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基于球磨辅助碱处理的柚皮纳米纤维素纤维提取
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作者 黄驹 邵帅 +3 位作者 傅健聪 夏润涛 王晓云 彭志勤 《浙江理工大学学报(自然科学版)》 2023年第5期574-580,共7页
为寻求简单、环保的纳米纤维素纤维(Cellulose nanofiber,CNF)制备方法,采用球磨辅助碱处理方法,利用低浓度碱液漂白柚皮,提取出CNF,并表征其化学结构、结晶度、热稳定性、形貌和尺寸。结果表明:在提取过程中,柚皮中的半纤维素、木质素... 为寻求简单、环保的纳米纤维素纤维(Cellulose nanofiber,CNF)制备方法,采用球磨辅助碱处理方法,利用低浓度碱液漂白柚皮,提取出CNF,并表征其化学结构、结晶度、热稳定性、形貌和尺寸。结果表明:在提取过程中,柚皮中的半纤维素、木质素等杂质被逐步去除,获得的CNF保持天然纤维素结构;CNF直径为2~26 nm,长径比大,呈网状结构;CNF的结晶度和最大失重峰对应温度分别为70.36%和314℃,结晶度和热稳定性较柚皮原料明显提升。该研究可为CNF大规模生产提供技术参考。 展开更多
关键词 纳米纤维素纤维 柚皮 碱处理 球磨 绿色提取
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纳米纤维素纤维凝胶特性及其应用 被引量:7
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作者 李媛媛 陈晨 +2 位作者 卞辉洋 焦丽 戴红旗 《纤维素科学与技术》 CAS CSCD 2015年第4期71-78,共8页
纳米纤维素纤维在水溶液中可以通过物理缠绕以及氢键结合的方式形成具有稳定三维网络结构的水凝胶。纳米纤维素水凝胶具有无毒性及良好的生物相容性,在生命科学领域应用前景广阔。而纳米纤维素气凝胶保持凝胶的三维网络结构,其高比表面... 纳米纤维素纤维在水溶液中可以通过物理缠绕以及氢键结合的方式形成具有稳定三维网络结构的水凝胶。纳米纤维素水凝胶具有无毒性及良好的生物相容性,在生命科学领域应用前景广阔。而纳米纤维素气凝胶保持凝胶的三维网络结构,其高比表面积、低密度及优异的隔热性能等在建筑、能源电子器件、油水分离等领域也同样有着巨大的应用潜力。本文从纳米纤维素基本特性、纳米纤维素水凝胶、纳米纤维气凝胶研究及应用情况进行了介绍,并分别对纳米纤维素水凝胶与气凝胶的优异性能及应用进展进行了总结。 展开更多
关键词 纳米纤维素纤维 纳米纤维素水凝胶 纳米纤维素气凝胶 应用
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纳米纤维素纤维的表面改性及其对硝化纤维素膜力学性能的影响 被引量:5
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作者 王文俊 崔小月 +2 位作者 朱海东 邵自强 左英英 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期260-264,共5页
采用2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化-机械法制备纳米纤维素纤维(CNF),通过碱化处理,剥离其带有羧基的表层,以硝酸/二氯甲烷混合物为硝化剂对CNF表面进行硝酸酯化改性,改性产物(NCNF)可稳定悬浮和均匀分散于丙酮中。采用红外光... 采用2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)氧化-机械法制备纳米纤维素纤维(CNF),通过碱化处理,剥离其带有羧基的表层,以硝酸/二氯甲烷混合物为硝化剂对CNF表面进行硝酸酯化改性,改性产物(NCNF)可稳定悬浮和均匀分散于丙酮中。采用红外光谱、元素分析和透射电子显微镜对NCNF的结构与性能进行分析与表征。将NCNF作为增强相添加到硝化纤维素中,采用溶液浇铸法制备纳米复合膜,并对纳米复合膜的拉伸性能进行测试。测试结果表明:添加质量百分比为3.5%的NCNF可使膜的拉伸强度、杨氏模量、断裂伸长率3个指标均得到显著提高。同时,将以上结果与长径比较低的纳米纤维素晶须(CNW)纳米复合膜的拉伸性能进行了对比分析,分析结果表明CNF比CNW对硝化纤维素膜拉伸性能的改善效果更好。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 纳米纤维素纤维 纳米纤维素晶须 纳米复合材料 纤维素硝酸酯 拉伸性能
