碱木质素基碳纳米纤维制备研究开题报告

1. 研究目的与意义

研究目的：

历史上,木质素常作为木材水解物和造纸工业的副产物得不到充分的利用,并被视为严重污染环境的主要物质。因目前主流的纳米碳纤维制备原料都是来自于石油基，而石油基是不可再生能源，相比于木质素在自然界中含量极大，且是可再生资源，所以从原料的选择上这无疑是一大优势。到目前为止国内所开发的木质素产品已经有数百种,但由于木质素本身结构复杂、种类繁多,使得开发的木质素产品基本还停留在较为初级的阶段,且存在一定的盲目性。

研究意义：

2. 国内外研究现状分析

国内外同类研究现状：

1999年reneker等[7]利用电场纺丝得到聚丙烯腈纤维和沥青纤维，再进行稳定化处理、碳化制得了直径为100nm到几微米的碳纤维，并用x-ray研究了其结构。

wang等[8,9]研究了聚丙烯腈/二甲基甲酰胺溶液的电场纺丝行为，并研究了所得纳米碳纤维的导电性能及结构，结果表明纳米碳纤维的导电性随着热解温度的提高而增大，并且随着热解温度的提高，纳米碳纤维的石墨化程度更高，表现为raman光谱图中的g峰（1580cm-1）和d峰（1360cm-1）的比例提高。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容及计划

以造纸废料碱木质素为原料，采用静电纺丝方法制备碱木质素基碳纳米纤维，研究碱木质素基纳米纤维的静电纺丝工艺和碳化工艺，分析碱木质素基碳纳米纤维的结构，探讨工艺参数对碳纳米纤维结构的影响，以获得较优的碱木质素基碳纤维制备工艺参数。具体研究内容包括：

1、研究碱木质素静电纺丝制备纳米碳纤维的制备工艺

4. 研究创新点

特色与创新

1、本课题采用的碱木质素原料，相对于主流的以石油基来制备的，从原

料获取上，属于二次利用且是可再生资源。