

纳米微晶纤维素胶体的流变性研究

深入研究了体系的质量分数、温度、剪切速率、pH值、盐浓度对纳米微晶纤维素胶体黏度的影响,发现纳米微晶纤维素胶体具有剪切稀化性,高温度、高酸碱度和无机盐存在条件下的良好增稠性,具有优异的流变学性质,可以用于食品,医药,日用化工等多种行业。     

剑麻纤维素微晶的制备与表征

通过对剑麻纤维进行预处理、碱处理、酸解等步骤制备剑麻纤维素微晶,采用红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、偏光显微镜(POM)、扫描电镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)等方法对产物进行了表征。红外谱图分析表明,所制备的剑麻纤维素微晶的主要成分为纤维素;而XRD、POM和SEM结果表明,剑麻纤维素微晶以纤维素Ⅰ的形式存在,长度尺寸在50μm~150μm之间,直径10μm左右;DSC和TGA热分析结果表明,剑麻纤维素微晶在323.7℃处有一尖锐的结晶熔融吸热峰,其初始热分解温度达到337℃,比普通剑麻纤维的初始热分解温度提高60℃,并且其在700℃时的最后残留物仅为0.05%。     

马来酸酐固相接枝微晶纤维素

研究了马来酸酐(MAH)固相接枝微晶纤维素(MCC)的反应工艺,并通过红外光谱、X射线衍射对微晶纤维素及其接枝产物进行了对比表征。红外结果表明,接枝产物在1719.13cm-1处出现了酯基的伸缩振动吸收峰,可定性地说明马来酸酐与微晶纤维素发生了接枝反应。X射线衍射结果表明,接枝反应并没有改变微晶纤维素的结晶结构,仅使其结晶度下降。文中探讨了接枝反应温度、时间和MAH用量等因素对接枝取代度的影响。当马来酸酐与微晶纤维素质量比为8%,反应温度90℃,反应时间3h,可得到取代度达0.1的马来酸酐接枝微晶纤维素。     

甘蔗渣微晶纤维素增强聚乙烯醇复合膜的性能研究

以甘蔗渣微晶纤维素(BCMC)作为增强材料,聚乙烯醇(PVA)作为基体,制备了BCMC/PVA复合膜材料,并对复合膜的结构、热稳定性能、力学性能进行了测试。结果表明,甘蔗渣微晶纤维素增强复合膜材料的热稳定性能和力学性能。当BCMC的质量分数为5%时增强效果最佳,与纯PVA膜相比,起始分解温度和最大重量损失率温度分别增加了11.71℃和36.86℃,拉伸强度提高了17.52%,断裂伸长率提高了29.58%。     

微晶纤维素改性对聚乙烯醇薄膜性能的影响

目的研究不同添加量的微晶纤维素(MCC)对聚乙烯醇(PVA)薄膜性能的影响。方法通过共混溶液流延法制备得到MCC质量分数不同(0%,1%,2%,3%,4%)的PVA薄膜,测定分析MCC含量不同对PVA薄膜的颜色、光学性能、力学性能、阻隔性能、热稳定性和表面微观形态的影响。结果随着MCC含量的增加,PVA薄膜的透光率和断裂伸长率显著降低,雾度和抗拉强度显著增加,与纯PVA薄膜相比,MCC质量分数为4%的PVA薄膜的抗拉强度增加了64.8%,断裂伸长率降低了14.7%,水蒸气透过系数显著降低。当MCC质量分数从0%增加到3%时,薄膜的氧气透过系数由2.145×10~(-16) cm~3·cm/(cm~2·s·Pa)降低到1.393×10~(-16) cm~3·cm/(cm~2·s·Pa),但当MCC质量分数为4%时,薄膜的氧气透过系数略有增加。MCC的加入使得薄膜的热稳定性提高,初始分解温度略有升高,当MCC质量分数为4%时,薄膜表面和横截断面局部区域可以观察到少量的大颗粒出现团聚现象。结论 MCC的加入提高了PVA薄膜的力学性能、疏水性、阻隔性、热稳定性,控制好其加入量可以有效改善PVA薄膜的性能。     

