ساخت و بررسی خواص آئروژل لیگنوسلولزی از کلش ساقه برنج

در این تحقیق از پسماندهای کلش ساقه برنج به‌عنوان ماده لیگنوسلولزی تجدیدپذیر برای تولید آئروژل لیگنوسلولزی نانو ساختار استفاده شد. بدین منظور، ابتدا پودر کلش برنج در محلول قلیایی آب – هیدروکسید سدیم تیمار شد و مخلوط حاصل با توالی انجماد – ذوب، تبادل حلال و در آخر با خشک‌کن انجمادی به آئروژل لیگنوسلولزی تبدیل شد. خواص محصول حاصل شامل دانسیته و میزان تخلخل کل تعیین شد و سایر خواص فیزیکی و شیمیایی با روش‌های آنالیز شامل sem، ftir، xrd، جذب نیتروژن (bet) و dsc ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تیمار قلیایی سبب انحلال و خروج بخش زیادی از مواد ساختاری کلش برنج در جریان ساخت آئروژل می‌شود که نتیجه آن تولید محصولی با چگالی کم، تخلخل پیوسته، سطح ویژه زیاد و اندازه حفره‌های نانومتری است. آئروژل حاصل دارای زمینه‌ای متشکل از ذرات و الیاف به‌هم‌پیوسته با ابعادی در مقیاس نانومتر بود که تفاوت زیادی از نظر شیمیایی و فیزیکی با کلش ساقه برنج اولیه داشت.

Production and Characterization of Lignocellulosic Aerogel from Rice Straw

DOR:98.1000/17350913.1398.34.124.66.1.9.1580 Rice straw rice is one of the most important lignocellulose wastes in Iran and the world. In this research, rice straw as renewable lignocellulosic materials were used to produce nanostructural lignocellulosic aerogel. For this purpose, rice straw powder was first pretreated in sodium hydroxide aqueous alkali solution and resulting gel form mixture was transformed into physically bonded lignocellulosic porous and ultralightweight aerogel through consecutive processes including freezingthawing, solvent exchange and freezedrying. The product properties including apparent density and total porosity were determined, and other physical and chemical properties were evaluated by SEM, FTIR, XRD, nitrogen absorption (BET) and DSC methods. The results showed that a significant amount of the rice straw compounds dissolved in aqueous alkali solution and removed during the subsequent stages of aerogel production. The resulting aerogel showed a nano dimensional structure composed of particles and interconnected nanofibers, which had a great chemical and physical difference from the original rice straw.