羧甲基半纖維素/殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合膜的制備及性能研究

編號(hào)：CPJS06930

篇名：羧甲基半纖維素/殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合膜的制備及性能研究

作者：關(guān)瑩 饒俊 吳玉樂(lè) 楊冉 高慧

關(guān)鍵詞： 羧甲基半纖維素 殼聚糖 氧化石墨烯 復(fù)合膜

機(jī)構(gòu)： 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園林學(xué)院 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生物質(zhì)分子工程中心

摘要： 以毛竹半纖維素為原料,對(duì)其進(jìn)行羧甲基化改性制備羧甲基半纖維素(CMH);再將CMH與殼聚糖(CS)、氧化石墨烯(GO)共混制備具有良好力學(xué)及阻氧性能的半纖維素/殼聚糖/氧化石墨烯復(fù)合膜;采用FT-IR、XRD、SEM、TGA、力學(xué)強(qiáng)度和阻氧測(cè)試對(duì)復(fù)合膜材料進(jìn)行分析,并探討了不同GO添加量對(duì)復(fù)合膜結(jié)構(gòu)及性能的影響。結(jié)果表明:CMH、CS、GO之間主要通過(guò)離子鍵和氫鍵作用,GO在CMH/CS基質(zhì)中分散均勻,使得膜表面平整致密,斷面具有層狀結(jié)構(gòu)。GO在整個(gè)復(fù)合體系中起增強(qiáng)作用,GO的添加使復(fù)合膜的力學(xué)性能和熱穩(wěn)定性明顯提高,同時(shí)還改善了復(fù)合膜的氧氣阻隔能力。當(dāng)GO添加量為0.5%時(shí),復(fù)合膜力學(xué)性能最佳,拉伸應(yīng)力為73.63MPa、應(yīng)變?yōu)?0.24%、楊氏模量為2.28 GPa,斷裂能為1 293.24 N/m;同時(shí),其阻氧性能也最佳,氣體透過(guò)系數(shù)為3.793 cm^3·cm/(m^2·s·Pa);此時(shí)膜材料的初始分解溫度為242.4℃,最大熱失重速率溫度為274.5℃。