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阳离子瓜尔胶/氧化纳米纤维素层层自组装涂布纸制备及性能
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作者 吕勇 宋词 戴磊 《印刷与数字媒体技术研究》 北大核心 2025年第4期257-264,共8页
食品包装材料在满足绿色环保要求的同时,需要更加优异的阻隔性能。采用生物质材料在纸基材料表面进行构筑,是目前功能性纸基包装材料的研究热点。本研究利用高碘酸钠和亚氯酸钠对纳米纤维素(CNF)进行氧化改性,制备氧化纳米纤维素(OCNF)... 食品包装材料在满足绿色环保要求的同时,需要更加优异的阻隔性能。采用生物质材料在纸基材料表面进行构筑,是目前功能性纸基包装材料的研究热点。本研究利用高碘酸钠和亚氯酸钠对纳米纤维素(CNF)进行氧化改性,制备氧化纳米纤维素(OCNF),再将阳离子瓜尔胶(CGG)和OCNF在食品包装原纸上进行层层自组装(LBL)来制备全生物质纸基包装材料。对新型纸基包装材料的油接触角、抗油脂性能和水蒸气阻隔性能进行测试,通过静电印刷和喷墨打印的印刷方式对纸基包装材料进行分析评价。结果表明:CGG和OCNF在纸基表面进行层层自组装过程中,其间存在静电相互作用。随着CGG和OCNF的自组装层数增加,涂布纸的油接触角和抗油脂指数显著增加。当自组装层数为5层时,油接触角为49.2°,抗油脂指数达到12。当自组装层数由单层提高到6层时,水蒸气透过率从3.21×10-11g·cm-1s-1Pa-1下降到1.49×10-11g·cm-1s-1Pa-1。通过静电复印和喷墨印刷在CGG/OCNF层层自组装涂布纸上进行数码印刷打样。结果表明,喷墨印刷方式具有更大的色域和阶调再现性能,能满足数码印刷打样基本需求。CGG/OCNF涂布纸在抗油食品包装材料、食品标签及高附加值包装等领域具有广阔应用前景。 展开更多
关键词 氧化纳米纤维素 阳离子瓜尔胶 层层自组装 涂布纸 阻隔性能
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基于NaClO剂量-时间协同效应的TEMPO氧化纳米纤维素绿色制备
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作者 古宇 王燕鸽 +5 位作者 仇公全 赵树元 秦智慧 刘柳 张瑞云 俞建勇 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期18-27,共10页
纤维素是地球上最丰富的可再生聚合物来源,由其制备的纤维素纳米纤维是一种具有生物相容性等优势的纳米材料。2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)介导的氧化体系(TEMPO/NaBr/NaClO)结合机械处理,可实现富羧纳米纤维(TOCNFs)的高效制... 纤维素是地球上最丰富的可再生聚合物来源,由其制备的纤维素纳米纤维是一种具有生物相容性等优势的纳米材料。2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)介导的氧化体系(TEMPO/NaBr/NaClO)结合机械处理,可实现富羧纳米纤维(TOCNFs)的高效制备。然而,主氧化剂NaClO的质量摩尔浓度在传统试验中往往难以确定,并且以pH值达稳定状态作为终止添加的依据,会导致反应时间过长。以大麻纤维为试验对象,添加不同质量摩尔浓度的NaClO,分时间段提取样品,探究NaClO质量摩尔浓度和羧基的生成量随时间的变化情况。结果表明,在TEMPO氧化体系中,在10 mmol/g NaClO和120 min反应时间条件下,纤维素分子链上C6位羟基可有效转化为羧基(1.2 mmol/g),同时维持晶体区结构完整并形成适度表面电荷密度,实现纳米纤维稳定分散。该优化方法减少了单位产量化学品消耗量,缩短了反应时间,在保持纳米纤维素悬浮液相对较稳定的分散情况下,提高了制备富羧纳米纤维素生产的可持续性,符合绿色化学原则。 展开更多
关键词 纳米纤维素 TEMPO氧化 大麻纤维 次氯酸钠
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TEMPO氧化结合高压均质制备向日葵秸皮纤维素纳米纤维
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作者 王丽珍 李晓天 王俊跃 《中国造纸学报》 北大核心 2025年第2期26-33,共8页
