纳米微晶纤维素制备*

纳米微晶纤维素（NCC）由于其大量、可再生、可生物降解以及优良的力学性能,成为纳米技术领域研究的热点。文章综述了NCC的制备方法,并对化学和机械法制备NCC纤维素作了重点介绍。同时对NCC的表面改性进行了综述。并对NCC在制备纳米复合材料领域的应用进行了总结,对其在增强复合材料中的应用作了较详细的介绍。最后对NCC未来的发展进行了展望。     

纤维素纳米晶体的制备及其在复合材料中的应用

纤维素纳米晶体是纤维素原料经加工而得到的纳米级棒状或球状晶体。由于其具有高强度、大比表面积、生物相容性、可再生性和可降解性等优良性能,可应用于复合材料、生物医药和环境等多个领域。本文详细综述了近年来制备纤维素纳米晶体的常用方法,包括酸水解法、氧化法、酶水解法、机械法、溶剂法以及组合法。同时,讨论了各种制备方法的优缺点。在应用研究方面,本文总结了其在增强复合材料、膜过滤复合材料、导电复合材料和无机纳米复合材料等热门领域的研究情况。最后,对纤维素纳米晶体的未来发展方向进行了展望。     

纳米微晶纤维素聚合物的研究现状及应用前景

纳米微晶纤维素(NCC)具有广泛的兼容性和独特的物理尺寸效应,通过硫酸化、氧化、阳离子化、接枝和甲硅烷基化等化学改性可获得NCC聚合物,并赋予其独特的光学性质、流变性能和机械性能。NCC及其复合材料可应用于生物医药、航天航空、军事、建筑、造纸等领域。文章综述了NCC聚合物的研究进展及应用前景。     

磁性纳米复合材料的制备及在萃取富集中的应用

本文介绍了磁性纳米复合材料的制备、分类以及特性,综述了磁性纳米复合材料在分离富集无机物、有机物和生物大分子等中的应用,并对磁性纳米复合材料在分析领域中的应用前景进行了展望。引用文献85篇。     

纳晶纤维素的功能化及应用

纳晶纤维素(NCC)是一种由价廉的可再生原料制备得到的棒状纳米材料。NCC表面存在的羟基使其可直接进行化学修饰,也可作为生物模板组装负载无机纳米粒子,这赋予了NCC更多的功能。本文对NCC表面组装负载无机纳米粒子的研究进行了重点归纳。NCC具有独特的尺寸结构,优异的强度性质和物理化学性质,毒性较低,没有明显的环境问题,在众多领域有重要的应用价值。本文全面阐述了NCC在复合增强、绿色催化、光电材料、酶固定化、抗菌和医用材料、生物传感器、荧光探针和药物释放等方面的应用,并对其稳定性、相容性和毒性等实际应用性能进行了相应的探讨。     

纳米晶纤维素手性向列型液晶相结构的形成、调控及应用

手性材料作为一种新型功能材料,尤其是其特殊的光学性能以及在传感器、对映体分离领域的潜在应用,已经引起众多科学研究者的广泛关注。纳米晶纤维素(NCC)基手性材料以其丰富的来源、简单的合成工艺、独特的光学性质以及良好的稳定性等成为当前手性材料研究的热点。本文综述了NCC及其手性向列型液晶相的形成机制,重点介绍了NCC手性结构的调控方法,包括NCC性质、环境条件以及添加剂对其手性结构的影响。最后,总结了近几年NCC手性结构在光电材料和模板剂方面的应用研究进展。     

微纤化纤维素的制备及应用

微纤化纤维素（MFC）是一种新型的纳米级功能材料,由于其具有生物相容性、生物可降解性、优良的力学性能、光学性能以及阻隔性能,在纳米纸、气凝胶、复合材料、造纸、医药等诸多领域具有广阔的应用前景。但MFC在制备及应用过程中还存在诸多问题,例如机械处理能耗高,无法工业化生产;MFC极性强,在非极性基质中分散不均,这些都限制了其在纳米复合材料领域的发展,因此需要通过预处理降低机械处理过程中的能耗,同时系统地对MFC与聚合物复合机理进行研究以拓宽MFC的应用领域。本文综述了MFC的制备方法及其在纳米纸、气凝胶及纳米复合材料方面的应用现状,并对MFC的未来发展方向进行了展望。     

功能性无机-晶态纳米纤维素复合材料的研究进展与展望

纤维素是自然界储藏量最大,可再生且可生物降解的生物高分子。晶态纳米纤维素是天然纤维素复合材料的结构支撑体,其多级孔道结构,手性液晶排列和活性羟基官能团赋予它优异的模板效应。本篇综述回顾了功能性无机-晶态纳米纤维素复合材料的研究进展。概述组装方法,侧重讨论静电纺丝法,细菌纤维素和纤维素气凝胶模板矿化法,凝胶-溶胶法,溶液浇铸法和静电层贴法的组装特点。扼要介绍了晶态纳米纤维素的形貌和晶体结构,提取方法,排列方式,化学修饰和溶剂等。天然复合材料的生物功能与其多级结构和多元组分的协同效应息息相关,文章以木质纤维素的刚性和海参表皮的化学感应性为例,浅谈晶态纳米纤维素微束的螺旋结构和纤维素复合体的多级结构在仿生组装功能性纤维素复合材料中的应用。最后,作者对晶态纳米纤维素在设计组装功能性复合材料领域的未来方向提出了一些设想,藉此综述抛砖引玉。     

