氧化纤维素的制备及其对碳纳米管的分散效果

作     者：刘真真 郭延柱 王兴 李海明 LIU Zhenzhen;GUO Yanzhu;WANG King;LI Haiming

作者机构：大连工业大学轻工与化学工程学院辽宁大连116034 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室广东广州510640 

出 版 物：《林产化学与工业》 (Chemistry and Industry of Forest Products)

年 卷 期：2018年第38卷第2期

页      面：67-74页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 0907[农学-林学] 082903[工学-林产化学加工工程] 0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 0829[工学-林业工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金资助项目(31500493) 辽宁省博士科研启动基金指导计划项目(20170520300) 制浆造纸工程国家重点实验室开放基金资助(201747) 

主　　题：氧化纤维素 HNO3/H3PO4/NaNO2氧化体系 纳米粒子 多壁碳纳米管 

摘      要：以针叶木溶解浆纤维素作为原料,经HNO_3/H_3PO_4/NaNO_2氧化体系选择性氧化后,制备了氧化纤维素(OC)。考察时间、温度及NaNO_2用量对OC的得率及羧基含量的影响,利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析仪(TGA)对OC结构和性能进行表征。采用超声波法得到OC水溶液纳米粒子,透射电子显微镜(TEM)和动态光散射(DLS)结果表明:OC在水溶液中可形成均一分散的球形粒子,粒径位于纳米尺寸范围内(30~80 nm)。OC的较优制备工艺条件为:温度为50℃,NaNO_2用量为1.4%,时间为12 h。FT-IR和XRD分析表明:OC分子链中成功引入了羧基官能团,氧化过程中纤维素结晶区和无定形区均受到破坏。相比水和纤维素而言,OC水溶液纳米粒子对碳纳米管(CNT)具有优异的分散效果,其剩余浊度为82.5 NTU,分散效果持续稳定30天以上。