纳米晶体纤维素Ⅱ的制备与表征研究

用硫酸水解棉短绒得到的纳米晶体纤维素Ⅰ(NCC-Ⅰ),经1%的NaOH处理后就可得到纳米晶体纤维素Ⅱ(NCC-Ⅱ)。用X-射线衍射仪、TEM、AFM、FITR和GPC表征,证明NCC-Ⅰ有低的分子量、窄的分子量分布及较高的化学活性;在FTIR谱中,NCC-Ⅰ的羟基波数较之棉短绒的羟基波数有明显的蓝移现象。研究证明纳米晶体纤维素具有十分明显的纳米效应。

添加晶体纤维改善耐火浇注料的性能

探讨了添加晶体纤维改善耐火浇注料性能的机理和条件。通过研究高铝浇注料引入莫来石晶体纤维的性能变化及相应的ＳＥＭ显微结构。

羟基磷灰石晶体纤维增强磷酸钙骨水泥力学性能及生物相容性研究

目的将高长径比的羟基磷灰石(HA)晶体纤维添加入磷酸钙骨水泥(CPC)中,研究HA晶体纤维对CPC抗压力学性能增强的最佳配方及在体内的生物相容性。方法采用水热合成法制备高长径比HA晶体纤维,并验证其细胞毒安全性。将2.5%、5%及10%(wt%)HA晶体纤维添加入CPC中,分析并获取HA晶体纤维对CPC力学性能增强的最佳配方。使用最佳配方制备CPC+HA晶体纤维复合材料,植入大鼠胫骨近端骨缺损模型,4、8周组织学观察HA晶体纤维添加入CPC的成骨性能及生物相容性。对照组为单纯CPC实验组。结果成功制备高长径比HA晶体纤维,其细胞毒安全性为1级(RGR79%)。与对照组相比,2.5%及5%HA晶体纤维添加入CPC可以增强材料的抗压力学性能(P<0.05),其中5%HA晶体纤维对CPC抗压性能的增强效果最佳,10%HA晶体纤维略降低CPC的抗压性能,但无统计学差异(P>0.05)。大鼠体内研究结果显示:与对照组相比,5%HA晶体纤维添加入CPC复合材料植入后材料周围骨体积分数(BV/TV)无显著性差异(P>0.05),HA晶体纤维添加入CPC后材料周围成骨与材料接触好,生物相容性良好。结论水热合成法制备的HA晶体纤维作为添加剂,具有增强CPC抗压力学性能,减低CPC脆性,生物相容性良好的特点,可用作骨植入生物材料的添加剂。

光子晶体纤维的制备及应用

光子晶体纤维是一种具有结构色的纤维,其无需染色就具有颜色亮丽、永不褪色、色彩饱和度高等特点,符合当前绿色、环保的要求,拥有广阔的发展前景。概述了光子晶体的原理、制备方法及应用,重点探讨了光子晶体纤维的制备方法,介绍了目前研究报道的多层膜干涉、自组装、电泳沉积、静电纺丝和热压印等方法,并讨论了这些方法的优缺点。

纳米晶体纤维素增强磷酸钙骨水泥的研究

本研究探索具有良好力学性能的纳米晶体纤维素(NCC)对磷酸钙骨水泥(CPC)抗压强度的影响。采用万能力学试验机、Gilmore双针、X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱仪(XPS)表征含不同NCC的CPC理化性能;利用扫描电子显微镜(SEM)和荧光显微镜观察CPC断面形貌和荧光标记的NCC在CPC中的分散。抗压强度结果表明:NCC能显著提高CPC的抗压强度,且2%NCC-CPC的抗压强度最高,约为27 MPa;CPC的凝固时间随NCC含量的增加而延长,含量为2%时基本符合临床要求;XRD和XPS结果显示NCC与Ca2+形成不稳定的配合物,促进了CPC中二水磷酸氢钙(DCPD)和Ca CO3的溶解和转化;SEM观察结果显示加入NCC使CPC内部结构更致密,孔隙和裂纹减少;荧光显微观察结果表明NCC在CPC中均匀分散。

晶体纤维素降解酶的研究进展

晶体纤维素降解酶的研究进展李素芬，霍贵成自从发现纤素酶以来，人门对纤素的降解进行了广泛的研究，但由于纤维素具有结构的高度复杂性等原因，至今仍没有完全发挥它在经济和环境方面的作用。对纤维素酶尤其是晶体纤维素降解酶作用机制的进一步理解，是提高瘤胃微生物降...

