Page 110 - 《精细化工》2020年第6期
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·1176·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                 第 37 卷

            在显著差异。所以，总体来看，两种方法得到的                              是由于 β-CD 空腔内的水分子受热释放产生                   [24] ，
            NSCD 的 PXRD 衍射谱图有相似之处，但是二者的                        NSCD(a)和 NSCD(b)因为是多个 β-CD 分子交联在
            峰强度和峰面积存在很大差异，这可能是由于微波                             一起，空腔尺寸大大增加，因而可以结合更多的水
            法产物有晶体结构，有确定的衍射峰及峰宽，而传                             分子使得 β-CD 与水分子间的相互作用力减弱，水
            统法产物的衍射峰呈驼峰形，说明是无定形结构的                             分子比较容易释放出来，所以在该位置无明显的峰；
            物质，在 AHMED       [21] 和 SINGH 等 [23] 的研究中分析        NSCD(b)在 80  ℃左右的峰可能是因为样品没有彻
            NSCD 的 PXRD 谱图，也表明经传统法得到的水不                        底干燥所致；β-CD 和 NSCD 的 DSC 曲线分别在
            溶性产物是无定形结构的物质。                                     240 和 260  ℃左右有吸热峰，这可能是 β-CD 和
                                                               NSCD 的分解所吸收的热量，说明和 β-CD 相比，产
            表 5    微波法和传统法制得的 NSCD 的峰位置重复性及                                             [7]
                  强度与半峰宽的比值                                    物 NSCD 中缺少游离的羟基 ，所以会表现出更高
            Table 5    Peak position recurrence and intensity versus FWHM   的热稳定性；对比 NSCD(a)和 NSCD(b)的 DSC 曲
                    ratios of the NSCD samples prepared by microwave   线，前者在 260  ℃左右有较强的吸热峰，后者在
                    heating method and conventional heating method
                                                               250~280  ℃有较宽的熔程。该结果与 MONICA 等             [25]
             峰位置          微波法                 传统法              得到的该类 NSCD 产物的 DSC 谱图吸收峰低于
              2θ/(°)   峰强度/半峰宽   d 值/nm  峰强度/半峰宽    d 值/nm
                                                               300  ℃相符。之所以两者谱图会出现一定程度的差
              12.37    47.523    0.72010   444.24   0.73720
                                                               异，也可能是由于微波法得到的产物有晶体结构，
              15.14    96.726    0.58940   407.22   0.56935
                                                               有固定熔点，传统方法得到的产物是无定形结构的
              19.29    175.720   0.44010   741.40   0.43039
                                                               物质所以无固定的熔点所致。
              24.15    54.856    0.37172   296.16   0.36240

              25.30    427.350   0.35900   481.26   0.34062
              28.52    193.490   0.32087   333.18   0.31974
              33.75    21.793    0.28151   333.77   0.28272
                 注：d 为晶面间距。

            2.4.3    扫描电镜（SEM）分析
                 用扫描电子显微镜观察了两种方法合成产物的
            表面形貌，如图 6 所示。二者表面都存在多孔结构，
            在 a 图中可以明显观察到产物有晶体形态，相比之
            下 b 图中的产物中普遍存在的高度分散的多孔，说

            明产物没有结晶性，这和 PXRD 的结果相吻合，表                              图 7    β-CD、NSCD(a)和 NSCD(b)的 DSC 图谱
            明微波合成产物的结晶度更好。                                      Fig. 7    DSC patterns of β-CD, NSCD (a) and NSCD (b)

                                                               2.4.5  比表面积和孔容（BET）分析
                                                                   2.3 节中微波法和传统法制得产物的 BET 测试
                                                               结果如表 6 所示。从表 6 可以看出，相同物料比下，
                                                               微波法产物的比表面积和总孔容更大，这可能是因
                                                               为微波法得到的产物尺寸和孔径分布相对较集中，
                                                               相比之下，传统方法得到的产物性能则较差。系列
                                                               产物 NSCD 通过 N 2 的吸附/解吸等温线获得的表面
                                                               特性的结果如表 7 所示，NSCD4、NSCD7 和 NSCD10

                                                               分别表示微波法制得的 β-CD 与 DPC 的物质的量比
            图 6    微波加热法制得的 NSCD(a)和传统加热法制得的
                  NSCD(b)的 SEM 图                               为 1∶4、1∶7 和 1∶10 的交联产物。
            Fig. 6    SEM images of NSCD prepared by microwave heating
                  method (a) and conventional heating method (b)   表 6    微波法和传统法制得的 NSCD 的表面特性
                                                               Table 6    Surface properties of NSCD samples prepared by
            2.4.4    热分析（DSC）                                         microwave heating method and conventional method
                 β-CD 和 NSCD 的 DSC 测试结果如图 7 所示，                  样品     比表面积/(m /g)   平均孔径/nm    总孔容/(cm /g)
                                                                                 2
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            图中 NSCD(a)是微波法得到的产物，NSCD(b)是传                       微波法         5.12        59.53       0.248
            统方法得到的产物。β-CD 在 150~170  ℃出现负峰，                     传统法         4.37        68.20       0.173
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