多孔醋酸纤维素微球的制备及性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

纤维素来源于广阔的自然界，是取之不尽用之不竭的可再生资源，与人类生活密切相关，并能广泛应用于纺织、造纸、精细化工等领域，其特殊的结构使其具有独特的物理和化学性质，一直备受科学家们的关注。

目前全球石油资源日益减少以及环境污染日趋严重，进一步开发和利用纤维素资源对开发新能源、发展新型材料和改善生态环境等具有重要意义，使得纤维素资源的研究和应用得到了全世界的普遍重视，可以相信，未来纤维素基材料会应用于各个领域，成为人们生活不可或缺的一部分。

目前纤维素微的应用主要以纤维、膜、微球等形式存在。

2. 国内外研究现状分析

国内外研究人员以纤维素溶液和纤维素衍生物为原料制备了各种纤维素微球。

1951年，oneill首次以粘胶液为原料采用喷射法制备了纤维素微珠。

gensrich等改进了oneill的制备方法，采用热固化法制备出纤维素微球。

3. 研究的基本内容与计划

一、课题研究的主要内容1.1多孔醋酸纤维素微球的制备及表征1.2多孔醋酸纤维素微球对Ni2＋、Pb2＋离子的吸附性能测定1.2.1pH对Ni2 和Pb2 吸附性能的影响1.2.2温度对醋酸纤维素微球吸附Ni2 和Pb2 的影响1.2.3吸附时间对醋酸纤维素微球吸附Ni2 和Pb2 的影响二、课题研究方案2.1 试剂二醋酸纤维素（乙酰化值：55.55%、特性粘度：1.68dl/g）；丙酮（分析纯）；氢氧化钠（分析纯）；盐酸（分析纯）；NiCl26H2O（分析纯）；Pb(NO3)2（分析纯）；液体石蜡（化学纯）；碳酸钙（分析纯）2.2 仪器JSM-5600LV型扫描电子显微镜；SM3500型激光粒度分布测试仪；ASAP2020型比表面积和孔隙度吸附仪；Optima2100DV型电感耦合等离子发射光谱仪。

2.3 多孔醋酸纤维素微球的制备（1）称取13.5g二醋酸纤维素在搅拌速度为200r/min的条件下溶于100mL丙酮中；（2）提高搅拌器的速度至400r/min，向上述溶液中以12mL/min的速度加入15mL去离子水，搅拌30min；（3）在500r/min的搅拌条件下，加入6g平均粒径为2μm的碳酸钙颗粒，搅拌50min后停止搅拌；（4）准确称取300g液体石蜡及1g吐温80，充分混合后加至上述体系后以转速 450r/min搅拌2h；（5）将上述体系以6mL/min的速度加入至超声波清洗器中分散、成型，经过滤后用去离子水洗涤，制得醋酸纤维素微球；（6）在500mL浓度1mol/L浓度的HCl溶液中加入100gNaCl，待NaCl完全溶解后，加CaCl2至饱和状态；（7）将第五步制备的醋酸纤维素微球加至第六步配制的溶液中，以250r/min转速搅拌5h后过滤、洗涤、干燥制得多孔醋酸纤维素微球。

4. 研究创新点

纤维素作为一种地球上储量丰富的生物质资源，如果能有效利用，意义重大。

纤维素微球的制备技术成熟且多样化，已广泛运用于生物医药、合成材料、环境工程、分析检测等领域。

在纤维素制备过程中，寻找绿色环保溶剂是纤维素微球研究的当务之急，naoh／尿素溶液不失为良好的纤维素溶剂，在不破坏纤维素长链结构的同时，在低温下快速形成较为稳定的纤维素溶液，是绿色环保高效的溶剂。