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乙酰化纳米纤维素纤维的制备及其凝胶机制研究 被引量:7
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作者 李英豪 耿延训 徐化能 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期212-218,共7页
纳米纤维素纤维(cellulosenanofibrils,CNF)凝胶以其独特的生物亲和性、生物降解性和力学性能,可以广泛地应用到生物医药、食品等领域。然而,CNF在水溶液中易聚集而发生相分离,为了调控其聚集性能,有必要对其进行化学改性。今以商业化... 纳米纤维素纤维(cellulosenanofibrils,CNF)凝胶以其独特的生物亲和性、生物降解性和力学性能,可以广泛地应用到生物医药、食品等领域。然而,CNF在水溶液中易聚集而发生相分离,为了调控其聚集性能,有必要对其进行化学改性。今以商业化微晶纤维素为原料,采取无溶剂体系对其进行化学修饰,结合高压均质作用制备乙酰化纳米纤维素纤维(acetylated cellulose nanofibrils,ACNF)。利用流变仪、小角X射线散射仪、激光共聚焦显微镜等测试方法考察盐离子、温度对ACNF凝胶微观结构和宏观力学性能的影响。结果表明,ACNF呈现弯曲和无晶形的结构特征;其凝胶强度随着温度的升高先缓慢下降,而后急剧增加;而盐的加入能增强其凝胶强度,降低温度敏感性。无盐条件下,ACNF凝胶化主要基于纤维间热运动引起的物理缠结;而盐能促进体系发生浓度涨落,纤维因局部团聚经相互连接形成凝胶。 展开更多
关键词 乙酰化 纳米纤维素纤维 流变 缠结 凝胶特性
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纳米纤维素纤维改性水泥砂浆力学性能研究 被引量:1
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作者 聂苗苗 刘巧玲 +4 位作者 杨立华 刘帅 张姣 杨君磊 吕国伟 《混凝土》 CAS 北大核心 2022年第12期136-140,共5页
研究了纳米纤维素纤维(cellulose nanofibrils,CNFs)对水泥净浆流变、水化热的影响,并探讨了CNFs对水泥砂浆强度、断裂韧性和微观结构的影响。研究结果表明,CNFs可以增大水泥浆体的屈服应力和塑性黏度,延迟水泥早期水化,促进水泥后期水... 研究了纳米纤维素纤维(cellulose nanofibrils,CNFs)对水泥净浆流变、水化热的影响,并探讨了CNFs对水泥砂浆强度、断裂韧性和微观结构的影响。研究结果表明,CNFs可以增大水泥浆体的屈服应力和塑性黏度,延迟水泥早期水化,促进水泥后期水化;随CNFs掺量的增加,水泥砂浆的抗压强度逐渐增强,当CNFs的掺量为0.4%时,其28 d抗压强度增加9.6%,而抗折强度呈现先增后减的趋势,当CNFs的掺量为0.1%时,28 d抗折强度达到最大增幅(8.2%);CNFs对水泥砂浆的断裂韧度提高显著,当CNFs的掺量为0.2%时,断裂韧度增加85%;CNFs在水泥基体中起到了纳米晶核和纳米桥连的作用,改善了水泥基体的微观结构,提高了水泥基体的力学性能。 展开更多
关键词 纳米纤维素纤维 水泥砂浆 力学性能 流变性能 水化热 微观结构
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纳米纤维素纤维在高能太根发射药中的应用 被引量:4
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作者 夏勇 梁昊 何卫东 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期118-122,共5页
为了改善高能太根发射药的力学性能,在高能太根发射药配方的基础上,添加少量(质量分数0.5%,1.0%,1.5%,2.0%)由湿木浆纤维素得到的纳米纤维素纤维(CNFs),制备了含CNFs的高能太根发射药。采用扫描电镜、热重分析仪和差示扫描量热仪研究了... 为了改善高能太根发射药的力学性能,在高能太根发射药配方的基础上,添加少量(质量分数0.5%,1.0%,1.5%,2.0%)由湿木浆纤维素得到的纳米纤维素纤维(CNFs),制备了含CNFs的高能太根发射药。采用扫描电镜、热重分析仪和差示扫描量热仪研究了添加CNFs前后高能太根发射药的表面结构和热分解性能。采用简支梁冲击试验机和密闭爆发器试验研究了含CNFs高能太根发射药的冲击强度及能量性能。结果表明,少量添加CNFs可明显提高高能太根发射药的低温冲击强度,对热分解性能影响很小。与高能太根发射药(参比样)相比,添加0.5%CNFs的高能太根发射药,在-40℃低温和20℃室温下,冲击强度分别提高了30.4%和8.9%。随着CNFs含量增加,火药力逐渐降低,余容逐渐上升,燃速逐渐减小,压力指数小幅度上升。当CNFs的添加量为0.5%时,高能太根发射药的火药力为1191.91 k J·kg^(-1),余容为0.870 L·kg^(-1),压力指数为1.06,分别较参比样减少了1.9%、增加了5.1%和增加了4.2%。 展开更多
