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纤维素基三维纳米材料表面改性
5 7 0 )b e f o r e a n d a f t e r b i o mi n e r a l i z a t i o n( B- CNF) .AF M 。 F丁 I R ,XRD a n d S EM- EDAX we r e u s e d t o c h a r a c t e r i z e t h e c o mp o s i t e s . Th e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t b o t h CNF a n d B- CNF c o u l d k e e p t h e o r i g i n a l mo r p h o l o g y, wh i l e s i l a n e c o u p l i n g r e a g e n t s u c c e s s f u l l y r e a c t e d wi t h CNF a n d DC NF;t h e c r y s t a l l i n i t y o f mo d i f i e d CNF a n d B - CNF i mp r o v e d wh e n t h e c o n t e n t o f s i l a n e c o u p l i n g r e a g e n t
性后 的纤维素仍保持着棒状 的结构 ; 硅烷偶联剂分子成功接枝在仿生矿化前后的纳米纤维素表 面; 矿化纳 米纤维素和纳 米纤维 素在偶联 剂的体积分数为 1 . 5 和 2 时结晶度有所提高 ; 改性纳米纤维素 中C与 O的原子数比为 1 . 7 , 而矿化后改性纳米纤维
素中 C与 0 的原 子数 比为 1 . 5 ; S i 、 C a 和 P元 素在 纤维 素基体 中分布均匀 。该仿生矿化后烷基化的三维纳 米材料可 以作 为功能 性的增 强相来 改善材料 的性 能。 关键词 : 复合材料;纳米纤维 素; 羟基磷灰石 ;表面改性
( 北京林业 大学材料科学与技 术学院 , 北京 1 0 0 0 8 3 ) 摘 要 : 为 了扩 大纳米纤维素 的应用 范围, 采用 KH一 5 7 0硅烷偶联剂改性仿生矿化前后的纳米纤维素。利用原子力 显微镜 、 傅 里 叶红 外光谱 、 x射线衍射光谱 以及扫描 电子显微镜一 能量散射型 x 射线微 区分 析法 等手段对 复合 材料进行 表征 。结果 表 明: 改
Ab s t r a c t :I n o r d e r t O e x p a n d t h e s c o p e o f a p p l i c a t i o n s ,c e l l u l o s e n a n o f i b r i l s( CNF )we r e mo d i f i e d b y s i l a n e c o u p l i n g r e a g e n t( KH一
中图 分 类 号 : TQ 3 5 文献标志码 : A 文章 编 号 : 2 0 9 5 —2 7 8 3 ( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 1 1 6 —0 4
S u r f a c e mo d i f i c a t i o n o f c e l l u l o s e b a s e d t h r e e - d i me n s i o n a l n a n o ma t e r i a i s
第 8卷 第 2期 2 0 1 3 年 2 月
中 国 科 技 论 文
CH I NA S CI E NCEP AP ER
V0 1 . 8 No . 2
Fe b . 2 0 1 3
纤 维 素 基 三 维 纳 米 材 料 表 面 改性
曲 萍 , 白浩龙 , 王 璇 , 张 力 平
w a s 1 . 5 a n d 2 .Th e c / o r a t i o s o f mo d i f i e d C N F a n d B - C NF we r e 1 . 7 a n d 1 . 5 ,r e s p Байду номын сангаас c t i v e l y .S i , C a 。 a n d P d i s p e r s e d u n i
Qu Pi n g ,B a i Ha o l o n g ,W a n g Xu a n,Z h a n g Li p i n g
( C o l l e g e o f Ma t e r i a l S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y,B e i j i n g F o r e s t r y U n i v e r s i t y, Be i j i n g 1 0 0 0 8 3 ,C h i n a )
f o r ml y i n t h e c e l l u l o s e ma t r i x . Th e mo d i f i e d P r CNF c o u l d b e c o n s i d e r e d a s a k i n d o f t h r e e - d i me n s i o n a l n a n o ma t e r i a l s u s e d f o r f u n c t i o n a l p h a s e t O r e i n f o r c e ma t e r i a l s .