纤维素的发展历程及纳米晶体纤维素的研究概况

随着对石油等稀缺、不可再生资源替代品需求的日益增长,工业应用中使用可再生材料已成为必然趋势。基于这种现状,源自天然纤维素的一种最丰富的高聚物——纳米晶体纤维素(NCC),就成为最有前途的材料之一。概述了这种新兴的纳米复合材料的研究进展,重点介绍了其原材料的发展历程以及纳米晶体纤维的结构和形态,同时介绍了生产NCC所面临的挑战,以期为NCC的研发和应用提供参考。

纳米晶体纤维素在冰淇淋中的应用

将纳米晶体纤维（NCC）作为一种新型稳定剂用于冰淇淋生产，以膨胀率、抗融性、感官评价为判定指标，探索其对冰淇淋品质的影响，并与对照组冰淇淋对比，确定NCC在冰淇淋中的最佳使用量。结果表明：NCC能明显提高冰淇淋抗融性，并能抑制冰晶增大和改善冰淇淋品质。随着NCC添加量的增加，冰淇淋抗融性和保型性越好；当NCC添加量为0.3％～0．4％时，冰淇淋品质最佳，其抗融性和保型性明显优于对照组；NCC还能抑制冰晶生长，增强实物感，使冰淇淋口感更细腻。

纳米晶体纤维素的提取及应用

从纤维素中提取出的纳米晶体纤维素(NCC)是地球上最丰富的生物聚合物,也是最有潜力的材料。概述了这种新型的纳米复合材料,以及来源于木质类生物质的纳米复合材料的提取程序,包括对木质纤维素生物质的预处理及其水解作用。同时讨论了生产NCC所面临的挑战和NCC的应用范围及领域,以期为NCC的相关研究提供参考。

晶体纤维厂加热炉计算机控制系统

该系统针对加热炉给定的加热曲线，通过PID调节交流电力控制器，来达到加热温度逼近给定温度曲线值。

中红外AgClBr光子晶体纤维

光子晶体纤维一般为用石英玻璃制作的有孔纤维，它们在3μm～20μm的中红外和远红外光谱范围内是不透明的。最近，以色列Tel-Aviv大学的研究人员利用卤化银(AgClxBr1-x)晶体材料制作出了在上述光谱范围内高度透明的新颖光子晶体纤维。这种光子晶体纤维由两种固体材料构成：其芯为纯AgBr(n=2．16)，包层为AgCl(n=1．98)。研究人员对已制成的外径为1mm、长度约为1m的这种软性光子晶体纤维进行了测试。结果表明，其性能与理论模拟非常一致。这种新颖的卤化银光子晶体纤维对于红外激光功率传输、红外辐射测量以及红外光谱学都是极其有用的。

用于中红外的卤化银光子晶体纤维

据美国《Applied Optics》杂志报道,Eran

加拿大新型商业纳米晶体纤维素厂开业

加拿大林产品协会(FPAC)网站报道,世界上第一个纳米晶体纤维素工厂在加拿大开业,这表明林产业已实现快速转型,其在新兴生物经济中的作用将日益凸显。加拿大林产品创新研究院的研究已促成纳米晶体纤维素工厂Cellu Force正式开工。该厂位于加拿大魁北克,生产的纳米晶体纤维素可用于油漆、涂料,胶卷、栅栏、纺织品和复合材料等产品。FPAC首席执行官Avrim Lazar说:"这种发展强化了一种新型商业模式,即通过创新型生物能源、生物化学制品和生物材料的开发利用来促进木材、纸浆和纸产品的产业经济。""从收获的每一棵树上获取更多的价值,对加拿大的经济、环境和社会都有重大影响。"

纤维晶体管器件研究进展

在学科高度交叉、技术深度融合、物联网、人工智能、类脑计算等新兴产业迅猛发展的时代背景下,传统携带式可穿戴电子设备已难以满足人们对高性能电子纺织品的需求。为全面探究纤维晶体管在电子织物领域的应用前景,首先简述了纤维晶体管的组成、分类与工作原理,重点介绍了纤维基有机场效应晶体管和纤维基有机电化学晶体管;其次,介绍了纤维晶体管器件在智能可穿戴和植入式生化传感器、忆阻器和人工突触类脑计算神经形态器件、逻辑电路等前言领域的研究进展;分析了纤维晶体管在器件集成、性能优化和实际应用等方面所面临的问题与挑战。研究指出纤维晶体管在推动电子织物、人机交互、智慧医疗等国家战略产业发展和驱动人类社会迈向泛智能时代中的应用前景,期望为下一代高性能纤维晶体管的发展提供借鉴与启发。

密封沉积处理对纤维素纳米晶体薄膜光学特性的调控

纤维素纳米晶体(Cellulose nanocrystal,CNC)在特定浓度下可自组装排列,赋予体系独特的光学性能。为阐明CNC薄膜形成过程中CNC自组装行为机制,本文通过分析CNC薄膜在宏观颜色、紫外可见光谱、偏振光学、微观形貌以及晶体结构等方面的变化,探究了密封沉积时间和CNC浓度对自然蒸发干燥薄膜内部胆甾相液晶形成与排列的影响。结果表明,当密封沉积时间延长至48 h后,CNC薄膜的结构色显色范围、胆甾相结构的长程有序性均得到明显提升。随着浓度的升高,CNC颗粒间距减小,相邻颗粒间扭转角增大,螺距被压缩,从480 nm减小至344 nm。此外,密封沉积处理对高浓度CNC悬浮液形成长程有序性胆甾相结构具有明显优势。本研究结果表明,延长密封沉积时间和提高CNC浓度可以提高薄膜中长程有序性的提高,并促进胆甾相结构域的形成。这进一步完善了CNC基智能包装材料制备的科学基础,对于新型可视化食品包装和检测材料的开发具有积极作用。

