天然丝瓜络纤维在[BMIM]Cl中的溶解及再生

以碱-双氧水法处理的天然丝瓜络纤维为原料,从[BMIM]Cl中制备出再生纤维素膜。通过偏光显微镜观察天然丝瓜络纤维的溶解过程,采用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射及力学性能等测试方法,对天然丝瓜络纤维及再生纤维素膜进行表征。结果表明,经活化的丝瓜络纤维素可快速、直接溶解在离子液体中,再生前后丝瓜络纤维素发生了从纤维素Ⅰ到纤维素Ⅱ的晶型转变。     

天然棕色棉纤维在[BMIM]Cl离子液体中的溶解和再生性能研究

利用1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([BMIM]Cl)离子液体溶解天然棕色棉纤维,制备棕棉再生纤维素;利用偏光显微镜观察溶解过程,采用黏度法、红外光谱、X射线衍射、热重、扫描电镜等对棕棉再生前后纤维素的结构进行表征。结果表明:离子液体可以溶解棕棉纤维素,先产生球形膨胀,然后溶解;溶解过程中,可以明显看到纤维中腔的色素沉积物;溶解后的再生纤维素聚合度下降,纤维的结晶结构被破坏,同时再生纤维素的热稳定性下降;再生纤维素截面结构均匀致密,内部不存在空隙结构,说明色素物质能够与纤维素很好地混合。     

棉秆纤维/角蛋白在离子液体中的溶解与再生

研究了农业废弃物棉秆和废旧羊毛在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑氯盐中的溶解规律,最终确定了棉秆纤维及羊毛在EmimAC和BmimCl中的溶解条件,分别为120℃、700min和100℃、600min。将完全溶解的纤维素溶液及角蛋白溶液按照不同比例混合,制备了成分比例不同的再生膜。对膜进行了表征,结果表明,膜的结构中,纤维素作为骨架,角蛋白分散在其中,共混膜内含有纤维素及角蛋白两种成分。     

离子液体/水混合体系预处理过程对秸秆组成与结构的影响

研究了离子液体/水体系预处理大豆秸秆对其组成、结构的影响,并对预处理后的秸秆进行了纤维素酶解。结果表明,秸秆中木质素、纤维素和半纤维素含量随着离子液体质量分数减少先降低后增加。3种组分在离子液体质量分数为80%时达到最低点,纤维素是81.14%,半纤维素是60.94%,木质素是71.64%。该预处理过程可以打开秸秆细胞壁上的纹孔并将大部分木质素移除,增加溶剂可及性,同时它还可以降低纤维素结晶度,有利于纤维素酶解,其糖化率在离子液体为80%达到最高,为71.1%。     

以离子液体为溶剂制备纤维素微球

将天然纤维素溶于离子液体中,制成纤维素/离子液体溶液,并以纤维素/离子液体溶液为原料采用悬浮聚合法制备了纤维素微球.讨论了纤维素种类和质量分数、纤维素/离子液体溶液与导热油体积比、搅拌速度和制备温度对纤维素微球粒径分布的影响.结果表明,质量分数为2％的棉纤维素/离子液体溶液,以导热油为分散相,V(纤维素/离子液体溶液)...     

以离子液体为溶剂制备纤维素微球

将天然纤维素溶于离子液体中,制成纤维素/离子液体溶液,并以纤维素/离子液体溶液为原料采用悬浮聚合法制备了纤维素微球。讨论了纤维素种类和质量分数、纤维素/离子液体溶液与导热油体积比、搅拌速度和制备温度对纤维素微球粒径分布的影响。结果表明,质量分数为2%的棉纤维素/离子液体溶液,以导热油为分散相,V(纤维素/离子液体溶液)∶V(导热油)=1∶50,聚乙二醇(相对分子质量600)作为分散剂,搅拌速度为500 r/min,制备温度为80℃,可制得粒径分布在0.45～0.20 mm占55%以上的纤维素微球。     

