1. 研究目的与意义
纤维素是植物细胞壁的重要组成成分，是自然界含量相当丰富的天然高分子化合物，具有无毒，可降解，改性方便，价格便宜，来源广泛等特点。
而由其得到的纳米纤维素因具有轻质、生物相容性、可降解性及高结晶度、高强度、高比表面积等特性，在造纸、建筑、食品、电子产品、医学等众多领域具有极大的应用前景。
2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基（tempo）催化体系氧化纤维素，能够有效的制备纳米纤维素，且制备反应条件温和、操作简单、成本低且污染小；制备过程能耗低，得率高。
2. 国内外研究现状分析
no2和n2o4系列氧化体系：e. c. yackel等人于 1942 年发现气相下no2可选择性氧化纤维素c6位伯羟基。亚硝酸钠、硝酸钠的磷酸溶液氧化体系：1997年arjan等人发现在磷酸溶液中用nano3作氧化剂，nano2作催化剂氧化纤维素，在 4℃反应时，纤维素降解程度较低，伯羟基（＞90 %）可完全氧化成羧酸基。氯酸钠、溴酸钠、亚氯酸钠氧化体系：2000年东华大学研究了在磷酸溶液中用氯酸钠、溴酸钠或亚氯酸钠作氧化剂可氧化纤维素[11]。这三种氧化剂均能选择性地氧化c6位伯羟基（＞95 %），选择性氧化能力较高，但同时会造成c2、c3位环的裂解，而且氧化过程中纤维素大分子链的解聚也很明显。次氯酸盐氧化体系：2006年苏州大学研究了，在ph值大于 9.5 的条件下次氯酸钠溶液（活性氯质量分数4%～6%）氧化纤维素一定时间后，可得到氧化纤维素制品用作漂白剂，也可用于氧化纤维素。tempo-naclo-nabr 三元复合系列氧化体系：2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物自由基（tempo）具有弱氧化性，在含tempo的共氧化剂体系（naclo，nabr）的存在下，当伯醇和仲醇同时存在时，可以只选择性地氧化伯羟基，而对仲羟基毫无作用。
[1]李琳，赵帅，胡红旗。纤维素氧化体系的研究进展[j]。纤维素科学与技术，2009（03）
[2]杨建校，章丽萍，左宋林，曹云峰，皮成忠。tempo氧化法制备氧化纤维素纳米纤维[d]。东北林业大学学报，2011，03。
[3]许云辉，陈宇岳，林红。氧化纤维素的研究进展及发展趋势[d]。苏州大学学报，2006，02。
3. 研究的基本内容与计划
1.研究纤维素在四丁基氢氧化铵/二甲亚砜溶剂体系下的溶解
2.探究四丁基氢氧化铵/二甲亚砜/水复合体系下纤维素的tempo氧化反应条件。
3.采用现代仪器分析方法对纤维素tempo氧化产物进行表征与分析。
2016年12月-2017年1月相关文献阅读
4. 研究创新点
纤维素在水体系中分散性不好，加入TBAOH/DMSO，有利于纤维素在溶剂体系中分散，有利于氧化程度的提高，能够更有效的得到纳米纤维素，增加原料的利用率，为纳米纤维素提供了一个更有效的制备体系，合理的将化合物的化学性质用于纤维材料的制备，为科学发展增创增收。
