纳米纤维素/纳米铜复合材料制备及应用研究进展

纳米纤维素/纳米铜复合材料兼顾了纳米纤维素的优异力学和光学性能、高比表面积、低热膨胀系数、环境友好等特性以及铜的导电、导热、抗菌等性能,近年来在锂离子电池、多相催化、抗菌领域有广泛的应用。本文首先分别介绍了纳米纤维素和纳米铜的制备方法和理化特性;重点阐述了纳米纤维素/纳米铜复合材料的制备方法（物理沉积法和化学还原法）、理化特性（导电性能、催化性能和抗菌性能）及其在电子器件、催化剂和抗菌材料的应用进展;最后总结了纳米纤维素/纳米铜复合材料存在的问题并展望了未来的发展趋势。     

纳米纤维素的制备及其复合材料的应用研究进展

纳米纤维素包含纳米纤维素晶体、纳米纤维素纤维和细菌纳米纤维素3种类型。由于其具有高强度、大比表面积、高透明性等优良性能,成为目前纳米材料领域研究的热点。本文综述了近年来国内外纳米纤维素的主要制备方法,并对纳米纤维素在复合材料领域中的应用研究进行了总结。     

纳米纤维素增强树脂基复合材料的研究进展

纳米纤维素作为一种绿色环保、可再生的新型功能高分子纳米材料,由于其具有密度低、比表面积大、刚性大等诸多优点,近些年来被广泛应用于树脂材料增强领域。本文首先介绍了纳米纤维素的种类及特性并例举了其在国内外几类常见树脂增强领域中的应用研究进展,其次探讨了纳米纤维素增强复合材料制备的关键因素,为纳米纤维素在相关领域的进一步应用和发展提供了参考,最后展望了纳米纤维素作为树脂增强材料的发展前景。     

纳米纤维素基导热复合材料的研究进展

从导热填料与纳米纤维素间的界面变化、填料的分布、尺寸及负载量等方面,讨论了影响纳米纤维素基导热复合材料性能的因素,总结了纳米纤维素基导热复合材料的最新研究进展,梳理了纳米纤维素基导热材料的发展方向,以期为相关研究者提供借鉴和参考。     

纳米纤维素/纳米氧化锌对纸质文献脱酸与增强效果的研究

采用丝网印刷工艺将纳米纤维素(CNFs)/纳米氧化锌(ZnO)保护液涂布于纸张表面对纸张进行脱酸和增强处理。研究了ZnO用量、CNFs用量和涂布量对纸样的脱酸效果和增强效果的影响,同时研究了ZnO用量对纸样疏水效果的影响。结果表明,经过CNFs/ZnO保护液处理后,当ZnO用量为2.5 wt%时,纸样内部pH值可由未处理时的4.99增加至7.30,表面接触角由90.1°增加至115.5°;当CNFs用量为0.55 wt%,纸样的抗张指数最高可增加296.53%;另外纸样的pH值和物理强度随着涂布量的增多而有所提高,涂布量达到最大值4.6 g/m^2时,纸样的物理强度均达到最大值。此外,ZnO用量对纸样白度影响较小,色差最大仅为4.01。说明CNFs/ZnO保护液不仅能脱酸,并且能显著提高纸质文献的物理强度,同时具有疏水效果,可进一步对纸质文献进行保护。     

纤维素基纳米复合材料在储能领域的应用研究进展

纳米纤维素是一种通过物理、化学或生物手段从原纤维材料中分离出的直径为纳米级的纤维素材料。因制备工艺的不同,纳米纤维素材料具有不同的性质特点,在未来储能领域具有更加广阔的应用前景。本文概述了近年来各类纳米纤维素基复合材料在储能领域的新进展（包括超级电容器、锂离子电池（LIB）、锂硫（Li-S）电池）,并展望了其发展前景。     

纳米纤维素增强可生物降解聚合物的研究进展

本文综述了纤维素纳米晶体(CNC)和纤维素纳米纤丝(CNF)在增强可生物降解聚合物中的研究进展.主要介绍了两种纳米纤维素及其制备方法,阐述了纳米纤维素的增强机理和复合材料的构筑方法,详细论述了纳米纤维素在增强聚乳酸(PLA)、热塑性淀粉(TPS)、聚己内酯(PCL)应用的研究进展.最后简要分析了纳米纤维素增强可生物降解...     

