氨基功能化纳米纤维素气凝胶的制备及性能

来源期刊：复合材料学报2018年第11期

论文作者：刘双 张洋 张天蒙 江华 姚远

文章页码：3180 - 3188

关键词：纳米纤维素;气凝胶;化学修饰;CO2吸附材料;生物质复合材料;

摘    要：选用3-（2-氨基乙氨基）丙基甲基二甲氧基硅烷（AEAPMDS）对球形纤维素纳米纤维（CNF）湿凝胶进行化学修饰,探讨了改性反应条件对氨基纳米纤维素中N含量的影响,选用叔丁醇溶液为置换溶剂,采用冷冻干燥制备了一种新型的生物质气凝胶。对所制备的3-（2-氨基乙氨基）丙基甲基二甲氧基硅烷-纤维素纳米纤维（AEAPMDS-CNF）气凝胶的微观形貌、结构特征、力学强度及CO2的吸附等性能进行表征和分析。结果表明:反应时间为10h、反应温度为90℃、AEAPMDS溶液的质量分数为12wt%时,是AEAPMDS-CNF气凝胶的最佳制备方案。改性后的纤维素气凝胶具有三维网络孔结构、质轻（ρ≤0.0573g·cm-3）、高孔隙率（ε>90%）等特点,其压缩强度为0.46MPa,CO2吸附量高达1.54mmol·g-1,表现出优异的CO2吸附性能,具有很大的应用前景。