半纤维素/碳纳米管复合凝胶的溶胀性能

化工进展

半纤维素/碳纳米管复合凝胶的溶胀性能

张领，孙晓锋，景占鑫，牛腾云，刘柏辰

西北工业大学应用化学系，陕西西安 710072

出版日期:2013-08-05 发布日期:2013-08-05

Swelling property of hemicellulose/carbon nanotube composite gel

ZHANG Ling，SUN Xiaofeng，JING Zhanxin，NIU Tengyun，LIU Baichen

Department of Chemistry，Northwestern Polytechnical University，Xi’an 710072，Shanxi，China

Online:2013-08-05 Published:2013-08-05

摘要/Abstract

摘要： 采用 (NH4)2S2O8-Na2SO3为引发剂体系，N,N-亚甲基双丙烯酰胺（BIS）为交联剂，利用自由基聚合法成功制备了半纤维素/碳纳米管复合凝胶。用SEM对凝胶的结构形态进行了研究分析；研究了单体比例、碳纳米管含量和pH值对凝胶溶胀率的影响；并应用溶胀动力学方程对试验数据进行拟合。研究结果表明：半纤维素/碳纳米管复合凝胶的溶胀率随着甲基丙烯酸/半纤维素比例的增加而减小，随着碳纳米管含量的增加而减小；pH≤11时随pH值的增加而增大，pH>11时随pH值的增加而减小。拟合结果表明整个溶胀过程符合Schott二级动力学模型。

关键词: 半纤维素, 碳纳米管, 凝胶, 溶胀率

Abstract: In this paper，hemicelluloses/carbon nanotube composite hydrogels was designed and successfully prepared via free-radical polymerization route initiated by (NH4)2S2O8-Na2SO3 redox systems. The prepared hydrogels were characterized by scanning electron microscopy (SEM). The effects of the MAA/HC ratio，the amount of carbon nanotubes and pH on the swelling ratio of prepared hydrogels were investigated，and the experimental data were fitted using the swelling kinetic equations. The results showed that the swelling ratio decreased with the increase of MAA/HC ratio and the amount of carbon nanotube. The swelling ratio increased as the pH value of the solutions increased (pH≤11)，and decreased when the pH was beyond 11. The entire swelling process could be described by the Schott second-order kinetics model.

Key words: hemicellulose, carbon nanotube, hydrogels, swelling ratio

张领，孙晓锋，景占鑫，牛腾云，刘柏辰. 半纤维素/碳纳米管复合凝胶的溶胀性能[J]. 化工进展.

ZHANG Ling，SUN Xiaofeng，JING Zhanxin，NIU Tengyun，LIU Baichen. Swelling property of hemicellulose/carbon nanotube composite gel[J]. Chemical Industry and Engineering Progree.

[1]	王少凡, 周颖, 郝康安, 黄安荣, 张如菊, 吴翀, 左晓玲. 具有pH响应性的自愈合蓝光水凝胶[J]. 化工进展, 2023, 42(9): 4837-4846.
[2]	张婷婷, 潘大伟, 巨晓洁, 刘壮, 谢锐, 汪伟, 褚良银. Hg²⁺响应型智能凝胶检测光栅的构建与性能[J]. 化工进展, 2023, 42(8): 4143-4152.
[3]	龚鹏程, 严群, 陈锦富, 温俊宇, 苏晓洁. 铁酸钴复合碳纳米管活化过硫酸盐降解铬黑T的性能及机理[J]. 化工进展, 2023, 42(7): 3572-3581.
[4]	许春树, 姚庆达, 梁永贤, 周华龙. 氧化石墨烯/碳纳米管对几种典型高分子材料的性能影响[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3012-3028.
[5]	孙征楠, 李洪晶, 荆国林, 张福宁, 颜飚, 刘晓燕. EVA及其改性聚合物在原油降凝剂领域的应用[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 2987-2998.
[6]	裴强, 胡文静, 聂丽珠, 史亚楠, 丁爱祥. 刺激响应性聚集诱导发光凝胶因子的设计、合成及性能[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3105-3113.
[7]	冯琬淇, 哈尼夏·巴合提null, 葛雨璇, 赵俭波. 磁性PASP/PAM半互穿水凝胶的制备及性能[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3130-3137.
[8]	于丁一, 李圆圆, 王晨钰, 纪永升. pH响应性木质素水凝胶的制备及药物控释[J]. 化工进展, 2023, 42(6): 3138-3146.
[9]	王钰琢, 李刚. 硫、氮共掺杂三维石墨烯的全固态超级电容器[J]. 化工进展, 2023, 42(4): 1974-1982.
[10]	陈韶云, 周贤太, 纪红兵. 金属卟啉/碳纳米管仿生催化剂的制备及其在Baeyer-Villiger氧化反应中的催化机理[J]. 化工进展, 2023, 42(3): 1332-1340.
[11]	薛博, 杨婷婷, 王雪峰. 聚苯胺/碳纳米管气敏材料的研究进展[J]. 化工进展, 2023, 42(3): 1448-1456.
[12]	张赫, 李小可, 熊颖, 文劲. 基于水凝胶界面光蒸发的压裂返排液脱盐降污处理[J]. 化工进展, 2023, 42(2): 1073-1079.
[13]	仉洁, 王旭东, 杨逸飞, 任玥, 陈立成. 响应面优化温敏水凝胶汲取剂的制备及性能[J]. 化工进展, 2023, 42(10): 5363-5372.
[14]	潘月磊, 程旭东, 闫明远, 何盼, 张和平. 二氧化硅气凝胶及其在保温隔热领域应用进展[J]. 化工进展, 2023, 42(1): 297-309.
[15]	李鲁, 鲍穗, 张李明, 汪然, 陶正红, 杨兴祥. 卡拉胶-魔芋胶复合凝胶基香精微胶囊的制备与表征[J]. 化工进展, 2022, 41(S1): 376-381.