纳米纤维素微晶的制备、改性及其应用

纳米纤维素微晶(NCC)具有多种优良性能,成为纳米技术研究的热点。综述了 NCC 的化学制备方法,主要包括酸水解法、酶解法和纤维氧化降解法;对 NCC 的改性技术进行了介绍,主要包括乙酰化改性、阳离子化改性、硅烷化改性、羧基化改性及聚合物接枝;并对其在复合材料、医药及食品等领域的应用进行了介绍;最后概述了NCC 的发展前景。     

纳米微晶纤维素应用于水泥基材料研究综述

由于纳米微晶纤维素(nanocrystalline cellulose,NCC)具有高模量、极高长径比和大比表面积等特性,近几年来NCC在水泥基材料中的应用成为了研究前沿和热点。虽然NCC在水泥基材料中的应用研究还处于初级阶段,但却为改善水泥基材料性能提供了一个新的研究方向。本文综述了近几年国内外对NCC在水泥基材料中的应用研究,主要介绍了NCC在水泥基材料中的存在形式,及其对水泥基材料的流变性、水化、力学性能和耐久性的影响。最后,分析了NCC在研究中存在的问题,并对NCC今后的研究方向给出了可行性建议。     

玉米秸秆微晶纤维素增强壳聚糖复合膜材料性能研究

采用玉米秸秆微晶纤维素作为增强材料,生物可降解材料壳聚糖作为基体,制备了玉米秸秆微晶纤维素/壳聚糖复合膜材料,并对复合膜的结构、热稳定性能、力学性能进行了测试.结果表明,玉米秸秆微晶纤维素增强复合膜材料的热稳定性能和力学性能.当玉米秸秆微晶纤维素的质量分数为10％时增强效果最佳,与纯的壳聚糖膜相比,复合膜的起始分解温度和最大重量损失率温度分别提高了13.13℃和38.84℃,拉伸强度提高了83.55％,断裂伸长率提高了77.38％.     

玉米秸皮微晶纤维素制备实验研究及参数优化

目的开辟玉米秸秆综合利用的新途径,减少对环境的污染和破坏。方法利用玉米秸皮进行微晶纤维素的制备,并对制备的微晶纤维素的成分、含量及不同制备条件下微晶纤维素的聚合度进行测定和分析。结果根据实验结果可知,当反应时间为69 min,反应温度为50℃,纤维素酶质量为0.98 g时,玉米秸秆皮微晶纤维素的聚合度取得最优值为104;同时,利用响应面法分析了各因素对响应值的影响规律,建立了回归方程,根据方差分析结果,所建立的方程具有极显著性。结论玉米秸皮微晶纤维素的制备及在喷墨打印纸制备产业的应用,为玉米秸秆的综合利用提供了有效的途径。     

PAN基碳纤维微晶结构对拉伸强度的影响

碳纤维由微晶和非晶碳所构成。利用X射线衍射(XRD)和拉曼光谱(Raman)研究聚丙烯腈(PAN)基碳纤维微晶结构对拉伸强度的影响机理。结晶度、石墨化程度、微晶无序化程度、微晶尺寸都对拉伸强度有显著影响。结晶度、石墨化程度越大,微晶无序化程度越小拉伸强度越大。微晶尺寸越大拉伸强度越小。比较T300和T700,结晶度、石墨化程度的增加,微晶无序化程度的减小所导致的拉伸强度增量大于微晶尺寸增加所导致的拉伸强度减小量,从而使得T700的拉伸强度大于T300的拉伸强度,同理可知T800的拉伸强度大于T700的拉伸强度。比较M35J和M40J,结晶度、石墨化程度的增加,微晶无序化程度的减小所导致的拉伸强度增量小于微晶尺寸增加所导致的拉伸强度减小量,从而使得M40J的拉伸强度小于M35J的拉伸强度,同理可知M46J的拉伸强度小于M40J的拉伸强度。M35J,M40J和M46J内的较大的微晶对拉伸强度的影响起决定性作用。     

热处理对刚性聚芳醚腈的结晶行为及熔融的影响

利用广角Ｘ射线衍射（ＷＡＸＤ）方法和示差扫描量热法（ＤＳＣ）研究了不同热处理温度时聚芳醚腈（ＰＣＥ）的微晶尺寸、结晶度及热性能的变化。结果表明,淬火样品在熔融温度以下,不同的热处理对微晶尺寸、结晶度、Ｔｇ及Ｔｍ比较均下降,说明ＰＣＥ聚合物在熔融过程中出现了交联现象,因而降低了结晶度。     

