酸处理方式对纤维素纳米化的影响文献综述

 2022-07-26 02:07

文献综述

酸处理方式对纤维素纳米化的影响

摘要:纤维素是自然界中分布最为广阔,含量最多的一种成分,它是植物细胞壁的主要成分。在一般的木材中,纤维素占到40%~50%,其中还有10%~30%的半纤维素,还有20%~30%的木质素。纳米纤维素是指直径在1纳米到100纳米之间的纤维素,但是其长度并非是纳米级别的,他是一种长度较大具有一定长径比的线状材料。纳米纤维素具有良好的物理性能和化学性能。实验通过酸碱处理去除木粉中的木质素和半纤维素,得到纯净的纤维素。本课题主要研究的是不同的酸处理次序对纤维素纳米化的影响。

关键词:纤维素、酸处理、纳米化

Abstract:Cellulose is one of the most widely distributed and abundant components in nature. It is the main component of plant cell walls. In the general wood, cellulose accounted for 40% to 50%, of which 10% to 30% of hemicellulose, there are 20% to 30% of lignin. Nanocellulose refers to cellulose with a diameter between 1 nanometer and 100 nanometers, but its length is not nanoscale. It is a linear material with a certain length-to-diameter ratio. Nano-cellulose has good physical and chemical properties. Experiments acid-base treatment to remove lignin and hemicellulose in wood flour, to obtain pure cellulose. The main topic of this topic is the influence of different acid treatment sequences on cellulose nanocrystallization.

Key words: Cellulose, Acid treatment, Nanocrystallization

  1. 国内外研究情况

纤维素在自然界中的含量达到了数亿吨,超过了现有的石油的总储量。并且人类面临着日益严肃的环境问题以及能源危机,纤维素作为一种可再生的,无污染的绿色能源具有巨大的开发利用的潜力,在全球范围内备受瞩目。于是,各国的科学家将目光转移到生物质材料的研究上。

我国政府对纳米纤维素的研究也付出了很多努力,制定计划并投入了大量的资金,力求促进在该领域的技术创新,以在国际上取得相应的地位。纤维素的提取相对较为成熟,纳米纤维素与其他材料进行复核,例如石墨烯、纳米二氧化硅、聚乳酸等,都取得了相应的成果。专利申请是反映新技术、新产品开发活动的一个极为重要的方面。[1]从2000年以来,专利申请量呈上升趋势。[2] 这也从侧面反映了,我国的研究人员对纳米纤维素的重视。在国外,日、韩、美都有在纳米材料技术方面的研究计划,研制出各种复合材料在科技、化学、医学等各个领域的应用。当前,已有部分对于碱处理对纳米纤维素性能的影响,但没有太多酸处理方面的研究。

  1. 纤维素概述

1.纤维素的发展与特点

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