Page 197 - 《精细化工》2023年第3期
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第 3 期 徐振光,等: 玉米淀粉/生物基碳点复合光转换薄膜的制备及性能 ·653·
分子产生氢键作用,复合薄膜中的—OH 和—NH 2 基 别为 6.09%、23.93%,该复合薄膜的拉伸强度呈先
团减少,吸收峰波数降低,可以认为 P(CS-g-CA)CDs 通 升高后降低趋势,断裂伸长率整体呈现增加趋势,
过氢键作用成功地混入到 CST/P(CS-g-CA)CDs20 中。 归因于 CST 和 P(CS-g-CA)CDs 形成氢键交联网状结
2.3 力学性能分析 构提高了复合薄膜的内聚能密度,当氢键饱和时,
图 3 为不 同 P(CS-g-CA)CDs 用量的 过量的 P(CS-g-CA)CDs 不与玉米淀粉分子链交联,
CST/P(CS-g-CA)CDs 复合薄膜的应力-应变曲线、拉 起着增塑作用,润滑玉米淀粉分子链并促进其流动 [20] ,
伸强度和断裂伸长率。 增加了复合薄膜的韧性,降低了其刚性。
对比了本文方法和部分其他改性方法对玉米淀
粉薄膜力学性能的影响,结果如表 1 所示。可以看
出,本文制备的复合薄膜 CST/P(CS-g-CA)CDs20 的
拉伸强度明显优于其他几种复合薄膜。
表 1 复合薄膜与之前报道的材料拉伸强度的对比
Table 1 Comparison of tensile strength of composite films
and previously reported materials
编号 薄膜 拉伸强度/MPa 参考文献
1 CaCl 2/玉米淀粉复合膜 1.05 [21]
2 芦丁-玉米醇溶蛋白粒子/ 1.77 [22]
玉米淀粉复合膜
3 St-PVA-Pickering-Cur120 2.01 [23]
4 CST/P(CS-g-CA)CDs20 2.69 本工作
注:St 代表玉米淀粉,PVA 代表聚乙烯醇,Pickering 代表
皮克林乳剂, Cur 代表姜黄素。
2.4 TG 和 DTG 分析
图 4a 和 b 为 CST 和 CST/P(CS-g-CA)CDs 复合
薄膜的 TG 和 DTG 曲线。
图 3 不同 P(CS-g-CA)CDs 用量的 CST/P(CS-g-CA)CDs
复合薄膜的应力-应变曲线(a)、拉伸强度(b)、
断裂伸长率(c)
Fig. 3 Stress-strain curves (a), tensile strength (b) and elongation
at break (c) of CST/P(CS-g-CA)CDs composite films
with different P(CS-g-CA)CDs dosages
由图 3a 可以看出,纯 CST 薄膜的力学性能较
差;添加 P(CS-g-CA)CDs 后,随着 P(CS-g-CA)CDs
用量的增加,复合薄膜的应力和应变有所提高。由
图 3b 中可以看出,CST、CST/P(CS-g-CA)CDs5、
图 4 CST 和 CST/P(CS-g-CA)CDs 复合薄膜的 TG(a)
CST/P(CS-g-CA)CDs10、CST/P(CS-g-CA)CDs20 的拉
与 DTG(b)曲线
伸强度分别 1.47、2.89、2.83、2.69 MPa。图 3c 显 Fig. 4 TG (a) and DTG (b) curves of CST and CST/P
示,CST、CST/P(CS-g-CA)CDs20 的断裂伸长率分 (CS-g-CA)CDs composite films