用于超级电容器电极材料的CNCs/PVA/RGO/PPy复合气凝胶

本研究以聚乙烯醇(PVA)与纤维素纳米晶(CNCs)共混形成网络结构,并引入了氧化石墨烯(GO)和聚吡咯(PPy),通过原位聚合法将PPy均匀沉积在复合材料表面,并以冻融循环法和冷冻干燥法制备复合气凝胶,最终用还原剂将复合材料中的GO还原为还原氧化石墨烯(RGO),制备了导电性良好的CNCs/PVA/RGO/PPy复合气凝胶。通过结构及电化学性能表征分析,表明该复合气凝胶有着良好的多孔网状结构以及优异的电化学性能(在电流密度为0.25mA/cm2时,比电容量约为352F/g),该复合气凝胶在超级电容器电极材料领域具有很好的应用前景。

纤维素基纳米复合材料在储能领域的应用研究进展

纳米纤维素是一种通过物理、化学或生物手段从原纤维材料中分离出的直径为纳米级的纤维素材料。因制备工艺的不同,纳米纤维素材料具有不同的性质特点,在未来储能领域具有更加广阔的应用前景。本文概述了近年来各类纳米纤维素基复合材料在储能领域的新进展(包括超级电容器、锂离子电池(LIB)、锂硫(Li-S)电池),并展望了其发展前景。

纳米纤维素结合银纳米粒子用于抗菌材料的研究进展

纳米纤维素作为极具发展潜力的生物化学材料,其自身具有非常优异的物理化学性能,是构建理想功能材料的基石.由于纤维素自身不具备抗菌性,近年来,将银纳米粒子引入纳米纤维素中制备抗菌材料得到了广泛的研究.本文对此类抗菌复合材料的制备方法进行总结,综述了抗菌复合材料在生物医学、包装材料、水处理材料领域的应用,最后对抗菌复合材料未来的发展趋势进行展望.

纤维素纳米纤丝-SiO_(2)复合疏水气凝胶的 制备及性能

以纤维素纳米纤丝(CNF)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,通过溶胶-凝胶法制备了CNF-SiO_(2)复合气凝胶。探究了反应中混合溶液TEOS/无水乙醇/H_(2)O的配比,采用FT-IR分析了TEOS与纤维素的相互作用,SEM表明3种比例复合气凝胶产物均呈三维网络结构,密度在0.03 g/cm^(3)左右,孔隙率在98%左右。在V(TEOS):V(无水乙醇):V(H2O)=1∶1∶1时的接触角达145.4°,吸油量可达到其本身质量的44.18倍。

壳聚糖/明胶/纤维素纳米晶体复合壁材制备香精微胶囊

本研究以柠檬香精为芯材,壳聚糖(CS)、明胶(GE)和纤维素纳米晶体(CNC)为复合壁材,采用复凝聚法制备柠檬香精微胶囊。研究了壁材质量分数、CNC质量分数、芯壁比和乳化速率对微胶囊粒径和包埋率的影响,确定了最佳制备工艺条件为:壁材质量分数0.2%,CNC质量分数0.3%,芯壁比3:1,乳化速率900 r/min。在此最佳条件下制得的香精微胶囊包埋率为74.35%。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)表明,CS、GE与CNC之间发生了静电吸引。扫描电子显微镜(SEM)表明,香精微胶囊呈球形,粒径在1.8~5.2μm之间,分散性良好。热重分析表明,CS/GE/CNC壁材体系能很好地保护柠檬香精在200℃以下的缓慢释放。

纤维素基材料负载金属纳米粒子催化降解研究进展

由于金属纳米粒子具有高催化活性、反应选择性和易于制备等特点,其被认为是化学反应中的优异催化剂,但存在着高成本、难分离、易团聚、不可回收再利用等缺点。纤维素是迄今最丰富的可再生天然聚合物,广泛存在于高等植物、动物及细菌中,而又由于其高比表面积、较好的稳定性及化学可修饰性,因此纤维素基材料可以作为金属纳米粒子的良好载体。对近年来纤维素基材料负载金属纳米粒子催化剂的制备及催化性能进行了综述,以便有关科研人员了解多方位的有效尝试方法和探讨的途径。

纤维素纳米材料用于稳定Pickering乳液的研究进展

纤维素纳米材料作为Pickering乳液的稳定剂,其以优异的稳定性、环境友好性且用量低等优点,吸引了广大研究人员的关注。文章综述了纤维素纳米材料在Pickering乳液中应用的机理及分类与应用,对纤维素基Pickering乳液的发展前景提出了建议,以期对今后更多层面的化妆品、食品、生物、医药、造纸等领域研究及应用提供参考。

磁性疏水性纤维素纳米纤丝气凝胶的制备及性能研究

以TEMPO氧化法制备的纤维素纳米纤丝(CNF)为原料制备CNF气凝胶,随后采用Fe_(3)O_(4)纳米粒子和十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)对其进行改性制得磁性疏水性CNF气凝胶,并对其疏水性能、磁性、吸附性及其他各项性能进行表征。结果表明,交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)可提高CNF之间的结合强度,使气凝胶结构更加稳定、不易被破坏。制备得到的气凝胶密度和孔隙率分别为0.015 g/cm^(3)和99.02%,其水接触角可达133°,表现出优异的超疏水性,吸附倍率最高可达145 g/g(机油);同时,添加Fe_(3)O_(4)纳米粒子使气凝胶具备较好的磁响应性能,有利于气凝胶的后期回收。

pH响应性纤维素纳米纤丝/海藻酸钠基水凝胶的制备及其释药性研究

将纤维素纳米纤丝(CNF)和海藻酸钠(SA)共混,然后在CaCl_(2)的交联作用下,制得具有pH响应性的CNF/SA水凝胶,并通过物理包裹的方式将阿司匹林(ASP)、CNF和SA三者混合均匀后,在CaCl_(2)的交联作用下制得ASP/CNF/SA载药水凝胶,研究ASP在不同pH值环境中的缓释行为。结果表明,ASP/CNF/SA载药水凝胶的载药量为194 mg/g,包封率达49.9%,且药物分子和水凝胶都保持了很好的热稳定性。ASP/CNF/SA载药水凝胶的药物释放具有pH响应性,药物分子的释放速率随着环境pH值的升高而加快。在pH值为1.5~11.0的缓释条件下,药物的释放行为均为溶蚀作用。

十二烯基琥珀酸纳米纤维素酯的合成制备与结构表征

以纤维素纳米纤丝(CNFs)和十二烯基琥珀酸酐(DDSA)为原料,采用湿法工艺成功制备了十二烯基琥珀酸纳米纤维素酯(D-CNFs),采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、Zeta电位、热重(TG)、水接触角和X射线衍射(XRD)等对D-CNFs的结构进行表征。结果表明,D-CNFs的最佳制备工艺条件为:反应体系温度、反应体系pH值、反应时间分别为40℃、8.5、6 h。制得的D-CNFs水接触角为83.2°,热稳定性良好,可形成体系稳定的悬浮液,为其今后在食品、医药等领域的应用提供更多的选择性,具有潜在的应用价值。