微生物纤维素的非均相氧化研究

将微生物纤维素进行氧化改性,以开发其在生物材料领域的新用途.研究了微生物纤维素与高碘酸钠非均相氧化的过程.利用红外光谱技术验证了氧化微生物纤维素的结构.考察了一定条件下氧化温度,氧化时间,反应体系pH值对氧化产物中醛基含量的影响.实验结果表明,微生物纤维素被成功氧化产生了醛基基团,适当提高温度和酸性环境反应有利于醛基生成,氧化时间则存在一个最佳值.     

纤维素改性处理的研究进展

介绍了近年来关于纤维素改性方面的研究和进展。纤维素改性一般从预处理开始,有物理方法预处理和化学方法预处理两种方法。纤维素的改性有物理方法改性,化学方法改性及生物方法改性等。物理方法改性包括机械粉碎、润胀、复合、吸附、放电、液氨加工、高压蒸汽闪爆、超声波及微波辐照等。纤维素的化学改性处理主要包括纤维素酯化、醚化及接枝共聚等。纤维素的生物改性在造纸行业应用广泛,大多数利用纤维素酶、半纤维素酶等来对纸浆进行处理。最后对改性纤维素在未来的应用进行了展望。     

低分子质量PEG醛基化衍生物的制备与结构表征

探究了用二甲基亚砜(DMSO)氧化法对低分子质量聚乙二醇(PEG200~PEG1000)端羟基进行醛基化改性的工艺条件,发现使用"接种"的方法可有效提高低分子质量醛基化产物(Aldehyde-PEG-Aldehyde,APA)的析出产率。试验采用盐酸羟胺法对产物的醛基含量进行了检测,并进一步用红外光谱和核磁共振对产物APA进行了结构鉴定。通过对反应温度和DMSO氧化剂用量的考察,得到了制备低分子质量醛基化产物的最适反应温度、以及APA醛基含量与氧化剂(DMSO)用量之间的定量关系规律。     

纤维素基气凝胶在保温隔热领域中的研究进展

纤维素具有储量丰富、来源广、可再生、可降解、易于化学改性等显著优势。纤维素基气凝胶具有优异的力学性能和热学性能,在建筑、航空航天、石油化工等领域受到了广泛关注,有望成为替代传统气凝胶的理想选择。随着科技的快速发展,纤维素基气凝胶作为保温隔热材料的性能不断被优化,应用不断被拓展。本文简要介绍了纤维素基气凝胶的制备方法,综述了纤维素基气凝胶作为保温隔热材料在航空航天、石油化工和建筑等领域的最新研究及应用进展,提出了制备和改性纤维素基气凝胶亟待解决的问题。     

纤维素的化学改性

为了让纤维素能在水和一般有机溶剂中溶解,并具有好的热可塑性,常对其进行化学改性,改变纤维素的结构特性,使其有利于加工成型。本文介绍了纤维素化学改性的基本原理,探讨了纤维素的溶解、活化与碱性润胀。通过纤维素羟基的氧化、酯化、醚化、接枝共聚和氮偶联反应对纤维素化学改性进行了综述,最后展望了纤维素化学改性的应用前景。     

氨基甲酰乙基微纤化纤维素的制备及改性

采用氨基甲酰乙基化反应对阔叶浆进行预处理,再经机械研磨得到了微纤化纤维素,最后分别在酸性和碱性条件下用次氯酸钠对其进行了改性。探讨了预处理条件对产物中氨基甲酰乙基和羧乙基含量的影响,并对预处理产物、微纤化纤维素和次氯酸钠改性产物的结构和热稳定性进行了表征。结果表明,预处理过程中丙烯酰胺和氢氧化钠用量以及反应温度会影响产物中氨基甲酰乙基和羧乙基的含量,经研磨后可得到直径为亚微米级的氨基甲酰乙基微纤化纤维素,再经次氯酸钠改性后可得到N-氯氨甲酰化纤维素产品,改性后纤维素产品的初始分解温度和最大失重温度均明显降低,但其残留率显著增加。     

氨基纳米纤维素的制备及其抗菌应用研究进展

良好的生物相容性和可降解性使纳米纤维素成为一种绿色材料,并广泛用于食品和化工等领域,将纳米纤维素进行氨基化改性得到的氨基纳米纤维素保留了纳米纤维素的优点,而且纤维表面的正电荷还增加了材料的抗菌性能,可应用于生物医药等领域。本文从纳米纤维素的制备入手,探讨了几类常见的纳米纤维素在制备方法和形貌尺寸等方面的特征和差异;重点介绍了纳米纤维素的氨基化改性方法,包括常用的氨基化试剂和改性工艺;最后综述了氨基纳米纤维素的抗菌机理和在抗菌材料中的应用。     

