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易预水解溶解纸浆基纤维素纳米纤维的微结构可调( Tunable micro-structure of dissolving pulp-based cellulose nanofibrils with facile prehydrolysis process )
Y Zhu C Wu D Yu Q Ding R Li
本研究对桉树原料进行预水解，制备纤维素纳米原纤维（CNFs）。研究了预水解条件对溶解浆基CNFs微观结构的影响，利用FTIR峰拟合和X射线衍射仪分析了CNFs中氢键的变化和晶体结构。结果表明，预水解不会改变CNFs的晶体结构，但可以破坏CNFs的分子间和分子内氢键。提高预水解温度会促进CNFs非晶区分子内氢键的断裂，从而提高CNFs的结晶度。长时间的预水解处理不仅破坏了CNFs非晶区的分子间氢键，而且破坏了结晶区的分子内氢键。扫描电镜和气体吸附分析表明，随着预水解强度的增加，碳纳米纤维表面的纳米孔逐渐变大，一些小的纳米孔出现在碳纳米纤维表面。CNFs表面出现大小不等的纳米孔可能是由于CNFs中氢键的断裂所致。改变预水解条件可以破坏纤维素分子间和分子内的氢键，导致CNFs表面出现大量纳米孔。DSC和TGA分析表明预水解对CNFs的热稳定性影响不大。本工作通过控制预水解过程，提供了CNFs微结构的可调途径。图解摘要
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