用氨基功能化的化离子离子液修改纤维素纳米材料的表面,以提高疏水性和高热稳定性
Onajite T Abafe Diejomaoh1, Alessandra Lavoratti1, Jude Laverock2
1Bristol Composites Institute, School of Civil, Aerospace and Design Engineering, University of Bristol, University Walk, Bristol BS8 1TR, UK.
Carbohydrate polymers
|September 1, 2024
概括
在纤维素纳米材料上移植了一种新的疏水性化离子液体,增强了它们的热稳定性和疏水性. 这种修改创造了复合材料和电池电解质的先进材料.
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:
- 纤维素纳米材料 (CNM) 具有独特的特性,但通常需要对特定应用进行表面修改.
- 疏水性修改对于将CNM集成到各种矩阵和提高其可加工性至关重要.
研究的目的:
- 合成和应用一种疏水性化离子液体,[aP4443][NTf2],用于CNMs的表面修饰.
- 描述已修改的CNM并评估它们的热稳定性,形态学和疏水性.
主要方法:
- 降解性氨基化被用于将[aP4443][NTf2]移植到CNMs上.
- 鉴定包括NMR,FTIR,XPS,XRD,TEM,TGA和水接触角的测量.
主要成果:
- 在CNM上成功将[aP4443][NTf2]移植到CNM中,其功能化程度为2.5%.
- 经过修改的CNC显示出更高的热稳定性 (高达~310°C),而CNF则没有.
- 经过修改的CNM表现出较低的水亲和力,在水性介质中聚合,以及增强的疏水性.
结论:
- 用[aP4443][NTf2]对CNM的表面修改有效地赋予了疏水性,并提高了CNC的热稳定性.
- 这些疏水性CNM有望用于热塑性复合材料和聚合物凝电解质的电池应用.