聚醚熔盐离子液体催化纤维素水解的研究

以磷钨酸和十二胺聚氧乙烯醚为原料,去离子水为溶剂,在90℃条件下反应24h,合成了一类聚醚熔盐离子液体,将其用于微晶纤维素的水解反应。在最佳条件下,以离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐作为纤维素溶剂,十二胺聚氧乙烯醚/磷钨酸二氢根离子液体作为催化剂进行了水解反应,总还原糖收率最高达78%。这类新型的离子液体能够充分发挥聚醚类表面活性剂的乳化作用和杂多酸的催化性能,是理想的酸性离子液体。     

离子液体支撑液膜用于苯/环己烷体系分离研究

使用离子液体“充填型”支撑液膜,进行苯／环己烷混合物的蒸汽渗透膜分离实验,比较了不同离子液体,不同孔状结构的PVDF膜以及操作温度对分离性能的影响．结果表明,离子液体支撑液膜的蒸汽渗透过程能够实现苯和环己烷的分离;苯优先通过离子液体支撑液膜,在30-40℃温度下,[C4mim][PF6]离子液体支撑液膜的分离因子可迭10左右;经过60h的实验测定．支撑液膜分离性能稳定．离子液体支撑液膜的蒸汽渗透膜分离过程．有望成为分离苯和环己烷的有效途径．     

再生纤维素薄膜的介电性能研究

利用氢氧化钠/尿素/水溶液体系溶解纤维素,分别以不同的有机液体和无机溶液作为再生浴,制备出不同的再生纤维素薄膜,并在不同湿度条件下测试其电性能。结果表明:利用有机溶液作为再生浴制备的薄膜具有较小的介电常数和介电损耗,同时具有较大的击穿强度,高达162 MV/m;湿度越大,再生纤维素膜的介电常数和损耗越大,击穿强度减小。薄膜在90%RH下放置72 h,击穿强度只有15 MV/m。     

一株秸秆纤维素降解菌株的筛选及其降解特性

纤维素是自然界一种最重要的可再生资源,本文从玉米地土壤中分离出 1 株产纤维素酶能力较强的菌株J-N3。以羧甲基纤维素为唯一碳源的分离培养基和刚果红染色法进行初筛,再将筛选到的菌株进行液体发酵培养并测定酶活。结合形态学特征与分子生物学鉴定结果得知,菌株J-N3为芽孢杆菌属( Bacillus)。并对其酶学性质进行初步研究,得到酶最适pH为6.0时,最适反应温度为50 ℃。玉米秸秆经菌株 J-N3处理20 d 时,秸秆失重率及纤维素分解率分别达到26.22%、31.01%。     

稻草在氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑([AMIM]Cl)离子液体中的热解

进行了稻草在离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑([AMIM]Cl)中的热解反应,考察了反应温度、稻草与离子液体的质量比及反应时间对产物产量的影响,得到较佳工艺条件是:稻草与离子液体质量比为0.4,热解温度240℃,反应时间为30 min.生物油收率均在28%～30%.对热解得到的产物生物油进行GC-MS分析显示:其成分复杂,生物油中有醇、酚、醚、酯及芳香烃类物质的存在.离子液体可以回收利用.     

壳聚糖/木质纤维素共混纤维的研究

通过NaOH活化木质纤维素,并将其溶解于离子液体[Bmim]Cl中,与壳聚糖共混制备壳聚糖/木质纤维素共混纤维。通过红外光谱(FT-IR)、X射线(XRD)、力学测试和扫描电镜(SEM)对材料的结构性能进行分析。结果表明,NaOH活化有效地促进了木质纤维素在离子液体中的溶解,壳聚糖的加入使得共混纤维的结晶度降低,强度降低。     

离子液体中均相合成N-乙酰化壳聚糖及其性能研究

合成了对壳聚糖溶解效果好、可重复使用的离子液体氯化2-氨基乙酸[Gly]Cl,用1H NMR和FT-IR对其结构进行了确定。在制得的离子液体水溶液中,制备了水溶性N-乙酰化壳聚糖。用XRD和FT-IR对产物进行了结构表征。通过单因素实验得到了较佳反应条件:n(乙酸酐)∶n(壳聚糖)=2.75∶1,反应温度60℃,反应时间5 h。并对产物的吸湿保湿性能进行初步研究,结果表明,产物具有良好的吸湿保温性能。还考察了离子液体的重复使用性能,重复使用3次后,N-乙酰化壳聚糖的取代度仍大于89%。     

