《表2 竹浆粕、CNC和ACNC的热力学性能参数》

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《一锅法合成氨基化纳米纤维素及其性能表征》

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图7示出竹浆粕、CNC和ACNC的TG和DTG曲线。根据曲线可得到3个样品的热力学性能参数，结果见表2。可知，CNC和ACNC的热分解温度和最大质量损失速率明显低于竹浆粕。说明经APS和DETA处理后CNC和ACNC的热稳定性能变差。这可能是因为经APS和DETA处理后，纤维尺寸减小，纳米纤维素暴露出的表面积增大，促进了热扩散，导致其热稳定性下降[26]；而且由于CNC表面羧基的存在，导致了不稳定葡萄糖醛酸酐单元的形成和较低温度下的分解，因此CNC的热稳定性降低[27]。CNC接枝DETA后，羧基参与反应，使得形成的ACNC表面羧基含量减少，同时无定形区被进一步去除，ACNC结晶度增加，导致受热过程中热传递速率变慢，因此ACNC的热稳定性较CNC增强[28]。ACNC的残炭率较CNC降低，可能与其粒径尺寸较CNC大，游离的自由端链数量较CNC少有关，因为游离的自由端链在较低的温度下就开始分解，促进残炭量的增加，因此ACNC的残余质量较CNC降低[29]。而ACNC的初始分解温度和最大质量损失速率均大于CNC，说明DETA接枝反应一定程度上改善了ACNC的热稳定性。ACNC在450～550℃的热分解是接枝的DETA产生的热降解，是接枝反应后纳米纤维素的一个较明显特点[30]，可进一步证实CNC表面成功地引入了氨基。