关键词 纳米纤维素纤维(CNFs) 发射药 力学性能 能量性能
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辛烯基琥珀酸纳米纤维素纤维酯的制备及性质研究 被引量:1
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作者 胡建雪 赵伟 杨瑞金 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第18期276-280,共5页
本文以蒸汽闪爆(high density steam flash-explosion,HDSF)预处理技术对秸秆进行处理,并结合酶解和高压均质处理制得纳米纤维素纤维(Nanofibrilled cellulose,NFC)。研究NFC与辛烯基琥珀酸酐(Octenyl Succinic Anhydride,OSA)的... 本文以蒸汽闪爆(high density steam flash-explosion,HDSF)预处理技术对秸秆进行处理,并结合酶解和高压均质处理制得纳米纤维素纤维(Nanofibrilled cellulose,NFC)。研究NFC与辛烯基琥珀酸酐(Octenyl Succinic Anhydride,OSA)的酯化反应条件,并探讨合成的辛烯基琥珀酸纳米纤维素纤维酯(OSA-NFC)在强力吸附油脂膳食纤维方面的应用。结果表明在OSA-NFC的取代度小于0.02的前提下,酯化改性的最佳反应条件为:反应时间4 h,温度40℃,p H8.5,OSA为NFC干重的3%,NFC含量3%,反应效率可以达到95%以上。且OSA酯化改性后,NFC的持油力可以达到5.56~9.33 g/g,具有作为可强力吸附油脂的膳食纤维应用的潜力。 展开更多
关键词 蒸汽闪爆 纳米纤维素纤维 膳食纤维 辛烯基琥珀酸酐
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纳米纤维素纤维的制备及其对马铃薯淀粉薄膜性能的影响 被引量:5
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作者 李熠 唐亚丽 卢立新 《江苏农业科学》 北大核心 2017年第2期178-181,共4页
利用农作物废弃物-花生壳作为主要原料,采用硫酸水解的方法制备花生壳纳米纤维素纤维以及马铃薯淀粉薄膜,并使用扫描电子显微镜和万能拉伸试验机等仪器对添加了纳米纤维素纤维的马铃薯淀粉薄膜性能进行研究。结果发现,花生壳纳米纤维素... 利用农作物废弃物-花生壳作为主要原料,采用硫酸水解的方法制备花生壳纳米纤维素纤维以及马铃薯淀粉薄膜,并使用扫描电子显微镜和万能拉伸试验机等仪器对添加了纳米纤维素纤维的马铃薯淀粉薄膜性能进行研究。结果发现,花生壳纳米纤维素纤维呈现棒状形状;适量添加纳米纤维素纤维能够有效提高马铃薯淀粉薄膜的拉伸强度和降解时间,但是降低了薄膜的透光率、导致薄膜透明度不高;纳米纤维素纤维含量为5%左右的马铃薯淀粉薄膜的性能较为优良,制备出来的薄膜结构紧密、平整、光滑。 展开更多
关键词 花生壳 纳米纤维素纤维 硫酸水解法 马铃薯淀粉薄膜 性能
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静电纺纳米纤维素纤维膜的结构与性能表征 被引量:4
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作者 李欣 孟家光 门明峰 《纺织科学与工程学报》 CAS 2018年第2期92-95,共4页
从废旧涤棉混纺面料中提取出纤维素,将得到的纤维素粉末与PVA、Na Cl配成纺丝液,通过静电纺丝法制备出纳米纤维素纤维膜。利用扫描电镜、红外光谱、热学性能等对纤维素膜进行基本的性能测试,结果发现,存在三种形态结构的纤维:串珠状结... 从废旧涤棉混纺面料中提取出纤维素,将得到的纤维素粉末与PVA、Na Cl配成纺丝液,通过静电纺丝法制备出纳米纤维素纤维膜。利用扫描电镜、红外光谱、热学性能等对纤维素膜进行基本的性能测试,结果发现,存在三种形态结构的纤维:串珠状结构纤维、缎带状结构纤维、常规形态纤维;红外光谱图具有明显的纤维素和PVA的特征;在280℃~500℃时,样品重量下降最明显,且在322.5℃时分解速率达到最大值509.1μg/min。 展开更多
