摘要
羧基化纤维素纳米晶体悬浮液在达到临界浓度时可自组装形成胆甾型液晶(N∗-LCs).本工作首先探究了过硫酸铵(APS)一步氧化法的不同实验条件,结果表明制备APS氧化的纤维素纳米晶体(cellulose nanocrystals oxidized by APS,AOCNs)的最佳条件:微晶纤维素CF11与2 mol•L-1的APS溶液按1 g:100 mL的比例反应,反应温度60℃,反应时间16 h.制备的AOCNs的羧基含量为0.73 mmol•g-1,氧化度(DO)为0.12,平均粒径为144.5 nm,悬浮液的Zeta电位可达-40.5 mV.配制不同浓度的AOCNs悬浮液,分别置于比色皿中竖直静置一段时间,成功观察到了AOCNs的溶致N∗-LCs所特有的指纹织构.研究结果表明:AOCNs悬浮液形成N∗-LCs的临界浓度为4.1％(质量分数),其螺距(P)为15.6μm,并且随悬浮液浓度的增大,P减小.将浓度为5.3％(质量分数)的AOCNs悬浮液自然干燥,可以得到具有斑斓色彩的薄膜,并仍可观察到特征指纹织构,表明胆甾型结构得以保留.
基金项目
科技部国际合作计划项目(2011DFA50430)
国家自然科学基金(50773033)
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