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纤维素基导电水凝胶的合成及其结构性能表征
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TB324[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室,广州510640, [2]Department of Chemical Engineering,University of New Brunswick,Fredericton,New Brunswick,Canada
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(31200457);国家重点基础研究发展计划(973计划)专项资金资助项目(2010CB732201)
中文摘要:

以离子液体(氯化-1-丁基-三甲基咪唑,BMIMCl)溶解微晶纤维素(MCC),以N,N-亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂形成的纤维素水凝胶为基体,同时吡咯(Py)作为导电聚合物单体,制备了纤维素基导电水凝胶。对MCC/PPy复合导电水凝胶的化学结构和表面形貌进行了表征,研究了该导电水凝胶的导电性、溶胀性能和热稳定性。结果表明,PPy与MCC水凝胶形成了具有半互穿网络结构的导电水凝胶,该水凝胶表面呈蜂窝状;其电导率数量级可达10-4~10-3,且对甲苯磺酸钠掺杂可大幅提高其电导率;随着MCC浓度的增加,纤维素水凝胶的平衡溶胀率呈下降趋势,所得导电水凝胶的溶胀率比纯纤维素水凝胶的溶胀率略有下降,但仍能维持500%的水平;此外,该导电水凝胶的热稳定性较纯MCC水凝胶有所下降。

英文摘要:

A kind of novel MCC/PPy composite hydrogel has been prepared using the cross-linking network of microcrystalline cellulose(MCC)as the matrix of the hydrogel,which was dissolved in ionic liquid(chloride-1-butyl-3-methylimidazolium,BMIMCl)and cross-linked by N,N-methylene-bis-arcylamide,and pyrrole(Py)as the monomer of conductive polymer.The chemical structure and morphology of the MCC/PPy composite hydrogel were characterized by FT-IR and SEM,meanwhile,the conductivity,swelling ratio and thermal stability were studied.Results showed that the MCC/PPy composite hydrogel was semi-IPN conductive hydrogel with honeycomb-like structure.Conductivity of the composite hydrogel was between 10-4-10-3 S/cm,and doping of TsONa increased the conductivity significantly.The equilibrium swelling ratio(ESR)decreased with higher MCC content for both pure MCC hyrogel and the composite hydrogel;and ESR of the composite hydrogel could maintain at the level of 500% which was lower than that of the pure MCC hydrogel.Besides,the thermal stability of the composite hydrogel was reduced than the pure MCC hydrogel.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166