关键词 纳米纤维素纤维 PVA 静电纺丝 结构 性能
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纳米纤维素纤维与阳离子水溶性聚合物复合增加纸张强度 被引量:5
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作者 王爱姣 蒋健美 +2 位作者 王立军 姚献平 赵文彦 《杭州化工》 CAS 2018年第1期32-35,共4页
采用纳米纤维素纤维(NFC),分别与聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)及阳离子淀粉(CS)组合成二元增强体系,考察其对一种针、阔叶木混合浆抄造纸页增强效果的影响。结果表明:PAE/NFC二元体系对纸张的增湿强效果明显,PAE用量为0.... 采用纳米纤维素纤维(NFC),分别与聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂(PAE)及阳离子淀粉(CS)组合成二元增强体系,考察其对一种针、阔叶木混合浆抄造纸页增强效果的影响。结果表明:PAE/NFC二元体系对纸张的增湿强效果明显,PAE用量为0.4%(质量分数,下同)、NFC用量为0.3%时,纸张湿抗张强度较未处理空白纸样提高9.2倍,较PAE单独处理(0.4%的用量)纸样提高约89%;CS/NFC二元体系则对纸张增干强的作用明显,CS用量为1.3%、NFC用量为0.3%时,纸张千抗张强度较未处理的空白纸样提高约36.9%,较cs单独处理(1.3%的用量)的纸样提高21.2%. 展开更多
关键词 纳米纤维素纤维 聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂 阳离子淀粉 二元增强
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改性纳米纤维素纤维增强水泥基复合材料制备与性能研究 被引量:1
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作者 许毅明 张尚京 +2 位作者 张恒春 代瑞平 付腾飞 《福建建设科技》 2022年第6期62-66,共5页
本研究以水泥浆及C40混凝土为基体,纳米纤维素纤维(Cellulose nanofiber,CNF)为增强体,采用阳离子改性剂十六烷基三甲基溴化铵对CNF进行改性处理,制备改性CNF水泥基复合材料并对其进行了表征。通过水泥浆抗折试验、抗压试验,研究不同掺... 本研究以水泥浆及C40混凝土为基体,纳米纤维素纤维(Cellulose nanofiber,CNF)为增强体,采用阳离子改性剂十六烷基三甲基溴化铵对CNF进行改性处理,制备改性CNF水泥基复合材料并对其进行了表征。通过水泥浆抗折试验、抗压试验,研究不同掺量改性剂对水泥基复合材料力学性能的影响。结果表明在水泥基体中掺入适量的改性CNF可以显著提升水泥及复合材料的抗折强度与抗压强度。混凝土干燥收缩及塑性收缩的结果显示CNF及改性CNF可以提高混凝土的抗裂性能。 展开更多
关键词 纳米纤维素纤维 水泥基复合材料 力学性能 塑性收缩 干燥收缩
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纤维素纳米纤维复合膜的制备及其作为食品包装材料的优异性能研究进展 被引量:2
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作者 吴奇 户昕娜 +3 位作者 卢舒瑜 崔然然 马涛 宋弋 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2024年第17期436-444,共9页
近年来,塑料包装的大量使用造成了严重的环境污染。随着人们环保意识的提升,开发可生物降解的新型食品包装材料以替代传统石油基塑料已成为研究热点。纤维素纳米纤维(cellulose nanofibrils,CNF)因其高比表面积、高弹性模量、高强度和... 近年来,塑料包装的大量使用造成了严重的环境污染。随着人们环保意识的提升,开发可生物降解的新型食品包装材料以替代传统石油基塑料已成为研究热点。纤维素纳米纤维(cellulose nanofibrils,CNF)因其高比表面积、高弹性模量、高强度和高气体阻隔性等优异性能而受到研究者们广泛青睐。本文总结了CNF及其相关复合膜的制备方法,讨论了CNF复合膜作为食品包装材料的机械性能、阻隔性能、抑菌性能、可降解性及响应性能。最后,提出CNF应用于食品包装领域所面临的挑战,旨在为未来生产纳米纤维素食品包装材料代替传统石油基材提供参考。 展开更多