细菌纤维素功能化改性及其在伤口敷料中的应用研究进展

细菌纤维素因具有生物可降解性、高结晶度、生物合成的可调控性等特点,被用于制备抗菌、自愈合可注射和增殖性伤口敷料的基质。由于细菌纤维素本身不具备抗菌、自愈合和止血生肌作用,因此需要对其进行功能化改性。本文总结了细菌纤维素的结构、生物合成原理和制备方法,对比分析了细菌纤维素化学、物理和生物等功能化改性技术与原理,介绍了功能化细菌纤维素在伤口敷料的应用,并对其在伤口敷料应用的发展前景进行了展望。     

竹纤维素基吸附材料制备关键技术

竹纤维素基吸附材料是一种具有良好吸附性能和环境友好性的新型材料,可用于处理工业废水、重金属离子和有机污染物等。文章综述了竹纤维素基吸附材料的性能特征、制备技术和应用领域,重点介绍了酯化改性、醚化改性、接枝共聚改性和物理预处理后化学改性四种常用的改性方法,分析了各种方法的优缺点和适用范围,以供参考。     

功能性纤维素纳米微晶的制备及应用

采用高碘酸钠氧化法在纤维素纳米微晶表面引入反应性官能团-醛基,得到醛基化纤维素纳米微晶(DCNC)。在高碘酸钠与微晶质量比为1∶1,反应温度为40℃,反应时间为2 h条件下所得DCNC的醛基含量为2.1 mmol/g,产率为78%。将其作为增强体制备角蛋白复合膜后,发现当DCNC的添加量为5.0%时复合膜的断裂强力可由2.3 MPa提高到23.5 MPa,断裂延伸由11.0%提高至30.0%。这表明改性后的CNC作为增强体可以明显提高复合膜的力学性能。     

生物质纤维素纳米晶须的制备及应用

纤维素是自然界中最丰富的具有良好生物降解性的高分子材料,为有效利用这种价廉物丰的绿色可再生资源,可以采用新技术在微观领域对纤维素分子进行重新组装和改性。现介绍生物质纤维素纳米晶须的制备方法和化学水解法的优缺点,将物理、生物和化学方法相结合,在纳米尺寸范围内制备纤维素晶须,创制出具有优异功能的新纳米级功能产品。生物质纤维素纳米晶须是纤维素科学的前沿领域和研究热点。     

赖氨酸改性纳米纤维素的表征及其对亚甲基蓝的吸附行为研究

为了制备可生物降解的高效吸附材料,以竹浆纳米纤维素为原料,通过高碘酸钠氧化和Schiff碱反应,得到了赖氨酸改性的纳米纤维素,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和热重分析(TG)等表征手段证实了赖氨酸成功引入到纳米纤维素的表面。以亚甲基蓝(MB)为模型物,研究了其吸附性能。考察了吸附剂添加量和溶液pH值对平衡吸附量的影响。结果表明,与纳米纤维素(NFC)、醛基纳米纤维素(NFC-CHO)相比,赖氨酸改性纳米纤维素(NFC-g-Lysine)的吸附能力大幅提高,当NFC-g-Lysine添加量0.08%、pH值为9、MB浓度为200mg/L时,NFC-g-Lysine对MB的平衡吸附量达到178 mg/g,相比NFC(110 mg/g)提高了61%;NFC-g-Lysine等温吸附过程符合Freundlich模型;动力学数据表明NFC-g-Lysine对MB的吸附满足伪二级动力学方程。     

纤维素的研究进展

纤维素是自然界最丰富的有机高分子,具有可再生、绿色和生物相容性,不仅在制浆造纸产品中得到大宗应用,也是化学化工的重要基础原材料。本文主要对纤维素的溶解、化学改性、纳米纤维素制备和纤维素/纳米纤维素新材料等方面的研究进展进行了综述。     

