使用纖維素酶和木聚糖酶(酶活比9:1)組成總酶活為10 U/mL的復(fù)合酶液,以桉木漿為原料在50℃水解12 h,獲得平均長度約625 nm、平均直徑50 nm的棒狀納米晶纖維素(NCC)。以所制備的NCC為原料,采用真空抽濾法獲得了透明柔性NCC膜,其彈性模量為8178 MPa,抗張強(qiáng)度為33 MPa,透光度為90.86%,裂斷應(yīng)變?yōu)?9%,表明NCC膜具有良好的力學(xué)性能和透光性,可用作柔性器件的基底材料。然后,進(jìn)一步在NCC中加入氣敏材料納米二氧化鈦(TiO₂)膠體,采用真空抽濾法獲得了TiO₂/NCC復(fù)合膜。研究結(jié)果表明,添加少量TiO₂(1%、2%、4%)的TiO₂/NCC復(fù)合膜依然具有良好的透光度(90%以上)與物理性能(彈性模量4906 MPa、抗張強(qiáng)度37 MPa、裂斷應(yīng)變45%)。在室溫下,TiO₂/NCC復(fù)合膜對氨氣具有氣敏響應(yīng),以及良好的選擇性和穩(wěn)定性。這些研究結(jié)果為制備高性能的TiO₂/NCC可穿戴氣敏傳感器的進(jìn)一步研究奠定了良好基礎(chǔ)。

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【文章目錄】：
1 實(shí)驗(yàn)部分
    1.1 原料及試劑
    1.2 納米晶纖維素的制備
    1.3 納米晶纖維素膜和二氧化鈦/納米晶纖維素復(fù)合膜的制備
    1.4 納米纖維素結(jié)構(gòu)表征
        1.4.1 掃描電鏡觀察:
        1.4.2 紅外光譜分析:
        1.4.3 X射線衍射分析:
        1.4.4 粒徑分析:
    1.5 納米纖維素膜和二氧化鈦/納米纖維素復(fù)合膜性能測試
        1.5.1 拉伸試驗(yàn):
        1.5.2 透光度測試:
        1.5.3 熱重分析:
        1.5.4 氣敏性能測試:
2 結(jié)果與討論
    2.1 納米晶纖維素的表征
        2.1.1 形貌表征:
        2.1.2 紅外光譜分析:
        2.1.3 XRD分析:
    2.2 納米晶纖維素膜和二氧化鈦/納米晶纖維素復(fù)合膜的形貌表征
        2.2.1 膜的微觀表征:
        2.2.2 膜的物理性能分析:
    2.3 納米晶纖維素膜和二氧化鈦/納米晶纖維素復(fù)合膜的性能分析
        2.3.1 力學(xué)性能:
        2.3.2 透光度:
        2.3.3 熱學(xué)性能:
        2.3.4 氣敏性能:
3 結(jié)論



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