纳米晶体纤维素和纳米复合材料

纳米晶体纤维素水悬浮液可以通过木质纤维素纤维的酸水解来获得。纳米晶体纤维素相当于没有缺陷的纳米杆状粒子,具有优越的性能,如低定量、低成本、原材料的可利用性大、自我更新能力强、纳米级的尺寸以及独特的形态等,使得纳米晶体纤维素已作为增强填料广泛地应用在纳米复合材料中。文章讨论了纳米晶体纤维素的制备、形态特性、物理性质及其在纳米复合材料中的结合与增强作用。     

纳米纤维素制备的研究进展

近年来,资源与环境问题越来越受到人们的关注。开发利用可再生资源以替代煤、石油等化石资源成为必然的趋势。天然纤维是自然界中分布最广的可再生的生物高分子物质。由其制备得到的纳米纤维素是一种绿色、环境友好的纳米材料,具有一些独特的性能,如可再生、可生物降解及良好的机械性能等。纳米纤维素的制备研究对新型材料的发展具有重要的意义。本文介绍纳米纤维素的制备方法及研究进展。     

不同形态纳米纤维素的制备方法研究进展

纳米纤维素是某一维度上为纳米尺寸的一种高分子聚合物,具有出色的可降解性、热稳定性、生物可相容性等优异特性,受到学者们的广泛关注.纳米纤维素的形态对其结构、性能具有重要影响.该文总结了4种不同形态的纳米纤维素[纳米纤维素晶(cellulose nanocrystal,CNC)、纤维素纳米纤丝(cellulose nano...     

负载纳米氧化锌的明胶/乙基纤维素气凝胶的制备及抑菌能力分析

本实验旨在构建一种明胶/乙基纤维素气凝胶,研究其三维结构与物理性能,并装载纳米氧化锌测试其抑菌能力.通过静电纺丝技术制备明胶/乙基纤维素纳米纤维膜,再将该膜通过冷冻干燥方法制备成气凝胶,并添加海藻酸钠和氯化钙进行交联;通过测定微观形貌、孔隙率、热导率、水稳定性、机械性能、热稳定性和晶体形态等对气凝胶的理化性质进行分析,...     

Preparation and Properties of Cellulose/Tamarind Nut Powder Green Composites

Using biopolymer cellulose as the matrix and tamarind nut powder (TNP) obtained from agricultural waste of tamarind nuts as the filler, the green composites were made. Cellulose was dissolved in environmental friendly solvent of aq. 8 wt. % Lithium hydroxide and 15 wt. % urea which was precooled to ?12 ° C. To the cellulose solutions, TNP was added in 5 wt. % to 25 wt. % of cellulose separately. Each solution was evenly spread on glass plates and the wet composites were prepared by regeneration method using ethyl alcohol coagulation bath. The wet films were dried in air at room temperature. The dried composite films were characterized by FTIR spectroscopy, X-ray diffraction, thermogravimetric analysis and also tested for their tensile properties. The tensile strength and the % elongation at break of the composites were higher than those of the matrix and increased with TNP content. While the matrix had a tensile strength of 111.8 MPa, the cellulose/TNP composite loaded with 25 wt.% TNP possessed a tensile strength of 125.4 MPa (12% increase). Though the thermal stability of the composites was lower than cellulose matrix, all the composites were stable up to a temperature of 350 °C.     

NMMO法制备天然纤维素/Ag~+复合抗菌包装薄膜

针对天然纤维素包装薄膜存在的断裂伸长率低和抗菌性能差的缺点,本研究中采用N-甲基吗啉-N-氧化物为溶剂（NMMO法）,以天然阔叶纤维素浆粕为原料,采用溶液共混的方法,向铸膜液中添加载银TiO₂和载银介孔SiO₂无机抗菌材料,制备了天然纤维素/Ag⁺复合抗菌包装薄膜,研究了复合包装薄膜中无机抗菌材料的含量对薄膜断裂伸长率的影响,考查了制备的复合包装薄膜对金黄色葡萄球菌的抗菌性能。结果表明:随着纤维素复合薄膜体系中载银TiO₂和载银介孔SiO₂无机抗菌材料含量的增加,纤维素复合薄膜的断裂伸长率均呈现先上升后下降的趋势,且当其用量为1.5 wt.%时断裂伸长率最大,分别为69.8%和64.1%。制备的纤维素/Ag⁺复合包装薄膜的抗菌性能随着体系中载银无机抗菌材料含量的增加而提高,当载银无机抗菌材料的用量由0.5 wt.%增加到2.0 wt.%时,载银TiO₂复合薄膜对金黄色葡萄球菌的抗菌率由90.7%提高到98.5%,载银介孔SiO₂复合薄膜对金黄色葡萄球菌的抗菌率由89.2%提高到96.9%。     