关键词 纤维素纳米纤维 复合材料 制备 食品包装
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纤维素纳米纤维PAM基混合凝胶对柔性锌空气电池的性能影响
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作者 张志康 马景灵 +2 位作者 王广欣 贾兴良 付理想 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期175-180,186,共7页
采用自由基聚合法制备具有良好柔性的聚丙烯酰胺(PAM)基凝胶电解质,作为柔性锌空气电池电解质。探究了不同含量的纤维素纳米纤维(CNF)对PAM基凝胶电解质表面形貌、离子电导率、吸液率、保水率等一系列性能的影响,并将含有不同含量CNF的... 采用自由基聚合法制备具有良好柔性的聚丙烯酰胺(PAM)基凝胶电解质,作为柔性锌空气电池电解质。探究了不同含量的纤维素纳米纤维(CNF)对PAM基凝胶电解质表面形貌、离子电导率、吸液率、保水率等一系列性能的影响,并将含有不同含量CNF的PAM基凝胶电解质组装成锌空气电池,分别对其进行了电化学阻抗、功率密度、恒流放电、放电倍率、充放电循环等电化学性能测试。结果表明:所制纤维素纳米纤维PAM基混合凝胶电解质(PAMC)(以5%含量CNF的PAMC凝胶电解质为例)具有较高的吸液率(4383%)、保水率(79.00%)和离子电导率(340mS/cm),组装的柔性锌空气电池功率密度为19.03mW/cm^(2),在低电流密度和高电流密度(0.25~11mA/cm^(2))下都有较好的放电性能,且稳定性较好,并可连续充放电23.74h,循环效率为57.5%。 展开更多
关键词 纤维素纳米纤维 聚丙烯酰胺 凝胶聚合物电解质 锌空气电池 自由基聚合法
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甘蔗渣纤维素纳米纤维的制备与表征
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作者 张玉梅 周伟 +4 位作者 邹颖 付调坤 胡小军 曹玉坡 李积华 《食品研究与开发》 CAS 2024年第8期63-70,共8页
以甘蔗制糖废弃物甘蔗渣为原料提取甘蔗渣纤维素(sugarcane bagasse cellulose,SBC),在羧基化预处理的基础上,通过高压均质制备甘蔗渣纤维素纳米纤维(sugarcane bagasse cellulose nanofibers,SBCNFs),对其结构性质进行表征,并探究SBCNF... 以甘蔗制糖废弃物甘蔗渣为原料提取甘蔗渣纤维素(sugarcane bagasse cellulose,SBC),在羧基化预处理的基础上,通过高压均质制备甘蔗渣纤维素纳米纤维(sugarcane bagasse cellulose nanofibers,SBCNFs),对其结构性质进行表征,并探究SBCNFs悬浮液的流变行为。Zeta电位检测结果表明SBCNFs表面带负电荷,透射电镜(transmission electron microscopy,TEM)结果显示SBCNFs呈纤丝状,直径为3~10 nm,长度为1000~2000 nm。傅立叶变换红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)和X⁃射线衍射(X⁃ray diffraction,XRD)分析结果表明羧基化预处理使SBCNFs表面成功接枝上羧基,其中羧酸根以羧酸盐的形式存在。与SBC相比,SBCNFs的纤维晶型结构没有改变,仍保持纤维素I型结构,但是其结晶度指数由32.62%增加为71.37%。热重(thermogravimetric,TG)分析结果表明SBCNFs热稳定性高于SBC。流变测试结果表明,随着SBCNFs悬浮液浓度提高,其黏度增大、剪切变稀行为增强,在线性黏弹区域内(应力<10%),储能模量(G')大于损耗模量(G″),弹性行为主导,SBCNFs悬浮液表现出固态的性质,且具有较好的触变恢复性。综上,所制备的SBCNFs具有纤维结构且具有较好性能。 展开更多
关键词 甘蔗渣 纤维素纳米纤维 羧基化预处理 结构表征 流变行为