以向日葵秸皮为原料,采用TEMPO/NaBr/NaClO氧化体系制备TEMPO氧化纤维素纤维(TOCF),并进一步结合高压均质法获得羧基含量高、粒径尺度小且分散稳定性良好的TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TOCNF)。使用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光... 以向日葵秸皮为原料,采用TEMPO/NaBr/NaClO氧化体系制备TEMPO氧化纤维素纤维(TOCF),并进一步结合高压均质法获得羧基含量高、粒径尺度小且分散稳定性良好的TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TOCNF)。使用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TGA)对其进行表征。结果表明,当NaClO用量为10 mmol/g时,TOCF的羧基含量达1.42 mmol/g;经8次高压均质后,TOCNF的长度和粒径显著减小,分布范围分别为100~250 nm和3~7 nm。TOCF的FT-IR谱图表现出明显的—COOH特征吸收峰,而TOCNF未出现新的特征峰,表明高压均质未改变其官能团。TOCF和TOCNF均保留了纤维素I型结晶结构,但与向日葵秸皮综纤维素相比,TOCF、TOCNF的结晶度与热稳定性均有所下降。 展开更多
关键词 向日葵秸皮 纤维素纳米纤维 TEMPO氧化 高压均质
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改性细菌纤维素/纳米氧化镁加固液增强纸质文献耐久性研究
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作者 牟洪燕 张博尔 +2 位作者 张红杰 吴潇 吴婷 《中国造纸》 北大核心 2025年第6期80-88,共9页
以细菌纤维素(BC)为加固基材,经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)化学改性,并与纳米氧化镁(MgO)复配,制得硅烷化细菌纤维素/纳米氧化镁(APTES-BC/MgO)加固液,并应用于加固纸张耐久性研究。湿热老化过程中,APTES-BC/MgO加固纸张的机械性能始... 以细菌纤维素(BC)为加固基材,经3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)化学改性,并与纳米氧化镁(MgO)复配,制得硅烷化细菌纤维素/纳米氧化镁(APTES-BC/MgO)加固液,并应用于加固纸张耐久性研究。湿热老化过程中,APTES-BC/MgO加固纸张的机械性能始终高于BC加固纸张及未加固纸张。经过湿热老化30天,APTES-BC/MgO加固纸张的横向撕裂指数和横向抗张指数仍分别比未加固纸张高29.6%和27.1%,pH值和碱储量分别为7.56和0.25 mol/kg,白度变化与色差最小。老化纸质文献经APTES-BC/MgO加固后具有较好的耐久性。 展开更多
关键词 细菌纤维素 硅烷化 纳米氧化 纸质文献 耐久性
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纤维素纳米纤维在大米保鲜中的应用
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作者 缪夏然 边风刚 肖体乔 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期11-17,共7页
采用TEMPO(四甲基哌啶氧化物)氧化法,通过调整氧化剂的用量制备不同形貌的纤维素纳米纤维(CNF),探索不同形貌和浓度的纤维素纳米纤维在蒸煮大米保鲜过程中的表现差异以及造成这些差异的机制。结果表明:CNF5(5 g NaClO)纤维较粗,易形成... 采用TEMPO(四甲基哌啶氧化物)氧化法,通过调整氧化剂的用量制备不同形貌的纤维素纳米纤维(CNF),探索不同形貌和浓度的纤维素纳米纤维在蒸煮大米保鲜过程中的表现差异以及造成这些差异的机制。结果表明:CNF5(5 g NaClO)纤维较粗,易形成大尺寸网络通道,气体阻隔性较差,保鲜效果不理想;CNF10(10 g NaClO)纤维尺寸均匀且具有良好的柔韧性,能够紧密堆叠形成致密薄膜,其较高的表面官能团密度增强了气体吸附能力,显著提升了阻隔性能,表现出最佳的保鲜效果;CNF40(40 g NaClO)则因其刚性棒状纤维在堆积时难以紧密结合,容易形成贯通通道,增加了水蒸气和氧气的穿透性,保鲜效果略逊于CNF10。 展开更多
