研究Fe3O4/CMS复合膜的结构特征和膨胀特性
Xiaokai Liu1,2, Lijuan Zhou1,2, Xilin Li1,2
1College of Material Science and Art Design, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot, People's Republic of China.
Environmental technology
|November 16, 2023
概括
研究人员开发了一种新的Fe3O4/CMS复合膜,以提高纤维素材料的功能. 这种高性能材料具有出色的膨胀性能和热稳定性,可提供可持续的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 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:
- 纤维素材料需要用于先进应用的增强功能.
- 高性能,可溶性纤维素材料的开发是一个正在进行的研究领域.
- 复合膜为特定用途提供可调节的特性.
研究的目的:
- 准备和描述一种新的Fe3O4/CMS复合膜.
- 在各种条件下研究复合膜的膨胀性能和动力学.
- 评估开发材料的结构完整性和热稳定性.
主要方法:
- 使用碳氧甲基粉 (CMS),Fe3O4,1--3-甲基化物和二甲基硫氧化物制备Fe3O4/CMS复合膜.
- 对受时间,温度,pH值和离子强度影响的胀行为的系统研究.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM),富里埃变换红外光谱 (FT-IR),X射线衍射 (XRD) 和热重力测量分析 (TG) 的结构性表征.
主要成果:
- 优化的膨胀条件在45分钟,65°C,pH5和0.08mol·L-1离子强度下达到5.54g·g−1的膨胀度.
- 溶解动力学最初遵循Fickian扩散和Schott模型整体,表明水扩散是主要机制.
- SEM,FT-IR和XRD证实了Fe3O4的成功加载,增强了OH效应,FeO峰值和纤维素II型结构.
- 复合膜表现出良好的热稳定性和在高温下长期保存.
结论:
- Fe3O4/CMS复合膜具有出色的膨胀性能和可调节的性能.
- 该材料具有良好的热稳定性和可持续性,可用于高温应用.
- Fe3O4的成功集成增强了纤维素膜的功能.
