1. 研究目的与意义
纤维素是自然界中最丰富且具有生物可降解性的天然高分子材料,随着社会的发展与进步,人类所需的资源越来越多,对资源的消耗量也越来越多,当今社会,大家对环境污染的问题更加关注和重视,主要是因为煤、石油和天然气等不可再生自然资源日益枯竭,因此,研究开发新型资源,特别是可再生绿色资源成为了当前的发展趋势。
虽然纤维素的存在量非常大,是可再生资源之一,它是一种不仅具有生物可降解性,而且在自然界中分布很广泛的生物高分子。
它存在于各种各样的生物中,其中植物纤维所占的比例最大,它主要由植物通过光合作用合成,是自然界取之不尽用之不竭的资源。
2. 国内外研究现状分析
纤维素是自然界中具有生物可降解性且最丰富的天然高分子材料,它的大分子基环是由d-葡萄糖通过β-1,4糖苷键组成的大分子多糖,纤维素分子结合形成纤维原丝,这种结合是通过分子间的氢键来实现的。
植物纤维细胞本身就是一个由纳米材料组成的系统,通过无机酸水解,不定型区会首先溶解,纤维的结构离解,得到只含有结晶区的纳米纤维素材料,即纳米纤维素晶体。
随着社会的进步,工农业飞速地发展,已经成功实现纳米纤维素(ncc)的合成,为改善材料性能,科学家多将ncc加入到复合材料中去,这样可以显著提高材料的热稳定性、力学强度、硬度、刚性和柔韧性等物理性能,使材料越来越符合人类生产生活所需。
3. 研究的基本内容与计划
实验研究内容:1.(1)由微晶纤维素制备纳米纤维素i的悬浮液; (2)纤维素Ⅱ晶体在纳米尺度下的转化; (3)纤维素Ⅲ晶体在纳米尺度下的转化; (4)纤维素i、Ⅱ、Ⅲ晶体的xrd和 tem图像进行分析并做出初步讨论。
2.实现不同纳米纤维素之间的转化。
主要是由ncci制备nccⅡ和nccⅢ,并对不同纳米纤维素进行分析。
4. 研究创新点
本文的创新点: 1.使用NCC I分别与不同浓度的NaOH溶液,反应不同的时间生成NCCⅡ并进行XRD和TEM分析。
2.使用NCC I与EDA(乙二胺)反应不同的时间,并在无水甲醇条件下真空抽虑,抽干后制得纳米纤维素晶体Ⅲ,并通过XRD和TEM进行分析。
