سنتز آئروژل نانو سلولز از ضایعات کشاورزی

در این پژوهش فیبرهای سلولز از ضایعات حاصل از هرس نخیلات کشاورزیبه کمک پیش تیمارقلیایی و رنگ بری استخراج شد و تحت پیش تیمار شیمیایی TEMPO و تیمارمکانیکی آسیاب ساچمه ای به نانو فیبرسلولزی تبدیل شد. سپس هیدروژل نانوسلولز به کمک خشک کن انجمادی خشک شد و آئروژل نانوسلولز حاصل شد. به منظور بررسی مورفولوژی و ساختارظاهری فیبرها، نانوفیبرها و آئروژل های نانوسلولزاز میکروسکوپ الکترونی FE-SEMاستفاده شد. ساختارشیمیایی و گروه های عاملی آنها به وسیله طیف سنج FT-IR و شاخص کریستالیته به کمک پراش اشعه Xتعیین شد. ویژگی های کیفی آئروژل نانوسلولز شامل تخلخل به کمک BET ارزیابی شد. نتایج نشان داد که فیبرها و نانوفیبرهای سلولز ساختار میله ای داشته و شبکه سه بعدیرا تشکیل می دهند. پس از انجام پیش تیمارشیمیایی  TEMPOمشخص شد که پیک کربوکسیل در طیف cm-11730 تشکیل شده که فرآیند نانوکردن راتسریع می بخشد.میزان کریستالیته فیبرها و نانوفیبرها به ترتیب 72% و 70%بدست آمد که نشان دهنده میزان بالای کریستالیته در ساختار آنها بود. آئروژلهای نانوسلولز پس از خشک کردن انجمادی نانوفیبرها، با وزن حدود 0/5گرم، چگالی ظاهری پایین 0/0127 گرم بر سانتیمترمکعب و تخلخل بسیار بالای 16/99%بدست آمد. درنتیجه آئروژل های بیوپلیمر زیست تجدیدپذیر و زیست تخریب پذیر فوق سبک ساخته شده قابلیت کاربرد درطیف وسیعی ازصنایع از جمله خودروسازی، هواپیماسازی، فیلتراسیون و ساختمان سازی را دارد.