氨基化球形CNF气凝胶的制备及其性能

作者：刘双; 张洋^*; 张天蒙; 江华; 姚远; 王晓宇

来源：材料科学与工程学报, 2019, 37(05): 805-811.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2019.05.021

• 纳米纤维素纤维
• 气凝胶
• 氨基修饰
• 二氧化碳吸附

以3-(2-氨基乙氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷(AEAPMDS)为改性剂,采用超声冷冻、盐溶液诱导凝胶、悬浮滴定法、叔丁醇置换、冷冻干燥得到氨基化球形纳米纤维素纤维(CNF)气凝胶。通过包括热重分析仪(TG)、比表面积孔隙测定仪(BET)在内的多种检测手段对改性前后的球形CNF气凝胶的微观形貌、化学结构和CO2的吸附性能进行了分析。结果表明:氨基化球形CNF气凝胶内部结构是由纳米纤维素搭建而成的三维网络结构,内部孔结构主要由纳米纤维素薄片构成;球形CNF气凝胶的氨基化改性提高了热稳定性,最大失重率温度Tmax提高到318℃,它的孔隙率、平均孔径和密度分别为96.6%、19.4nm及0.04g/cm3,仍是一种高孔隙率的超轻介孔材料;改性球形CNF气凝胶的含氮量达到5.4%,对CO2的吸附容量为0.93mmol/g,比未改性的球形CNF气凝胶增加了487%。

• 单位
  南京林业大学