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木质纤维素纳米纤丝制备及形态特征分析 被引量:43
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作者 陈文帅 于海鹏 +2 位作者 刘一星 蒋乃翔 陈鹏 《高分子学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1320-1326,共7页
以阔叶树材杨木木粉为原料,始终保持纤维处在水润涨的状态下,利用亚氯酸钠在酸性条件下脱除木质素,氢氧化钾脱除半纤维素,然后借助高强度超声波的空化作用,依次制备了综纤维素、纯化纤维素及木质纤维素纳米纤丝(WCNF).通过傅里叶变换红... 以阔叶树材杨木木粉为原料,始终保持纤维处在水润涨的状态下,利用亚氯酸钠在酸性条件下脱除木质素,氢氧化钾脱除半纤维素,然后借助高强度超声波的空化作用,依次制备了综纤维素、纯化纤维素及木质纤维素纳米纤丝(WCNF).通过傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对WCNF制备过程中的化学组分、晶型结构、结晶度及形态特征变化进行了表征,并进一步利用图像分析系统对WCNF的直径分布进行了测量统计.结果表明,WCNF的主要成分为纤维素,其晶型结构仍为纤维素Ⅰ型,结晶度为65.68%,较之原料木粉提高了12.33%.所得纤丝的直径集中分布在5~32nm之间,长度大于10μm,长径比高于300,纤丝间相互交织成网状缠结结构.WCNF的高结晶度、高长径比、纳米尺度、网状缠结结构,显示其为一种十分理想的增强增韧材料. 展开更多
关键词 木质纤维素 纳米纤丝 形态特征 超声处理
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纳米纤维素的最新制备进展Ⅰ.化学法 被引量:9
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作者 张燕 张铭涛 +4 位作者 沈晓飞 王震宇 文海云 王慧庆 卢芸 《纤维素科学与技术》 CAS CSCD 2020年第3期49-58,共10页
综述了近三年来国内外纳米纤维素制备研究的新兴化学方法和最新进展,重点举例阐述可回收的有机酸水解法、酸蒸气法、Pickering乳液法、过硫酸铵氧化法、芬顿法、微波辅助法、离子液体法等不同制备方法,并围绕各种方法的作用机理、操作... 综述了近三年来国内外纳米纤维素制备研究的新兴化学方法和最新进展,重点举例阐述可回收的有机酸水解法、酸蒸气法、Pickering乳液法、过硫酸铵氧化法、芬顿法、微波辅助法、离子液体法等不同制备方法,并围绕各种方法的作用机理、操作工艺、产物结构等讨论了各种制备方法的优缺点。侧重介绍化学法,第一突出新方法的出现,第二突出由传统制备方法拓展到多种生物质资源,将在续篇“纳米纤维素的最新制备进展Ⅱ”中详细介绍机械法,旨在促进农林纳米纤维素资源的绿色开发。 展开更多
关键词 纳米纤维素 制备 纳米纤丝 纤维素纳米 纳米晶须
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纳米纤维素的最新制备研究Ⅱ.机械法 被引量:4
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作者 张燕 左盼盼 +4 位作者 王超君 元佳丽 徐天和 王慧庆 卢芸 《纤维素科学与技术》 CAS CSCD 2020年第4期56-62,共7页
“纳米纤维素的最新制备进展Ⅰ”的续篇Ⅱ,重点阐述了高压均质法、球磨法、微波辅助法、亚临界水解法、双螺杆挤出法等机械法,综合分析了纳米纤维素各种机械制备方法的应用条件和优缺点。其中球磨法结合非极性溶剂可获得亲油晶面暴露的... “纳米纤维素的最新制备进展Ⅰ”的续篇Ⅱ,重点阐述了高压均质法、球磨法、微波辅助法、亚临界水解法、双螺杆挤出法等机械法,综合分析了纳米纤维素各种机械制备方法的应用条件和优缺点。其中球磨法结合非极性溶剂可获得亲油晶面暴露的新型纤维素纳米材料,亚临界水解法绿色环保且成本较低,双螺杆挤出法作为一种新的机械处理法相比于传统机械法能耗更低。更进一步地,介绍了纳米纤维素在国内外最新的产业化状况,旨在促进农林纳米纤维素资源的绿色、高效、低成本、可持续开发和高值利用。 展开更多