聚乙二醇/纤维素纳米晶体复合液晶薄膜微观结构及湿度响应行为

【目的】探索聚乙二醇(PEG)对纤维素纳米晶体(CNC)液晶薄膜湿度响应的影响,阐明其响应机制,旨在为开发低成本、可重复使用和高灵敏度的PEG/CNC复合薄膜湿度传感器提供理论基础。【方法】将CNC与PEG共组装,制备了一种具有湿度响应性能的虹彩色手性向列相光子液晶薄膜,系统考察了PEG质量分数对液晶薄膜的微观结构、显色、力学性能及湿度响应的影响,在此基础上,研究了PEG/CNC复合液晶薄膜在不同湿度条件下的响应循环性能。【结果】对于纯CNC体系,CNC质量分数由3%增加到7%,CNC液晶薄膜的螺距减小,最大反射光波长由596.5 nm蓝移至511.0 nm;对于添加PEG的CNC体系,随着PEG质量分数的增加,PEG/CNC复合液晶薄膜的螺距由394.0 nm减小到244.0 nm,最大反射光波长由613.5 nm蓝移至350.5 nm,韧性先提升后下降,PEG质量分数为5%时为最佳,断裂能为31.9 J·m^(-2),较纯CNC薄膜提升了138%;液晶薄膜经过5次吸湿-解湿,表现出良好的湿度响应重复性,平衡波长的变化率小于0.6%。【结论】制备了一种对湿度具有敏感响应的虹彩色光子PEG/CNC复合液晶薄膜,PEG可以调控复合薄膜螺距,起到调节结构色的作用。

光子晶体纤维的制备及应用研究进展

光子晶体(PC)是介质材料经周期性排列后生成的结构,它凭借独特的光调控特性在光学和光子学领域获得了广泛关注。从其结构、机制、材料和功能应用等多角度出发,开展了深入的研究和持续性拓展。特别地,凭借高比表面积和三维结构可控等优势,光子晶体纤维(PCFs)为发展检测传感、智能穿戴、光电传输等工业产业提供了新机会。本文综述了PC的结构生色机制、基元材料及PCFs的制备方法和应用,其中突出介绍了静电纺丝技术在PCFs领域的贡献,探讨了PCFs在织物印染及智能化、响应及传感检测和疏水调控等方面的功能性应用。最后提出了PCFs在宏量制备和实际生产应用方面存在的问题,并展望了未来可能的研究重点和方向。

纳米纤维素晶体增强补强聚乙烯醇薄膜性能研究现状

目的综述近几年有关将纳米填料纳米纤维素晶体(CNC)作为增强补强剂,提高聚乙烯醇(PVA)薄膜的物理性能方面的研究,以期为PVA薄膜材料的进一步开发和应用提供参考。方法通过对相关文献进行收集与整理,阐述PVA/CNC复合薄膜的应用现状,介绍CNC的形貌特性、化学改性及成膜方式对改善PVA/CNC薄膜物理性能的研究现状,综述CNC分散性、交联剂和成膜条件对提高PVA/CNC复合薄膜物理性能的影响。结论通过增加CNC在PVA基体中的分散性,针对不同用途选择对应的成膜方式,这样可有效改善PVA薄膜的力学性能、阻隔性能和耐水性等,提高PVA薄膜的使用价值。

纳米晶纤维素组装的手性介孔材料及其对手性药物的分离

纤维素纳米晶体(CNC)是由硫酸催化的纤维素水解制备的,根据纤维素的来源和水解条件,纳米晶体的直径约为5~15 nm,长度约为100~300 nm。CNC在水中可以形成具有手性向列型结构的液晶相。当干燥成固体薄膜时,CNC保持螺旋手性向列顺序并组装成层状结构。在CNC自组装过程中,可以添加溶胶-凝胶前体,如Si(OMe)_(4)。随着溶剂的蒸发,这些前体会发生水解和缩合,从而形成手性向列相二氧化硅/CNC复合材料。复合材料在空气中煅烧破坏纤维素模板,留下高表面积手性向列结构的介孔二氧化硅膜。此外,有机二氧化硅或二氧化钛薄膜也采用类似的方法得到。这些薄膜可用作滤光片、反射器和薄膜。最重要的是,合成的手性介孔二氧化硅可用作手性色谱固定相材料分离手性药物。结果显示,手性分离的效果显著,为CNC开发手性新材料提供了新方法。