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氧化程度及钙离子交联对纳米纤维素薄膜物理性能的影响研究
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作者 李泉 方浩航 +3 位作者 黄殿贵 黄晓琳 秦春阳 李秀荣 《现代化工》 北大核心 2025年第9期133-138,150,共7页
采用2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化与超声破碎结合的方法制备了不同氧化程度的纳米纤维素(CNF)薄膜,探究次氯酸钠和TEMPO添加量以及Ca^(2+)离子交联对CNF薄膜透光性和力学性能的影响。结果表明,增加次氯酸钠和TEMPO添加量,在一... 采用2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化与超声破碎结合的方法制备了不同氧化程度的纳米纤维素(CNF)薄膜,探究次氯酸钠和TEMPO添加量以及Ca^(2+)离子交联对CNF薄膜透光性和力学性能的影响。结果表明,增加次氯酸钠和TEMPO添加量,在一定程度上增加了CNF薄膜的透光率,降低了CNF薄膜的雾度;改变次氯酸钠的添加量对CNF薄膜的拉伸强度和弹性模量均有影响,其拉伸强度从50.2 MPa降低至34.7 MPa,弹性模量从4 123.4 MPa增加至5 063.4 MPa,而其断裂伸长率则从3.0%降低至1.6%;改变TEMPO的添加量使CNF薄膜的弹性模量升高,最高可达5 851 MPa,断裂伸长率则会降低,最低为2.9%;Ca^(2+)会增强膜的力学性能,交联后CNF薄膜的拉伸强度最高可达122.37 MPa,弹性模量最高可达6 597.1 MPa。研究结果为制备具有良好的光学与力学性能的薄膜及包装材料等提供了技术支撑。 展开更多
关键词 纳米纤维素薄膜 TEMPO氧化法 Ca^(2+)交联 透光性 力学性能
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玉米秸秆糠醛剩余物纳米纤维素薄膜的制备与表征 被引量:4
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作者 周晋 郭云峰 +2 位作者 张涛 项钰洲 岳金权 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第4期62-69,共8页
本研究通过硫酸水解、超声和TEMPO (2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物)氧化3种处理方法分别制备了纳米纤维素(CFR-CNC、CFR-CNF和CFR-TNC)及相应薄膜,对纳米纤维素微观形态、结晶度、热稳定性和化学结构进行了表征,同时比较了纳米纤维素薄膜的... 本研究通过硫酸水解、超声和TEMPO (2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物)氧化3种处理方法分别制备了纳米纤维素(CFR-CNC、CFR-CNF和CFR-TNC)及相应薄膜,对纳米纤维素微观形态、结晶度、热稳定性和化学结构进行了表征,同时比较了纳米纤维素薄膜的形态和机械性能。结果表明,3种纳米纤维素具有不同的长宽比(29.2、163.7、132.2)和结晶度(62.5%、52.8%、43.9%)。红外光谱图表明,3种纳米纤维素的纤维素分子结构并未改变,且CFR-TNC成功引入羧基。3种纳米纤维素薄膜中,CFR-CNF薄膜具有较高的拉伸强度(36.6 MPa),CFR-CNC薄膜具有较好的抗形变能力,并且3种薄膜均具有良好的透光性。 展开更多
关键词 玉米秸秆糠醛剩余物 酸水解 TEMPO氧化 超声法 纳米纤维素薄膜
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纳米纤维素-石墨烯层状薄膜的导热性能模拟研究
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作者 鹿莉燕 张兴丽 《林业机械与木工设备》 2024年第12期49-54,共6页
针对高频机械电子器件散热需求,聚焦于纳米纤维素,提出通过与石墨烯结合,构建纳米纤维素-石墨烯层状薄膜分子模型,并利用非平衡态分子动力学模拟(NEMD)构建传热模型,通过统计热流和温度分布,计算薄膜的面向和法向热导率,并分析不同石墨... 针对高频机械电子器件散热需求,聚焦于纳米纤维素,提出通过与石墨烯结合,构建纳米纤维素-石墨烯层状薄膜分子模型,并利用非平衡态分子动力学模拟(NEMD)构建传热模型,通过统计热流和温度分布,计算薄膜的面向和法向热导率,并分析不同石墨烯层数对导热性能的影响。研究发现,随着石墨烯层数增加,面向热导率显著提升,法向热导率略有下降,证实了通过调整石墨烯含量来强化导热性能的可行性。通过体系声子态密度(PDOS),探讨纳米纤维素-石墨烯层状薄膜的导热机制,阐明纳米纤维素-石墨烯层状薄膜导热性能的规律性,为今后该层状薄膜导热性能的优化及其在热管理领域的应用提供关键的理论指导。 展开更多
关键词 纳米纤维素-石墨烯层状薄膜 分子动力学模拟 导热性能 各向异性
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纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜的制备与性能 被引量:3
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作者 张兴丽 陈之岳 陈昊 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1092-1096,共5页
纳米纤维素是具有可再生性、可降解性的天然高分子材料。基于氧化石墨烯优越的物理性能,采用真空抽滤方法制备纳米纤维素-氧化石墨烯高度有序层状结构以提高纳米纤维素薄膜的力学强度和疏水性能。实验结果表明,当石墨烯质量分数为4%时,... 纳米纤维素是具有可再生性、可降解性的天然高分子材料。基于氧化石墨烯优越的物理性能,采用真空抽滤方法制备纳米纤维素-氧化石墨烯高度有序层状结构以提高纳米纤维素薄膜的力学强度和疏水性能。实验结果表明,当石墨烯质量分数为4%时,纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜的拉伸强度达到最大值204.4 MPa,比原始CNCs薄膜抗拉强度提升58.8%。层状薄膜的弹性模量随氧化石墨烯质量分数的增加呈现先增加后降低的趋势。通过对层状薄膜进行微观形貌分析和动态热机械性能分析验证了力学试验结果的准确性。对纳米纤维素薄膜和纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜的接触角进行测定,发现由于纳米纤维素的氢键网络与氧化石墨烯表面游离羟基之间的相互作用,层状薄膜的疏水性能显著提升。 展开更多
关键词 纳米纤维素-氧化石墨烯层状薄膜 真空抽滤 力学性能 疏水性
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玉米秸秆高值化利用研究进展
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作者 唐蓉萍 李秀壮 +2 位作者 朱一剑 吴贝贝 李树龙 《南方农业》 2024年第21期143-146,共4页
玉米秸秆是产量最大的农作物秸秆,利用不好既浪费资源又影响农业环境,而研究采用先进技术开展玉米秸秆高值化利用才是解决玉米秸秆问题的有效措施,目前玉米秸秆的高值化利用主要包括提取天然产物,生产生物燃料,制备生物炭、水凝胶、纳... 玉米秸秆是产量最大的农作物秸秆,利用不好既浪费资源又影响农业环境,而研究采用先进技术开展玉米秸秆高值化利用才是解决玉米秸秆问题的有效措施,目前玉米秸秆的高值化利用主要包括提取天然产物,生产生物燃料,制备生物炭、水凝胶、纳米纤维素薄膜等,其研究和利用已取得一定进展,但也存在科技含量不够、缺少专业技术人才、产业规模不稳定等问题,不过随着各级政策的大力支持、科技水平的不断提高,玉米秸秆高值化利用研究还会取得更新的发展。 展开更多
关键词 玉米秸秆 高值化利用 天然产物 生物燃料 生物炭 纳米纤维素薄膜
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