1. 研究目的与意义
纤维素是自然界主要由植物通过光合作用合成的取之不尽、用之不竭的天然高分子,广泛存在于高等植物、动物及细菌中( dufresne,2006; van den berget al.,2007; elazzouzi-hafraoui et al.,2008; yano etal.,2008) ,也是造纸、食品和化工生产等的重要原料( de souze lima et al.,2004)。
纤维素是自然界主要由植物通过光合作用合成的取之不尽、用之不竭的天然高分子,广泛存在于高等植物、动物及细菌中( dufresne,2006; van den berget al.,2007; elazzouzi-hafraoui et al.,2008; yano etal.,2008) ,也是造纸、食品和化工生产等的重要原料( de souze lima et al.,2004)。
纳米纤维素晶体粒径大小一般在1 ~ 100 nm之间,可以在水中分散形成稳定的胶体。
2. 国内外研究现状分析
近年来对纳米纤维素晶体的研究日益受到广泛关注,李小芳等( 2001) 对棉短绒进行有机溶剂前处理,然后再用混合酸作催化剂水解制得棒状纳米微晶纤维素; 黎国康等( 2002) 和蒋玲玲等( 2008) 分别利用硫酸水解和酶水解棉纤维得到纳米纤维素晶体。
与天然纤维素以及微晶纤维素相比,纳米纤维素晶体具有许多优良性能,如较大的比表面积、高结晶度、高亲水性、高模量、高强度、超精细结构和高透明性等( george etal.,2001; nogi et al.,2009; favier et al.,1995; lee etal.2009) 。
因此纳米纤维素晶体作为复合材料的增强相、组织工程支架和过滤介质方面具有很好的应用价值( 叶代勇,2007; 张力平等,2008) 。
3. 研究的基本内容与计划
本研究以微晶纤维素为原料,直接采用超声波辅助硫酸水解、高速离心取其上清层水溶胶的方法制备了稳定的纳米纤维素晶体,这样减少了制备工序,节省了时间; 另一方面,本文对所制备的纳米纤维素晶体的宏观及微观形貌、晶体结构和光谱性质进行了分析。
本实验将围绕纳米纤维素之间的转化和纳米纤维素膜的性能表征开展以下三个方面的工作:1.由微晶纤维素制备纳米纤维素i的悬浮液。
2.实现不同纳米纤维素之间的转化。
4. 研究创新点
现在的研究方向主要是由ncci制备nccii,很少有人制备ncciii。
并且本实验还将纳米纤维素制备成膜。
并对其进行光能子分析(xps)和原子力显微镜(afm)分析其表面平整程度。
