冻干保护剂对纤维素纳米纤维气凝胶的影响

摘要：

以漂白针叶木浆为原料,通过TEMPO氧化法制得纤维素纳米纤维(CNF),再经冷冻干燥制得低密度、高比表面积及高压缩强度的CNF气凝胶.针对CNF气凝胶强度较低并且孔径分布不均的问题,本研究采用在CNF悬浮液中加入不同种类的冻干保护剂(山梨醇、甘露醇及蔗糖)的方法,达到缩小气凝胶孔隙结构,增强气凝胶压缩强度的效果.使用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、比表面和孔径分布分析仪、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)和热重分析仪(TG)等对其结构及性能进行表征.结果表明,加入冻干保护剂(山梨醇、甘露醇及蔗糖)后,制得的CNF气凝胶尺寸均一,直径为10 ～ 20 nm;气凝胶孔隙分布趋于均匀,压缩强度显著提高.此外,冻干保护剂的加入不会对CNF气凝胶的晶型结构及热稳定性产生影响.

关键词：纤维素纳米纤维、气凝胶、冻干保护剂、山梨醇、甘露醇、蔗糖

所属期刊栏目：37

分类号：TQ352

资助基金：国家重点研发计划重点专项2017YFB0307901;广西清洁化制浆造纸与污染控制重点实验室开放基金KF201716;天津科技大学青年教师创新基金2017LG06

在线出版日期：2018-06-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

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