控制纤维素纳米晶体的阴性液晶性,使用酒精乙氧硫酸盐表面活性剂

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 纳米技术 纳米技术
• 聚合物化学 聚合物化学

背景情况:

• 纤维素纳米晶体 (CNCs) 是多功能生物基纳米材料,在可持续的功能材料中具有应用.
• CNCs通常表现出奇拉性阴性 (胆固醇) 液晶性,限制了它们在需要单轴对齐的应用中使用.
• 在薄膜,涂料,生物医疗设备和复合材料的先进应用中,实现CNC的单轴对齐至关重要.

研究的目的:

• 调查表面活性剂复合是否可以抑制CNC固有的性.
• 探索在CNC中诱导阴性解热和热热的液晶性的潜力.
• 确定表面活性剂结构,特别是静电相互作用在控制CNC液晶行为的作用.

主要方法:

• 复合CNC与中的酒精乙氧硫酸盐 (AES) 表面活性剂.
• 使用偏振光学显微镜 (POM) 进行液晶相的表征.
• 通过在没有额外溶剂的情况下加热CNC-AES复合体来研究热热态行为.

主要成果:

• 通过AES表面活性剂的复合,使得CNC能够在烯中分散,并诱导了具有施莱伦纹理的热液晶性,抑制了胆固醇相.
• 在加热CNC-AES复合体时观察到热otropic液晶性,表明能在剪切下实现单轴对齐的阴性相.
• 非离子表面活性剂没有诱导液晶性质,强调了AES的充电终端组对静电结构控制的重要性.

结论:

• 表面活性剂复合提供了一种新的策略来抑制CNC性,并实现所需的阴性液晶相.
• 这种方法提供了一种途径,以获得CNC的长期寻求的单轴对齐,用于先进的材料应用.
• 这些发现为设计和利用基于CNC的功能纳米材料在各种技术领域开辟了新的途径.