关键词 纤维素纳米纤维 大米 保鲜 TEMPO氧化
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ZIF-67/氧化纳米纤维素衍生碳气凝胶的制备及其电化学性能研究
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作者 黄佳琪 陈芋 +2 位作者 裴飞飞 程万里 韩广萍 《木材科学与技术》 北大核心 2024年第2期20-28,35,共10页
为获得具有优异电化学性能的三维网络结构碳气凝胶,以TEMPO-氧化纳米纤维素(TEMPO-oxidized nanocellulose,TOCNF)为基体,加入ZIF-67混合均匀后,通过定向冷冻干燥和一步碳化法制备ZIF-67/TOCNF衍生的氧化钴/碳(CoO/C)气凝胶。扫描电子... 为获得具有优异电化学性能的三维网络结构碳气凝胶,以TEMPO-氧化纳米纤维素(TEMPO-oxidized nanocellulose,TOCNF)为基体,加入ZIF-67混合均匀后,通过定向冷冻干燥和一步碳化法制备ZIF-67/TOCNF衍生的氧化钴/碳(CoO/C)气凝胶。扫描电子显微镜观察发现,CoO/C气凝胶能够维持碳化前ZIF-67/TOCNF的原始结构,并且由ZIF-67衍生的CoO可均匀负载在碳骨架结构中,提供更多的反应位点;XRD测试结果表明ZIF-67/TOCNF气凝胶显示了接近纯ZIF-67的典型ZIF-67晶体的衍射峰,而归属于TOCNF的衍射峰被抑制。Co是通过ZIF-67的热分解得到的,高温碳化能够得到更好结晶度的Co/C复合材料;拉曼光谱分析表明CoO/C复合材料的石墨化程度较高;电化学测试分析表明CoO/C电极材料的双电层电容与其内部的三维孔结构密切相关,相比于其他碳化温度(500、600、800℃),当碳化温度为700℃时,CoO/C-700气凝胶电极材料具有较优的电化学性能,其比电容可达92 F/g(0.5 A/g),同时表现出较好的倍率性能和循环稳定性。 展开更多
关键词 tempo-氧化纳米纤维素 碳气凝胶 咪唑酸盐金属有机骨架 电极材料
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负载金属/金属氧化物纳米粒子纤维素基复合抗菌材料的制备及其研究进展 被引量:2
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作者 张旭 杨桂花 +4 位作者 蒋启蒙 薛玉 王月莹 徐义帆 陈嘉川 《中国造纸学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期49-60,共12页
对人体健康产生危害的致病菌广泛存在于日常生活中,常用的化学杀菌剂在杀菌时会引起细菌的抗药性并污染环境。以金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)及氧化锌(ZnO)等金属/金属氧化物纳米粒子(NPs)制备的无机抗菌剂,具备优异的物理抗菌效果,且不易引... 对人体健康产生危害的致病菌广泛存在于日常生活中,常用的化学杀菌剂在杀菌时会引起细菌的抗药性并污染环境。以金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)及氧化锌(ZnO)等金属/金属氧化物纳米粒子(NPs)制备的无机抗菌剂,具备优异的物理抗菌效果,且不易引起细菌的抗药性和环境污染问题,已受到广泛关注。然而,金属/金属氧化物NPs存在易团聚和释放过快等问题,抗菌效果有限。本文综述了金属/金属氧化物NPs纤维素基复合抗菌材料的研究进展,并介绍了通过物理法、化学法和生物法制备Au、Ag、Cu及ZnO等NPs的技术方案,以及NPs的抗菌机理。以纤维素及其衍生物负载金属/金属氧化物NPs制备复合抗菌材料,不仅解决了NPs释放过快等问题,而且有助于提高NPs的抗菌稳定性,减轻环境污染。因此,负载金属/金属氧化物NPs纤维素基复合抗菌材料在生物医学、食品包装等领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 纤维素 纳米粒子 金属/金属氧化 负载 抗菌材料