关键词 纳米纤维素 制备 纳米纤丝 纤维素纳米 纳米晶须
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三聚氰胺浸渍液添加纤维素微/纳纤丝改性试验 被引量:1
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作者 吴燕 《林业科技开发》 北大核心 2013年第2期71-74,共4页
采用声化学法制备得到纤维素微/纳米纤丝,将其作为改性剂改善三聚氰胺浸渍纸饰面材料的热学性能和表面耐磨性。结果表明:纤维素微/纳米纤丝的添加导致DSC图谱上在150℃之后出现第3个吸热峰,且以其添加量为15%时的峰面积最大,说明它与三... 采用声化学法制备得到纤维素微/纳米纤丝,将其作为改性剂改善三聚氰胺浸渍纸饰面材料的热学性能和表面耐磨性。结果表明:纤维素微/纳米纤丝的添加导致DSC图谱上在150℃之后出现第3个吸热峰,且以其添加量为15%时的峰面积最大,说明它与三聚氰胺浸渍液反应过程热焓最大。并且纤维素微/纳米纤丝添加量为15%时,三聚氰胺浸渍纸饰面材料的耐磨性显著提高。傅里叶红外图谱表明,纤维素微/纳米纤丝已经进入三聚氰胺甲醛树脂体系。 展开更多
关键词 纤维素 纳米纤丝 三聚氰胺 改性
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纳米纤维素的制备及产业化 被引量:57
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作者 杜海顺 刘超 +3 位作者 张苗苗 孔庆山 李滨 咸漠 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第4期448-462,共15页
纳米纤维素因其独特的结构及优越的性能引起了学术和企业界的广泛关注与重视,日渐成为新材料和纤维素科学领域的研究热点。以木质纤维资源为原料,可分离出两种主要类型的纳米纤维素:纤维素纳米晶体(CNC)和纤维素纳米纤丝(CNF)。本文详... 纳米纤维素因其独特的结构及优越的性能引起了学术和企业界的广泛关注与重视,日渐成为新材料和纤维素科学领域的研究热点。以木质纤维资源为原料,可分离出两种主要类型的纳米纤维素:纤维素纳米晶体(CNC)和纤维素纳米纤丝(CNF)。本文详细综述了CNC和CNF的制备方法,着重介绍了近几年新兴的制备方法,包括可回收的有机酸水解法综合制备CNC和CNF,美国高附加值制浆(AVAP)法制备木质素包覆的CNC和CNF,低共熔溶剂预处理结合机械剪切高效制备CNC和CNF,以及微极性环境下可调控机械剥离制备亲疏水性CNF等。同时,讨论了各种制备方法的优缺点,并介绍了国内外纳米纤维素的产业化研究进展。最后,我们提出纳米纤维素的制备方法未来将朝着绿色、高效和可持续的方向发展。 展开更多
关键词 纤维素 纳米纤维素 纤维素纳米晶体 纤维素纳米纤丝 制备 产业化状况
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纳米纤维素制备方法的研究现状 被引量:34
6
作者 朱亚崇 吴朝军 +1 位作者 于冬梅 魏振珂 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第9期74-83,共10页
纳米纤维素由于其生物可降解性、低密度、高机械性能和可再生性而受到广泛关注。本文主要介绍了由木材或农业/林业剩余物生产的纳米纤维素的分类及制备方法,包括制备纤维素纳米晶体的无机酸水解法和酶水解法以及有机酸水解法、固体酸水... 纳米纤维素由于其生物可降解性、低密度、高机械性能和可再生性而受到广泛关注。本文主要介绍了由木材或农业/林业剩余物生产的纳米纤维素的分类及制备方法,包括制备纤维素纳米晶体的无机酸水解法和酶水解法以及有机酸水解法、固体酸水解法、离子液体法、低共熔溶剂法和美国高附加值制浆法(American value added pulping,AVAP)等新型制备方法,同时介绍了制备纤维素纳米纤丝常用的预处理法和后续机械处理法,其中预处理法主要包括氧化、酶、有机酸、高碘酸盐氧化、低共熔溶剂、离子液体和溶剂辅助等多种预处理手段。最后分析了纳米纤维素的制备方法中亟待解决的问题,并展望了纳米纤维素的广阔应用前景。 展开更多
关键词 纳米纤维素 制备方法 纤维素纳米晶体 纤维素纳米纤丝
