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自植物生物質原料中可以通過化學、物理或生物的方法制備出一種直徑幾納米、長度幾十納米至幾微米的棒狀、須狀或纖絲狀的新型材料,因該材料以纖維素為主要組分,故常統稱為納米纖維素。納米纖維素不但具有生物質材料的低密度、生物相容性好、可再生等特點,而且具有高結晶度、高楊氏模量、高熱穩定性和低熱膨脹系數等優點,已展現出在高性能、功能化和高附加值產品中應用的巨大潛力,引起廣泛關注。
陳文帥、于海鵬、李勍、劉一星、李堅編著的這本《納米纖維素機械法制備與應用基礎》主要介紹納米纖維素的機械法制備技術與應用基礎,具體的制備方法包括高強度超聲法、高速攪拌法、高壓勻質法、高速研磨法等。這些方法建立在對纖維素原料純化和打開解聚屏障的基礎上,借助機械剪切和物理沖擊等作用來疏解原來聚集在一起的纖維素納米纖維。《納米纖維素機械法制備與應用基礎》內容包括由這些方法制備納米纖維素的基本原理,制備出的納米纖維素的結構與性能,并進一步闡述所得納米纖維素的自聚集特性,以及建立在自聚集基礎上制備出的超長納米纖維、輕質柔韌氣凝膠、光透明納米膜和高強度納米紙等多種納米纖維素基產品。
《納米纖維素機械法制備與應用基礎》可供從事生物質材料、木材科學、林產化學加工工程、高分子科學、復合材料科學、納米材料技術等領域的研究生和科研人員、工程技術人員學習和參考。
陳文帥、于海鵬、李勍、劉一星、李堅編著的這本《納米纖維素機械法制備與應用基礎》主要介紹納米纖維素的機械法制備技術與應用基礎,具體的制備方法包括高強度超聲法、高速攪拌法、高壓勻質法、高速研磨法等。這些方法建立在對纖維素原料純化和打開解聚屏障的基礎上,借助機械剪切和物理沖擊等作用來疏解原來聚集在一起的纖維素納米纖維。《納米纖維素機械法制備與應用基礎》內容包括由這些方法制備納米纖維素的基本原理,制備出的納米纖維素的結構與性能,并進一步闡述所得納米纖維素的自聚集特性,以及建立在自聚集基礎上制備出的超長納米纖維、輕質柔韌氣凝膠、光透明納米膜和高強度納米紙等多種納米纖維素基產品。
《納米纖維素機械法制備與應用基礎》可供從事生物質材料、木材科學、林產化學加工工程、高分子科學、復合材料科學、納米材料技術等領域的研究生和科研人員、工程技術人員學習和參考。
名人/編輯推薦
陳文帥、于海鵬、李勍、劉一星、李堅編著的這本《納米纖維素機械法制備與應用基礎》主要系統介紹納米纖維素的機械分纖方法,包括高速剪切乳化法、高壓勻質法、微射流法、納米研磨法、超聲處理法、螺桿擠出法等,表征了不同機械方法所制得的納米纖維素的結構和性能,例舉了納米纖維素制備氣凝膠、納米紙的組裝機理和結構性能。
目次
前言
第1章 緒論
1.1 生物質
1.1.1 生物質材料
1.1.2 纖維素
1.2 生物質材料細胞壁的結構特點
1.3 生物質納米纖維素的制備與結構特點
1.3.1 納米纖維素的定義
1.3.2 納米纖維素的制備方法和結構特點
1.4 納米纖維素的應用
1.4.1 納米纖維素增強聚合物復合材料
1.4.2 納米紙及薄膜材料
1.4.3 宏觀塊體材料
1.5 本書的選題思路及內容
第2章 納米纖維素的機械法制備
2.1 原料預處理
2.1.1 化學組分演變
2.1.2 晶型及結晶度演變
2.1.3 形態演變
2.1.4 小結
2.2 納米纖維素的高強度超聲法制備
2.2.1 超聲波粉碎儀及其工作原理
2.2.2 納米纖維素的形貌特征
2.2.3 納米纖維素的性能特點
2.3 納米纖維素的高速攪拌法制備
2.3.1 高速攪拌機及其工作原理
2.3.2 納米纖維素的形貌特征
2.4 納米纖維素的高壓勻質法制備
2.4.1 高壓勻質機及其工作原理
2.4.2 納米纖維素的形貌特征