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TEMPO氧化-高频超声对豆渣纳米纤维结构与溶胀性能的影响研究
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作者 桂艺珈 马博慧 +7 位作者 裘雨欣 侯洁 王帅铮 左一珺 兰琴琴 王鹏 刘兴泉 吴长玲 《中国粮油学报》 北大核心 2025年第3期71-78,共8页
为有效提升豆渣纤维素的持水、溶胀性能,本研究运用TEMPO/NaBr/NaClO化学氧化与高频超声处理技术联合改性豆渣纤维素,并根据动态光散射、傅里叶红外光谱、X-衍射、流变分析、扫描电镜、透射电镜等手段系统阐明不同改性条件下豆渣纳米纤... 为有效提升豆渣纤维素的持水、溶胀性能,本研究运用TEMPO/NaBr/NaClO化学氧化与高频超声处理技术联合改性豆渣纤维素,并根据动态光散射、傅里叶红外光谱、X-衍射、流变分析、扫描电镜、透射电镜等手段系统阐明不同改性条件下豆渣纳米纤维的构效变化规律以解决纤维“团聚”难题。结果表明,经TEMPO氧化-超声处理(800 W,15 min)后豆渣纳米纤维平均粒径较小(176 nm),多分散指数较低(PDI=0.34),负电荷较强(ζ=-43 mV),溶胀率较高(7.8),膨胀力较高(25.8 g/g),结晶度较高(85%)。因此,适当的超声处理可有优化纳米纤维素的溶胀功能,为改善豆渣纤维的开发利用提供理论基础。 展开更多
关键词 豆渣纳米纤维 tempo-氧化 高频超声 结构特征
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基于废棉纤维的纳米纤维素制备方法对比
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作者 王丽芳 张学澎 +6 位作者 王美英 陈黎 邱虹 易珊 高洪国 高艳春 刘丽芳 《毛纺科技》 北大核心 2025年第7期8-13,共6页
为实现废棉纤维的高值化回用,采用小试线流程对比常规的硫酸水解、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化(TEMPO)和机械均质处理3种提取纳米纤维素方法,探究3种工艺对纳米纤维素形态结构的影响。结果表明,硫酸水解法提取的纳米纤维素直径在6~12 nm之间... 为实现废棉纤维的高值化回用,采用小试线流程对比常规的硫酸水解、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化(TEMPO)和机械均质处理3种提取纳米纤维素方法,探究3种工艺对纳米纤维素形态结构的影响。结果表明,硫酸水解法提取的纳米纤维素直径在6~12 nm之间,TEMPO氧化法提取的纳米纤维素直径在7~13 nm之间,机械均质法提取的纳米纤维直径在8~15 nm之间;机械均质法提取的纳米纤维素纯度和热分解温度最高,分别为99.63%和298℃;硫酸水解法提取的纳米纤维素分散性和结晶度最高,Zeta电位的绝对值达52.37 mV,结晶度为84%。提取方法对纳米纤维素形态及性能有重要影响,可依据最终用途选择合适的提取方法。 展开更多
关键词 纳米纤维素 废棉纤维 TEMPO氧化 硫酸水解 机械均质
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从丝瓜络废料中提取纤维素纳米纤维及在聚乙烯醇超临界二氧化碳复合发泡材料中的应用 被引量:2
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作者 杨堃阳 邵亮 +3 位作者 崔梦媛 樊永康 姬占有 马建中 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期525-529,共5页
通过TEMPO氧化法从废弃丝瓜络中成功提取出纤维素纳米纤维(CNF),并通过超临界二氧化碳(scCO_(2))发泡技术制备聚乙烯醇(PVA)/CNF复合发泡材料。对CNF在复合材料中的结晶性进行表征,探究了CNF含量对泡孔形貌的影响以及CNF含量对发泡材料... 通过TEMPO氧化法从废弃丝瓜络中成功提取出纤维素纳米纤维(CNF),并通过超临界二氧化碳(scCO_(2))发泡技术制备聚乙烯醇(PVA)/CNF复合发泡材料。对CNF在复合材料中的结晶性进行表征,探究了CNF含量对泡孔形貌的影响以及CNF含量对发泡材料收缩性能的影响。结果表明,CNF在发泡过程中可作为异相成核点,提高成核效率,减小了平均泡孔尺寸,增加了泡孔密度,同时减少了泡孔褶皱,降低了发泡材料的收缩率。当CNF含量为2%时,平均孔径从99.96μm下降至41.96μm,泡孔密度增加了大约一个数量级,收缩率从12.19%下降至5.02%。 展开更多