石墨烯/纤维素复合材料的制备及应用

近年来,石墨烯/纤维素复合材料引起了研究者的广泛关注。该材料在透明导电柔性薄膜、电容器、载药、紫外线防护、传感器、吸附等领域有重要的应用价值。本文在收集、归类研究国内外研究者在石墨烯/纤维素复合材料制备方法、性能以及应用工作的基础上,对石墨烯和纤维素复合材料的混合技术、制备方法及应用进行了综述。     

电纺含银纳米粒子复合纤维的制备及应用

银纳米粒子由于其特殊的物理化学性质而被广泛应用,但其易团聚,影响实际使用效果。银纳米粒子可被负载到稳定载体上,获得具有优异性能的纳米复合材料,克服了团聚等缺限,大大改善应用效果和效率。采用静电纺丝技术制备银修饰纳米复合纤维材料是其中一种有效的方法,近年来在复合材料制备领域受到了广泛关注。本文综述了最近几年关于静电纺丝制备负载银纳米颗粒纤维复合材料及其应用的研究进展,重点介绍了静电纺丝制备负载银纳米纤维过程中纳米银的生成和负载方法,总结了有机主体和无机主体两种纺丝纤维的制备研究进展,详细介绍了负载银纺丝纤维在几个重要领域的应用及研究方向。     

纳米纤维素基吸附材料

纳米纤维素是一大类微纤单元直径在纳米级(2~100 nm)的新型纤维素材料,因其长径比高、比表面积大、力学性能优异及表面易于化学修饰,成为现今生物质吸附材料领域的研究热点。本文总结了近年来纳米纤维素基吸附材料方面的研究成果,介绍了以纳晶纤维素(NCC)、纳纤化纤维素(NFC)以及细菌纤维素(BC)为基材的吸附材料,及其在移除染料、重金属、CO_2气体和其他污染物(如抗生素、芳香族有机物、放射性元素、易挥发的有毒有机物)的研究进展。最后,本文对纳米纤维素基吸附材料存在的问题进行探讨,并对其未来发展前景进行了展望。     

高性能纤维素/丝素蛋白生物医用复合材料研究进展

丝素蛋白具有良好的生物相容性、生物降解性和体内低炎症反应，在生物医用领域具有广阔的应用前景。但是，再生丝素材料的力学性能和生物活性有待于进一步提高以满足不同组织工程的需要。纤维素来源广泛，成本低，具有良好的机械性能，以纤维素及其衍生物为原料制备的增强复合材料引起了广泛关注。以纤维素和丝素蛋白为原料，采用不同溶剂体系，制备高性能复合材料近年来已成为天然高分子领域有趣的工作。本文介绍了丝素蛋白和纤维素的结构、性能及相关应用，对纤维素与丝素蛋白的溶剂体系进行了分类，综述了不同纤维素/丝素蛋白复合材料形式(膜、凝胶、纤维等)的最新进展。     

聚合物/石墨纳米复合材料研究进展

综述聚合物 /石墨纳米复合材料近年来的研究情况 ,介绍通过各种不同的途径制备聚合物 /石墨纳米复合材料的过程与原理 ,总结其导电性能 ,机械性能以及影响性能的因素 ,并对其发展做了展望。     

木质纤维素-蒙脱土纳米复合材料的制备

采用插层复合方法在碱性水溶液中制备了木质纤维素-蒙脱土纳米复合材料,并分析了反应温度、反应时间、木质纤维素与蒙脱土的质量比等因素对纳米复合材料有机化程度的影响,用FT-IR、XRD、TEM、SEM等方法对纳米复合材料的结构进行了表征。结果表明:蒙脱土片层结构在反应过程中被撑开,木质纤维素分散在其中,形成插层-剥离型纳米复合材料,其热稳定性较木质纤维素有了较大提高。     

