纺织学报2023,Vol.44Issue(9) :1-10.DOI:10.13475/j.fzxb.20220408901

超疏水弹性丝素蛋白纤维气凝胶的制备及其吸油性能

Fabrication and oil absorbency of superhydrophobic and elastic silk fibroin fibrils aerogel

杨其亮 杨海伟 王邓峰 李长龙 张乐乐 王宗乾
纺织学报2023,Vol.44Issue(9) :1-10.DOI:10.13475/j.fzxb.20220408901

超疏水弹性丝素蛋白纤维气凝胶的制备及其吸油性能

Fabrication and oil absorbency of superhydrophobic and elastic silk fibroin fibrils aerogel

杨其亮 1杨海伟 1王邓峰 2李长龙 1张乐乐 3王宗乾1
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作者信息

  • 1. 安徽工程大学 纺织服装学院,安徽 芜湖 241000;安徽省生态纺织印染制造业创新中心,安徽 芜湖 241000
  • 2. 浙江理工大学 材料科学与工程学院,浙江 杭州 310018
  • 3. 安徽工程大学 纺织服装学院,安徽 芜湖 241000
  • 折叠

摘要

为提升丝素蛋白(SF)气凝胶力学弹性,以SF微-纳米纤维(SMNF)为前驱体,通过冷冻干燥和硅烷改性策略成功构筑了超疏水高弹性SMNF气凝胶(简称MS气凝胶),并对其微观结构和力学性能进行测试表征,系统研究了MS气凝胶的吸油性能.结果表明:MS气凝胶的网络骨架由微-纳米纤维组装而成,并具有分级多孔的胞腔结构,这赋予气凝胶超低的密度(5.36 mg/cm3)和超高的孔隙率(99.63%);此外,MS气凝胶还表现出优异的力学性能,在80%纵向压缩应变下的最大应力为15.72 kPa,100 次循环压缩后气凝胶保留了81%以上的初始相对高度.能量色散光谱和红外光谱分析证实:硅烷改性后气凝胶的表面形成了硅氧烷网络结构,使其具有超疏水特征(水接触角为 150.9°);MS气凝胶对氯仿的吸收能力为 188.75 g/g,并具有优良的循环使用性能.

关键词

丝素蛋白微-纳米纤维/气凝胶/硅烷改性/超弹性/吸油性能/力学性能/疏水性能

Key words

silk fibroin micro-nanofibril/aerogel/silicane modification/hyperelasticity/oil absorbency/mechanical property/hydrophobic property

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基金项目

安徽省重点研究与开发计划(202104f06020003)

安徽省重点研究与开发计划(2022a05020029)

安徽省高校协同创新项目(GXXT-2022-027)

安徽省纺织工程技术研究中心、安徽省高等学校纺织面料重点实验室联合开放基金(2021 AETKL10)

芜湖市科技计划(2022jc18)

安徽工程大学校级科研项目(KZ42020108)

安徽工程大学校级科研项目(Y412021012)

国家大学生创新创业训练计划重点项目(202210363002)

出版年

2023
纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.699
ISSN:0253-9721
被引量1
参考文献量3
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