关键词 聚乙烯醇 纤维素纳米纤维 超临界二氧化 物理发泡
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具有抗菌/紫外屏蔽效果的氧化纳米纤维素薄膜的制备及其性能研究
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作者 黄玄玄 黄睿 +2 位作者 张倩 樊金龙 黄金田 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期75-80,共6页
氧化纳米纤维素(TOCNF)薄膜是一种理想的食品包装材料,但因缺乏抗菌能力和紫外线屏蔽能力,因而应用受到限制。将TOCNF与纳米氧化锌(ZnONPs)通过逐层自组装的方式结合,制备了负载ZnONPs的抗菌和屏蔽紫外线的TOCNF/ZnONPs/TOCNF复合薄膜,... 氧化纳米纤维素(TOCNF)薄膜是一种理想的食品包装材料,但因缺乏抗菌能力和紫外线屏蔽能力,因而应用受到限制。将TOCNF与纳米氧化锌(ZnONPs)通过逐层自组装的方式结合,制备了负载ZnONPs的抗菌和屏蔽紫外线的TOCNF/ZnONPs/TOCNF复合薄膜,解决了TOCNF无抗菌能力以及ZnONPs难负载、易脱落的问题。结果表明:随着ZnONPs的加入,复合薄膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有抑制作用;当ZnONPs添加量为9mL时,复合薄膜对紫外线(波长200~400nm)屏蔽效率达到100%;ZnONPs添加量为3mL时,复合薄膜的拉伸强度可达(110.97±1.95)MPa。 展开更多
关键词 纳米纤维素 纳米氧化 抗菌 紫外屏蔽 包装材料
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超薄柔性银纳米线/还原氧化石墨烯/纤维素纳米纤维复合纸的制备及其电磁屏蔽性能 被引量:1
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作者 张建成 郭伟佳 +2 位作者 沈顺禹 张倩 李彩彩 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期63-71,共9页
随着无线通信技术的发展,电磁辐射污染日益严重,开发超轻、超薄、柔性、高机械性能的电磁屏蔽材料以保护精密电子器件免受电磁辐射干扰十分必要。以纤维素纳米纤维(CNFs)为基质,银纳米线(Ag NWs)和氧化石墨烯(GO)为导电填料,通过交替真... 随着无线通信技术的发展,电磁辐射污染日益严重,开发超轻、超薄、柔性、高机械性能的电磁屏蔽材料以保护精密电子器件免受电磁辐射干扰十分必要。以纤维素纳米纤维(CNFs)为基质,银纳米线(Ag NWs)和氧化石墨烯(GO)为导电填料,通过交替真空抽滤CNFs和具有不同比例的Ag NWs/GO混合液的方法构建了一种超薄柔性电磁屏蔽复合纸(厚度为34μm)。研究了复合薄膜的润湿性、力学性能以及电磁屏蔽性能,揭示了复合纸微观结构及组成对其润湿性、力学性能以及电磁屏蔽性能的影响。SEM测试结果表明,该复合纸具有多层结构。导电性测试结果表明,3个导电层导电性呈梯度变化。接触角测试的结果表明,形成多层梯度结构后,复合纸的接触角为115°,表现出了一定的疏水性。万能力学试验机的结果表明,多层梯度结构复合纸的应力和应变分别为26.7 MPa和2.16%,相比混合非梯度复合纸有了一定的提升。矢量网络分析仪的测试结果表明,具有梯度结构的复合纸在8.2 GHz时,电磁屏蔽效能为24 dB,高于混合非梯度结构复合纸的效能(19 dB),并以吸收损耗为主。因此,通过构建分层梯度结构可以显著提升复合纸的力学性能以及电磁屏蔽性能。 展开更多
关键词 纤维素纳米纤维 纳米线 氧化石墨烯 梯度结构 电磁屏蔽
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纤维素纳米晶修饰氧化石墨烯对环氧树脂固化动力学的影响
