Effect of Magnetic Field on Optical Properties of CNC Films with Different Surface Groups
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摘要: 本文探究了磁场对不同表面基团的纤维素纳米晶体（Cellulose Nanocrystal，CNC）薄膜光学特性的影响。以硫酸化纤维素纳米晶体（S-CNC）为原料，通过2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基（TEMPO）氧化制备表面带有羧基的纳米纤维素（T-CNC），并采用傅里叶红外光谱、扫描电子显微镜和Zeta电位对其基本结构进行表征。并在无磁场、垂直磁场、倾斜磁场、水平磁场四种模式下观察磁场对不同表面电荷CNC薄膜的影响。结果表明，T-CNC表面带有羧基，S-CNC表面带有硫酸酯基。由于表面电荷不同，使得T-CNC电位绝对值低于S-CNC。两种CNC由于表面电荷差异表现出不同的自组装模式，其中T-CNC为同心自组装，S-CNC为手性向列自组装，且自组装模式的差异不因磁场而改变。但T-CNC与S-CNC在自组装过程中的排列均受到磁场影响。随着磁场取向的不同，两种薄膜的颜色因CNC的排列发生变化而受到影响，其中垂直磁场对两种CNC薄膜的影响最为显著，能使薄膜中CNC的排列更加均匀紧密，从而提升薄膜颜色的均匀性。不同表面基团CNC的自组装薄膜在不同磁场下的颜色响应研究为后续对CNC虹彩薄膜的调控及其在包装领域的应用奠定基础。Abstract: In this paper, the effect of the magnetic field on the optical properties of cellulose nanocrystal (CNC) films with different surface groups was investigated. T-CNC with carboxyl groups on its surface was prepared from cellulose sulfate nanocrystals (S-CNC) by 2,2,6,6-tetramethylpiperidine-1-oxy radical (TEMPO) oxidation. Its basic structure was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, and zeta potential. The effects of magnetic field on CNC films with different surface charges were observed in four modes: no magnetic field, vertical magnetic field, inclined magnetic field, and horizontal magnetic field. The results showed that T-CNC had carboxyl groups on its surface and S-CNC had sulfate groups on its surface. The absolute value of T-CNC potential was lower than that of S-CNC due to the different surface charges. The two kinds of CNC exhibited different self-assembly modes due to the difference in surface charges, in which T-CNC was concentric self-assembly and S-CNC was chiral nematic self-assembly, and the difference in self-assembly modes was not changed by the magnetic field. However, the arrangement of T-CNC and S-CNC in self-assembly process was affected by the magnetic field. With the different orientations of the magnetic field, the color of the two films was affected by the change in the arrangement of CNC. Among them, the vertical magnetic field had the most