秸秆资源化制取生物絮凝剂

目的探讨不同预处理的方法,找到合适的预处理条件,利用秸秆制取生物絮凝剂．方法采用不同质量分数的酸碱进行秸秆预处理试验,在此基础上采用两段式发酵方法制取生物絮凝剂．结果碱液预处理后粗纤维素含量明显增加,而酸处理后粗纤维素含量增幅很小．碱液质量分数越高越有利于提高粗纤维素含量,高温加热处理也可提高粗纤维素含量;碱液处理后稻草降解率最高可达72．47％,而酸液处理后稻草降解率最高可达44．06％;0．5％稀碱处理后的稻草降解率要高于1％碱处理后的稻草．结论从微生物利用难易程度和实际生产的角度考虑,预处理用0．5％碱来实现是较好的选择,采用此预处理方法制取的生物絮凝剂絮凝率可达到90％以上．预处理是秸秆降解的关键技术条件,秸秆经过有效地预处理后,可以作为廉价原料生产絮凝剂．     

氯化锂对纤维素/离子液体浓溶液纺丝的影响

以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐（[AMIM]Cl）为溶剂、氯化锂（LiCl）为添加剂,通过测定纤维素溶液的流变性能来考察LiCl对纤维素/[AMIM]Cl溶液纺丝性能的影响,发现纤维素/[AMIM]Cl/LiCl呈现切力变稀行为,当LiCl添加量为[AMIM]Cl质量的3%时,切力变稀行为最明显.使用双螺杆挤出机通过干湿法纺丝制备出了高浓度的纤维素纤维,通过XRD、偏光显微镜、SEM及单纤强力仪等表征了纤维的结构与性能,结果表明随着LiCl含量的增加,所得纤维的结晶度和双折射率增加,结构致密,纤维强度增加,当LiCl含量达3%时,纤维强度可达3.13 cN/dtex.     

离子液体［ BMIm ］ Cl 的合成与表征

为挖掘离子液体与环境友好“洁净”溶剂方面的潜力,以N-甲基咪唑为原料,合成了[ BMIm] Cl离子液体,并利用红外光谱仪和核磁共振谱仪对其化学结构进行表征,而且使用了Materials Studio 5．5计算工作站对其进行了分子建模,并使用Dmol3模块对其结构进行了量子化学计算和优化,离子液体的结构得到了验证。     

离子液体在纤维素材料及纤维素衍生物生产中的应用

纤维素是一种丰富的可再生资源,由于溶解性的限制使其不能得到广泛的应用.离子液体作为一种有效的绿色溶剂,对纤维素有很好的溶解性.本文综述了离子液体溶解纤维素及其在分解木质纤维素原料、制备纤维素衍生物和纤维素复合材料方面的应用.     

以[Gly]Cl离子液体为溶剂制备壳聚糖纤维

以甘氨酸和36%盐酸为原料合成出甘氨酸盐酸盐离子液体,并采用间歇碱处理方式对壳聚糖原料进行处理,制备出高脱乙酰度壳聚糖。将高脱乙酰度壳聚糖溶解于离子液体的水溶液中制备出合适黏度的纺丝液,经湿法纺丝将其纺制成纤维,再对纤维进行一定程度的表面交联,可得到较好力学性能的壳聚糖纤维。结果表明,壳聚糖的质量分数(相对于3%离子液体水溶液)为6.5%,溶解温度40℃,溶解时间6 h,凝固浴中无水乙醇与5%Na2SO4水溶液的体积比为50∶50时,在此条件下制得的纤维的断裂强度为0.307 CN/dtex,断裂伸长率为35.93%,经交联处理后纤维的断裂强度达1.977 CN/dtex。     

电渗析提锂技术研究进展

综述了不同电渗析体系对盐湖中锂的分离效果，包括单选择性电渗析、离子液膜、双极膜，其中离子液膜具有对Li⁺的高度识别、电解下的长期稳定性和低能耗等特点，发展前景较为广阔；分析了不同电渗析体系在盐湖提锂中的优缺点及未来发展趋势，以及推动应用电渗析体系进行盐湖提锂的工业化研究。