玉米秸秆全组分气凝胶的制备及其表征

摘要

以玉米秸秆为原料,经溴化锂溶液溶解、叔丁醇溶液置换制备得到玉米秸秆全组分气凝胶,利用单因素试验对制备条件进行优化,并通过SEM、FT-IR、N_(2)吸附-脱附试验和光学接触角等手段表征气凝胶相关性能。研究结果表明:不同工况下,溴化锂溶解玉米秸秆形成凝胶的时间均不超过10 min,在较优条件(溴化锂质量分数66%、反应温度130℃、固液比1∶45(g∶g)、反应时间50 min)下制备的玉米秸秆全组分气凝胶密度可低至0.0274 g/cm^(3),比表面积为98.43 m^(2)/g,并具有超亲水性和超亲油性,对去离子水和大豆油的最大吸附倍率分别为15.04和18.78 g/g。SEM分析表明制备的全组分气凝胶具有二维片状和三维网络结构;FT-IR分析表明全组分气凝胶中含有纤维素、半纤维素和木质素成分,纤维素中的氢键网络被破坏。