竹材化学预处理对其表面纳米TiO2生长行为研究
2021-10-29李景鹏麻如敏吴再兴包永洁陈玉和
竹子学报 2021年1期
李景鹏,麻如敏,吴再兴,包永洁,陈玉和
(国家林业和草原局竹子研究开发中心/浙江省竹子高效加工重点实验室,浙江 杭州310012)
竹子是一种仅次于木材的重要的森林资源,其生长快、生产周期短、一次栽培、永续经营利用[1-2]。自20世纪70年代以来,中国先后开发出竹编胶合板、竹地板、竹建筑模板、竹集成材、竹材层压板、竹材刨花板、竹木复合板、重组竹等产品,广泛应用建筑、家居、装饰、包装、车辆等领域[3]。随着纳米科技的创新发展和人们对美好生活的要求,越来越多的竹基新型功能产品被开发,例如具有自清洁、降解甲醛、抗菌防霉功能的材料[4]。二氧化钛(TiO2)作为纳米材料的一种,以其优异的光催化活性、化学稳定、无毒无害等优点在竹木材加工领域得到了广泛的应用[5-10]。
前期研究发现,纳米TiO2可与竹材界面细胞发生化学反应,使其牢固附着在材料表面,在此基础上,可再做功能修饰,赋予材料更多的性能,从而进一步扩大竹材的利用范围[4,11-13]。众所周知,竹材的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素[14],化学处理可有效改变竹材的表界面特性,不同程度上对竹材细胞化学基团产生影响。然而,竹材化学预处理对其表面负载纳米材料的影响研究尚未见报道。为系统探究化学预处理对竹材表界面官能团、形貌的影响,以及对其后续表面负载纳米材料的影响,研究采用不同浓度(0.1%、1%、4%、8%)的NaOH、HCl及NaCl为预处理介质,对竹材处理前后的主要化学组分、形貌进行对比分析,研究了竹材预处理后对竹材表面纳米TiO2生长行为的影响。……
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