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散裂科技创新论坛(第165期)—北京理工大学陈攀副教授报告
文章来源:  |  发布时间:2021-03-19  |  【 】 【打印】 【关闭】  |  浏览:3035次

报告题目: 当小角中子散射“邂逅”木材纳米技术

报告人:   陈 攀

会议主持: 程 贺

时间:2021年4月2日下午14:00

地点:CSNS园区A1-301会议室


报告人简介:

教育经历:

2003年~2007年,华中师范大学就读本科,获得学士学位;

2007年~2009年,武汉大学高分子化学与物理专业就读硕士研究生,获得硕士学位;

2009年~2013年,法国傅里叶大学植物大分子研究中心就读博士研究生,获得博士学位


报告简介:

生物大分子基纳米复合材料具有原材料绿色可再生、性能可调节的特点,兼具多功能性等优点。纳米材料的多尺度结构调控是实现复合材料优异性能的有效途径,而认识和理解材料的纳米尺寸结构是调控纳米结构的基础。基于传统“自下而上”(bottom-up)策略制备的纳米复合物(如普通共混)无可避免地导致局部单相聚集,限制了纳米复合物性能的最优化。而基于“自上而下”(top-down)方式的木材纳米技术利用天然木材中的多孔结构,通过人工选着性地脱除细胞壁中的木质素成分,基本保留纤维素/半纤维素结构,构筑多尺度等级结构,有望保持多组分混合结构单元在纳米尺度上呈现统计性地均匀分布的前提下,填充合成高分子材料,从而提高纳米复合物的性能。透明木材是基于木材纳米技术,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)填充纤维素/半纤维素中空结构(去木质素木材模板)而制备的新型生物基纳米复合材料,因具有优异力学性能、良好光学性能、低热膨胀性、低吸湿性、绿色清洁等优点而被广泛关注。其优越的性能与其微观多尺度结构有关,扫描电镜表征PMMA分布在微米尺度的管腔中,但疏水的PMMA是否在纳米尺度分散在亲水的木材细胞壁中,尚待证明。由于PMMA和纤维素、半纤维素化学成分相近,其电子密度衬度差别不大,基于正空间的显微镜表征技术无法直接给予有力的证明。这些技术在表征之前需要繁琐的前期预处理,不能保证是否改变了材料原有的结构,而基于倒易空间的散射技术是一种无损分析方法,有望弥补正空间成像技术的这一短板。运用(无损)小角中子散射技术,PMMA在纤维素/半纤维素中的分布得到了精确表征。(https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.0c05038

  

 

  

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