纳米晶纤维素悬浮液流变性能的研究

采用TAARES/RFS型高级旋转流变仪系统研究了纳米晶纤维素悬浮液的稳态、动态流变性能。稳态流变性能研究表明,在低浓度时(0.5%),纳米晶纤维素悬浮液的粘度随剪切速率的增大而降低,达到一定值后即趋于稳定,而在较高浓度时,纳米晶纤维素悬浮液的粘度则一直随剪切速率的增大而不断降低;动态流变性能研究表明,在较高浓度时(1.5%),纳米晶纤维素悬浮液的粘度随频率的增大有规律地下降;动态时间扫描结果表明,当浓度较高时(1.5%),纳米晶纤维素悬浮液的粘度随时间的增加而增大。     

改性纤维素纳米晶对聚丙烯性能的影响

用硅烷偶联剂KH560改性了纤维素纳米晶(CNC),热失重和红外分析证实了KH560接枝在CNC表面上.采用差示扫描量热、偏光显微镜研究了CNC和硅烷化纤维素纳米晶(KCNC)对等规聚丙烯(iPP)结晶行为的影响,并进一步分析了iPP/CNC和iPP/KCNC复合材料的物理性能和流变性能.研究结果表明:硅烷化的KCNC...     

纤维素纳米晶对聚酯发泡及力学性能的影响

从棉短绒中提取的纤维素纳米晶(CNs)对聚丁二酸丁二酯(PBS)进行改性,研究了CNs对PBS/CNs复合材料发泡性能和力学性能的影响。结果表明,CNs在PBS材料发泡过程中具有成核剂的作用,当CNs的质量分数为5%时,PBS/CNs复合发泡材料泡孔密度增加至9.6×105个/cm3,泡孔直径降低为131μm。PBS/CNs复合发泡材料弯曲强度由5.8 MPa升至6.4 MPa,弯曲弹性模量由221 MPa上升至306 MPa。     

纤维素纳米晶的乙酰化修饰研究

通过乙酸酐对纤维素纳米晶进行表面化学修饰,得到乙酰化的纤维素纳米晶(ACN)。用XRD、FTIR以及溶解性探讨乙酰化的纤维素纳米晶的结晶性、表面官能团以及在水及有机溶剂中的溶解性。     

甲烷水合物在纯水中的生成动力学

The kinetic behavior of methane hydrate formation in pure water was investigated.12 sets of experimental data on methane hydrate formation were determined at temperatures ranging from 273.65 to 276.15K and pressures ranging from 4.47 to 8.47MPa.The duration of three stages in methane hydrate formation,known as the dissolution,nucleation and growth periods,that are lacking in open literature,was obtained.The effect of pressure and temperature on the kinetics of methane hydrate formation was also studied.     

功能化纤维素纳米晶在聚丙烯中的应用

在酸解法制备纤维素纳米晶(CNC)的基础上,通过两步改性将原儿茶酸(PA)引入到CNC表面,得到功能化CNC(CPA).X射线光电子能谱(XPS)证明PA成功接枝到CNC表面上;反滴定法表明CPA中酚羟基含量可达3.604 mmol/g;采用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测试表明改性后CNC的结晶度有...     

纳米晶纤维素改性及其功能性材料的研究进展

纳米晶纤维素(CNC)是一种具有优异性能的纳米粒子,对CNC的改性和其功能性材料的应用一直是研究的热点。本文综述了CNC改性的方法,包括小分子改性、偶联剂改性,自由基开环接枝和ATRP接枝、RAFT接枝改性,吸附改性和一些特殊的化学改性,并分析了CNC功能性纳米材料在生物药物、聚合物电解质、生物激发力学适应性纳米材料方面的研究进展。     

聚乳酸/纤维素纳米晶纳米复合物的结晶性能

通过溶液混合,将纤维素纳米晶(CNC)与聚乙二醇(PEG)复合得到了改性的CNC-PEG纳米粒子,然后将其与PLA熔融共混得到PLA/CNC-PEG纳米复合物.采用扫描电子显微镜(SEM)表征了纳米复合物的形貌,结果表明,PLA/CNC-PEG复合物中纳米粒子的分散效果更均匀.采用示差扫描量热仪(DSC)研究了PLA、...     

