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高木质素含量聚乳酸共混材料的制备及其性能研究
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作者 戚士界 游翔宇 +2 位作者 王瑞晨 周琳菲 张慧洁 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期45-51,共7页
传统高分子材料难以降解引发的环境问题日趋严重,以聚乳酸(PLA)为代表的可生物降解高分子引发了人们的广泛关注,而较高的使用成本是限制其大规模使用的主要因素之一。本研究制备了聚乳酸(PLA)/木质素共混材料,并利用增容剂甲基丙烯酸缩... 传统高分子材料难以降解引发的环境问题日趋严重,以聚乳酸(PLA)为代表的可生物降解高分子引发了人们的广泛关注,而较高的使用成本是限制其大规模使用的主要因素之一。本研究制备了聚乳酸(PLA)/木质素共混材料,并利用增容剂甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)分子上的环氧基与木质素的羟基以及PLA分子两端反应,以改善木质素与PLA的界面相容性,通过微观形貌、力学性能、热学和流变行为分析探究了木质素以及GMA含量对PLA性能的影响。结果表明,GMA可以有效改善木质素与PLA的界面相容性,从而提升材料的力学性能。本研究含30%(质量分数,下同)木质素样品的拉伸强度、拉伸模量、弯曲强度、弯曲模量、冲击强度和断裂伸长率分别达到了42、1 750、60、3 460 MPa、26.2 J/m和2.4%,当木质素含量提高至60%时,其性能优于较低含量木质素样品,保留了可生物降解的特点并大幅降低了PLA的使用成本。 展开更多
关键词 木质素 聚乳酸 界面增容 共混材料 力学性能
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杂原子掺杂木质素基碳纤维的制备及其在超级电容器中的应用
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作者 康嘉 游翔宇 +3 位作者 王柃捷 周琳菲 李欣鸿 张慧洁 《陕西科技大学学报》 北大核心 2024年第5期1-9,共9页
木质素由于具有高含碳量、低成本和生物可再生的特点成为研究低成本超级电容器电极材料的优良碳前驱体原料.为了实现木质素的高值化利用并且获得高性能的超级电容器,研究具有优良孔隙结构、兼具双电层电容和赝电容储能方式的木质素碳纤... 木质素由于具有高含碳量、低成本和生物可再生的特点成为研究低成本超级电容器电极材料的优良碳前驱体原料.为了实现木质素的高值化利用并且获得高性能的超级电容器,研究具有优良孔隙结构、兼具双电层电容和赝电容储能方式的木质素碳纤维是当前需要解决的问题.本研究通过采用H_(2)SO_(4)/HNO_(3)的混酸化学氧化、简单水热处理木质素碳纤维实现杂原子掺杂,以研究不同处理方法对其比表面积和孔隙结构的影响.结果表明,未经任何处理的木质素碳纤维样品(LCF)的比表面积为317.4 m^(2)·g^(-1),比电容为6.2 F·g^(-1).采用H_(2)SO_(4)/HNO_(3)的混酸化学氧化处理的碳纤维样品(S,N-LCF)获得了更多的微孔,其比表面积达到611.6 m^(2)·g^(-1),比电容为23.0 F·g^(-1)(0.5 A·g^(-1));水热条件下,镍钴锰硫杂原子掺杂的样品(HLCF)由于杂原子的掺杂改善了其电极材料的电化学性能,使其比电容增加至15.4 F·g^(-1)(0.5 A·g^(-1));使用两种方法连续处理的样品S,N-HLCF_(2)因适宜的孔隙结构和杂原子掺杂增加的赝电容,使其比电容增加至46.8 F·g^(-1)(0.5 A·g^(-1)). 展开更多
关键词 木质素碳纤维 电极材料 超级电容器
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