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纤维素纳米纤丝研究进展 被引量:30
7
作者 卿彦 蔡智勇 +1 位作者 吴义强 李贤军 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期145-152,共8页
在比较主要纤维素纳米纤维基础上,综述纤维素纳米纤丝发展历程、加工制备、主要性能及潜在应用领域,并提出开展进一步研究的建议,以期为推动和加速我国纤维素纳米纤丝相关研究提供参考与思路。
关键词 纤维素纳米纤丝 加工制备 性能评价 潜在应用 研究进展
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高频超声法纳米纤丝化纤维素的制备与表征 被引量:23
8
作者 卢芸 孙庆丰 李坚 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第15期17-22,共6页
为制备均一直径和高长径比的纳米纤丝化α-纤维素(NFC),采用化学预处理和高频超声相结合的方法对落叶松木材进行脱除半纤维素、木质素以及纤丝化处理。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对制备... 为制备均一直径和高长径比的纳米纤丝化α-纤维素(NFC),采用化学预处理和高频超声相结合的方法对落叶松木材进行脱除半纤维素、木质素以及纤丝化处理。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)和X射线衍射仪(XRD)对制备的NFC的形态特征、化学结构、晶型结构及结晶度进行表征。结果表明,制备的NFC具有均一直径(约35nm)和高长径比(>280);NFC的晶型结构为纤维素I型,结晶度为62.8%,比原料提高了14.2%;并利用NFC水分散液经冷冻干燥制备成了超透明的NFC薄膜和柔性的超轻泡沫材料。文中提供了一种新的制备纳米纤化天然生物质纤维素的有效方法,且具有高结晶度、高长径比和纳米尺寸的NFC是一种具有较大应用潜力的新型纳米材料。 展开更多
关键词 纳米纤丝化纤维素 高频超声 纳米材料 落叶松
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纤维素纳米纤丝的制备和改性研究进展 被引量:20
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作者 刘雄利 王安 +2 位作者 王春平 曲家磊 温洋兵 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第4期74-83,共10页
近年来,纤维素纳米纤丝(CNF)因其独特的物理化学性能受到了广泛关注。当前,CNF主要采用化学或酶处理等方法对纤维进行预处理,再通过机械法对预处理后的纤维进行机械处理而得到。随着人们环保意识的日渐增强,可回收的有机酸水解法,低共... 近年来,纤维素纳米纤丝(CNF)因其独特的物理化学性能受到了广泛关注。当前,CNF主要采用化学或酶处理等方法对纤维进行预处理,再通过机械法对预处理后的纤维进行机械处理而得到。随着人们环保意识的日渐增强,可回收的有机酸水解法,低共熔溶剂预处理结合机械法制备CNF等已成为CNF制备领域的研究热点。本文综述了CNF的制备和改性研究进展,总结了CNF在制备和改性过程中存在的问题。此外,讨论了不同制备方法的优缺点,并介绍了环保、高效的CNF制备方法及其最新的应用领域。 展开更多
关键词 纤维素纳米纤丝 制备 改性 应用 低共熔溶剂
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纳米纤维素制备的研究进展 被引量:19
10
作者 姚文润 徐清华 《纸和造纸》 北大核心 2014年第11期49-55,共7页
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... 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。 展开更多
关键词 纳米微晶纤维素 纤维素纳米纤丝 制备 预处理
