热力学与催化杂志
开放获取

抽象的

基于聚（3-羟基丁酸酯）/纤维素纳米晶体的纳米生物复合材料的热降解动力学

Prodyut Dhar、Sai Phani Kumar Vangala、Pankaj Tiwari、Amit Kumar 和 Vimal Katiyar

聚羟基丁酸酯（PHB）/纤维素纳米晶体（CNC）纳米生物复合材料是通过溶剂交换兼溶液浇铸技术在不同的负载分数下制备的。研究了 CNC 负载量对聚合物基体中分散性的影响。竹子 (Bambusabalcooa) 纤维素浆的酸水解产生宽度为 10-20 nm、长度为 300-400 nm 的结晶棒状 CNC。形态学和 X 射线衍射 (XRD) 研究表明，在阈值负载量为 3 wt% 时，PHB 与 CNC 表面上的羟基的界面粘附力有所提高。热重分析 (TGA) 显示，与原始 PHB 相比，CNC 负载量为 3 wt% 时，纳米生物复合材料 (PHB/CNC) 的热稳定性略有改善。更远，使用等转换方法对不同负载下的 PHB/CNC 纳米生物复合材料进行动力学分析，以预测动力学三重态。使用 Ozawa Flynn Wall (OFW) 和 Kissinger Akahira Sunose (KAS) 模型通过等转化方法预测的动力学参数表明，活化能不会随降解程度而显着变化，表明整体降解遵循单步机制。OFW 和 KAS 模型的预测活化能值均在 100-130 kJ/mol 范围内。 CNC 负载较高时，活化能值较高，表明 CNC 团聚导致热降解率提高。采用考虑相界控制模型、一阶反应模型和幂律模型的Coats Redfern方法进一步研究了热降解现象。