羧甲基半纤维素/壳聚糖/氧化石墨烯复合膜的制备及性能研究

编号：CPJS06930

篇名：羧甲基半纤维素/壳聚糖/氧化石墨烯复合膜的制备及性能研究

作者：关莹 饶俊 吴玉乐 杨冉 高慧

关键词： 羧甲基半纤维素 壳聚糖 氧化石墨烯 复合膜

机构： 安徽农业大学林学与园林学院 安徽农业大学生物质分子工程中心

摘要： 以毛竹半纤维素为原料,对其进行羧甲基化改性制备羧甲基半纤维素(CMH);再将CMH与壳聚糖(CS)、氧化石墨烯(GO)共混制备具有良好力学及阻氧性能的半纤维素/壳聚糖/氧化石墨烯复合膜;采用FT-IR、XRD、SEM、TGA、力学强度和阻氧测试对复合膜材料进行分析,并探讨了不同GO添加量对复合膜结构及性能的影响。结果表明:CMH、CS、GO之间主要通过离子键和氢键作用,GO在CMH/CS基质中分散均匀,使得膜表面平整致密,断面具有层状结构。GO在整个复合体系中起增强作用,GO的添加使复合膜的力学性能和热稳定性明显提高,同时还改善了复合膜的氧气阻隔能力。当GO添加量为0.5%时,复合膜力学性能最佳,拉伸应力为73.63MPa、应变为20.24%、杨氏模量为2.28 GPa,断裂能为1 293.24 N/m;同时,其阻氧性能也最佳,气体透过系数为3.793 cm^3·cm/(m^2·s·Pa);此时膜材料的初始分解温度为242.4℃,最大热失重速率温度为274.5℃。