纤维素纳米晶体薄膜的制备与表征

讨论了两种新型纤维素纳米晶体(Cellulose nanocrystal,CNC)薄膜的制备方法:浸没法和旋涂法,并利用红外反射吸收光谱(Infrared reflection absorption spectroscopy,IRRAS)和原子力显微镜(Atomic force microscopy,AFM)对其进行表征.AFM高度图显示两种工艺制备的CNC薄膜均由棒状的CNC纳米颗粒交错叠加而成.实验结果显示,旋涂法制备的薄膜更加光滑,粗糙度RMS约为2.7 nm.由于带电颗粒间斥力的存在,浸没法制备的CNC膜厚度最大约为15 nm,而旋涂法可以得到更厚的CNC薄膜,其厚度可达50 nm以上.研究CNC悬浮液浓度与旋涂法CNC膜厚之间的关系后发现,可以通过改变CNC溶液的浓度对薄膜厚度进行控制.IRRAS结果也证实随着CNC悬浮液浓度的增加,旋涂薄膜的厚度随之增加.