2.5 納米纖維素的高速研磨法制備
2.5.1 高速研磨機及其工作原理
2.5.2 納米纖維素的形貌特征
2.5.3 納米纖維素的性能特點
2.6 小結
第3章 納米纖維素的高強度超聲法制備和性能
3.1 超聲工藝條件對納米纖維素結構與性能的影響
3.1.1 超聲工藝對納米纖維素水懸濁液分散狀態的影響
3.1.2 超聲工藝對納米纖維素結構的影響
3.1.3 超聲工藝對納米纖維素化學組分的影響
3.1.4 超聲工藝對納米纖維素的晶型及結晶度的影響
3.1.5 超聲工藝對納米纖維素熱穩定性的影響
3.1.6 小結
3.2 超聲工藝條件對納米纖維素結構及流變性能的影響
3.2.1 超聲時間對納米纖維素結構及流變性能的影響
3.2.2 超聲功率對納米纖維素結構及流變性能的影響
3.2.3 纖維素初始濃度對納米纖維素結構及流變性能的影響
3.2.4 小結
3.3 基于不同原料制備納米纖維素的結構與性能對比
3.3.1 化學純化處理前后生物質纖維的化學組分含量
3.3.2 基于不同原料制備的純化纖維素的形態特征對比
3.3.3 不同原料制備的納米纖維素的形態特征對比
3.3.4 不同原料制備的納米纖維素的化學組分對比
3.3.5 不同原料制備的納米纖維素的聚集態結構及結晶度對比
3.3.6 不同原料制備的納米纖維素的熱穩定性能對比
3.3.7 小結
第4章 納米纖維素的自聚集組裝
4.1 納米纖維素自聚集制備超長納米纖維
4.1.1 純化纖維素的制備
4.1.2 納米纖維素水懸濁液特性
4.1.3 超長納米纖維的結構、形態及尺寸分析
4.1.4 超長納米纖維的化學組分分析
4.1.5 超長納米纖維的結晶結構分析
4.1.6 超長納米纖維的熱性能分析
4.1.7 小結
4.2 納米纖維素自聚集制備宏觀塊體材料
4.2.1 納米纖維素水懸濁液的流動性
4.2.2 納米纖維素氣凝膠的制備及性能
4.2.3 納米纖維素氣凝膠的結構表征
4.2.4 超低密度納米纖維素氣凝膠
4.2.5 納米纖維素氣凝膠的自聚集機理
4.2.6 小結
4.3 不同形態和表面性質的納米纖維素自聚集特性對比
4.3.1 不同形態和表面性質的納米纖維素的制備
4.3.2 納米纖維素的化學組分與結晶度
4.3.3 納米纖維素自聚集氣凝膠的制備
4.3.4 納米纖維素氣凝膠的微觀結構控制
4.3.5 納米纖維素氣凝膠的密度和柔韌性
4.3.6 納米纖維素氣凝膠的水分承載能力
4.3.7 納米纖維素氣凝膠的染料吸附能力
4.3.8 納米纖維素氣凝膠的熱穩定性、熱絕緣及聲吸附特征
4.3.9 小結
第5章 納米纖維素制備光透明膜材料和高強度納米紙
5.1 納米紙的制備原理
5.2 納米纖維素的勻質處理
5.2.1 納米纖維素在水相介質中的分散性
5.2.2 納米纖維素的結構分析
5.3 超聲結合勻質處理后納米纖維素水懸濁液的流變性
5.4 納米紙的制備和性能
5.4.1 納米紙的表面微觀形貌
5.4.2 納米紙的宏觀特征及透明性
5.4.3 納米紙的厚度控制
5.4.4 納米紙的密度
5.4.5 納米紙的動態熱機械性能
5.4.6 納米紙的力學性能
5.5 小結
參考文獻
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第1章 緒論
1.1 生物質
1.1.1 生物質材料
1.1.2 纖維素
1.2 生物質材料細胞壁的結構特點
1.3 生物質納米纖維素的制備與結構特點
1.3.1 納米纖維素的定義
1.3.2 納米纖維素的制備方法和結構特點
1.4 納米纖維素的應用
1.4.1 納米纖維素增強聚合物復合材料
1.4.2 納米紙及薄膜材料
1.4.3 宏觀塊體材料
1.5 本書的選題思路及內容
第2章 納米纖維素的機械法制備
2.1 原料預處理