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不同形态纳米纤维素的制备方法研究进展 被引量:14
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作者 吕天艺 张书敏 +7 位作者 陈媛 马良 冯鑫 陈海 余永 朱瀚昆 张宇昊 戴宏杰 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期281-288,共8页
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(... 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 nanofiber,CNF)、球形纳米纤维素(spherical nano cellulose,SNC)和纤维素纳米片(cellulose nanosheet,CNS)]的主要特征及制备方法,以期为纳米纤维素的制备和形态调控提供研究思路,促进纳米纤维素的开发利用。 展开更多
关键词 纤维素纳米 纤维素纳米纤丝 球形纳米纤维素 纤维素纳米
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CNC、CNF及BC对纸张加固效果的比较研究 被引量:16
12
作者 李艳丽 邢惠萍 李玉虎 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期81-86,共6页
采用X射线衍射、接触角、紫外可见光谱、热分析等手段对纤维素纳米晶体(CNC)、纳米纤丝化纤维素(CNF)、细菌纤维素(BC)3种纳米纤维素性能进行表征,分别采用这3种纳米纤维素分散液处理纸样,以研究它们对纸样的加固效果。结果表明,与CNC和... 采用X射线衍射、接触角、紫外可见光谱、热分析等手段对纤维素纳米晶体(CNC)、纳米纤丝化纤维素(CNF)、细菌纤维素(BC)3种纳米纤维素性能进行表征,分别采用这3种纳米纤维素分散液处理纸样,以研究它们对纸样的加固效果。结果表明,与CNC和CNF相比,BC具有结晶度高、成膜后致密性好,热稳定性、透光性及强度性能好的优点;3种纳米纤维素均能对纸样起到一定的加固效果,其中BC能大幅度提高纸样的强度性能,且对纸样颜色的改变程度较小。 展开更多
关键词 纤维素纳米晶须 纳米纤丝化纤维素 细菌纤维素 纸张加固
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纤维素纳米纤丝气凝胶制备及其对亚甲基蓝的吸附性能 被引量:16
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作者 徐春霞 降帅 +2 位作者 韩阜益 徐芳 刘丽芳 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期20-25,共6页
针对印染废水中的亚甲基蓝(MB)吸附问题,以水稻秸秆纤维素纳米纤丝(CNF)悬浮液为原料,通过冻融凝胶、叔丁醇溶剂置换、液氮冷冻干燥制得CNF气凝胶,对其形态结构进行表征,并研究其对MB的吸附性能;考察了吸附剂用量、溶液pH值的影响,并利... 针对印染废水中的亚甲基蓝(MB)吸附问题,以水稻秸秆纤维素纳米纤丝(CNF)悬浮液为原料,通过冻融凝胶、叔丁醇溶剂置换、液氮冷冻干燥制得CNF气凝胶,对其形态结构进行表征,并研究其对MB的吸附性能;考察了吸附剂用量、溶液pH值的影响,并利用吸附动力学和吸附等温线模型对吸附机制进行探讨分析。结果表明:叔丁醇冷冻干燥得到的CNF气凝胶内分布着大量由直径6~26nm的蛛丝状纤丝构成的三维网络结构,其比表面积为52.25m^2/g,平均孔径为28.82nm,是多孔材料;准二级动力学模型和Freundlich吸附等温线模型能更好地描述CNF气凝胶对MB的吸附过程,计算得到理论最大吸附量为196.08mg/g。 展开更多
关键词 印染废水 气凝胶 纤维素纳米纤丝 亚甲基蓝 吸附性能
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纤维素纳米纤丝基水凝胶及其在废水处理中的应用进展 被引量:15
14
作者 董凤霞 戴磊 《中国造纸》 CAS 北大核心 2020年第5期63-69,共7页
