羧甲基半纤维素/壳聚糖/氧化石墨烯复合膜的制备及性能研究

论文摘要

以毛竹半纤维素为原料,对其进行羧甲基化改性制备羧甲基半纤维素（CMH）;再将CMH与壳聚糖（CS）、氧化石墨烯（GO）共混制备具有良好力学及阻氧性能的半纤维素/壳聚糖/氧化石墨烯复合膜;采用FT-IR、XRD、SEM、TGA、力学强度和阻氧测试对复合膜材料进行分析,并探讨了不同GO添加量对复合膜结构及性能的影响。结果表明:CMH、CS、GO之间主要通过离子键和氢键作用,GO在CMH/CS基质中分散均匀,使得膜表面平整致密,断面具有层状结构。GO在整个复合体系中起增强作用,GO的添加使复合膜的力学性能和热稳定性明显提高,同时还改善了复合膜的氧气阻隔能力。当GO添加量为0.5%时,复合膜力学性能最佳,拉伸应力为73.63MPa、应变为20.24%、杨氏模量为2.28 GPa,断裂能为1 293.24 N/m;同时,其阻氧性能也最佳,气体透过系数为3.793 cm3·cm/（m2·s·Pa）;此时膜材料的初始分解温度为242.4℃,最大热失重速率温度为274.5℃。

论文目录

• 1 实 验
•   1.1 材料与试剂
•   1.2 羧甲基半纤维素（CMH）的制备
•   1.3 复合膜的制备
•   1.4 分析与表征
•     1.4.1 羧甲基半纤维素的结构分析
•     1.4.2 复合膜的结构分析
•     1.4.3 复合膜的性能分析
• 2 结果与讨论
•   2.1 羧甲基半纤维素的结构分析
•   2.2 复合膜的结构分析
•     2.2.1 FT-IR分析
•     2.2.2 XRD分析
•     2.2.3 SEM分析
•   2.3 复合膜的性能分析
•     2.3.1 力学性能分析
•     2.3.2 热性能分析
•     2.3.3 阻氧性能分析
• 3 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 关莹,饶俊,吴玉乐,杨冉,高慧

关键词: 羧甲基半纤维素,壳聚糖,氧化石墨烯,复合膜

来源: 林产化学与工业 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,工业通用技术及设备

单位: 安徽农业大学林学与园林学院,安徽农业大学生物质分子工程中心

基金: 安徽省高等学校自然科学研究项目(KJ2018A0152),生物质分子工程中心开放课题基金资助项目(无编号),安徽省自然科学基金资助项目(1808085MC68)

分类号: TB383.2;TB332

页码: 13-20

总页数: 8

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