氧化石墨烯/纳米纤维素复合薄膜的制备及表征

目的 以纳米纤维素为基材， 氧化石墨烯为增强相， 制备氧化石墨烯/纳米纤维素复合薄膜。 方法 分别采用酸碱直接处理法和酸碱交替处理法制备纳米纤维素， 采用一步氧化法和循环氧化膨胀法制备氧化石墨烯， 观测其形貌， 得出最佳制备工艺。 测试由最优工艺制备的纯纤维素薄膜和复合薄膜的拉伸和润湿性能。 结果 酸碱交替处理法制备的纳米纤维素薄膜表面结构清晰， 且纤维直径可达50 nm， 循环氧化-膨胀法制备的氧化石墨烯片层厚度在纳米级别 。 当纳米纤维素与氧化石墨烯的质量比为 20∶1 时，氧化石墨烯/纳米纤维素复合薄膜的拉伸强度达149.68 MPa，与纯纤维素薄膜相比增加了 19.55%，且复合薄膜的接触角大于纯纤维素薄膜的。 结论 证实了氧化石墨烯能够增强纳米纤维素薄膜，在一定程度上说明氧化石墨烯/纤维素复合薄膜对水分子的阻隔性优于纤维素薄膜。