本書主要介紹納米纖維素的制備及功能化應用基礎，具體的制備方法包括酸水解法，超聲輔助酸水解法以及化學預處理結合高強超聲法。重點介紹了通過這些方法制備出的納米纖維素的結構與性能，并在此基礎上將納米纖維素用于增強聚乙烯醇、聚乳酸復合材料；以納米纖維素為基質制備磁性納米復合材料、介孔二氧化鈦、介孔二氧化硅以及介孔炭材料；并進一步的介紹了納米纖維素手性向列液晶相結構以及將其用于制備功能濕敏指示薄膜。
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目錄
前言
第1章 緒論1
1.1引言1
1.2纖維素的化學結構1
1.3納米纖維素2
1.3.1納米纖維素的定義9
1.3.2納米纖維素晶型結構2
1.4納米纖維素的制備3
1.4.1水解法制備3
1.4.2物理法制備7
1.4.3生物法制備10
1.4.4溶劑法制備10
1.4.5靜電紡絲制備10
1.4.6離子液體制備11
1.5納米纖維素的表面改性11
1.5.1磺化12
1.5.2羧基化12
1.5.3接枝12
1.5.4乙�；�12
1.5.5硅烷化13
1.5.6表面活性劑13
1.5.7聚電解質13
1.6納米纖維素的應用14
1.6.1增強復合材料14
1.6.2光學材料15
1.6.3醫(yī)學材料16
1.6.4模板劑材料17
1.6.5其他17
參考文獻18
第2章 超聲輔助酸水解制備納米纖維素25
2.1引言25
2.2實驗部分25
2.2.1實驗原料25
2.2.2納米纖維素的制備25
2.2.3材料表征26
2.2.4化學組分分析26
2.3結果與討論27
2.3.1纖維素的形貌分析27
2.3.2納米纖維素的形貌分析28
2.3.3納米纖維素的熱穩(wěn)定性分析30
2.3.4納米纖維素的結晶結構分析31
2.3.5納米纖維素的表面官能團分析32
2.4小結33
參考文獻33
第3章 超聲法制備納米纖維素及增強聚乙烯醇復合材料35
3.1超聲法處理微晶纖維素制備納米纖維素及增強聚乙烯醇35
3.1.1引言35
3.1.2實驗部分36
3.1.3纖維素的表面形貌分析37
3.1.4納米纖維素的形貌分析38
3.1.5納米纖維素的結晶結構分析40
3.1.6納米纖維素的熱穩(wěn)定性分析42
3.1.7超聲法制備納米纖維素機理分析45
3.1.8聚乙烯醇復合材料形貌分析47
3.1.9聚乙烯醇復合材料熱穩(wěn)定性分析47
3.1.10聚乙烯醇復合材料力學性能分析49
3.1.11小結50
3.2超聲法處理漂白闊葉漿制備納米纖維素及增強聚乙烯醇50
3.2.1引言50
3.2.2實驗部分51
3.2.3纖維素的化學組成與形貌分析52
3.2.4納米纖維素的形貌分析53
3.2.5納米纖維素的結晶結構分析54
3.2.6納米纖維素的熱穩(wěn)定性分析55
3.2.7聚乙烯醇復合材料形貌分析55
3.2.8聚乙烯醇復合材料熱穩(wěn)定性分析57
3.2.9聚乙烯醇復合材料力學性能分析57
3.2.10聚乙烯醇復合材料光學性能分析59
3.2.11小結60
3.3超聲法處理熱磨機械漿制備納米纖維素及增強聚乙烯醇60
3.3.1引言60
3.3.2實驗部分61
3.3.3纖維素化學組成與形貌分析62
3.3.4納米纖維素的表面官能團和結晶結構分析64
3.3.5納米纖維素的熱穩(wěn)定性分析65
3.3.6聚乙烯醇復合材料的形貌分析66
3.3.7聚乙烯醇復合材料的熱穩(wěn)定性分析67
3.3.8聚乙烯醇復合材料的力學性能分析69
3.3.9小結69
參考文獻70
第4章 超聲法制備納米纖維素及增強聚乳酸復合材料78
4.1引言78
4.2實驗部分79
4.2.1實驗原料79
4.2.2納米纖維素的制備79
4.2.3聚乳酸復合材料的制備79
4.2.4材料表征80
4.3結果與討論81