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综纤维素纳米纤维的制备及应用研究进展
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作者 张治国 饶俊 彭锋 《生物质化学工程》 CAS 2024年第5期1-10,共10页
综纤维素纳米纤维(HCNFs)以其典型的“核-壳”结构和优异性能,在纳米材料领域备受关注。本文总结了HCNFs的制备方法及其在功能材料领域的应用进展。制备HCNFs的方法多样,目前主要有物理法(如研磨、高压均质、超声波处理)和化学法(如酸... 综纤维素纳米纤维(HCNFs)以其典型的“核-壳”结构和优异性能,在纳米材料领域备受关注。本文总结了HCNFs的制备方法及其在功能材料领域的应用进展。制备HCNFs的方法多样,目前主要有物理法(如研磨、高压均质、超声波处理)和化学法(如酸水解、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基氧化、低共熔溶剂处理)。HCNFs具有原料来源广、易于化学改性和生物相容性好等特点,在成膜性、热稳定性、可再生性以及机械性能等方面表现出显著的优势,能够被制备成具有不同维度和应用方向的材料,如复合薄膜、功能纳米纸、气凝胶、吸附剂、乳液稳定剂等,在生物医学、电化学、传感和吸附材料等领域表现出巨大的应用潜力。重点介绍了基于HCNFs制备的具有较高的透明度、灵敏度,良好的柔韧性和机械性能的复合膜(纳米纸)以及具有低密度、高孔隙率等特点的HCNFs基气凝胶。 展开更多
关键词 纤维素纳米纤维 “核-壳”结构 制备 应用
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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
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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 超临界二氧化碳 物理发泡
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3D打印构筑羧基化纤维素纳米纤维基辐射制冷复合材料
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作者 王政涛 陈惠芳 张超 《山东化工》 CAS 2024年第20期64-67,71,共5页
日间辐射制冷是一种无能量输入的被动冷却技术,主要通过调控材料自身的光学特性使其对太阳光进行高反射,同时大幅增强其在大气透明窗口的热辐射,以实现自身降温的效果。多孔结构辐射冷却材料是最有潜力实现日间辐射制冷的材料体系,提出... 日间辐射制冷是一种无能量输入的被动冷却技术,主要通过调控材料自身的光学特性使其对太阳光进行高反射,同时大幅增强其在大气透明窗口的热辐射,以实现自身降温的效果。多孔结构辐射冷却材料是最有潜力实现日间辐射制冷的材料体系,提出墨水直写3D打印方法,制备得到了具有良好辐射制冷性能的羧基化纤维素纳米纤维(CNF)/六方氮化硼(h-BNNS)多孔复合材料。CNF作为一种可从天然材料中提取的绿色资源,由丰富的、在大气透明窗口波段具有高吸收峰的C-O等官能团组成,成为了辐射制冷材料良好的构筑单元。利用CNF表面丰富的含氧官能团极易与其他组分复合并构筑具有三维网络结构的复合体系。高折射h-BNNS无机纳米颗粒的引入,使得所构筑的复合材料获得了较高的太阳光散射(96%)、较高的大气窗发射率(94%)。在太阳光直射条件下,该纤维素纳米纤维复合材料可最高实现12℃的冷却温度和90.1 W·m^(-2)的平均冷却功率。 展开更多
关键词 高分子复合材料 纤维素纳米纤维 3D打印 辐射制冷
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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
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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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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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