Characterization of cellulose/silica nanohybrid films prepared by sol-gel processes of cellulose-silane solutions

通过纤维素-硅烷溶液的溶胶-凝胶工艺制备的纤维素/二氧化硅纳米杂化薄膜的表征

• 批准号: 23580237
• 负责人: TOGAWA Eiji
• 金额: $ 3.16万
• 依托单位: Forestry and Forest Products Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23580237/
• 关键词: セルロース; 有機-無機ハイブリッド; 高分子構造・物性; バイオマス; 有機・無機ハイブリッド; ゾル-ゲル法; 高次構造

Cellulose/LiCl/N,N-dimethylacetamide solution and the regenerated cellulose hydro gel prepared from the cellulose solution have been treated by sol-gel processes with alkoxysilanes in order to create cellulose/silica hybrid films to enhance their mechanical properties and thermal stability. The structure and properties of the hybrid films were investigated by X-ray diffraction, SEM, tensile testing, and thermogravimetry. The results revealed that most of the silanes used in this study yielded hybrid films composed of cellulose and silica formed by hydrolysis and condensation reaction of silanes. The tensile strength and thermal stability of the hybrid films were improved over those of the pure regenerated cellulose film. Therefore, this method would show the potential application of developing cellulose-inorganic hybrid materials with high performance.

采用溶胶-凝胶法制备了纤维素/LiCl/N、N-二甲基乙酰胺溶液和由纤维素溶液制备的再生纤维素水凝胶，制备了纤维素/二氧化硅杂化膜，以提高其力学性能和热稳定性。采用x射线衍射、扫描电镜、拉伸测试和热重分析等方法研究了复合膜的结构和性能。结果表明，本研究中使用的大部分硅烷通过硅烷的水解缩合反应生成纤维素和二氧化硅组成的杂化膜。与纯再生纤维素膜相比，复合膜的拉伸强度和热稳定性得到了提高。因此，该方法在开发高性能纤维素-无机杂化材料方面具有潜在的应用前景。

项目成果

Facile dissolution of cellulose into LiCl / N,N-dimethylacetamide solvent

纤维素容易溶解在 LiCl / N,N-二甲基乙酰胺溶剂中

• 发表时间: 2012
• 作者: Eiji Togawa;Shigenori Kuga
• 通讯作者: Shigenori Kuga

Nanoscopic morphology changes of microfibrillated cellulose by endoglucanase

内切葡聚糖酶对微纤化纤维素的纳米形态变化

• 发表时间: 2014
• 作者: Jaehyuk Jang;Noriko Hayashi;Eiji Togawa;Satoshi Kubo;Seunghwan Lee;Namhun Kim
• 通讯作者: Namhun Kim

『セルロースのおもしろ科学とびっくり活用』(セルロース学会編)

“纤维素的有趣科学和令人惊讶的用途”（由纤维素协会编辑）

• 发表时间: 2012
• 作者: Ai Akami;Masabumi Komatsu and Kenji Fukuda;斎藤成也;西尾嘉之 他(共著)
• 通讯作者: 西尾嘉之 他(共著)

ゾル-ゲル法を用いて調製したセルロース/シリカハイブリッドフィルム

溶胶-凝胶法制备纤维素/二氧化硅杂化薄膜

• 发表时间: 2012
• 作者: 戸川英二;林徳子
• 通讯作者: 林徳子

アルコキシシランのゾル-ゲル反応を利用して調製したセルロース/シリカハイブリッドフィルムの特性解析

烷氧基硅烷溶胶-凝胶反应制备纤维素/二氧化硅杂化膜的表征

• 发表时间: 2014
• 作者: 戸川英二;菱川裕香子
• 通讯作者: 菱川裕香子