素纳米颗粒的声化学合成及其在聚 (乙烯基) 酒精复合材料中的应用
Dylan D Edmundson1, Richard R Gustafson1, Anthony B Dichiara1
1School of Environmental and Forest Sciences, University of Washington, Seattle, WA 98195, USA.
International journal of biological macromolecules
|October 20, 2023
概括
研究人员使用声波从纸业副产品中制造出素纳米粒子 (LNPs). 这些LNP增强了聚合物,增强了UV保护和强度的材料,如聚 (乙烯基) 酒精薄膜.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 纸和造纸制造的副产品 - - 素,往往未得到充分利用.
- 宁的结合结构为紫外线吸收和聚合物强化提供了潜在的潜力.
- 开发对红素的增值应用是从经济和环境上有利的.
研究的目的:
- 使用可扩展的声化学方法合成单分散的素纳米粒子 (LNPs).
- 为了研究溶液pH和超声波能量对LNP特征的影响.
- 评估LNP作为聚 (乙烯基) 酒精 (PVA) 纳米复合材料中的添加剂的性能.
主要方法:
- 水性性木质素分散物经过声波照射 (超声波照射).
- 分析了LNP的粒子大小,体稳定性和泽塔潜力.
- 通过溶剂造将LNP纳入PVA,以制造纳米复合材料薄膜.
主要成果:
- 合成了可控制大小的单分散LNP.
- 含有2.5%重量%LNP的PVA纳米复合材料实现了26的阳光保护系数.
- 聚乙烯的拉伸强度和弹性模量分别增加了47%和36%.
- 观察到增强的热稳定性和保持可见光传输率 (>75%).
结论:
- 声化学合成是一种可行的方法,用于生产具有附加值的素纳米粒子.
- LNP显著提高了PVA的紫外线保护,机械性能和热稳定性.
- 声化学过程可能适用于各种自然大分子,用于各种应用.
