磁控溅射Ag/ZnO纳米薄膜涤纶织物的制备及其性能

为探讨织物结构对表面沉积纳米复合薄膜形貌及性能的影响,采用直流射频共溅法,以不同组织结构纯涤纶织物为基材,分别以金属银(Ag)与锌(Zn)为靶材,制备Ag/ZnO纳米薄膜。对表面沉积Ag/ZnO薄膜的涤纶织物的形貌结构,沉积颜色、防紫外线性能及电磁屏蔽性能进行表征。实验结果表明:非织造布表面薄膜颗粒分布较为均匀,机织布表面纳米颗粒最不平整,针织布表面纳米颗粒粒径较小,并存在部分团簇颗粒;试样表面Ag衍射峰较明显,但ZnO依然以非晶态形式存在;针织布表面沉积Ag/ZnO薄膜后,其明度最小,颜色较暗;以非织造布为基材的试样其防紫外线性能及电磁屏蔽效果最明显。

纤维素纳米晶的柔性光子晶体复合膜制备及性能分析

为了制备柔韧性好、耐水性强的纤维素光子晶体膜,以滤纸为原料采用酸水解法制备不同浓度的纤维素纳米晶(CNC)悬浮液。通过控制不同的超声反应时间,以蒸发诱导自组装方式制备在自然光下显现虹彩色的CNC光子晶体膜,然后与聚乙烯醇(PVA)共混制备光子晶体复合膜,并对复合膜碱处理改性;对CNC光子晶体膜以及复合膜的光学性能、微观结构、亲水性等进行测试、表征。结果表明:纤维素悬浮液质量分数达到8%时,经过蒸发之后CNC光子晶体膜在自然光下显现虹彩色且随着超声时间延长,悬浮液透光性增加至80%,CNC光子晶体膜颜色发生红移;适量PVA的加入会使CNC/PVA复合膜颜色蓝移,当PVA∶CNC为1∶1时,不显现虹彩色;碱处理后的CNC/PVA光子晶体复合膜的颜色随着碱处理时间的增加先红移后蓝移且CNC结晶度降低。CNC光子晶体膜加入PVA以及碱处理改性均可提高复合膜的柔韧性以及耐水性。

纳米纤维素增强双网络介导水凝胶的制备及性能

为了制备具有良好机械性能和导电性能的水凝胶,以聚乙烯醇(PVA)为基体,氯化钠和氧化石墨烯(GO)为介导材料,二甲基亚砜(DMSO)水溶液和甘油为有机溶剂的复合溶液,采用一锅法将其进行反复冻融制备复合水凝胶。通过控制纳米纤维素(CNC)悬浮液的添加量,研究其对复合水凝胶的性能影响,并对复合水凝胶的微观结构、机械性能和电学性能进行表征。结果表明:优化后的CNC-2/GO/NaCl/PVA具有良好的机械性能和优异的自恢复性能,其拉伸强度300 kPa,断裂伸长率297.01%。组装的传感器可以监测手指弯曲和应变发生,在人体运动监测传感设备中具有潜在应用前景。

GO/CNC/PVA复合水凝胶制备与性能

为了制备良好力学性能和导电性能的水凝胶,以聚乙烯醇(PVA)为基体材料,以氧化石墨烯(GO)和纤维素纳米晶(CNC)为填充材料,甘油和二甲基亚砜为有机溶剂,制备GO/CNC/PVA复合水凝胶,研究氧化石墨烯含量对复合水凝胶机械性能和导电性能的影响。对GO/CNC/PVA复合水凝胶机械性能、自恢复性能、应变传感性能和微观结构进行表征测试。结果显示:加入氧化石墨烯对水凝胶的机械性能有正向影响,增加氧化石墨烯含量,GO/CNC/PVA复合水凝胶弹性模量增加,刚性增强,物理韧性增强,具有良好的自恢复性能,且电阻变化率提高,具有良好的电传感性能;当CNC含量不变,氧化石墨烯含量为0.1 g时,GO/CNC/PVA复合水凝胶的电导率为0.083 S/m;氧化石墨烯含量为0.15 g时,GO/CNC/PVA复合水凝胶的弹性模量最大为370 kPa,拉伸断裂应力为500 kPa。