纤维素纳米纤丝(CNF)作为一种来源丰富的可再生纳米材料,具有优异的机械性能、高比表面积及化学可修饰性等优点,采用物理或化学交联所制备的CNF基水凝胶具有较好的机械性能和溶胀率等,在工业废水处理领域具有良好的应用前景。本文主要... 纤维素纳米纤丝(CNF)作为一种来源丰富的可再生纳米材料,具有优异的机械性能、高比表面积及化学可修饰性等优点,采用物理或化学交联所制备的CNF基水凝胶具有较好的机械性能和溶胀率等,在工业废水处理领域具有良好的应用前景。本文主要介绍了纯CNF水凝胶和CNF纳米复合水凝胶的相应制备方法及性能,同时也介绍了其在工业废水中对染料或重金属离子吸附方面的应用进展,最后指出了CNF基水凝胶在废水处理应用中存在的问题及未来主要研究方向。 展开更多
关键词 纤维素纳米纤丝 水凝胶 废水处理 染料 重金属离子
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纤维素纳米纤丝增强导电水凝胶的合成与表征 被引量:14
15
作者 韩景泉 丁琴琴 +4 位作者 鲍雅倩 李大纲 梅长彤 吴振华 徐信武 《林业工程学报》 北大核心 2017年第1期84-89,共6页
以聚乙烯醇/硼酸盐(PB)凝胶体系作为导电水凝胶(ECHs)基本骨架,在纤维素纳米纤丝(cellulose nanofibers,CNFs)上原位聚合吡咯单体(Py)得到CNF-PPy复合物,再将其分散到PB基体当中,制得高可塑性和一定自修复特性的纳米复合导电水凝胶(PB-C... 以聚乙烯醇/硼酸盐(PB)凝胶体系作为导电水凝胶(ECHs)基本骨架,在纤维素纳米纤丝(cellulose nanofibers,CNFs)上原位聚合吡咯单体(Py)得到CNF-PPy复合物,再将其分散到PB基体当中,制得高可塑性和一定自修复特性的纳米复合导电水凝胶(PB-CNF-PPy)。对胶体化学官能团、微观形貌、晶型结构、流变特性和导电性等性能的测试分析发现:原位聚合过程保持了PPy的共轭结构及其导电性,胶体表面呈蜂窝多孔状,孔隙直径为(4.62±0.05)μm。凝胶平均含水率和密度分别为90.61%和1.13 g/cm3;随着CNF和PPy含量的提高,胶体黏弹性、力学强度和导电性都明显增强。当CNF为2.0%、PPy为0.5%时,存储模量G'可达5.5 k Pa,约为纯PB凝胶的70倍,能承受的最大应力约为CNF 1.0%、PPy 0.5%时的8~9倍,电导率可达3.38×10-2S/m。 展开更多
关键词 纤维素纳米纤丝 聚乙烯醇 聚吡咯 导电水凝胶 原位聚合
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疏水性纤维素纳米纤丝气凝胶的制备及性能研究 被引量:12
16
作者 郜梦茜 张慧 +4 位作者 陈甜甜 樊丽 温洋兵 刘鹏涛 刘忠 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期2107-2112,共6页
以TEMPO氧化纤维素纳米纤丝为原料,甲基三甲氧基硅烷为改性剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用溶胶凝胶法与冷冻干燥法制备出疏水纤维素纳米纤丝气凝胶。在通过对反应条件的探讨后发现,当温度为55℃,pH值=8,改性剂添加量为3 mL... 以TEMPO氧化纤维素纳米纤丝为原料,甲基三甲氧基硅烷为改性剂,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,采用溶胶凝胶法与冷冻干燥法制备出疏水纤维素纳米纤丝气凝胶。在通过对反应条件的探讨后发现,当温度为55℃,pH值=8,改性剂添加量为3 mL,反应时间在5 h以上时可以得到低密度(<0.03 g/cm3)、高孔隙率(>98%)的气凝胶,其接触角可达130°,吸油量达到气凝胶本身质量的18倍。 展开更多
关键词 纤维素纳米纤丝 气凝胶 甲基三甲氧基硅烷 N N-亚甲基双丙烯酰胺 疏水改性
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离子液体-球磨法制备柠檬籽纤维素纳米纤丝及其结构表征 被引量:12
17
作者 张欢 戴宏杰 +5 位作者 陈媛 高焕秋 刘姣 马良 余永 张宇昊 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期120-127,共8页
