木质素/纳米纤维素混合体系静电纺丝工艺的研究开题报告

1. 研究目的与意义

目的：以木质素和微晶纤维素为原料，采用静电纺丝方法制备木质素基碳纳米纤维，研究木质素基纳米纤维的静电纺丝工艺和碳化工艺，分析木质素基碳纳米纤维的结构与性能，探讨工艺参数对碳纳米纤维性能的影响，以获得较优的木质素基碳纤维制备工艺参数。意义:木质纤维材料是一种价格低廉的， 储量丰富， 生物可降解的天然高分子材料。静电纺丝技术是一种制备纳米/亚微米级材料的非常有效的、 特殊的方法。将静电纺丝技术应用到制备纳米级木质纤维材料具有深远的意义。

2. 国内外研究现状分析

a.国内制革，日化，医药，食品，氯碱工业生产规模的扩大与产品档次的提高 ,对微晶纤维素需求量在逐年加大 ,因而微晶纤维素具有广阔的市场前景 。 b. 日本以减轻汽车自重为目的的开发碳纤维增强塑料的国家项目，与美国研究所的项目基本相同。 C.国内的静电纺丝起步较晚 ,对静电纺丝的研究主要是通过选择适当的聚合物溶液纺制纳米级纤维。

3. 研究的基本内容与计划

以木质素和纳米纤维素为原料，采用静电纺丝方法制备木质素基碳纳米纤维，研究木质素基纳米纤维素的静电纺丝工艺，分析混合体系纺丝纤维的结构，探讨工艺参数对纳米纤维性能的影响，以获得较优的木质素/纳米纤维素混合体系纳米纤维制备工艺参数。具体研究内容包括：

1、研究木质素/纳米纤维素混合体系静电纺丝的工艺

2、木质素/纳米纤维素混合体系纳米纤维的结构

4. 研究创新点

（1）木质素是自然界普遍存在可再生的资源，本身结构中有碳元素，使用木质素这种天然高分子材料，不但可以降低碳纤维生产成本，还可以缓解碳纤维市场上供不应求的矛盾，而且充分利用可再生资源木质素，可以减轻不可再生资源的压力，减少浪费，保护环境。

（2）NCC具有良好的热传导性能，在纺丝前加入NCC，在一定程度上可以提高纺丝纤维热学性能。