2.1.1 化學組分演變
2.1.2 晶型及結晶度演變
2.1.3 形態演變
2.1.4 小結
2.2 納米纖維素的高強度超聲法制備
2.2.1 超聲波粉碎儀及其工作原理
2.2.2 納米纖維素的形貌特征
2.2.3 納米纖維素的性能特點
2.3 納米纖維素的高速攪拌法制備
2.3.1 高速攪拌機及其工作原理
2.3.2 納米纖維素的形貌特征
2.4 納米纖維素的高壓勻質法制備
2.4.1 高壓勻質機及其工作原理
2.4.2 納米纖維素的形貌特征
2.5 納米纖維素的高速研磨法制備
2.5.1 高速研磨機及其工作原理
2.5.2 納米纖維素的形貌特征
2.5.3 納米纖維素的性能特點
2.6 小結
第3章 納米纖維素的高強度超聲法制備和性能
3.1 超聲工藝條件對納米纖維素結構與性能的影響
3.1.1 超聲工藝對納米纖維素水懸濁液分散狀態的影響
3.1.2 超聲工藝對納米纖維素結構的影響
3.1.3 超聲工藝對納米纖維素化學組分的影響
3.1.4 超聲工藝對納米纖維素的晶型及結晶度的影響
3.1.5 超聲工藝對納米纖維素熱穩定性的影響
3.1.6 小結
3.2 超聲工藝條件對納米纖維素結構及流變性能的影響
3.2.1 超聲時間對納米纖維素結構及流變性能的影響
3.2.2 超聲功率對納米纖維素結構及流變性能的影響
3.2.3 纖維素初始濃度對納米纖維素結構及流變性能的影響
3.2.4 小結
3.3 基于不同原料制備納米纖維素的結構與性能對比
3.3.1 化學純化處理前后生物質纖維的化學組分含量
3.3.2 基于不同原料制備的純化纖維素的形態特征對比
3.3.3 不同原料制備的納米纖維素的形態特征對比
3.3.4 不同原料制備的納米纖維素的化學組分對比
3.3.5 不同原料制備的納米纖維素的聚集態結構及結晶度對比
3.3.6 不同原料制備的納米纖維素的熱穩定性能對比
3.3.7 小結
第4章 納米纖維素的自聚集組裝
4.1 納米纖維素自聚集制備超長納米纖維
4.1.1 純化纖維素的制備
4.1.2 納米纖維素水懸濁液特性
4.1.3 超長納米纖維的結構、形態及尺寸分析
4.1.4 超長納米纖維的化學組分分析
4.1.5 超長納米纖維的結晶結構分析
4.1.6 超長納米纖維的熱性能分析
4.1.7 小結
4.2 納米纖維素自聚集制備宏觀塊體材料
4.2.1 納米纖維素水懸濁液的流動性
4.2.2 納米纖維素氣凝膠的制備及性能
4.2.3 納米纖維素氣凝膠的結構表征
4.2.4 超低密度納米纖維素氣凝膠
4.2.5 納米纖維素氣凝膠的自聚集機理
4.2.6 小結
4.3 不同形態和表面性質的納米纖維素自聚集特性對比
4.3.1 不同形態和表面性質的納米纖維素的制備
4.3.2 納米纖維素的化學組分與結晶度
4.3.3 納米纖維素自聚集氣凝膠的制備
4.3.4 納米纖維素氣凝膠的微觀結構控制
4.3.5 納米纖維素氣凝膠的密度和柔韌性
4.3.6 納米纖維素氣凝膠的水分承載能力
4.3.7 納米纖維素氣凝膠的染料吸附能力
4.3.8 納米纖維素氣凝膠的熱穩定性、熱絕緣及聲吸附特征
4.3.9 小結
第5章 納米纖維素制備光透明膜材料和高強度納米紙
5.1 納米紙的制備原理
5.2 納米纖維素的勻質處理
5.2.1 納米纖維素在水相介質中的分散性
5.2.2 納米纖維素的結構分析
5.3 超聲結合勻質處理后納米纖維素水懸濁液的流變性
5.4 納米紙的制備和性能
5.4.1 納米紙的表面微觀形貌
5.4.2 納米紙的宏觀特征及透明性
5.4.3 納米紙的厚度控制
5.4.4 納米紙的密度
5.4.5 納米紙的動態熱機械性能
5.4.6 納米紙的力學性能
5.5 小結
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