纖維素納米晶增強的生物可降解高分子是非常有趣的復合體系,這是由于該體系基體和填料都具生物可降解性,因此材料是完全綠色的。通常來說,異相粒子的引入對于高分子基體來說具有成核作用,不過研究工作卻發現纖維素納米晶經表面乙酰化后,不僅不會提升高分子基體的結晶溫度,反而明顯降低了基體的結晶溫度。到底纖維素納米晶能否作為異相成核劑,異相成核能力和納米粒子的表面性質之間有何聯系,是值得深入探討的問題。
該文于2017年1月發表在Composites Part A: Applied Science & Manufacturing, 2017, 92, 17-26.,并于2017年12月入選ESI高被引論文。
主要工作由已畢業的2017屆高分子化學與物理學術型碩士生呂巧蓮完成。
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http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359835X16303621
該文的后續工作發表于Journal of Physical Chemistry C, 2017, 121, 18615-18624
纖維素是這個藍色星球上最為豐富的資源之一。由其進一步處理得到的纖維素納米晶具有高模量、大長徑比、生物相容及可降解等優點近年來逐漸受到來自高分子復合材料領域的重視。將纖維素納米晶與生物可降解高分子復合是一種獲得綠色復合材料的新途徑。不過親水的纖維素納米晶與高分子是不相容的,必須對其進行表面改性,但表面改性是一把雙刃劍,因為表面改性也會破壞纖維素納米晶的結晶結構,降低其模量,這會影響其對高分子基體的增強效果。本文利用聚合物的結晶溫度為探針,探究了不同的表面取代度對纖維素納米晶-聚合物之間的相容性的影響,并利用哈金斯參數定量的評價了模板體系的兩相結構。該工作為生物可降解高分子-纖維素納米晶復合材料結構與性能的設計與控制提供了有用的信息。
該部分工作由已畢業的2017屆材料工程專業型碩士生徐春江完成。
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http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.7b05055