低共熔溶剂中纳米纤维素的制备及酯化改性开题报告

1. 研究目的与意义

纤维素是地球上最丰富的可再生聚合物资源，年产量估计超过7.51010吨。

由于它们的亲水性质，其利用仅限于涉及亲水性或极性介质的应用，这限制了它们的开发利用。

由于在它们的结构中存在大量的羟基，这些基团提供了一个可以用于表面修饰的平台，可以使用各种化学方法接枝无数功能性分子，从而拓宽它们的应用范围。

2. 国内外研究现状分析

当前酯化改性纳米纤维素研究的发展趋势表现为高取代度化、绿色化，以及引入新的官能团，从而赋予材料以新的功能性。

而在这其中绿色化和无毒化备受人们的重视，因为这不仅涉及到生产安全和环保问题，还涉及到纳米纤维素晶体(cncs)在食品、医疗以及包装等行业应用的卫生安全保障。

为了适应当下形式的变化，科研工作者们对纳米纤维素的绿色酯化改性过程进行了深入研究。

3. 研究的基本内容与计划

内容：1、低共熔离子液体的制备1.1 采用氯化胆碱和乳酸制备低共熔溶剂1.2 对制得的氯化胆碱-乳酸des进行性能测试，包括粘度，电导率，表面张力，和凝固点。

1.3探究氯化胆碱-乳酸des的最佳制备工艺 氯化胆碱和乳酸的摩尔比：1：1 1：2 1：3 温度：80℃100℃120℃ 反应时间：0.5 h 1h 1.5h2、在氯化胆碱-乳酸des中实现纤维素纳米化和酯化 以纸浆为原料在氯化胆碱-乳酸des中制得改性纳米纤维素，并从外观、溶解性、粘度、折射率和表面官能团进行观察对比和探索纤维素结构变化。

2.1 探究纤维素改性工艺的最佳条件 固液比：10 ％ 反应温度：100℃、120℃、140℃ 反应时间：2h3h 4h 2.2对制备的纳米纤维素进行表征与纳米纤维素相比，利用透射电镜观察（tem）观测到改性后的纳米纤维素将呈棒状结构，颗粒比较小且分布比较均匀。

4. 研究创新点

在无毒的低共熔溶剂中一步法实现纤维素的纳米化和酯化。