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作者 唐小丹 李金萍 +3 位作者 张路 付博音 赵明哲 乔鸿超 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期95-103,共9页
利用纤维素纳米晶(CNC)改性氧化石墨烯(GO)制备了纳米填料GC,并制备了环氧树脂(EP)/GC复合纳米材料,通过差示扫描量热法(DSC)研究了GC对EP纳米复合材料固化动力学的影响。采用Kissinger和Ozawa方法得到了EP/GC复合纳米材料的相关固化动... 利用纤维素纳米晶(CNC)改性氧化石墨烯(GO)制备了纳米填料GC,并制备了环氧树脂(EP)/GC复合纳米材料,通过差示扫描量热法(DSC)研究了GC对EP纳米复合材料固化动力学的影响。采用Kissinger和Ozawa方法得到了EP/GC复合纳米材料的相关固化动力学参数。结果表明,相比于单一纳米填料GO或CNC,复合纳米填料GC能够更有效地降低EP的固化特征温度(固化起始温度、固化峰值温度和固化终止温度),促使固化过程在更低的温度下进行。在相同的固化温度下,EP/GC材料的固化程度更高;在固化初期,EP/GC材料的固化速率更快,且可更快地达到固化速率峰值。通过Kissinger方法计算,相比于纯EP,EP/GC材料的表观活化能(Ea)从52687 J/mol降低至45234 J/mol,降低了14%;通过Ozawa方法计算,在相同的转化率下,EP/GC材料的Ea更低。复合纳米填料GC对EP体系固化过程的促进作用更为明显,对固化反应具有更为显著的催化作用。 展开更多
关键词 纤维素纳米 氧化石墨烯 环氧树脂 固化动力学
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阔叶木浆高锰酸钾氧化制备纤维素纳米纤维
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作者 张素风 邓婷婷 +3 位作者 李楠 李磊 丁豪 朱新月 《中国造纸学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期78-86,共9页
本研究以漂白阔叶木浆为原料,通过KMnO4氧化预处理,结合低能耗高压均质处理,成功制备了羧基化纤维素纳米纤维,并探究氧化时间对羧基化纤维素纳米纤维的形貌尺寸、得率、化学结构、Zeta电位、结晶度等参数的影响。研究结果表明,氧化反应... 本研究以漂白阔叶木浆为原料,通过KMnO4氧化预处理,结合低能耗高压均质处理,成功制备了羧基化纤维素纳米纤维,并探究氧化时间对羧基化纤维素纳米纤维的形貌尺寸、得率、化学结构、Zeta电位、结晶度等参数的影响。研究结果表明,氧化反应1 h制备的羧基化纤维素纳米纤维得率高达97.3%,长径比375 nm,Zeta电位-22.5 mV,初始热分解温度高于293.2℃,具有良好的分散稳定性和热稳定性。通过真空抽滤制备的羧基化纤维素纳米纤维薄膜具有优异的机械性能(拉伸强度最高为85.49 MPa)和高透光率(最高为88.1%)。 展开更多
关键词 漂白硫酸盐阔叶木浆(BHKP) 高锰酸钾氧化 纤维素纳米纤维
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纳米晶纤维素组装的手性介孔材料及其对手性药物的分离
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作者 薛旭东 侯延丽 张炎 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期409-419,共11页
纤维素纳米晶体(CNC)是由硫酸催化的纤维素水解制备的,根据纤维素的来源和水解条件,纳米晶体的直径约为5~15 nm,长度约为100~300 nm。CNC在水中可以形成具有手性向列型结构的液晶相。当干燥成固体薄膜时,CNC保持螺旋手性向列顺序并组装... 纤维素纳米晶体(CNC)是由硫酸催化的纤维素水解制备的,根据纤维素的来源和水解条件,纳米晶体的直径约为5~15 nm,长度约为100~300 nm。CNC在水中可以形成具有手性向列型结构的液晶相。当干燥成固体薄膜时,CNC保持螺旋手性向列顺序并组装成层状结构。在CNC自组装过程中,可以添加溶胶-凝胶前体,如Si(OMe)_(4)。随着溶剂的蒸发,这些前体会发生水解和缩合,从而形成手性向列相二氧化硅/CNC复合材料。复合材料在空气中煅烧破坏纤维素模板,留下高表面积手性向列结构的介孔二氧化硅膜。此外,有机二氧化硅或二氧化钛薄膜也采用类似的方法得到。这些薄膜可用作滤光片、反射器和薄膜。最重要的是,合成的手性介孔二氧化硅可用作手性色谱固定相材料分离手性药物。结果显示,手性分离的效果显著,为CNC开发手性新材料提供了新方法。 展开更多
