報告題目: 當小角中子散射“邂逅”木材納米技術(shù)
報告人: 陳 攀
會(huì )議主持: 程 賀
時(shí)間:2021年4月2日下午14:00
地點(diǎn):CSNS園區A1-301會(huì )議室
報告人簡(jiǎn)介:
教育經(jīng)歷:
2003年~2007年,華中師范大學(xué)就讀本科,獲得學(xué)士學(xué)位;
2007年~2009年,武漢大學(xué)高分子化學(xué)與物理專(zhuān)業(yè)就讀碩士研究生,獲得碩士學(xué)位;
2009年~2013年,法國傅里葉大學(xué)植物大分子研究中心就讀博士研究生,獲得博士學(xué)位
報告簡(jiǎn)介:
生物大分子基納米復合材料具有原材料綠色可再生、性能可調節的特點(diǎn),兼具多功能性等優(yōu)點(diǎn)。納米材料的多尺度結構調控是實(shí)現復合材料優(yōu)異性能的有效途徑,而認識和理解材料的納米尺寸結構是調控納米結構的基礎。基于傳統“自下而上”(bottom-up)策略制備的納米復合物(如普通共混)無(wú)可避免地導致局部單相聚集,限制了納米復合物性能的最優(yōu)化。而基于“自上而下”(top-down)方式的木材納米技術(shù)利用天然木材中的多孔結構,通過(guò)人工選著(zhù)性地脫除細胞壁中的木質(zhì)素成分,基本保留纖維素/半纖維素結構,構筑多尺度等級結構,有望保持多組分混合結構單元在納米尺度上呈現統計性地均勻分布的前提下,填充合成高分子材料,從而提高納米復合物的性能。透明木材是基于木材納米技術(shù),以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)填充纖維素/半纖維素中空結構(去木質(zhì)素木材模板)而制備的新型生物基納米復合材料,因具有優(yōu)異力學(xué)性能、良好光學(xué)性能、低熱膨脹性、低吸濕性、綠色清潔等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛關(guān)注。其優(yōu)越的性能與其微觀(guān)多尺度結構有關(guān),掃描電鏡表征PMMA分布在微米尺度的管腔中,但疏水的PMMA是否在納米尺度分散在親水的木材細胞壁中,尚待證明。由于PMMA和纖維素、半纖維素化學(xué)成分相近,其電子密度襯度差別不大,基于正空間的顯微鏡表征技術(shù)無(wú)法直接給予有力的證明。這些技術(shù)在表征之前需要繁瑣的前期預處理,不能保證是否改變了材料原有的結構,而基于倒易空間的散射技術(shù)是一種無(wú)損分析方法,有望彌補正空間成像技術(shù)的這一短板。運用(無(wú)損)小角中子散射技術(shù),PMMA在纖維素/半纖維素中的分布得到了精確表征。(https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.nanolett.0c05038)