酸解时间对纳米晶纤维素胆甾相液晶的影响

发布时间：2024-06-29 05:00

　　研究了酸解时间对纳米晶纤维素薄膜颜色和螺距的影响。以棉短绒为原料,采用硫酸酸解法,以酸解时间为影响因素,制备了三种纳米晶纤维素(CNC)悬浮液,再将三种悬浮液放入烘箱干燥,制成具有不同颜色的纳米晶纤维素薄膜。采用Zeta电位及纳米粒度分析仪对CNC悬浮液的Zeta电位和粒径进行表征。采用紫外可见近红外分光光度计(UV-vis-NIR)、全反射傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及偏光显微镜(POM)对薄膜进行表征进而研究了酸解时间对纳米晶纤维素胆甾相液晶螺距的影响。结果表明,随着酸解时间增长,CNC的粒径减小,引入的磺酸酯增多,表面负电荷增大,颗粒之间静电斥力增大,最终导致螺距增大,薄膜的反射波长红移,薄膜的颜色从蓝色逐渐转向红色。

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【部分图文】：

图6CNC薄膜SEM图片（a.CNC-45;b.CNC-150;c.CNC-270)

图6为CNC膜的横截面SEM图，从图6可以看到，CNC成膜后，横截面都形成了周期性的螺旋结构，表明存在胆甾结构，这和文献中研究一致[14]，相邻两层之间的距离等于P/2。并且随着酸解时间增长，螺距不断增加，可以看到，纤维素酸解45min后制得的膜螺距为305nm，酸解150....

图7CNC薄膜POM图（a.CNC-45;b.CNC-150;c.CNC-270)

图7是CNC膜的POM图，由图7可见薄膜均带有特征性鲜艳颜色和明显的指纹结构，其中长程有序、呈周期性排列的指纹织构说明薄膜具有手性液晶结构[5]。指纹纹理和手性结构的间距大小随着酸解时间的增加而增大。在POM下，纤维素酸解45min后制得的膜为蓝色，酸解时间为150min时，....

图2棉短绒和不同酸解时间CNC红外谱图

图2为棉短绒和不同酸解时间CNC的红外谱图，吸收峰没有区别，3335cm-1处为纤维素O-H伸缩振动峰，2900cm-1处为-CH2-的C-H伸缩振动峰，1052cm-1为纤维素醇中C-O的伸缩振动峰，1110cm-1和1160cm-1分别为纤维素分子内醚的C-O伸缩振....

图3棉短绒和不同酸解时间CNC的X-射线衍射图

图2棉短绒和不同酸解时间CNC红外谱图2.2X-射线衍射（XRD）结果分析

本文编号：3997205