纳米纤维素分散性及再分散性最新研究进展

纳米纤维素是具有诸多优异特性的绿色生物质材料,广泛应用于催化、光学、传感、储能等材料领域。纳米纤维素胶体即使在较低浓度时也容易发生絮聚,干燥后更是难以再分散。纳米纤维素的分散性与再分散性是决定其规模化生产、储存、运输、功能化改性及应用的直接因素。本文归纳了纳米纤维素分散性及再分散性的影响因素,阐述了改善纳米纤维素分散性及再分散性的研究方法与成果,提出采用物理或化学的方法改性纳米纤维素,解决高浓度/干态纳米纤维素工业化应用面临的亟需解决的分散性及再分散性问题,以期对纳米纤维素的规模化生产、改性及应用研究发挥良好的理论指导作用。     

纳米微晶纤维素的表面基团及其改性

纳米微晶纤维素(Nanocrystalline Cellulose,NCC)是一种纤维素经酸水解后获得的棒状晶体,由于其原料丰富、可再生、生物兼容性好以及机械性能优良等特点,已成为纳米材料研究领域的热点。本文为探索其进一步改性应用,重点分析了NCC表面存在的基团种类,对其化学改性方法进行了概括,并对其进一步发展应用进行了展望。     

碱预处理对棉纤维选择性氧化的影响

 采用氢氧化钠对棉纤维进行预处理,再进行选择性氧化,可以有效提高氧化棉纤维的醛基生成量。对比研究经高碘酸盐选择性氧化后碱预处理棉纤维与普通棉纤维的结构与性能。结果表明:经碱预处理后棉纤维化学组成无变化,但当碱液质量分数增加到25%,其晶形结构从纤维素Ⅰ逐渐转化为纤维素Ⅱ,且结晶度不断下降,使棉纤维对高碘酸盐的可及度和反应性大大提高。通过红外光谱分析可知,经碱预处理的氧化棉纤维醛基吸收峰强度大于未预处理的氧化棉纤维。在8和32 g/L高碘酸钠氧化条件下,氧化棉纤维醛基含量随碱液质量分数增加均不断提高,而其结晶度不断下降,但当碱液浓度和氧化剂质量分数较高时,氧化过程中棉纤维的醛基增加量和降解程度都趋于平缓。     

纳米微晶纤维素的表面改性及其应用

纳米微晶纤维素(NCC)是一种纤维素经酸水解后获得的棒状晶体,由于其原料丰富、可再生、生物兼容性以及机械性能优良等特点,已成为纳米材料研究领域的热点.NCC表面丰富的羟基使其易于化学改性功能化,如酯化、醚化、氧化、硅烷化和聚合物接枝等,经表面修饰的NCC可作为增强填料添加进生物复合材料中,此类材料的应用涉及食品、化工以及生物医药等领域.本文重点综述近年来NCC表面化学改性和在纳米复合材料应用领域的研究进展,并对其发展前景进行展望.     

纤维素改性及其应用研究进展

纤维素是一种来源广泛、可生物降解和再生的天然聚合物。但是,其结构稳定,难溶于大多数溶剂,阻碍了纤维素产品的开发应用。纤维素改性不仅能有效提升其溶解性能,而且还可以丰富其应用性能,是目前推动纤维素应用的主要途径之一。为此,本文主要从纤维素改性的技术方法、已有改性纤维素的研究(包括酯类纤维素、醚类纤维素和接枝纤维素等)及其应用等方面进行综述,为纤维素改性的深入研究提供了有益的参考,推动纤维素的高值化利用。     

改性纤维素在食品和调味品加工中应用进展

纤维素是一种天然可再生资源,通过物理和化学方法对纤维素进行处理,可以改变纤维素固有的性质,形成具有特殊功能性质的改性纤维素。目前,改性纤维素已应用于食品和调味品加工中,对增加食品营养、保持食品品质和延长食品货架期具有重要作用。文章总结了近10年来改性纤维素在食品和调味品加工中的应用研究情况,为推动改性纤维素的进一步研究及应用提供了参考。     

超级电容器中纳米纤维素基电极的研究进展

纳米纤维素机械强度高、密度低且表面含有可化学改性的羟基官能团,可作为组装高性能超级电容器电极的优选材料。本文综述了纳米纤维素与导电聚合物、过渡金属氧化物等活性材料制备超级电容器软材料和碳基复合电极的机理,对冷冻干燥、碳化、原位聚合、过滤、涂覆等组装方法进行了详细讨论,并对纳米纤维素基电极的机械性能和电化学性能进行了对比和分析。最后,对纳米纤维素基电极在超级电容器中的应用前景进行了展望。