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食品工业科技2024年第04期:密封沉积处理对纤维素纳米晶体薄膜光学特性的调控

来源:期刊VIP网 时间:


作者:白辰雨;周宇星;崔然然;陈志彪;梁栩鹏;马涛;宋弋;

单位:中国农业大学食品科学与营养工程学院;国家果蔬加工工程技术研究中心;农业农村部果蔬加工重点实验室;广西青轻生物科技有限公司;

摘要:纤维素纳米晶体(Cellulose nanocrystal,CNC)在特定浓度下可自组装排列,赋予体系独特的光学性能。为阐明CNC薄膜形成过程中CNC自组装行为机制,本文通过分析CNC薄膜在宏观颜色、紫外可见光谱、偏振光学、微观形貌以及晶体结构等方面的变化,探究了密封沉积时间和CNC浓度对自然蒸发干燥薄膜内部胆甾相液晶形成与排列的影响。结果表明,当密封沉积时间延长至48 h后,CNC薄膜的结构色显色范围、胆甾相结构的长程有序性均得到明显提升。随着浓度的升高,CNC颗粒间距减小,相邻颗粒间扭转角增大,螺距被压缩,从480 nm减小至344 nm。此外,密封沉积处理对高浓度CNC悬浮液形成长程有序性胆甾相结构具有明显优势。本研究结果表明,延长密封沉积时间和提高CNC浓度可以提高薄膜中长程有序性的提高,并促进胆甾相结构域的形成。这进一步完善了CNC基智能包装材料制备的科学基础,对于新型可视化食品包装和检测材料的开发具有积极作用。

关键词:纤维素纳米晶体;;薄膜;;密封沉积;;自组装;;胆甾相液晶

基金资助:国家自然基金面上项目(32272343);; 防城港市科技重点研发计划(防科AB22013013)