significant effect on the two kinds of CNC films, which could make the arrangement of CNC in the films more uniform and closer, thus improving the uniformity of film color. The color response of CNC self-assembled films with different surface groups under different magnetic fields lays a foundation for the subsequent regulation of CNC iridescent films and their application in the field of packaging.
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Keywords:
- cellulose nanocrystal /
- magnetic field /
- film /
- surface group /
- optical property
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纤维素纳米晶体（Cellulose Nanocrystal，CNC）是具有纳米尺度的纤维素，目前常通过植物材料如秸秆、甘蔗渣、柠檬籽等原料生产[1–3]。1983年首次有研究表明CNC具有应用于食品的潜力[4]。后续不断有研究对其物理、化学性质进行探讨。研究表明，CNC具有无毒无害、可降解性、良好的阻隔性、高结晶性的特点[5]。可形成纳米组合物水凝胶，可以插入食品中或作为介质传递营养物质[6]；同时其具有良好的亲水性与流变性，在水中形成稳定溶液，可作为增稠剂、稳定剂等食品添加剂使用[7-8]。
同时CNC的自组装行为使其具有结构色，在干燥后这种结构色也会被保留在薄膜中，使得CNC薄膜具有独特的虹彩特性[9-10]。利用这种特性，CNC在智能食品包装和食品检测领域有广泛的应用前景。目前常利用CNC薄膜与其他材料相复合制作响应材料，向CNC溶液中加入具有吸湿特性的添加剂如PEG、甘油、山梨糖醇等，可提高CNC薄膜对湿度的响应，利用CNC薄膜在高湿度环境下薄膜光学特性的变化，通过CNC薄膜颜色变化直观反映空气中湿度变化[11–13]。Ma等[14]在塔拉胶（TG）/CNC基质中掺入葡萄皮提取物（EGS），制备了对pH变化敏感的CNC膜，他们利用牛奶为材料证明了该膜可用于指示食品中pH的变化。
薄膜在干燥过程中由于液体表面张力不同产生马兰戈尼效应，使薄膜边缘颜色与中心颜色不一致的咖啡环现象，使得CNC薄膜颜色不均，限制了其发展与应用[15-16]。在磁场对其光学性质影响方面，已有相关研究通过控制硫酸水解CNC悬浮液在倾斜和不规则的强磁场（磁场强度
因此，本研究通过对带有硫酸酯基的硫酸水解CNC（S-CNC）与带有羧酸基团的TEMPO氧化CNC（T-CNC），观察其在无磁场、垂直磁场、水平磁场、倾斜磁场四种模式下干燥薄膜的差异，探讨磁场对不同表面基团CNC薄膜光学特性的影响，为CNC在食品绿色包装方面的应用提供实验依据。
1. 材料与方法
1.1 材料与仪器
氢氧化钠（NaOH，分析纯95%）、乙醇（分析纯99.7%）、2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基（TEMPO，分析纯98%）溴化钠（NaBr，分析纯99%）、次氯酸钠溶液（NaClO，活性氯含量6%~14%） 上海麦克林生化科技有限公司；S-CNC 上海闪思纳米科技有限公司；透析袋（8000~14000 D） 北京索莱宝科技有限公司；超纯水 实验室自制。
ME204E型电子分析天平 METTLER TOLEDO集团； VOSHIN96-II型超声细胞破碎仪 无锡沃信仪器制造有限公司；EMS-4型磁力搅拌器 琪摩电子科技有限公司；IKA RV10型旋转蒸发仪 德国艾卡公司；LGJ-25C型冻干机 四环福瑞科仪科技发展有限公司；ZEN3700型Zeta电位仪 英国马尔文仪器有限公司；JEM1200EX型透射电子显微镜 日本JEOL公司；Spectrum 100型傅里叶红外光谱 PerkinElmer；UV-1800型UV-VIS-NIR分光光度计 岛津仪器有限公司；DM4P型偏振光学显微镜 德国徕卡仪器有限公司；SU8220型冷场发射扫描电子显微镜 日本日立公司。
1.2 实验方法
1.2.1 Tempo氧化法制备羧基T-CNC
参考前人的研究方法[23]，称取0.5 g S-CNC及1 mmol NaBr分散于50 mL 超纯水中，室温下进行磁力搅拌。取1 mmol TEMPO于50 mL 超纯水中溶解，加入上述CNC溶液。将6.82 g NaClO（活性氯含量6%~14%）加入上述混合溶液中，室温反应4 h，并通过添加1 mol/L NaOH始终保持pH10。加入1 mL无水乙醇终止反应。超纯水透析7 d除杂，浓缩至1.5 wt%备用。
