纤维素纳米晶表面接枝纳米二氧化钛的研究文献综述

 2024-06-04 15:42:56
摘要

纤维素纳米晶(CNC)作为一种可再生、生物相容性好、力学性能优异的纳米材料,近年来在生物医药、复合材料、环境治理等领域受到广泛关注。

然而,CNC本身存在一些缺陷,例如紫外光稳定性差、易团聚等,限制了其进一步应用。

纳米二氧化钛(TiO2)具有优异的光催化活性、抗菌性能、紫外线屏蔽性能等,将其与CNC复合,可以制备出性能优异的新型复合材料,有效拓宽CNC的应用领域。

本文综述了CNC和TiO2的结构、性质及其应用,重点介绍了CNC表面接枝TiO2的方法,包括溶胶-凝胶法、水热法、化学沉积法等,并对不同方法的优缺点进行了比较分析。

此外,本文还总结了CNC/TiO2复合材料在光催化、抗菌、紫外屏蔽等领域的应用研究进展,并展望了CNC/TiO2复合材料的未来发展方向。


关键词:纤维素纳米晶;纳米二氧化钛;表面接枝;复合材料;应用

1引言

随着全球环境问题和资源短缺问题日益严峻,开发和利用可再生、环境友好型材料成为材料科学领域的研究热点。

纤维素作为自然界中最丰富的天然高分子材料,具有储量丰富、可再生、可生物降解、生物相容性好等优点,近年来受到人们的广泛关注[1]。

纤维素纳米晶(CelluloseNanocrystals,CNC)是纤维素经酸解处理后获得的一种棒状纳米材料,其直径约为5-70nm,长度约为100-2000nm,具有高强度、高模量、低密度、高比表面积等优异性能[2],在纳米复合材料、生物医药、电子器件等领域具有广阔的应用前景[3]。

然而,CNC本身存在一些缺陷,例如紫外光稳定性差、易团聚、表面活性位点少等,限制了其进一步应用。

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