納米纖維素基超疏水納米紙制備研究.pdf

1、近年來(lái)，隨著科技的發(fā)展，人類社會(huì)的工業(yè)化水平越來(lái)越高，人們對(duì)于材料的要求也越來(lái)越高，而以石油、煤炭、天然氣為代表的石化材料存在不可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題，且這類能源材料的大量使用也會(huì)嚴(yán)重影響我們的生態(tài)環(huán)境，因此，高效開(kāi)發(fā)利用一些可持續(xù)發(fā)展、生物相容、清潔環(huán)保的生物質(zhì)材料成為了材料研究的熱點(diǎn)，由于大部分生物質(zhì)材料存在防水性較差、易翹曲變形等缺點(diǎn)，這大大限制了生物質(zhì)材料的應(yīng)用。纖維素作為一種儲(chǔ)量豐富、來(lái)源廣泛的生物質(zhì)材料，具有環(huán)保、可再生等優(yōu)點(diǎn)，但

2、當(dāng)前纖維素的利用普遍存在工業(yè)附加值較低、防水性較差的問(wèn)題，這嚴(yán)重制約了它的高附加值利用。為進(jìn)一步探索出纖維素材料改性的新方法，本研究利用有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合方法，以紫穗槐為原料制備了生物質(zhì)納米纖維素，并與納米二氧化硅結(jié)合，構(gòu)建了微納米層級(jí)結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料，并對(duì)其進(jìn)行疏水處理，得到超疏水納米紙。通過(guò)微觀結(jié)構(gòu)表征和性能測(cè)試分析了內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)、雜合效果和性能，得出如下主要研究結(jié)果：
　?。?）以紫穗槐為原料，先進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理，然后通過(guò)高速研磨和

3、高壓均質(zhì)機(jī)械處理，得到了直徑尺寸主要為7-14 nm、長(zhǎng)徑比＞1000、結(jié)構(gòu)精細(xì)均勻的納米纖維素。其結(jié)晶度高達(dá)54.67％，最大熱解速率溫度為336℃，是一種較理想的生物質(zhì)納米材料。
　?。?）以納米纖維素為原料，通過(guò)真空抽濾方法，成功制備了納米紙。掃描電鏡觀察知，納米紙表面平整，斷面呈明顯的層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間為空間網(wǎng)纏結(jié)構(gòu)。納米紙具有良好的光學(xué)性能和力學(xué)性能，透光率高達(dá)90％，力學(xué)拉伸強(qiáng)度為59 MPa。
　?。?）利用