不同形貌纳米纤维素对天然橡胶力学性能的影响

将两种纳米纤维素[纤维素纳米丝(CNF)和纤维素纳米晶(CNC)]与天然胶乳通过溶液共混和浇注成膜制备CNF/天然橡胶(NR)和CNC/NR复合材料,考察CNF和CNC对NR的补强效果。结果表明:CNF与CNC对NR都具有补强效果,当二者用量相同时,CNF对NR的补强效果更显著;在成膜过程中,CNC发生沉降,在底部形成CNC富集层;当CNC用量大于5份时,CNC/NR复合材料在拉伸过程中CNC富集层发生滑脱分层;纳米纤维素与NR的极性相差较大,提高二者的相容性和界面结合力需进一步研究。     

甲烷水合物在纯水中的生成动力学

引言一些低分子量气体,如石油和天然气中C_1～C_4轻烃、氮气、硫化氢、二氧化碳和惰性气体等,在一定压力和温度的条件下可与水形成一类笼形结构的冰状晶体,即所谓的气体水合物．气体水合物是一类较为特殊的包络化合物：主体水分子通过氢键相互结合形成一种内含空隙的笼形框架,客体分子则被笼罩于这些空隙中．主、客体分子之间的作用力为vanderWaals力．水合物晶体最为常见的两种结构分别称为结构I（体心立方构型）和结构Ⅱ（金刚石构型）．甲烷和水形成结构I水合物．文献阐述了开展水合物生成动力学研究的重要意义．但由于水合物生成…     

改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯复合材料的制备

采用甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)对纤维素纳米晶(CNC)进行表面改性,通过原位聚合的方式将改性CNC掺入水性聚氨酯(WPU)基体中,合成改性CNC/WPU复合材料,探讨了改性CNC添加量对复合材料性能的影响。通过马尔文激光粒度仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉力机和热重分析(TGA)等测试,分别对乳液的形态以及胶膜的断面形貌、力学性能和热学性能进行了表征。结果表明,随着改性CNC添加量的增加,乳液粒径变大、分布变宽,胶膜的力学性能和热稳定性明显改善。当改性CNC添加量为1%时,胶膜吸水率为8. 73%,拉伸强度达到26 MPa。     

改性纤维素纳米晶/水性聚氨酯复合材料的制备

采用甲苯二异氰酸酯(TDI80/20)对纤维素纳米晶(CNC)进行表面改性,通过原位聚合的方式将改性CNC掺入水性聚氨酯(WPU)基体中,合成改性CNC/WPU复合材料,探讨了改性CNC添加量对复合材料性能的影响。通过马尔文激光粒度仪、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉力机和热重分析(TGA)等测试,分别对乳液的形态以及胶膜的断面形貌、力学性能和热学性能进行了表征。结果表明,随着改性CNC添加量的增加,乳液粒径变大、分布变宽,胶膜的力学性能和热稳定性明显改善。当改性CNC添加量为1%时,胶膜吸水率为8. 73%,拉伸强度达到26 MPa。     

酸解时间对纳米晶纤维素胆甾相液晶的影响

研究了酸解时间对纳米晶纤维素薄膜颜色和螺距的影响。以棉短绒为原料,采用硫酸酸解法,以酸解时间为影响因素,制备了三种纳米晶纤维素(CNC)悬浮液,再将三种悬浮液放入烘箱干燥,制成具有不同颜色的纳米晶纤维素薄膜。采用Zeta电位及纳米粒度分析仪对CNC悬浮液的Zeta电位和粒径进行表征。采用紫外可见近红外分光光度计(UV-vis-NIR)、全反射傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及偏光显微镜(POM)对薄膜进行表征进而研究了酸解时间对纳米晶纤维素胆甾相液晶螺距的影响。结果表明,随着酸解时间增长,CNC的粒径减小,引入的磺酸酯增多,表面负电荷增大,颗粒之间静电斥力增大,最终导致螺距增大,薄膜的反射波长红移,薄膜的颜色从蓝色逐渐转向红色。     