为推进柠檬加工副产物的高值化利用和开发纳米纤维素高效制备方法,本研究以柠檬籽为原料,采用不同质量分数(0~50%)的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物(1-butyl-3-methylimidazolium chloride,[BMIM]Cl)为湿磨介质,通过机械球磨法制备柠... 为推进柠檬加工副产物的高值化利用和开发纳米纤维素高效制备方法,本研究以柠檬籽为原料,采用不同质量分数(0~50%)的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯化物(1-butyl-3-methylimidazolium chloride,[BMIM]Cl)为湿磨介质,通过机械球磨法制备柠檬籽纤维素纳米纤丝(lemon seed cellulose nanofibrils,LSCNF),并以原子力显微镜、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)、X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和热重分析对LSCNF的形貌和结构进行表征。结果表明,随着[BMIM]Cl质量分数的增加,获得的LSCNF粒径逐渐缩短,直径逐渐增长;当[BMIM]Cl质量分数为50%时,LSCNF的粒径最短,但直径相对较大(40~60 nm)。XRD和FTIR分析结果显示所有样品均为纤维素Iβ晶型,且添加[BMIM]Cl使LSCNF的结晶区域不易被破坏。热重分析结果显示离子液体-球磨法制备的LSCNF在500℃时残余质量分数和柠檬籽纤维素相近,但都高于仅用球磨方式制备的LSCNF。流变学分析结果表明LSCNF悬浮液均表现为非牛顿流体,且剪切速率一定时,粒径更长的LSCNF黏度更高。综上,将离子液体和球磨结合的绿色方法能从柠檬籽中高效制备LSCNF,且能根据离子液体的质量分数对LSCNF的形态和结构进行调控。 展开更多
关键词 柠檬籽 离子液体 球磨 纤维素纳米纤丝 结构
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TEMPO氧化纤维素纳米纤丝对多壁碳纳米管分散性的影响 被引量:11
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作者 吴波 邵发宁 +2 位作者 何文 李惠勉 杨阳 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2212-2219,共8页
以竹粉为原料,采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)氧化法通过改变NaClO的添加量制备出不同羧基含量及形态的纤维素纳米纤丝(CNFs),并将制备的CNFs作为分散剂对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行分散处理,得到不同分散浓度的CNFs/MWCNTs... 以竹粉为原料,采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)氧化法通过改变NaClO的添加量制备出不同羧基含量及形态的纤维素纳米纤丝(CNFs),并将制备的CNFs作为分散剂对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行分散处理,得到不同分散浓度的CNFs/MWCNTs悬浮液,采用Beer-Lambert定律对MWCNTs的分散量进行测定,并采用原子力显微镜(AFM)、激光粒度分析仪(LPSA)等手段评价了不同羧基含量及形态的CNFs对MWCNTs的分散效果。结果表明:随着NaClO添加量的增加,CNFs的横截面直径逐渐变小,羧基含量逐渐增加,同时,CNFs对MWCNTs的分散量逐渐增大;当CNFs的羧基含量从0.635mmol/g增加到1.646mmol/g时,对MWCNTs的分散量从19%增加到39%;不同CNFs/MWCNTs悬浮液中的粒度分布系数(PDI)值均小于0.3,且不同悬浮液的Zeta电位绝对值均高于30mV,表明不同羧基含量的CNFs均能对MWCNTs有较好的分散效果;同时,随着羧基含量的增加,CNFs对MWCNTs的分散效果越好,CNFs/MWCNTs复合薄膜的抗拉应力逐渐增大,而且电阻率逐渐降低,当CNFs羧基含量为1.646mmol/L时,CNFs/MWCNTs复合薄膜抗拉应力达到了91MPa,薄膜电阻率低至0.1460Ω·cm。 展开更多
