1. 研究目的与意义
在全球绿色发展的大环境下,纳米技术的进步对社会的发展带来了深刻的影响。
由于纤维素来源较广,是可再生资源的典型代表,经理化处理后所得的纳米纤维素所用的生物质材料的研究成为目前的研究重点。
而且对从咖啡壳中提取纤维素的案例较少,研究较为薄弱,但是每年产出的咖啡渣都会过量,给企业带来了一定的经济损失,也给环境但来一定的压力,所以通过科学的物理化学手段将其转化为可用能源已解决能源浪费问题。
2. 国内外研究现状分析
人类的发展依靠的是能源,而绿色社会发展需要绿色能源,生物质能源是目前全球都在研究的一个课题[15]。
生物质能源具有广阔的发展前景,欧洲国家早在上世纪80年代就已经开始发展生物质能源,例如:1999年,美国颁布《开发和推进生物基产品和生物能源》的条令;2009年,欧盟定位了发展方向;2002年,巴西政府退出燃油计划[16]。
目前,主要是通过提取农副产品或木材中的物质进行新产品的合成或者是利用这些产品加工后的副产品进行再次利用[17]。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容: 本论文主要是通过对咖啡壳中的纤维素进行提取,并将它与塑料进行复合测定复合材料的性能。
在提取咖啡壳中纤维素时采取化学法提取出纤维素,用物理研磨法变为纳米级纤维素,并与塑料复合制得高附加值复合材料,并测试其力学性能、透光性能、外观形貌等研究计划:1. 12月选题,查资料,明确研究方向2.1月拟定实验方案3.2月准备实验材料,进行预实验4.3-4月,正湿进行实验,并进行数据分析5.5月撰写毕业论文6.6月修改毕业论文并定稿,准备进行答辩
4. 研究创新点
目前大多数研究都是从木材、甘蔗、花生壳等生物质材料中提取纤维素,对咖啡壳提取纤维素的研究比较少,所以目前对咖啡壳的研究还是新的热点,本次研究主要是从咖啡壳中提取纤维素并将其纳米化,来测定与其他材料复合的性能。
与传统的化石能源相比,目前开发的生物质能源不仅绿色、无毒、无污染,而且中国是粮食种植大国,发展生物质能源可以解决一些能源的浪费,将各种能源物尽其用,发挥最大效用。
而本次试验所用的咖啡壳制备纳米纤维素的方法,在国内外并没有得到研究,所以本次研究创新就是运用新型生物质能源咖啡壳,并从中提取纤维素再与高聚物进行复合得到高性能材料。