纳米微晶纤维素对炭黑补强天然橡胶力学性能和动态性能的影响

采用酸水解工业微晶纤维素(MCC)制备纳米微晶纤维素(NCC),将其与天然胶乳共凝沉,混炼时加入炭黑(CB),制备了天然橡胶(NR)/NCC/CB复合材料,研究了NR/NCC/CB和NR/NCC/CB/RH(间苯二酚-六亚甲基四胺络合物)复合材料的力学性能和动态性能,并与NR/CB体系的性能进行对比.结果表明NCC可以均匀分散在天然橡胶基体中,且依拉伸方向取向,随着NCC替代炭黑的份数增加,Payne效应减弱,说明NCC本身并不构成强的填料网络,NR/NCC/CB与NR/CB比较,前者整体的网络化程度减弱,体系的损耗因子变化不大,NCC的加入改善了NR/CB的力学性能和抗屈挠龟裂性能,降低压缩疲劳温升和压缩永久形变,当NCC取代5～20 phr CB后,仍然保持高耐磨炭黑补强天然橡胶的耐磨耗性能.动态力学性能显示NR/NCC/CB的玻璃化转变温度较NR/CB变化不大,0℃的tanδ略有下降的同时60℃的tanδ明显降低.NR/NCC/CB/RH体系的Payne效应较NR/NCC/CB明显减弱,力学性能、抗屈挠龟裂性能和耐磨耗性能进一步改善,体系的压缩疲劳温升和压缩永久形变更小.     

石墨烯/碳纳米管复合材料的制备及应用进展

石墨烯和碳纳米管都是纳米尺寸的碳材料,具有极大的比表面积、良好的导电性以及优秀的机械性能等特性. 选择合适的方法制备出石墨烯/碳纳米管复合材料,它们之间可以产生一种协同效应,使其各种物理化学性能得到增强,因而这种复合材料在很多领域有着极大的应用前景. 以石墨烯/碳纳米管复合材料为综述对象,详细地介绍了它的制备、掺杂和应用等方面的进展,同时也对其发展前景进行了展望. 这种复合材料不仅被成功地应用在电容器、光电器件、储能电池、电化学传感器和其它领域,而且也会在这些领域内深化并向其它领域延伸.     

一维聚合物-无机纳米复合材料的制备

近年来,一维聚合物-无机纳米复合材料因其独特的结构、优异的性能及广泛的应用前景而得到极大关注。由于无机相和聚合物相在纳米尺度的复合可显著提高材料的内在特性和功能,许多一维纳米复合材料在电子传输、光学特性、力学性能等方面表现优异,相关材料在电子器件、储能器件、光化学传感器、催化等领域具有潜在应用价值。本文基于一维聚合物-无机纳米复合材料多种不同的结构形式,综述了三种最常用的制备方法,即模板合成法、静电纺丝法和一维组装法,分别介绍了各种制备方法的原理,并对其特点和发展趋势进行了评述和展望。     

聚甲基丙烯酸甲酯/层状硅酸盐复合材料的研究

本文对聚甲基丙烯酸甲酯/层状硅酸盐纳米复合材料的国内外研究进展,层状硅酸盐的结构及有机化改性做了详细的综述.同时,对PMMA/层状硅酸盐粘土复合材料的结构及表征手段、制备原理及方法、物理和化学性能及应用前景做了系统的总结.最后,在我们研究工作的基础上对此领域的研究方向进行了预测.     

纳米纤维素的制备

在纳米尺寸范围操控纤维素分子及其超分子聚集体,结构设计并组装出稳定的多重花样,由此创制出具有优异功能的新纳米精细化工品、新纳米材料,是纤维素科学的前沿领域和热点。为了研究当前制备纳米纤维素的现状和发展方向,简述了纳米纤维素化学基础,介绍了三类纳米纤维素：纳米纤维素晶体（晶须）、纳米纤维素复合物和纳米纤维素纤维,重点综述了纳米纤维素的五种制备方法：化学法制备纳米纤维素晶体和晶须、生物法制备细菌纤维素、物理法制备微纤化纳米纤维素、人工合成纳米纤维素和静电纺丝制备纤维素纤维,讨论了各种制备方法的优点和缺点,指出开展纳米纤维素超分子的可控结构设计、立体与位向选择性控制与制备、分子识别与位点识别等自组装过程机理、多尺度结构效应的形成机理等基础理论性研究是主要研究基础,新型的、绿色、低能耗、快速、高效的制备方法是纳米纤维素制备方法的发展方向。     

氧化石墨烯/金银纳米粒子复合材料的制备及其SERS效应研究

近年来,氧化石墨烯/金银纳米粒子复合材料由于其优异的表面增强拉曼散射（SERS）性能引起了人们极大的关注,在污染物检测、化学传感和癌症诊断等领域具有重要的应用价值。本文综述了氧化石墨烯片层上修饰金银纳米粒子、氧化石墨烯包覆金银纳米粒子、氧化石墨烯附着在金银纳米粒子层三种氧化石墨烯/金银纳米粒子复合材料的制备方法,对其SERS效应进行了详细介绍。SERS研究表明,结合了金银纳米粒子与氧化石墨烯两种材料各自在SERS研究与应用中的优势,氧化石墨烯/金银纳米粒子复合材料的SERS性能比单纯金银纳米粒子更加优异。氧化石墨烯在其中起到了化学增强、分子富集、钝化保护、荧光猝灭的重要作用。氧化石墨烯/金银纳米粒子复合材料在表面增强拉曼光谱中具有广阔的应用前景。