关键词 纤维素纳米晶体 手性向列结构 介孔二氧化 手性色谱固定相 手性分离
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TEMPO氧化纤维素纳米纤维的制备及应用研究进展 被引量:25
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作者 戴磊 龙柱 张丹 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期84-91,共8页
介绍了TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TEMPO-Oxidized Cellulose Nanofibers,TOCNs)近年来的研究成果,探讨了TOCNs制备方面的研究进展,其中包括TEMPO氧化反应体系的进展,各种纤维原料的研究以及氧化纤维素均质处理过程各影响因素的探讨。将TO... 介绍了TEMPO氧化纤维素纳米纤维(TEMPO-Oxidized Cellulose Nanofibers,TOCNs)近年来的研究成果,探讨了TOCNs制备方面的研究进展,其中包括TEMPO氧化反应体系的进展,各种纤维原料的研究以及氧化纤维素均质处理过程各影响因素的探讨。将TOCNs的应用研究成果系统归纳为四大类,即复合材料,膜材料,纳米纸及其他应用。评述了其发展概况,并指出了该催化氧化体系存在的问题及今后的发展方向。 展开更多
关键词 TEMPO 氧化 纤维素 纳米纤维
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纳米纤维素/氧化石墨烯/碳纳米管复合薄膜的制备及表征 被引量:6
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作者 徐子豪 韦春 +2 位作者 龚永洋 吕建 刘天西 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期150-154,共5页
以纳米纤维素(CNF)为分散介质,氧化石墨烯(GO)为增强介质,多壁碳纳米管(MWNT)为导电介质,机械搅拌后真空抽滤制备CNF/GO/MWNT复合薄膜,研究GO/MWNT含量对复合薄膜性能的影响,采用红外、Raman光谱、扫描电镜、透射电镜对薄膜的结构和形... 以纳米纤维素(CNF)为分散介质,氧化石墨烯(GO)为增强介质,多壁碳纳米管(MWNT)为导电介质,机械搅拌后真空抽滤制备CNF/GO/MWNT复合薄膜,研究GO/MWNT含量对复合薄膜性能的影响,采用红外、Raman光谱、扫描电镜、透射电镜对薄膜的结构和形貌进行表征,采用动态力学分析、热重分析和电导率测试研究薄膜的力学性能、热性能和电性能。结果表明,薄膜的拉伸强度随GO含量的增加先增加后减小,薄膜电导率和耐热性随MWNT用量增加而增加,当CNF/GO/MWNT质量比为20/10/70时,复合薄膜性能最佳,薄膜的电导率达到236.07 S/m,拉伸强度为25.13 MPa,180~300℃区间材料的热失重为9.45%,最大热分解速率对应温度达到322.69℃。扫描电镜、透射电镜结果表明,GO在材料内部呈现规整结构,CNF能有效分散GO/MWNT,形成均匀分散液。 展开更多
关键词 纳米纤维素 氧化石墨烯 多壁碳纳米 复合薄膜
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氧化降解法制备纳米纤维素的特性分析 被引量:5
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作者 王晓宇 张洋 +3 位作者 江华 王超 宋宇轩 周兆兵 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期246-251,共6页