1.2.2 CNC悬浮液的制备
分别将1.5 wt% S-CNC与1.5 wt% T-CNC悬浮液在冰水浴下用超声细胞破碎仪处理，探针置于液面下1 cm，超声功率400 W，超声总时间8 min，超声时间2 s，间隔时间2 s，超声完毕后置于4 ℃冰箱冷藏备用。
1.2.3 CNC薄膜的制备及磁场设置
分别取1.5 wt% S-CNC与1.5 wt% T-CNC悬浮液2 mL置于直径为35 mm的一次性培养皿中，使液体平铺培养皿底部，在无风避光环境中静置蒸发48 h，直至成膜。
取两块50 mm×50 mm×10 mm的商业钕（NdFeB）磁铁，磁场强度为0.35 T。磁场放置装置示意图如图1所示，将盛有CNC悬浮液的培养皿放置于磁场中干燥，无磁场为将CNC悬浮液置于无磁场作用环境，垂直磁场为将CNC悬浮液置于两垂直放置磁场中，水平磁场为将CNC悬浮液置于两水平放置磁场内部，倾斜磁场为将CNC悬浮液放置于两水平放置磁场外部，以此获得受不同磁场方向影响的CNC薄膜。
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图 1 磁场设置示意图注：H代表磁场方向，H=0代表无磁场情况，H↑代表磁场方向垂直向上，H→代表磁场方向水平，H↗代表磁场方向倾斜向上。Figure 1. Schematic diagram of magnetic field setting1.2.4 傅里叶红外光谱
取S-CNC及T-CNC粉末各2 mg，分别加入200 mg KBr研磨后压片。采用傅里叶红外光谱仪（FTIR）进行测量。扫描的波数范围为550~4000 cm−1，数据间隔0.5 cm−1，扫描速度2 mm/s，以KBr为空白组，采用入射光与薄膜垂直模式进行测试，光圈大小为5 mm。
1.2.5 CNC形貌观察
采用JEM1200EX透射电子显微镜，将0.1 wt%的CNC悬浮液涂覆于一层碳的通网上，烘干后在加速电压为15 kV的条件下用投射电子显微镜观察CNC；从透射电镜（Transmission Electron Microscope，TEM）照片中选择100根有代表性的CNC，用Image J软件进行处理，观察其微观形态和粒径分布情况，并计算CNC直径及长度。
1.2.6 CNC悬浮液电位测定
通过纳米激光粒度仪测定CNC悬浮液Zeta电位。
1.2.7 CNC薄膜紫外可见光谱分析
使用紫外-可见-近红外分光光度计测试CNC薄膜的透射光谱，以空气为空白组进行基线校正。测试的波长范围为200~800 nm，数据间隔为2 nm，平均时间为0.2 s，扫描速度为中速，测试温度25 ℃，采用入射光与薄膜垂直模式进行测试，样品测试范围为薄膜中心宽5 mm区域。
1.2.8 CNC薄膜偏振光学显微镜检验
将制备的CNC薄膜置于载物台，使光路正对薄膜中心，采用正交十字偏振光进行观测，光强为10，调整目镜与物镜视野清晰，通过链接4CCD高速摄像机进行拍摄。
1.2.9 CNC薄膜截面扫描电子显微镜（Scanning Electron Microscope，SEM）观察
将CNC薄膜剪成宽5 mm的长条置于液氮中淬冷10 min，然后迅速在液氮中淬断。将淬断的样品截面向上贴在导电胶上喷金120 s，放样上机测试，加速电压为5 kV。
1.3 数据处理
采用IBM SPSS Statistics 21 和Excel 软件对实验数据进行统计学分析，采用Origin 2021和Image J 软件进行图像处理和分析。所有实验重复三次（n=3）。
2. 结果与分析
2.1 不同表面基团CNC的结构及光学性质表征
2.1.1 不同表面基团CNC的FTIR
图2为S-CNC与T-CNC的红外光谱图。S-CNC与T-CNC在1433 cm−1与1332 cm−1两处均出现吸收峰，这分别与C-H和C-OH基团的不对称变形和角对称振动有关，这种振动被认为是纤维素晶体的特征峰[24]，说明二者均具有纳米纤维素典型的晶体结构。1166 cm−1为CNC的C-O-C伸缩振动，1040 cm−1主要与纤维素中β-D-吡喃葡萄糖基之间β-糖苷键的C-O伸缩振动有关[25]。在3360 cm−1主要是吸附水的O-H振动[26]，T-CNC的吸收峰宽度更大，说明其易与水形成氢键，吸水性较好。
不同的水解方式会导致CNC表面带有不同的基团。硫酸水解主要是与纤维素表面羟基发生酯化反应生成硫酸酯基团，在S-CNC中观察1260 cm−1处的明显的吸收峰，这属于S=O的不对称振动吸收峰，证实了该S-CNC表面主要含有硫酸酯基团[27]。1740 cm−1为羧酸的O-H振动，T-CNC在此处出现吸收峰，说明已通过TEMPO氧化形成羧基团[28]。
2.1.2 不同表面基团对CNC形貌及稳定性的影响