关键词 TEMPO氧化 纤维素纳米纤丝 多壁碳纳米 羧基含量 分散性
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漂白竹浆疏水改性纳米纤丝化纤维素的制备和表征 被引量:10
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作者 周静 沈葵忠 +3 位作者 房桂干 李漫 林艳 邓拥军 《林业工程学报》 北大核心 2017年第2期101-106,共6页
纳米纤丝化纤维素(NFC)通过化学改性的方法可以赋予其特殊表面性质。研究以漂白竹浆为原料,采用机械(球磨机和高压均质机)和化学改性相结合的方法,制备改性纳米纤丝化纤维素(m-NFC)。在球磨中使用丁酰氯为酰基化试剂,N,N-二甲基甲酰胺(D... 纳米纤丝化纤维素(NFC)通过化学改性的方法可以赋予其特殊表面性质。研究以漂白竹浆为原料,采用机械(球磨机和高压均质机)和化学改性相结合的方法,制备改性纳米纤丝化纤维素(m-NFC)。在球磨中使用丁酰氯为酰基化试剂,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为分散剂,降低纤维尺寸的同时对纸浆纤维进行化学改性,再经高压均质机处理制备了取代度为2.07的m-NFC。利用激光粒度分析仪、原子力显微镜(AFM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)对m-NFC的结构和形态进行表征。均质20次最高压力80 MPa制备的mNFC微纤丝长度为316.9 nm,直径分布在25~80 nm范围内,强物理机械力作用改变了m-NFC的晶体结构。改性后的m-NFC在低极性溶剂丙酮中具有较好的分散稳定性。研究结果可为纳米纤丝化纤维素应用于疏水性生物基质材料制备提供依据。 展开更多
关键词 纳米纤丝化纤维素 纳米纤丝化纤维素改性 取代度 分散性
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低共熔溶剂体系预处理制备纤维素纳米纤丝及其性能研究 被引量:11
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作者 马光瑞 和铭 +3 位作者 杨桂花 李伟栋 吉兴香 陈嘉川 《林产化学与工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期69-76,共8页
采用氯化胆碱-尿素低共熔溶剂(DES)体系预处理,结合纳米均质化机械处理将漂白硫酸盐杨木浆纤维制备成纤维素纳米纤丝(CNF),并利用元素分析、扫描电子显微镜、红外光谱、热重分析和X射线衍射对CNF的性能进行了分析表征,还计算了CNF的聚合... 采用氯化胆碱-尿素低共熔溶剂(DES)体系预处理,结合纳米均质化机械处理将漂白硫酸盐杨木浆纤维制备成纤维素纳米纤丝(CNF),并利用元素分析、扫描电子显微镜、红外光谱、热重分析和X射线衍射对CNF的性能进行了分析表征,还计算了CNF的聚合度(DP)和制备能耗。研究结果表明:DES预处理可以促进纸浆纤维的润胀,有利于纳米均质化过程中纤维的纤丝化。在均质处理15次下,与未经过DES预处理的纤维原料均质化处理能耗(4.35×107 kW·h/t)相比,DES预处理的纤维原料均质化处理能耗(2.44×107 kW·h/t)降低了43.91%。DES预处理可降低纤维原料的结晶度(ICr),均质处理15次后,未经过和经过DES处理制备所得CNF的结晶度分别为54%与44%;DES预处理还降低了CNF的热稳定性,但对纤维原料的聚合度没有明显影响。均质次数的增加可以促进纤维的纤丝化,同时降低纤维的结晶度和聚合度。红外光谱分析表明DES预处理过程中胆碱阳离子通过静电与纤维素纤维的阴离子基团产生相互作用,元素分析表明CNF中仍存在含氮残留物。 展开更多
关键词 纤维素纳米纤丝 氯化胆碱-尿素 低共熔溶剂 预处理 性能
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