多孔再生纤维素/聚乳酸复合材料的制备与性能

通过简易、绿色环保的方法,将纤维素用NaOH/尿素体系进行溶解、再生、冷冻干燥获得再生纤维素(RC)多孔材料,再浸渍聚乳酸(PLA)获得多孔RC/PLA复合材料。该复合材料具有与多孔RC材料相同的开孔结构,超轻,高孔隙率等特性。随PLA的引入,多孔复合材料的三维纤维网络结构向密实片层结构转变,缺陷结构逐渐完善,其压缩强度大幅度提高。RC/PLA的压缩强度和模量相比于RC分别提高了369.8%和633.6%。     

细菌纤维素/壳聚糖复合多孔支架材料的制备与表征

利用细菌纤维素水凝胶膜和壳聚糖为原料,介绍了多孔复合支架的制备方法,并利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射、元素分析及力学性能测试对多孔复合支架的特性进行了研究。结果表明,复合多孔支架的表面孔径变大、孔隙率下降,但依然呈三维网络结构;壳聚糖的加入有可能取代水分而与细菌纤维素分子链形成分子间相互作用,使细菌纤维素的链规整度下降,结晶度指数由0.82下降至0.61;力学性能有所下降,拉伸强度从140MPa下降至134MPa;这种复合多孔支架由于具有良好的生物相容性可以应用于生物医学领域,如辅料、组织工程支架等。     

细菌纤维素/明胶复合多孔支架材料的制备与表征

介绍了以细菌纤维素水凝胶膜和明胶为原料制备细菌纤维素/明胶多孔复合支架的方法,并利用红外光谱、扫描电子显微镜、X射线衍射及力学性能测试对多孔复合支架进行研究。结果表明,复合多孔支架的表面孔径变大、孔隙率下降,但依然呈三维网络结构;明胶的加入使细菌纤维素的链规整度下降,结晶度变小、力学性能下降;同时,明胶能够调节细胞的响应并且促进细胞的贴附和生长,使细菌纤维素/明胶复合多孔支架更有利于细胞的粘附、增殖,更适用于生物医学领域。     

基于纤维素纤维的多孔碳材料的制备及应用

采用选择性表面溶解（SSD）法将纤维素纤维表面部分溶解,固化后形成多孔结构,最后在Ar气氛中炭化制得多孔碳（HPC-SSD）材料,HPC-SSD材料具有大的比表面积和三维多孔结构。通过SEM、BET、FTIR、XRD及电化学测试,系统地研究了针对纤维素纤维的两种活化预处理方法对HPC-SSD材料的形貌、化学组成、比表面积及电化学性能的影响。通过与纤维素纤维直接炭化所得的多孔碳（HPC）材料的相关性能进行比较发现,HPC-SSD材料的成孔过程更加稳定,有利于大量微孔的形成。采用去离子水→丙酮→二甲基乙酰胺对纤维素纤维进行活化预处理,制得的HPC-SSD材料比电容为226 F·g-1（两电极体系）,是HPC材料的4.5倍,比未经过活化预处理的HPC-SSD材料提高了40%。      

多孔矿物调湿材料的微观结构与其吸湿性能

研究了多孔矿物材料海泡石和膨胀珍珠岩作为调湿材料的吸湿性能及其微观结构对吸湿性能的影响.用静态吸附法测试了2种矿物材料的吸湿性能,用扫描电镜和氮吸附法研究了它们的显微结构.研究结果表明,在两者微孔数量相同的情况下,海泡石因有更大的比表面积和总孔容积而具有更大的低湿度范围内的吸湿性和初期吸湿速率,但在中高湿度范围内海泡石的毛细凝聚作用要小于膨胀珍珠岩.海泡石宜与膨胀珍珠岩一起复合使用,这样的调湿材料在各种环境湿度下都有较大的吸湿量.     