利用透射电镜观察CNC的微观形貌，并利用Zeta电位仪观察不同表面基团对CNC悬浮液稳定性的影响。如图3所示，T-CNC与S-CNC在水溶液中分散效果良好，均呈现针状，具有CNC的典型特征[29]。通过Image J 统计分析得到T-CNC的平均长度为86.5±28.5 nm，平均直径为6.1±1.7 nm；S-CNC的平均长度为103.1±29.6 nm，平均直径为7.3±2.3 nm（表1）。T-CNC尺寸小于S-CNC，这可能是TEMPO氧化过程中S-CNC部分区域水解导致T-CNC尺寸减小。表1显示了T-CNC与S-CNC的Zeta电位值。Zeta电位绝对值的大小反映了颗粒在悬浮液中的稳定性，绝对值越大稳定性越好[30]。S-CNC的电位值为−45.97±0.81 mV；T-CNC电位为−36.63±0.87 mV，说明两种CNC在水中均有较好的分散性。相较于T-CNC，S-CNC在水溶液中的分散性更好。而T-CNC的电位绝对值较小则易使T-CNC发生聚集。
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图 3 不同表面基团CNC的形貌观察及长度、直径频率分布直方图注：（a）T-CNC的透射电镜图；（b）S-CNC的透射电镜图；（c）T-CNC与S-CNC的长度频率分布直方图；（d）T-CNC与S-CNC的直径频率分布直方图。Figure 3. Morphological observation and length and diameter frequency distribution histograms of CNC with different surface groups表 1 不同表面基团CNC的电位与粒径Table 1. Zeta potential and size of CNC with different surface groups样品 电位（mV） 长度（nm） 直径（nm） T-CNC −36.63±0.87a 86.5±28.5b 6.1±1.7b S-CNC −45.97±0.81b 103.1±29.6a 7.3±2.3a 注：同列不同字母表示有显著性差异（P<0.05）。 2.2 磁场条件下不同表面基团对CNC薄膜的光学性质的影响
2.2.1 磁场条件下不同表面基团对CNC薄膜颜色的影响
图4为两种CNC薄膜在不同磁场下的宏观图像及紫外可见光谱图。四种T-CNC薄膜倾斜45°可出现彩色同心圆环（图4-b），在磁场条件下，圆环排列更加紧密，颜色明显。其中垂直磁场作用下CNC薄膜颜色变化最为明显，推测这种现象与CNC排列有关。根据紫外光谱图（图4-e），发现四种薄膜的透光率存在差异，其中垂直磁场条件下薄膜透光率最大，说明该条件下薄膜具有良好的透光性。垂直磁场条件下薄膜的吸收光谱图出现了较大波动，这与其表面同心彩色圆环排列紧密、颜色明显有关。如图4-c所示，四种S-CNC薄膜为蓝色，这是由于S-CNC在自组装过程形成胆甾相，使S-CNC薄膜具有结构色。与T-CNC（图4-a）形成彩色同心圆环对比，说明了表面基团对薄膜颜色的影响。这是由于T-CNC表面羧基间氢键与范德华力的吸引作用弱于静电斥力，导致其在干燥过程中CNC棒间吸引较强未能形成胆甾相呈现结构色[31]。
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图 4 两种CNC薄膜在不同磁场下的宏观拍照及紫外可见光谱图注：（a）T-CNC薄膜在不同磁场下的宏观拍照图；（b）T-CNC 薄膜在不同磁场下的局部放大图；（c）S-CNC薄膜在不同磁场下的宏观拍照图；（d）T-CNC薄膜斜45°颜色示意图；（e）T-CNC与S-CNC紫外可见光谱图。Figure 4. Macrophotographs and UV-Vis transmission spectrum films of two CNC films under different magnetic fields图4-e显示了S-CNC在不同磁场下的紫外光谱图，四种薄膜中心颜色为蓝色，最低透光率对应波长均在400~440 nm之间。由于磁场的加入薄膜的最低透光率发生变化，垂直磁场的最低透光率最高。同时磁场加入后，最低透光率所对应波长均出现蓝移，说明此时CNC螺距变小。对比不同磁场条件下的薄膜可发现，倾斜磁场与水平磁场相对于垂直磁场波长出现红移，分别为由402 nm到428 nm，由402 nm到430 nm，说明垂直磁场对CNC薄膜的影响最大。对比磁场对两种CNC薄膜透光率的影响，发现垂直磁场下两种CNC薄膜的透光率相较于其他磁场均出现明显增大。相关文献表明，CNC的排列状态对薄膜透光率及反射波长均产生影响，当CNC排列越均匀紧密且趋向一致透光率越高 [18, 31]。由此可以推测磁场影响了CNC的自组装过程，导致CNC排列更加紧密，其中垂直磁场的影响最大。
2.2.2 磁场条件下不同表面基团对CNC薄膜的偏振光响应
