基于微流控技术的植物微纳米纤维素的动态表征

摘要

纳米纤维素的尺寸表征是一项挑战,由于纳米纤维素的纳米级尺寸、原料的多样性和不同的制备方法.在这项工作中,通过微流控技术实现了纳米纤维素的快速和准确的动态测量.该方法允许在线分析大量样品,避免了传统方法耗时,劳动强度大并且操作复杂的缺点.在该方法中,通过高分辨率CCD捕获水中纳米纤维素的散射光,然后使用图像分析技术来计算纳米颗粒的尺寸和速度等数据.对于较小尺寸的纳米纤维素,添加了荧光标记技术以满足其在水中的发光强度.将图像中每个纤维轮廓的外接矩形和内切圆占据的像素数分别作为其长度和直径.通过使用具有明确定义的尺寸的Au纳米颗粒获得正确的计算数据.大量样本量数据与AFM图像统计数据一致.这种新方法可以在短时间内对大量样品的各种信息进行统计分析,如数量,速度,尺寸,长宽比等.这对于纳米纤维素的控制制备和商业应用具有重要意义.