普通纸张模板纤维素碳化机理的研究与多孔木材陶瓷的制备

以普通纸张和酚醛树脂为模板制备出新型多孔碳模板,深入研究纤维素碳化的机理.碳化过程的收缩率随树脂/纸张复合体中树脂含量的增大而减小;所得多孔碳的气孔率随树脂/纸张复合体中树脂含量的增大而减小,且随碳化温度的升高而减小;多孔碳的弯曲强度随树脂/纸张复合体中树脂含量的增大而增大,并随碳化温度的升高而增大.     

多孔Al-Si12合金的制备与性能研究

采用真空—压力烧结—溶解工艺制备出了孔隙率44%～76%、平均孔径30～110μm的多孔Al-Si12合金,对多孔Al-Si12合金的制备、孔结构、抗弯强度及渗透性能进行了研究。结果表明,真空环境下的压力烧结可明显提高多孔Al-Si12合金的抗弯强度,最佳的制备工艺为压制压力500MPa、烧结温度565℃、烧结时间2h以及烧结压力150～200MPa;多孔Al-Si12合金的相对渗透系数随其孔隙率和平均孔径的提高而增大;多孔Al-Si12合金的抗弯强度高于相近孔结构的多孔铝,渗透性能优于相近孔结构的多孔不锈钢及多孔铝。     

纤维素基多孔碳膜的制备及其电化学性能研究

以α-纤维素分散液为前驱体,采用简单的抽滤和热处理工艺制备多孔超薄碳膜。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜等方法对其结构进行了表征;采用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等方法研究了其电化学性能;并且研究了多级孔结构对所制备的碳膜电化学性能的影响。结果表明:制备的超薄多孔碳膜呈现多级孔结构,厚度约为1.5μm,在电流密度为0.5A·g-1时,容量达到169F·g-1;在2A·g-1的电流密度下,在循环5 000圈后,可以保持80%的容量,同时库伦效率几乎保持100%。     

多孔陶瓷支撑体膜材料的制备与性能表征

研究了α－Ａｌ２Ｏ３多孔陶瓷的性能与起分的粒径、成孔剂的用量等因素的关系，取得了一些规律性的认识，开发了以有机聚合物先驱物挤压成型工艺，在成功地制备出具有实用价值的单通道和多道的管状支撑体陶瓷膜，研究了烧成制度对性能的影响，测定了管膜的孔径颁孔隙率、透气和爱水性以及机械强度 。     

纤维素基轻质多孔材料的研究进展

目的 纤维素基轻质多孔材料具有质轻、孔隙率高、成本低等优点,被广泛应用于吸附、催化、隔热等领域,但易燃、耐水性差等缺点限制了它的应用范围。通过复合改性可以改善上述缺点,并赋予其新的特性,因此需要充分了解功能化改性方法和复合轻质多孔材料的广泛应用。方法 通过追踪国内外纤维素基轻质多孔材料的功能化改性研究和应用进展,概述纤维素基轻质多孔材料的基本性质和性能,重点分析纤维素基复合轻质多孔材料的功能化改性方法和应用,详细介绍纤维素基复合轻质多孔材料在众多领域的应用。结论 将有机或无机材料与纤维素进行复合制成轻质多孔材料,可以实现阻燃、吸附、电磁屏蔽、导电、疏水、抗菌等功能,拓宽了纤维素基轻质多孔材料在包装、医用、电池等领域的应用范围。     

多孔锰氧化物材料的制备与性能研究进展

孔径从微孔到介孔的多孔锰氧化物材料有多种制备方法.不同的制备方法,材料的性能有所不同.多孔锰氧化物材料在可充锂电池、高级分离技术、化学传感、催化以及环保等领域有潜在的重要应用价值.综述了多孔锰氧化物材料在结构、制备和性能等方面的研究进展.     