采用偏振光显微镜进行分析，进一步观察CNC薄膜的多畴结构，探究磁场对其自组装模式的影响。图5-a显示偏振光下可以看到晶体颗粒。相关研究认为，在1.2 T磁场条件下，CNC薄膜干燥后在偏振光下可以观察到薄膜颜色红移且颜色均匀清晰[18]。而本研究在0.35 T磁场下并未发现T-CNC薄膜颜色红移，但是通过宏观拍照结果及紫外可见光谱结果可知T-CNC薄膜颜色在磁场下变得清晰。所以在0.35 T磁场条件下，磁场加入并未对T-CNC薄膜颜色或晶体产生明显影响。同时在T-CNC薄膜中观察到马耳他十字。相关文献认为马耳他十字是由于CNC棒发生了同心自组装，形成了负球晶而产生[28]。磁场的加入也未对马耳他十字产生影响，说明磁场加入并未对T-CNC的自组装模式产生影响。如图5-b所示，薄膜中心颜色为蓝色，随着磁场的加入S-CNC薄膜中心颜色出现蓝移，在垂直磁场下薄膜颜色蓝移更加明显，倾斜磁场与水平磁场相对于垂直磁场发生了部分红移。说明在磁场作用下，磁力使得S-CNC在自组装过程中排列更加紧密，螺距减小。同时S-CNC薄膜在偏光显微镜下，可以清晰观察到指纹图谱，这是CNC形成手性向列的特征结构[32-33]。在无磁场条件下，指纹图谱排列较为疏松且模糊，随着磁场加入，指纹图谱变得清晰且排列紧密。在垂直磁场条件下指纹图谱变得最为清晰且螺距最小，与薄膜颜色的明显蓝移相对应。倾斜磁场与水平磁场螺距略大于垂直磁场但均小于无磁场，与薄膜颜色相对于垂直磁场红移，相对于无磁场蓝移相对应。同时两种磁场状态下螺距均变得清晰，说明CNC排列更趋于一致。由此可以看出磁场对S-CNC自组装过程产生影响，磁场使得S-CNC排列更加均匀且紧密，使得螺距变小薄膜蓝移，对于不同磁场条件，垂直磁场受磁力作用最明显，其次是水平磁场，而倾斜磁场与无磁场状态更加接近。对比两种薄膜在不同磁场下的响应，由于表面电荷不同使T-CNC与S-CNC在干燥过程中出现不同的自组装模式，T-CNC与S-CNC分别进行同心自组装和手性向列自组装。但不同磁场对其自组装行为的影响却出现一致性，即磁场主要影响CNC自组装的过程，使CNC螺距变小，排列更加紧密且均匀。
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图 5 不同表面基团CNC薄膜在不同磁场下的偏光显微镜图注：（a）T-CNC薄膜在不同磁场下的偏光显微镜图；（b）S-CNC薄膜在不同磁场下的偏光显微镜图。Figure 5. Polarized optical microscope images of CNC films with different surface groups at different magnetic fields2.3 磁场条件下不同表面基团对CNC薄膜的结构影响
CNC薄膜的结构色与偏振光学特性都与其内部特征有着重要联系。通过扫描电镜可以更好观察CNC的横截面以判断其微观结构特征。图6显示了无磁场以及不同磁场下，两种CNC薄膜截面的扫描电镜图。图6-a显示，T-CNC的薄膜截面并未观察到明显的层状结构，这与其未形成手性向列有关，也与其薄膜颜色呈彩色圆环相一致。对比不同磁场对其影响，可以明显观察到垂直磁场状态下CNC排列更为紧密，这与上述磁场使得CNC排列更加紧密的猜想一致。图6-b显示了S-CNC在不同磁场模式下S-CNC薄膜截面，S-CNC薄膜出现明显的层状结构，说明其形成了手性向列[34]。对比不同磁场下的S-CNC薄膜，发现在无磁场条件下薄膜螺距较宽，较为平整。在有磁场条件下发现螺距明显变窄，这与偏光显微镜观察结果一致。垂直磁场图呈完全单畴的结构，排列紧密取向均匀。在倾斜磁场图，可以发现胆甾单畴相结构相对于薄膜平面发生倾斜。在水平磁场中出现弯曲及锯齿形图案，这说明在磁场影响下胆甾相的取向发生了改变，倾斜度增加。倾斜度增加导致螺距增加，反射波长红移。这与上述提及的螺距及波长变化相一致。相关研究认为这是由于胆甾相在垂直于其螺旋轴方向的磁场的压缩作用下产生的机械屈曲现象[18]。由于S-CNC具有反磁化敏感性，棒状的S-CNC长轴倾向于垂直磁场中排列，磁场的加入影响S-CNC取向，随着磁场方向改变，每层S-CNC之间偏转角度增大，导致螺距增大，薄膜红移[35]。
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图 6 不同表面基团CNC薄膜截面在不同磁场下的扫描电镜图注：（a）T-CNC薄膜截面在不同磁场下的扫描电镜图；（b）S-CNC薄膜截面在不同磁场下的扫描电镜图。Figure 6. Cross-sectional scanning electron micrographs of CNC films with different surface groups under different magnetic fields对比不同表面基团对CNC薄膜的影响，发现垂直磁场对T-CNC于S-CNC薄膜的影响最大，CNC排列在垂直磁场中最为紧密，这与前述结果相一致。同时S-CNC相较于T-CNC更易受到磁场的影响，在倾斜和水平磁场中CNC也出现明显的倾斜与弯曲。这可能与S-CNC之间静电斥力较大，S-CNC棒间不易聚集有关。所以，此现象与上述结果相一致，说明磁场作用于CNC自组装过程，使其排列更加紧密。