高分子网络法合成纳米ZnO粉体的XRD分析

以丙烯酰胺为单体，N，N’-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂，采用高分子网络凝胶法制备了纳米ZnO粉体。通过XRD、TEM分析结果表明，本研究所制备的ZnO粒子均为六方晶系结构，平均晶粒尺寸在45-60nm范围内；单体和网络剂比例为5：1，热处理温度为650℃，制备的纳米ZnO的平均晶粒尺寸最小为48．62nm；随热处理温度的升高，纳米ZnO的平均晶粒尺寸呈现出先减小后增大的趋势，而平均结晶度却呈现出相反的趋势；随着晶粒粒径的减小，纳米ZnO晶粒在总体上呈现出先收缩后膨胀的非单调、各向异性的晶格畸变现象。     

颗粒统计平均粒径及其分布的表征

讨论了颗粒形状和大小的表示、粒径测定、平均粒径和粒径分布的表征等问题,用实例比较了３种粒径分布较典型的乳液样品的各种平均粒径差异;根据粒子数计算公式的含义分析和统计平均粒径的物理意义,认为用于计算粒子数的平均粒径应为体均粒径,提出有关的一些建议。     

不同溶剂体系生成纳米银形貌研究

目的为优化化学还原法合成纳米银的路径,对比研究乙醇、乙二醇、去离子水等3种溶剂中生成纳米银的形貌和粒径。方法首先采用化学还原的方法,分别在乙醇、乙二醇、去离子水中利用水合肼还原硝酸银,控制反应温度为60℃,并用磁力搅拌器剧烈搅拌,制得PVP保护的纳米银,然后用紫外-可见分光光度计、扫描电子显微镜和马尔文激光粒度仪进行表征。结果 3种溶液反应体系中都生成了球形纳米银,平均粒径分别为35,40和53 nm。其中,乙醇溶液体系条件下生成的球形纳米银粒度小,粒径分布窄,乙二醇溶液体系条件生成的纳米银粒度稍大,粒径分布稍宽,去离子水体系中生成的球形纳米银粒度最大,粒径分布最宽。此外,去离子水中生成的纳米银形貌多样,不仅生成球形纳米银,还生成了少量形状各异的纳米银。结论乙醇作为溶剂有利于生成粒径较小且分布均匀的球形纳米银。     

两种粒度分布测定方法的对比分析

采用激光粒度仪和国标两种分析方法,测试了4A沸石样品的粒度分布。通过实验,得到了优选的激光粒度仪测试条件为:循环泵的转速为2 000 r/min、超声时间5 min、停留时间1 min≤t≤5 min。结果表明:在此条件下,小于4μm的颗粒所占体积分数为99.29%左右,并与国家标准QB/T 1768—2003的测试结果进行了比较,两种分析方法的结果相差约0.4%。在用实际产品检验后,对这两种测试方法进行了分析和讨论。     

Mastersizer 2000型激光粒度仪技术参数对粒度分布的影响

根据英国马尔文Mastersizer 2000型激光粒度仪的特点,探讨不同技术参数对样品粒度分布测试结果的影响。结果表明,影响样品粒度分布的主要参数为样品量(检测遮光度)、采集时间、循环速度、检测光源波长、反演光学模型及数学模型等;对于状态不明确的未知样品,应借助其他检测技术进行样品状态表征后,选择合理的光学模型和数学模型进行粒度测试。     

Crystallite-size-dependent characteristics of porous silicon

Porous silicon prepared with anodic currents of 5 to 30 mA/cm² are characterized for structural and electronic properties of surface using photoluminescence, grazing angle X-ray diffraction, photoconductivity, thermally stimulated exo electron emission and work function measurements. The observed results indicate that with increasing porosity the crystallite size decreases and the amount of silicon hydride and oxide-type species increases, exhibiting a tendency similar to that of hydrogenated amorphous silicon and hydrogenated microcrystalline silicon. Free-standing powder of porous silicon, characterized by bright photoluminescence at 730 nm, showed crystallites of nanometre dimensions under the transmission electron microscope.