利用过硫酸铵分别氧化降解微晶纤维素和纸浆制得纳米纤维素(Cellulose Nanocrystals,CNCs),采用透射电子显微镜(TEM)、马尔文粒径仪、傅利叶红外光谱仪(FITR)和X-射线衍射仪(XRD)对所制备的CNCs的微观形貌、谱学性能及晶型结构进行表征... 利用过硫酸铵分别氧化降解微晶纤维素和纸浆制得纳米纤维素(Cellulose Nanocrystals,CNCs),采用透射电子显微镜(TEM)、马尔文粒径仪、傅利叶红外光谱仪(FITR)和X-射线衍射仪(XRD)对所制备的CNCs的微观形貌、谱学性能及晶型结构进行表征分析。结果表明:过硫酸铵氧化微晶纤维素制备的CNCs的形态呈短棒状,直径分布为5~20nm,其在1 731cm-1附近出现了羧基中C=O特征峰,XRD衍射图谱表明其纤维结构仍为纤维素Iβ;过硫酸铵氧化纸浆制备的CNCs,直径分布为10~35nm,长径比为11~30,与原料纸浆相比,在3 420、2 900、1 430、1 162、1 112cm-1和898cm-1对应的纤维素特征峰强度明显增强,在1 731cm-1附近出现了羧基中C=O特征峰,其XRD衍射图谱也表明纤维仍属于纤维素Iβ。CNCs悬浮液胶体呈淡蓝色,随着浓度的增加,粘度不断增大,分散稳定性较好。 展开更多
关键词 纳米纤维素 氧化降解 过硫酸铵 制备 纳米材料
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纳米二氧化硅/纳米纤维素复合材料制备及性能分析 被引量:16
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作者 李慧媛 吴清林 周定国 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期299-303,共5页
使用造纸方法快速成功的制备了纳米纤维素,纳米二氧化硅复合材料,对并材料的力学性能,热性能和吸湿性能进行了分析。研究结果表明:随着纳米二氧化硅的添加量逐步提高,纳米复合材料的理论密度逐渐下降,材料的拉伸性能和模量值都有大幅度... 使用造纸方法快速成功的制备了纳米纤维素,纳米二氧化硅复合材料,对并材料的力学性能,热性能和吸湿性能进行了分析。研究结果表明:随着纳米二氧化硅的添加量逐步提高,纳米复合材料的理论密度逐渐下降,材料的拉伸性能和模量值都有大幅度的下降。材料热解的初始降解温度和热解活化能随着纳米二氧化硅质量分数的增多提升,当纳米二氧化硅质量分数为20%时,材料初始热解温度为280℃。纳米复合材料的含水率随着吸湿时间的延长而增加,且随着纳米二氧化硅添加量的增多,材料的最终含水率不断提高,当纳米二氧化硅质量分数为20%时,纳米复合材料的最终含水率约26%,纳米复合材料的表面接触角值仅为40.4°。该研究结果可为制备了纳米纤维素/纳米二氧化硅复合材料提供参考。 展开更多
关键词 纳米复合材料 纳米纤维素 力学性质 纳米氧化 热性能 吸湿性
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微晶纤维素模板法制备纳米二氧化钛及表征 被引量:4
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作者 刘志明 谢成 +2 位作者 王海英 吴鹏 孟围 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期82-85,共4页
以TiCl4为原料,微晶纤维素为模板,制备了具有微晶纤维素特征形貌的纳米二氧化钛。借助透射电子显微镜、环境扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热重分析等分析方法对样品进行表征,探讨纳米二氧化钛的形成机理。结果表明:... 以TiCl4为原料,微晶纤维素为模板,制备了具有微晶纤维素特征形貌的纳米二氧化钛。借助透射电子显微镜、环境扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、热重分析等分析方法对样品进行表征,探讨纳米二氧化钛的形成机理。结果表明:在500℃焙烧得到准球形锐钛矿纳米二氧化钛,粒径为15 nm;在700℃和900℃焙烧分别得到夹有金红石型的锐钛矿和红晶石型纳米二氧化钛,并且随着焙烧温度的升高,纳米二氧化钛晶型由锐钛矿逐渐转变成金红石型,其粒径增大,烧结加剧致使形貌变得更不规则。700℃焙烧产物在紫外光下对罗丹明B具有较佳的光催化降解性能。 展开更多
关键词 微晶纤维素 前驱体 纳米氧化 模板法 光催化降解
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