3. 结论
本文对S-CNC和T-CNC两种具有不同表面基团的CNC进行了基本结构表征，并将二者在无磁场、垂直磁场、倾斜磁场、水平磁场四种模式下进行干燥，探究了磁场条件对不同表面电荷CNC薄膜光学特性的影响。研究结果表明，由于表面电荷的差异，两种薄膜在干燥过程中自组装方式不同，T-CNC呈同心自组装，S-CNC呈手性向列自组装。二者自组装过程均受到磁场影响，随着磁场取向的不同，CNC排列所受的影响不同，其中垂直磁场对其影响最大，使CNC排列更加均匀紧密、形成的薄膜颜色均匀一致。CNC薄膜在外加磁场条件下表现出不同的颜色响应，T-CNC薄膜在磁场加入后圆环排列变得更加紧密并且颜色清晰，S-CNC薄膜呈现蓝色结构色，磁场加入后薄膜蓝移且更加均匀。综上所述，磁场可作为调节CNC薄膜颜色均匀性的方式，此种方法不受CNC自身基团的影响，研究结果可为CNC薄膜在食品包装等领域的应用提供基础。
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图 1 磁场设置示意图
注：H代表磁场方向，H=0代表无磁场情况，H↑代表磁场方向垂直向上，H→代表磁场方向水平，H↗代表磁场方向倾斜向上。
Figure 1. Schematic diagram of magnetic field setting
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图 3 不同表面基团CNC的形貌观察及长度、直径频率分布直方图
注：（a）T-CNC的透射电镜图；（b）S-CNC的透射电镜图；（c）T-CNC与S-CNC的长度频率分布直方图；（d）T-CNC与S-CNC的直径频率分布直方图。
Figure 3. Morphological observation and length and diameter frequency distribution histograms of CNC with different surface groups
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图 4 两种CNC薄膜在不同磁场下的宏观拍照及紫外可见光谱图
注：（a）T-CNC薄膜在不同磁场下的宏观拍照图；（b）T-CNC 薄膜在不同磁场下的局部放大图；（c）S-CNC薄膜在不同磁场下的宏观拍照图；（d）T-CNC薄膜斜45°颜色示意图；（e）T-CNC与S-CNC紫外可见光谱图。
Figure 4. Macrophotographs and UV-Vis transmission spectrum films of two CNC films under different magnetic fields
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图 5 不同表面基团CNC薄膜在不同磁场下的偏光显微镜图
注：（a）T-CNC薄膜在不同磁场下的偏光显微镜图；（b）S-CNC薄膜在不同磁场下的偏光显微镜图。
Figure 5. Polarized optical microscope images of CNC films with different surface groups at different magnetic fields
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图 6 不同表面基团CNC薄膜截面在不同磁场下的扫描电镜图
注：（a）T-CNC薄膜截面在不同磁场下的扫描电镜图；（b）S-CNC薄膜截面在不同磁场下的扫描电镜图。
Figure 6. Cross-sectional scanning electron micrographs of CNC films with different surface groups under different magnetic fields
表 1 不同表面基团CNC的电位与粒径
Table 1 Zeta potential and size of CNC with different surface groups
样品 电位（mV） 长度（nm） 直径（nm） T-CNC −36.63±0.87a 86.5±28.5b 6.1±1.7b S-CNC −45.97±0.81b 103.1±29.6a 7.3±2.3a 注：同列不同字母表示有显著性差异（P<0.05）。 
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