4.3.1納米纖維素的形貌分析81
4.3.2聚乳酸復合材料形貌分析81
4.3.3聚乳酸復合材料的表面結構分析82
4.3.4聚乳酸復合材料的熱穩(wěn)定性分析83
4.3.5聚乳酸復合材料的力學性能分析85
4.3.6聚乳酸復合材料的光學性能分析85
4.4小結86
參考文獻86
第5章 納米纖維素為模板的功能材料制備與應用90
5.1納米纖維素模板法制備磁性納米復合材料90
5.1.1引言90
5.1.2實驗部分91
5.1.3納米纖維素磁性材料制備路線分析92
5.1.4纖維素化學組成與形貌分析92
5.1.5納米纖維素的形貌分析95
5.1.6納米纖維素的表面結構分析97
5.1.7納米纖維素的結晶結構分析98
5.1.8納米纖維素的熱穩(wěn)定性分析100
5.1.9磁性復合材料的形貌分析101
5.1.10磁性納米纖維素的結晶結構分析102
5.1.11磁性納米纖維的磁性分析102
5.1.12小結104
5.2納米纖維素模板法制備球形介孔二氧化鈦104
5.2.1引言104
5.2.2實驗部分105
5.2.3納米纖維素及介孔二氧化鈦形貌分析106
5.2.4介孔二氧化鈦結晶結構分析107
5.2.5介孔二氧化鈦孔結構分析108
5.2.6介孔二氧化鈦的漫反射光譜分析110
5.2.7介孔二氧化鈦光催化活性評價110
5.2.8介孔二氧化鈦形成機理110
5.2.9小結112
5.3納米纖維素模板法制備介孔二氧化硅113
5.3.1引言113
5.3.2實驗部分113
5.3.3納米纖維素二氧化硅中間相分析115
5.3.4介孔二氧化硅形貌結構分析116
5.3.5樣品的孔結構分析117
5.3.6樣品的吸附性能分析119
5.3.7小結119
5.4納米纖維素模板法制備介孔炭119
5.4.1引言119
5.4.2實驗部分120
5.4.3介孔炭形貌結構分析121
5.4.4介孔炭的結晶結構和熱穩(wěn)定性分析121
5.4.5產物的孔結構分析123
5.4.6產物的吸附性能分析124
5.4.7小結124
參考文獻125
第6章 納米纖維素手性向列型液晶相結構的應用131
6.1引言131
6.2納米纖維素手性向列液晶相131
6.2.1納米纖維素液晶相的形成機制131
6.2.2納米纖維素液晶相的結構特征133
6.3納米纖維素自組裝行為的調控135
6.3.1納米纖維素的性質135
6.3.2離子強度135
6.3.3超聲輔助136
6.3.4溫度調控136
6.3.5添加劑138
6.4納米纖維素自組裝行為的應用139
6.4.1光電材料139
6.4.2前驅體材料140
6.4.3模板劑材料140
6.4.4醫(yī)學材料143
6.5小結143
參考文獻144
第7章 納米纖維素手性向列濕敏薄膜的制備150
7.1引言150
7.2實驗部分150
7.2.1實驗材料150
7.2.2納米纖維素白組裝行為的研究150
7.2.3納米纖維素手性向列薄膜的制備151
7.2.4材料表征151
7.3結果與討論151
7.3.1納米纖維素的自組裝行為研究151
7.3.2納米纖維素薄膜的手性結構152
7.3.3納米纖維素手性向列薄膜的化學結構和熱穩(wěn)定性153
7.3.4納米纖維素手性向列薄膜的濕敏性能154
7.4小結156
參考文獻156
第8章 細菌纖維素基炭氣凝膠的制備及應用157
8.1引言157
8.2實驗部分157
8.2.1實驗材料157
8.2.2炭氣凝膠的制備158
8.2.3材料表征158
8.3結果與討論158
8.3.1炭氣凝膠形貌分析158
8.3.2比表面積和孔結構分析159
8.3.3吸附性能測試160
8.4小結161
參考文獻161
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