《表5 各样品的降解温度及700℃时的炭残留量》

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《废纸基纤维素纳米晶的制备与表征》

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原料、SCNCs及CCNCs的TGA曲线如图11所示，各样品的降解温度及700℃时的炭残留量如表5所示。由图11和表5可知，原料的初始降解温度为236℃；而经过硫酸水解后，SCNCs热稳定性大幅度下降，与原料相比，其初始降解温度（167℃）下降了约30%。理论上，纤维素在较低温度（小于200℃）下的降解与其结晶度大小有关，一般而言，结晶度越小的样品受热降解速率越大。虽然SCNCs结晶度高，但在SCNCs的制备过程中，H+可使连接纤维素葡萄糖结构单元的β-1，4糖苷键断裂，从而导致其分子链减小；此外磺酸基的引入，导致SCNCs表面具有较强的吸附作用力，可将大量低分子质量的分子链聚集在SCNCs的表面，在一定温度下这些物质会优先脱水分解[18]。此外，SCNCs表面还存在一些难以除去的H+，当样品被加热时，H+将起到催化作用，加速SCNCs分解[19]。综上，SCNCs的热稳定性较原料明显下降。