細菌纖維素的結構調控及石墨烯復合材料的有機吸附性能研究.pdf

1、細菌纖維素（BC）因其獨特的結構和性能而廣泛應用在生物醫(yī)學、光電、環(huán)境等領域，被認為是最具開發(fā)潛力的新型納米材料之一，而納米纖維的排布方式、孔隙結構等都是影響其使用性能的重要因素，因此，必須實現(xiàn)對BC纖維結構的可調控性。
　　本文根據(jù)BC合成過程的特點，通過定向流體剪切力驅動細菌沿某一方向遷移，從而實現(xiàn)對纖維排布方式和孔隙結構的可控制造。采用掃描電鏡（SEM）、原子力顯微鏡（AFM）、X射線衍射（XRD）、傅里葉變換紅外光譜（FT

2、IR）和萬能材料試驗機等分析了OBC微觀結構、化學狀態(tài)、晶體結構和力學性能。結果表明，在定向流體剪切力的作用下能夠獲得大尺寸（280×60×3 mm3）的取向性OBC納米纖維，70％以上的纖維取向在20°夾角以內；定向流體剪切力未改變BC原有的官能團結構和熱穩(wěn)定性，僅使結晶度由91%逐漸下降至77%；OBC表現(xiàn)出明顯的各向異性，沿纖維方向的拉伸強度達到1.2 MPa，垂直纖維方向的拉伸強度為0.6 MPa。
　　采用動態(tài)培養(yǎng)制備了

3、SBC和SBC/GE，經(jīng)碳化得到CSBC和CSBC/GE。采用SEM、TEM、XRD、FTIR、接觸角測試儀和萬能材料試驗機分析了產(chǎn)物的微觀結構和性能，并考察了其對多種有機溶劑的吸附性能。結果表明，CSBC和CSBC/GE具有低密度（2.7 mg·cm-3和2.6 mg·cm-3）、高孔隙率（96.5%和98.4%）、高比表面積（229.6 cm2/g和340.2 cm2/g）、強疏水性（CA=117.7°和131.5°）和彈性恢復性能