纤维素基高吸水材料的制备与发展

纤维素基高吸水材料是吸水性高分子材料发展的重要方面。本文探讨和总结了纤维素基高吸水材料的若干制备途径和方法，包括醚化－交联法，直接酯化法，直接交联法，接枝共聚法以及接权－交联法；同时针对目前纤维素基高吸水材料研究与使用中存在的问题，就纤维素高吸水材料今后的发展提出了几点建议。     

多孔材料表征与性能测试

综述了多孔材料微观结构的表征方法，并对多孔材料的渗透性能、声学性能、力学性能、热学及热机械性能的测试技术进行了总结。     

基于冷冻干燥法的淀粉基多孔材料制备与性能

以淀粉为主要原料、剑麻纤维为增强体、水为发泡剂、辅以甘油增塑剂,运用冷冻干燥法制备一种可全降解的环保多孔材料。对致孔机理进行了探究,理清了加工工艺流程,并对样品进行红外光谱分析（FTIR）、扫描电镜（SEM）表征及膨胀率测试。结果表明：相对于挤出法、注塑法多孔材料,冷冻干燥法多孔材料样品的泡孔尺寸较小,孔壁较厚;甘油、水和剑麻纤维的用量对淀粉基多孔材料的膨胀率存在一定的影响,随着剑麻纤维用量的提高,膨胀率逐渐增加,随着甘油及水用量的增加,膨胀率则先增大后减小;当淀粉用量为500 g时,剑麻纤维用量为250 g、甘油为200 g、水为250 g,膨胀率分别达到极大值。运用冷冻干燥法制备淀粉基多孔材料,可有效避免淀粉难以热熔加工的问题,工艺简单、设备成本低,可为淀粉基多孔材料在泡沫、凝胶等制品的实际生产提供新思路。     

纤维素／二氧化锆复合球形纤维素的制备与性能

采用反相悬浮再生法,将超细二氧化锆(ZrO2)包埋于纤维素骨架中制备了一种新型的复合球形纤维素。通过正交实验确定出最优制备工艺:每2 g纤维素硫酸单酯(CS),ZrO2掺杂量为0.15 g,环氧氯丙烷用量6 mL,加碱量为9 mL(5 mol/L NaOH),交联活化时间为5 h和搅拌速度2000 r/min。结果表明:该法制备的复合球形纤维素的含水率为82%,粒径主要分布在90μm~200μm,球形度好,比表面积大(159.4 m2/g),耐酸碱度高;同时发现,超细ZrO2颗粒的掺入不仅有利于基质的活化,活化后环氧基含量达0.83 mmol/g,而且能够有效抑制基质的溶胀性,增强力学强度。     

多孔颗粒材料内孔表面分维测算及与保水性能的关系

为考察多孔颗粒材料内孔表面分形特征及与其保水性能的关系,构建了多孔颗粒物内孔表面分维测算数学模型,并基于高精度扫描电子显微镜系统测算了4种多孔颗粒样品的内孔表面分维,测量了材料保水性能。结果表明:多孔颗粒的内孔表面的分维值介于2.088 2~2.193 5之间,且分形拟合曲线相关系数大于0.98,强的相关性说明内孔表面具有显著的分形特征。进一步研究发现,多孔颗粒材料保水性能与其内孔表面分维呈负相关。     

阳离子化羟乙基纤维素的制备与性能

以工业羟乙基纤维素为原料，３－氯－２－羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂，制备了一系列水溶性阳离子化羟乙基纤维素，探讨了阳离子化反应条件并用ＩＲ对其结构进行了表征。经性能测试表明，阳离子化产物对钻井页岩粘土水化膨胀有明显的抑制效果。     

细菌纤维素/银纳米粒子复合多孔支架材料的制备与表征

以细菌纤维素水凝胶膜、硝酸银和硼氢化钠为原料,制备了细菌纤维素/银纳米粒子多孔复合支架,并利用扫描电子显微镜、能谱分析、X射线衍射、热失重及力学性能测试对多孔复合支架进行研究。结果表明,在细菌纤维素网络结构内部发现了银纳米粒子,表明银纳米粒子进入到细菌纤维素内部,形成细菌纤维素/银纳米粒子复合物;并且,银纳米粒子的粒径随着硝酸银和硼氢化钠浓度的升高而变大;银粒子的引入使细菌纤维素的链规整度有所下降,结晶度变小、力学性能下降,但材料具有了良好的抗菌性能,使其更适用于医用敷料领域。