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共沉淀法制备木质素/纳米纤维素杂化颗粒及其形貌调控
被引量：
1
1
作者
李豪
郭娆
+3 位作者
田雪
樊亚博
王成毓
宦思琪
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期107-114,共8页
纤维素和木质素是自然界中储量最丰富的可再生资源,受天然木材中纤维素和木质素的共生互缠绕结构启发,以林木生物质微纳米基元重组多维新材料为目的,研究并探索木质素/纤维素杂化颗粒的制备及应用,是提高和拓展林木生物质高值化利用的...
纤维素和木质素是自然界中储量最丰富的可再生资源,受天然木材中纤维素和木质素的共生互缠绕结构启发,以林木生物质微纳米基元重组多维新材料为目的,研究并探索木质素/纤维素杂化颗粒的制备及应用,是提高和拓展林木生物质高值化利用的有效手段之一。本研究基于溶解-沉降的方法,分别采用四氢呋喃和无水乙醇溶解硫酸盐木质素,再向其溶液中瞬时加入纤维素纳米纤维(CNF)悬浮液,使木质素溶液迅速产生相分离;在实现木质素微纳米球(LNS)制备的同时,混合纳米纤维素,一步法制备稳定且均匀分散的LNS/CNF杂化颗粒;探讨了不同溶剂、不同质量分数CNF悬浮液以及不同滴加速率对所得LNS/CNF杂化颗粒悬浮液稳定性、颗粒微观形貌、尺寸、表面张力以及成膜特性的影响。实验结果表明:硫酸盐木质素在不同溶剂中的溶解行为差异及CNF悬浮液的质量分数和滴加速率,都会影响其杂化颗粒的稳定性、形貌和尺寸,使用四氢呋喃处理所得LNS/CNF杂化颗粒的尺寸形貌更为均一;反应的最佳CNF质量分数为0.5%,所得LNS/CNF杂化颗粒的尺寸大小最为均匀;通过控制滴加速度,能有效调控所得颗粒的尺寸,实现LNS的可控制备,在CNF质量分数一定的情况下,滴加速度越快,所制备的LNS/CNF纳米杂化颗粒和所得薄膜的性能也越好。
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关键词
木质素
纤维素
相分离
杂化颗粒
薄膜
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职称材料
环交联聚磷腈包覆羟基锡酸锶杂化纳米棒的合成及阻燃环氧树脂研究
被引量：
6
2
作者
张冲
耿晓维
+5 位作者
高香迪
张欣
郭娆
王宇静
徐建中
马海云
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期761-767,共7页
为了开发新型无机-有机杂化的阻燃消烟剂,本研究采用共沉淀法合成了棒状纳米羟基锡酸锶(SrSn(OH)6),并用环交联聚磷腈(PZS)对其进行包覆,得到一种核壳结构的有机无机杂化纳米阻燃剂(PZS@SrSn(OH)6)。通过扫描电镜、透射电镜和红外光谱...
为了开发新型无机-有机杂化的阻燃消烟剂,本研究采用共沉淀法合成了棒状纳米羟基锡酸锶(SrSn(OH)6),并用环交联聚磷腈(PZS)对其进行包覆,得到一种核壳结构的有机无机杂化纳米阻燃剂(PZS@SrSn(OH)6)。通过扫描电镜、透射电镜和红外光谱研究了PZS@SrSn(OH)6的微观形貌和化学结构。通过热重分析研究了PZS@SrSn(OH)6及EP/PZS@SrSn(OH)6阻燃复合材料的热降解行为。采用极限氧指数和锥形量热对复合材料阻燃性能进行测试,用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析及红外光谱对EP/PZS@SrSn(OH)6的阻燃机理进行分析。结果表明PZS@SrSn(OH)6在环氧树脂中展现出高阻燃效率和抑烟效果,且PZS与SrSn(OH)6之间存在显著的协同阻燃效应。与纯环氧树脂相比,仅添加3wt%的PZS@SrSn(OH)6时,极限氧指数(LOI)值从26.2%增加到29.6%。锥形量热结果表明热释放速率峰值降低了约29%,烟释放速率峰值降低了约37%,残炭率提高了242%。PZS@SrSn(OH)6在高温下形成致密结构炭层,隔绝分解产物及热量和氧气交换,从而显著提高环氧树脂的阻燃效果。
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关键词
磷腈
羟基锡酸锶
杂化
阻燃
纳米复合材料
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职称材料
题名
共沉淀法制备木质素/纳米纤维素杂化颗粒及其形貌调控
被引量：
1
1
作者
李豪
郭娆
田雪
樊亚博
王成毓
宦思琪
机构
东北林业大学材料科学与工程学院
出处