纳米氧化锌整理剂的研制

以聚丙烯酸盐为表面改性剂 ,氨基改性有机硅为粘接剂和柔软剂 ,制备含纳米氧化锌织物整理剂 ;并采用浸、轧、烘整理工艺制备纳米抗菌功能棉织物。利用抑菌圈法比较不同氧化锌粉体、纳米棉织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌效果 ,并测试其耐洗性 ;测试了不同氧化锌在有光照和无光照不同条件下的抗菌性。结果表明 ,氯化锌和草酸摩尔比为 1∶1.0 7,反应条件为 2 0℃× 90min ,以氯化锌和草酸为原料制备草酸锌 ,再经 5 0 0℃煅烧 1h制备纳米氧化锌 ,产率可达 98%以上 ,粒径可控制在 2 0～ 30nm或 5 0～ 6 0nm。经表面改性的纳米氧化锌呈 3～ 5nm粒子粘联的“糖球状” ,由此制备的纳米氧化锌织物整理剂呈乳白色。纳米抗菌功能织物对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有良好的抗菌性 ,经 12次皂洗后仍可保持 5 0 %的抗菌能力。其抗菌机理应该是“光激发”和“金属溶出”双重作用。     

多孔性纳米纤维素膜的制备及应用综述

首先简述了纳米纤维素膜的孔结构及其表征方法;然后以制备工艺为主线,详细论述了纳米纤维素制备、悬浮液配制,纳米纤维素膜制备对纳米纤维素膜多孔结构的影响;最后综述了多孔性纳米纤维素膜在导电储能材料、分离材料、吸附材料领域的应用。为了拓宽其应用领域,满足应用要求,采用单一的调孔方式具有一定局限性,将多种方式相结合制备特定孔结构的纳米纤维素膜,并复合其他材料制备功能性的多孔性纳米纤维素膜是未来的发展方向。     

氧化锌纳米颗粒-海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜的制备及特性

本研究基于层层组装流延法制备了载有氧化锌纳米颗粒的海藻酸钠/壳聚糖双层复合膜.通过评价机械、阻水及光学性质研究了氧化锌纳米颗粒对双层复合膜特性的影响,进而借助原子力显微镜、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱和热重分析对双层复合膜结构进行表征.结果表明,海藻酸钠/壳聚糖双层膜在添加氧化锌纳米颗粒后,抗拉强度提高,断裂伸长...     

纤维素及其复合材料在超级电容器上的应用

本文主要介绍了纤维素/碳素材料基超级电容器、纤维素/导电聚合物基超级电容器和纤维素碳材料基超级电容器的制备;并详细分析了纤维素及其复合材料基超级电容器制备过程中需考虑的主要性能（机械柔性、电化学性能、循环稳定性、可回收性与生物降解性）;最后总结了未来利用纤维素开发超级电容器需要研究的问题。     

纤维素及其衍生物在肉制品中的应用

膳食纤维由于具有多种生理活性被称为第七大营养素,其在肉品加工中的应用也越来越引起关注。纤维素化学组分单一、结构明确,在膳食纤维领域具有重要的研究和应用价值。本文归纳了纤维素及其衍生物的种类、理化性质和食品加工性能,阐述了纤维素与肉中蛋白质的相互作用及影响因素,介绍了各类纤维素在肉制品中的具体研究进展,同时探讨了其在降低肉制品脂肪含量、保持水分、提高口感、改善品质、增加健康性等方面的可行性,为丰富与拓展纤维素在肉制品中的应用提供参考。     

纤维素微纤丝的制备及应用

近来很多研究表明纤维素微纤丝具有很好的强度及韧性,无论是加入到一些复合材料中,还是在纸张中添加,都有很好的增强效果。本文介绍纤维素微纤丝的制备、性质及其在复合材料及造纸中的应用。