纳米纤维素的基本性能及表面修饰研究开题报告

1. 研究目的与意义

（一）研究目的：利用酸水解纳米纤维素的形状可控性，以其为载体，负载功能性基团，制备新型的功能型纳米纤维素复合填料，为合成功能型复合材料做好基础工作。

（二）研究意义：纳米纤维素(NCC)是由天然纤维素降解制得的，它是一种长棒状的、粒径大小一般在30～100nm之间、粒径分布具有多分散性的纤维素晶体。所以纳米纤维素不但具有纤维素的基本结构与性能，还具备纳米颗粒的众多特性，例如极小的尺寸、较高的杨氏模量、巨大的比表面积、超强的吸附能力和较高的反应活性，由于NCC尺寸已经达到纳米级，所以其水溶液在室温下长期放置不会出现沉淀，而会形成稳定的胶体溶液。由于纳米纤维素有粒径小、比表面积大、强度高等许多特性，又因为其取材廉价、绿色、可再生等优势，利用其特点制备新型的功能型纳米纤维素复合填料具有非常重要的意义。

2. 国内外研究现状分析

国内外对纳米纤维素的制备、表面修饰、基本性能、复合材料、医学材料及光学材料等功能特性及应用方面作了许多尝试性研究，纳米纤维素的基本性能与表面修饰方面的研究仍在探索当中，目前还没有准确定论。

3. 研究的基本内容与计划

1、通过硫酸水解和超声波辅助处理制备纳米纤维素；

2、测试纳米纤维素的基本性能，如ph值、表面电荷数、表面官能团、形貌、粒径分布、不同浓度下的粘度变化等；

3、表面修饰：通过硅烷偶联剂、有机硅、无机纳米颗粒、纳米金属粉改性纳米纤维素表面活性基团，制备功能型纳米纤维素材料。

4. 研究创新点

纳米纤维素有粒径小、比表面积大、强度高、取材廉价、绿色、可再生等优势，通过表面修饰改性纳米纤维素表面活性基团，制备功能型纳米纤维素材料。