纳米纤维素基吸油气凝胶的制备及性能

编号：CPJS06225

篇名：纳米纤维素基吸油气凝胶的制备及性能

作者：周丽洁 周欢 李佳佳 谭思聪 陈鹏 徐朝阳

关键词： 纳米纤维素 还原氧化石墨烯 聚乙烯醇 气凝胶 吸油材料

机构： 南京林业大学材料科学与工程学院

摘要： 以竹粉为原料制备纳米纤维素基体材料,以聚乙烯醇(PVA)为增强相,在酸性环境下采用冷冻干燥法制得PVA/CNFs(纳米纤维素)复合气凝胶;采用三甲基氯硅烷(TMCS)对其进行疏水改性处理,随后将其浸渍到还原氧化石墨烯(rGO)悬浮液中,最终制得疏水型rGO/PVA/CNFs复合气凝胶;通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)、接触角(CA)和吸油性能测试,对所制气凝胶的微观形貌、化学结构、疏水性能及吸油性能进行表征。结果表明:制得的复合气凝胶密度为6.78mg/cm3,具有均匀的三维网状多孔结构,且孔洞结构表面均被石墨烯片层覆盖;经过TMCS疏水处理后,在气凝胶表面形成疏水层结构。FT-IR和Raman分析表明,TMCS疏水改性处理并未改变PVA/CNFs复合气凝胶的化学结构。经疏水处理后气凝胶与水的接触角为138°左右,吸油倍率为78g/g左右,且吸附过程迅速,饱油后也能悬浮于溶液表面,便于回收再利用。