DOI:10.1016/j.carbpol.2020.117405

经证实，构建分层孔结构是制备高性能吸声材料的一种有效方法。本研究首次采用环保的方法将纤维素纳米纤维（CNF）与三聚氰胺泡沫（MF）相结合，使最终的复合泡沫具有大孔和中孔。采用循环冻融法构造出分层孔结构，其增强了声波的多次反射和微振动，从而使吸声性能得到明显改善。具体而言，与未改性的MF相比，厚度为20mm的MF/CNF-0.4％的吸声性能在500Hz时提高了约107％，且NRC（降噪系数）提高了80％。这项工作为高性能吸声材料的设计和制备提供了更多的灵感。

图1.MF/CNF-FT复合泡沫的制备过程。

图2.（a）MF的SEM图像，（b）CNF的TEM图像，（c）CNF的FT-IR光谱，（d）不同浓度CNF的UV-vis光谱。

图3.不同浓度CNF下MF/CNF和MF/CNF-FT的SEM图像：（a）MF/CNF-0.1％，（b）MF/CNF-0.1％FT，（c）MF/CNF-0.2％，（d）MF/CNF-FT0.2％，（e）MF/CNF-0.4％，（f）MF/CNF-FT0.4％。

图4.（a）MF/CNF-FT0.3％和（b）MF/CNF-FT0.4％，（c）MF/CNF-0.2％和（d）MF/CNF-FT0.2％的部分放大SEM图像。（e）MF/CNF和（f）MF/CNF-FT的示意图（图中红色圆圈表示絮状CNF，图中蓝色圆圈表示CNF膜与MF）。

图5.MF/CNF和MF/CNF-FT复合泡沫的比表面积。

图6.（a）N2气氛下MF、CNF和MF/CNF-FT复合泡沫的TGA和（b）DTG曲线。

图7.动态压缩下MF/CNF的机械性能。（a）具有不同浓度CNF的MF/CNF和（b）MF/CNF-FT在50％应变下的应变-应力曲线。（c）MF/CNF-0.2％和（d）MF/CNF-FT0.2％在50％应变下进行20个循环的循环压缩测试结果。（e）MF/CNF和MF/CNF-FT压缩过程的示意图。

图8.（a）具有不同浓度CNF的MF/CNF和（b）MF/CNF-FT的吸声性能，（c）厚度为20mm的不同样品的降噪系数（NRC）。

图9.MF/CNF-FT的吸声示意图。