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《Carbohydr. Polym.》陈攀副教授: 在纤维素/NaOH/尿素水溶液中尿素的热力学性质
时间:2023-04-19       来源:网络       阅读:3229

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在纤维素碱尿体系中,加入尿素可促进溶解,但最明显的作用是提高溶解液的稳定性。长期以来,尿素在纤维素溶液中的作用一直备受争议,且其在分子水平上的热力学机制尚不完全清楚。北京理工大学材料学院邵自强教授课题组陈攀副教授试图量化尿素在纤维素水溶液中相关的焓和熵,从热力学的角度来看,溶解液稳定性的提高是由于更有利的溶剂化自由能,源于溶剂熵的增加和焓的降低。溶剂熵增加的主要机制是当尿素吸附到纤维素上时,水分子被排出到体相中,释放水的平移熵增补偿了吸附尿素的熵损失。尿素在纤维素链周围的富集是由尿素-纤维素色散相互作用和溶剂熵驱动的。在加入尿素时,纤维素引起的水熵减少较小,而在含有NaOH时,这种效果会增强。该研究为尿素诱导的纤维素溶液在浓碱中的稳定性提供了新的基础认识。

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相关论文以题为The thermodynamics of enhanced dope stability of cellulose solution in NaOH solution by urea发表在《Carbohydrate Polymers》上。北京理工大学材料学院博士研究生陈玉为论文的第一作者,通讯作者为陈攀副教授。

论文链接:

https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.120744