羧甲基半纖維素/殼聚糖/氧化石墨烯復合膜的制備及性能研究

編號：CPJS06930

篇名：羧甲基半纖維素/殼聚糖/氧化石墨烯復合膜的制備及性能研究

作者：關瑩 饒俊 吳玉樂 楊冉 高慧

關鍵詞： 羧甲基半纖維素 殼聚糖 氧化石墨烯 復合膜

機構： 安徽農業(yè)大學林學與園林學院 安徽農業(yè)大學生物質分子工程中心

摘要： 以毛竹半纖維素為原料,對其進行羧甲基化改性制備羧甲基半纖維素(CMH);再將CMH與殼聚糖(CS)、氧化石墨烯(GO)共混制備具有良好力學及阻氧性能的半纖維素/殼聚糖/氧化石墨烯復合膜;采用FT-IR、XRD、SEM、TGA、力學強度和阻氧測試對復合膜材料進行分析,并探討了不同GO添加量對復合膜結構及性能的影響。結果表明:CMH、CS、GO之間主要通過離子鍵和氫鍵作用,GO在CMH/CS基質中分散均勻,使得膜表面平整致密,斷面具有層狀結構。GO在整個復合體系中起增強作用,GO的添加使復合膜的力學性能和熱穩(wěn)定性明顯提高,同時還改善了復合膜的氧氣阻隔能力。當GO添加量為0.5%時,復合膜力學性能最佳,拉伸應力為73.63MPa、應變?yōu)?0.24%、楊氏模量為2.28 GPa,斷裂能為1 293.24 N/m;同時,其阻氧性能也最佳,氣體透過系數為3.793 cm^3·cm/(m^2·s·Pa);此時膜材料的初始分解溫度為242.4℃,最大熱失重速率溫度為274.5℃。