成果名称: 纳米纤维素增强光热双响应形状记忆材料的研究
完成单位: 华南理工大学
主要人员: 付时雨、刘浩、周益民、田晨、蒙启骏、胡金峰、李广
介绍:

 
  1、纳米纤维素纳米纤维素制备:

     以棉短绒为原料,利用酸水解及TEMPO氧化/超声分散的方法分离得到纳米纤维素。两种方法制备的纳米纤维素均为棒状晶须。TEMPO氧化/超声分散得到的羧基纳米纤维素(TONC)具有较高的长径比及得率(42.6%),而酸水解的纳米纤维素(CNW)具有较高的结晶度(77.8%)。CNWs的产率为30.5 %,TONs的产率为42.6 %。同时,由于残留的硫酯基的影响,CNW热稳定性较差。
      酸水解及TEMPO氧化的纳米纤维素的热稳定性均有下降。在酸水解和机械作用下,纳米纤维素的粒径减小,比表面积迅速增大,使迅速增大,使暴露于纳米颗粒表面的活性基团比天然纤维素要丰富的多,这些活性基团使纳米纤维素表面更容易发生反应,在较低温度下开始吸热分解。同时纳米纤维素的颗粒越小,纳米纤维素的颗粒越小,聚合度越小,其裸露的纤维素末端基就越多,热降解开始的温度就越低。
  2、纳米纤维素接枝聚己内酯:
    纳米纤维素上接枝聚己内酯的反应是将CNWs通过表面羟基引发开环聚合将PCL接枝到表面。实验中使用了两种脱水方法以去除CNWs中的水分:溶剂转化和冷冻干燥。两种方法得到了的溶剂转化和冷冻干燥。两种方法得到了SECNWs和 FDCNWs在表面形貌、羟基活性、化学及晶体结构等方面均产生了一定差异。
  3、纳米纤维素形变材料的制备:
    形状记忆聚氨酯是一种具有嵌段结构的高分子合物,其记忆聚氨酯是一种具有嵌段结构的高分子合物,其及复合加入的纳米纤维素会对材料的力学性能及形状记忆产生影响。材料的力学性能及形状记忆产生影响。材料的力学性能及形状记忆产生影响。为了研究PCNW对复合材料物理化学结构及相应性能的印象,首先对聚氨酯合成机理结构及相应性能的印象,首先对聚氨酯合成机理及化学结构进行分析。用过量的HDI和 PCL反应,生成端-NCO基的聚氨酯预聚物。加入适量两官能团扩链剂BDO对预聚物进行扩链,可生成线形的嵌段聚氨酯(CLPU)。
  将改性纳米纤维素与 CLPU 复合 ,研究PCNW对复合材料性能的影响。加入纳米纤维素后,复合材料在化学结构、晶体性质、热性能及力学性能等方面均产生了一定变化 。
  4、磁热响应的形变材料:
    通过原位水热合成法制备表面含有Cu 0.5 Co 0.5 Fe2O4纳米粒子的磁性纳米纤维素。 记为MGCNC-N。  研究了不同碱化剂、纳米纤维素及铁氧体组成对产物性能的影响。结果表明,以氨水为碱化剂可制备出粒径较小且分散均匀的磁性纳米子。
    氨水为碱化剂可制备出粒径较小且分散均匀的磁性纳米子。铵离子的存在有利于铁氧体CNW表面的分散及固定。同时CNW丰富的表面羟基使其在反应过程中起到载体及模板的作用,磁性纳米粒子在CNW表面可形成均匀分散的连通结构。但过高的铁氧体含量会影响CNW的晶体结构。在铁氧体总含量较低的条件下, 其组成为 Cu 0.5 Co 0.5 Fe 2O4时,得到的 MGCNW磁性最高,为10.95 emu/g ,且粒径最小,为 11.3 nm
  5、光响应金粒子 /纳米纤维素复合物:  利用纳米纤维素原位还原金酸, 获得纳米金粒子与纳米纤维素的复合物, 该复合物成型后具有光热响应。

批准登记号: 粤科成登(2)字【2017】0155
登记日期: 2017-05-24
研究起止时间: 2014.01 至2016.12
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别:
评价单位名称: 广东省教育厅科研处
评价日期: 2016.04.07