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期107-114,共8页
基金
国家自然科学基金(32301513)。
文摘
纤维素和木质素是自然界中储量最丰富的可再生资源,受天然木材中纤维素和木质素的共生互缠绕结构启发,以林木生物质微纳米基元重组多维新材料为目的,研究并探索木质素/纤维素杂化颗粒的制备及应用,是提高和拓展林木生物质高值化利用的有效手段之一。本研究基于溶解-沉降的方法,分别采用四氢呋喃和无水乙醇溶解硫酸盐木质素,再向其溶液中瞬时加入纤维素纳米纤维(CNF)悬浮液,使木质素溶液迅速产生相分离;在实现木质素微纳米球(LNS)制备的同时,混合纳米纤维素,一步法制备稳定且均匀分散的LNS/CNF杂化颗粒;探讨了不同溶剂、不同质量分数CNF悬浮液以及不同滴加速率对所得LNS/CNF杂化颗粒悬浮液稳定性、颗粒微观形貌、尺寸、表面张力以及成膜特性的影响。实验结果表明:硫酸盐木质素在不同溶剂中的溶解行为差异及CNF悬浮液的质量分数和滴加速率,都会影响其杂化颗粒的稳定性、形貌和尺寸,使用四氢呋喃处理所得LNS/CNF杂化颗粒的尺寸形貌更为均一;反应的最佳CNF质量分数为0.5%,所得LNS/CNF杂化颗粒的尺寸大小最为均匀;通过控制滴加速度,能有效调控所得颗粒的尺寸,实现LNS的可控制备,在CNF质量分数一定的情况下,滴加速度越快,所制备的LNS/CNF纳米杂化颗粒和所得薄膜的性能也越好。
关键词
木质素
纤维素
相分离
杂化颗粒
薄膜
Keywords
lignin
cellulose
phase separation
hybrid particle
film
分类号
TQ35 [化学工程]
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
环交联聚磷腈包覆羟基锡酸锶杂化纳米棒的合成及阻燃环氧树脂研究
被引量：
6
2
作者
张冲
耿晓维
高香迪
张欣
郭娆
王宇静
徐建中
马海云
机构
河北大学化学与环境科学学院
河北大学河北省分析科学技术重点实验室
出处
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第7期761-767,共7页
基金
国家自然科学基金(21306035,21276059)
河北省基础研究计划(16961402D)~~
文摘
为了开发新型无机-有机杂化的阻燃消烟剂,本研究采用共沉淀法合成了棒状纳米羟基锡酸锶(SrSn(OH)6),并用环交联聚磷腈(PZS)对其进行包覆,得到一种核壳结构的有机无机杂化纳米阻燃剂(PZS@SrSn(OH)6)。通过扫描电镜、透射电镜和红外光谱研究了PZS@SrSn(OH)6的微观形貌和化学结构。通过热重分析研究了PZS@SrSn(OH)6及EP/PZS@SrSn(OH)6阻燃复合材料的热降解行为。采用极限氧指数和锥形量热对复合材料阻燃性能进行测试,用X射线衍射、扫描电镜、能谱分析及红外光谱对EP/PZS@SrSn(OH)6的阻燃机理进行分析。结果表明PZS@SrSn(OH)6在环氧树脂中展现出高阻燃效率和抑烟效果,且PZS与SrSn(OH)6之间存在显著的协同阻燃效应。与纯环氧树脂相比,仅添加3wt%的PZS@SrSn(OH)6时,极限氧指数(LOI)值从26.2%增加到29.6%。锥形量热结果表明热释放速率峰值降低了约29%,烟释放速率峰值降低了约37%,残炭率提高了242%。PZS@SrSn(OH)6在高温下形成致密结构炭层,隔绝分解产物及热量和氧气交换,从而显著提高环氧树脂的阻燃效果。
关键词
磷腈
羟基锡酸锶
杂化
阻燃
纳米复合材料
Keywords
polyphosphazene
strontium hydroxystannate
hybrid
flame retardancy
nanocomposites
分类号
O631 [理学—高分子化学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
共沉淀法制备木质素/纳米纤维素杂化颗粒及其形貌调控
李豪
郭娆
田雪
樊亚博
王成毓
宦思琪
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
环交联聚磷腈包覆羟基锡酸锶杂化纳米棒的合成及阻燃环氧树脂研究
张冲
耿晓维
高香迪
张欣
郭娆
王宇静
徐建中
马海云
《无机材料学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
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职称材料
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