梯度水解法制备纤维素纳米晶的研究任务书
2020-04-26 11:53:30
1. 毕业设计(论文)主要内容:
纤维素纳米晶是从天然高分子纤维素中提取的高度结晶性棒状生物质纳米粒子,以其区别于无机纳米粒子的众多优点,在复合材料、生物医用材料、造纸、功能材料等领域受到广泛的关注和研究应用。
传统提取纤维素纳米晶的方法是采用浓度为65%的硫酸溶液一步水解,虽然能够快速得到产物,却难以稳定均匀的除去纤维素纤维中的无定型区域,限制了制备纳米晶的尺寸均一性和表面性质稳定性。
尤其是硫酸水解过程中赋予纤维素纳米晶表面带负电荷的磺酸酯基,是纳米晶在水溶液中分散的关键。
2. 毕业设计(论文)主要任务及要求
1、查阅不少于15篇的相关资料,其中英文文献不少于10篇,完成开题报告。其中,有关纤维素纳米晶制备的相关文献10篇左右,有关纤维素纳米晶性质(尤其是在悬浮液中的分散性)研究相关文献5篇左右;
2、控制硫酸浓度(30%、45%、55%、62%),由稀到浓或由浓到稀的流程,对棉短绒纤维素进行分级梯度水解。制备一系列水解纤维素纳米晶。;
3、研究不同酸液浓度、梯度反应时间对制备纤维素纳米晶尺寸、分散性的影响。优化反应条件,获得尺寸均一、结晶度高的纤维素纳米晶产物;
3. 毕业设计(论文)完成任务的计划与安排
1、2017-03-10前完成开题报告撰写
2、2017-04-15前完成不同梯度水解策略制备纤维素纳米晶
3、2017-05-20前完成对纤维素纳米晶表面性质的表征和分析
4. 主要参考文献
1. baek c, hanif z,cho s-w, kim d-i, um s h. shape control of cellulose nanocrystals via compositionalacid hydrolysis[j]. journal of biomedicalnanotechnology, 2013, 9: 1293-1298.
2. y hu, n abidi. distinctchiral nematic self-assembling behavior caused by different size-unifiedcellulose nanocrystals via a multistage separation[j]. langmuir, 2016, 32:9863#8722;9872.
3. chen l, wang q,hirth k, baez c, agarwal u p, zhu j y. tailoring the yield and characteristicsof wood cellulose nanocrystals (cnc) using concentrated acid hydrolysis[j]. cellulose,2015, 22:1753–1762.