亲油性可回用型纳米纤维素气凝胶的制备及其性能的研究

摘要

本研究以纤维素纳米纤丝(Cellulose Nanofibril,CNF)为原料,采用冷冻干燥法和十六烷基三甲氧基(Hexadecyltrimethoxylan,HDTMS)化学气相沉积改性法制备具有低密度、高孔隙率和良好疏水性的CNF气凝胶.采用扫描电子显微镜、比表面积分析仪、接触角测试仪、傅里叶变换红外光谱仪对所制备的CNF气凝胶进行了分析表征,并对其吸油性能和可回用性能进行了研究.结果表明,CNF气凝胶具有多孔结构和较高的孔隙率,改性后的CNF气凝胶具有良好的疏水性能,其接触角值均>130°,为疏水性材料,且通过傅里叶红外光谱观察到改性后的气凝胶吸水峰消失,进一步验证了其疏水性.CNF气凝胶具有较强的吸油能力,其对机油和豆油的最大吸附容量分别为26.88 g/g和34.45 g/g,且在多次重复利用后,对机油和豆油仍保持较高的吸附能力,具有良好的可回用性能.