17 / 2019-05-18 16:25:42

纳米纤维素的绿色制备及应用

纳米纤维素；固体酸；机械力化学；绿色；应用

全体主题 > 纳米技术

提出了一种简单、绿色的甘油加热竹纤维制备纳米纤维素(NFC)的方法。在甘油(1 M)中加入9% w/w对甲苯磺酸进行类似的热处理，可形成纳米纤维素(NCC)。分析了反应时间、反应温度和超声作用对纳米纤维素得率和性能的影响，采用FTIR、TEM、XRD、TGA、万能材料试验机对NCC的结构、形貌、谱学性质和晶体性能进行表征。结果表明，在反应温度为80℃、反应时间为45min、超声时间为2h的条件下，纳米纤维素得率最高，达到52.33%。SEM显示纤维原料的宽为0.8~2.6m，呈带状结构，TEM显示纳米纤维素的直径在10~40nm，长度为400~700nm。FT-IR分析显示纳米纤维素部分吸收峰较纤维原料发生了偏移，但未出现对甲苯磺酰基的特征峰。表明对甲苯磺酸未取代纤维素分子的羟基。XRD分析显示纳米纤维素在15.2°和16.2°出现了纤维素Ι的特征强峰，说明晶体结构为纤维素Ι型，计算得知纳米纤维素结晶度为72.50%。TGA显示纳米纤维素起始分解温度为317.0 ℃，最大分解温度为335.7 ℃。万能材料试验机显示当NCC含量在1%时，纳米复合纤维膜的断裂强力(9.57N)和断裂伸长率（34.87%）最大。