细菌纤维素纳米晶稳定液体石蜡Pickering乳液的制备

采用生物法合成了高纯度的细菌纤维素(BC),通过浓硫酸水解制得细菌纤维素纳米晶(BCN)。以液体石蜡为油相,BCN为固体乳化剂,在超声作用下制得O/W型Pickering乳液。通过SEM,TEM,FT-IR,XRD,接触角测量仪及激光粒度和Zeta电位分析仪对BC及BCN进行了表征。考察了BCN质量浓度、水相p H和离子强度对Pickering乳液稳定性的影响。结果表明,BC在浓硫酸水解过程中发生了氧化反应,其水解主要发生在无定型区,使所得BCN的结晶指数高达97%。BCN悬浮液的粒径和Zeta电位值分别为462.5 nm和-40.8 m V,其三相接触角为95.7°,具有良好的乳化性能。在超声乳化作用下制得的乳液粒径大小为8.6~17.3μm。通过调控水相p H能够改变BCN表面电荷密度,从而改变乳液的稳定性,随着水相p H的增大,乳液相体积分数增大,乳液稳定性增强。随着Na Cl浓度的增大,乳液的稳定性降低,乳液相体积分数减小。此外,SEM的观测结果表明,BCN在稳定Pickering乳液过程中呈现纤维线条和聚集体颗粒2种形态。     

不同形态的纳米晶纤维素的制备及其性能研究

用硫酸酸解棉短绒制备纳米晶纤维素(CNC),并通过改变酸解时间得到不同形态的CNC。采用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱分析(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、Zeta电位分析、热重(TGA)、流变行为分析对CNC进行结构、形态和性能表征。结果表明,随着酸解时间的延长,糖苷键断裂越多,得到的CNC由棒状的形态变成球状的形态;酸解时间越短,CNC表面的负电荷越少,而粒子分散得到的悬浮液粘度越大,具有更大的储能模量(G’)和损耗模量(G’’),显示出弹性凝胶状行为。此时,粒子结晶度较大,热稳定性较好,CNC-45对聚乙烯醇基体的增强效果较好。     

母粒法制备聚丙烯/炭化纤维素纳米晶复合材料

将冷冻干燥的纤维素纳米晶(CNC)进行高温处理,制成炭化纤维素纳米晶(CCNC),采用超声母料法将CCNC以母料的形式与聚丙烯(PP)制成PP/CCNC复合材料。使用SEM观察了CNC炭化前后的形貌变化情况以及CCNC在复合材料的分散情况;通过拉伸性能测试考察了CCNC对复合材料力学性能的影响;采用DMA测试了CCNC对复合材料黏弹性的影响。SEM结果表明:CNC经过冷冻干燥、高温炭化后,由纳米棒状结构变成有序带状结构;复合材料的断面表明CCNC可以以纳米片的形式分散在PP基体中。拉伸测试结果表明:CCNC的加入使复合材料的拉伸强度和断裂伸长率下降,模量上升。强度下降表明CCNC与基体的界面相容性有待进一步提高。DMA测试结果发现:CCNC可明显增加复合材料的储能模量,30%的CCNC即可使模量提高135.7%;复合材料的损耗模量随着CCNC的加入呈现上升趋势。     

纳米ZnO/纤维素纳米晶/聚乙烯醇复合膜的制备及性能

采用球磨法制备的纤维素纳米晶(CNC)及市售纳米ZnO对聚乙烯醇(PVA)进行改性,改善了PVA膜的力学性能,并且,赋予其抗菌性,测试复合膜的力学性能、水蒸气透过性能及抗菌性能。结果表明,加入CNC后,提高了PVA膜的力学性能和阻湿性能,加入纳米ZnO后,复合膜对金黄色葡萄球菌具有一定的抗菌性能,并且,能进一步提高复合膜的拉伸强度,但是,降低了复合膜的阻湿性能。当CNC的添加量为3%、纳米ZnO∶CNC=2∶1(摩尔比)时,复合膜综合性能较好,拉伸强度为73.7 MPa,与纯PVA膜相比,提高了77.2%;断裂伸长率为3.8%,与纯PVA膜相比,提高了46.1%;水蒸气透过系数为3.44×10^-13 g·cm/(cm²·s·Pa),与纯PVA膜相比,提高了11.7%。     

纤维素纳米晶表面功能化改性及其性能研究

采用原位溶剂交换且绿色环保的方法将L-苹果酸(MA)对纤维素纳米晶(CNC)进行表面改性,制备一种酯化CNC。通过红外光谱(FT-IR)和13C核磁共振(13C-NMR)证明了L-苹果酸成功的接枝到了CNC的表面;X-射线衍射(XRD)和热重(TGA)分析表明,L-苹果酸未破环CNC的晶体结构,且CNC的热分解温度由185℃上升到224℃,改性后CNC的热稳定性得到了提高。同时,也初步探讨和分析其对聚乙烯醇(PVA)基体性能影响。