纤维素纳米晶荧光探针的制备及其对Fe3+荧光传感检测

将纤维素纳米晶（CNC）与N-（4-氨基苯基）-4-（N，N-二甲基乙二胺基）-1，8-萘酰亚胺（EADANI）进行共价键结合，制备得到纤维素纳米晶荧光探针（FCNC），并应用于Fe³⁺的荧光传感检测。结果表明，由于表面羧基和羟基的存在，FCNC具有较好的水分散性，在水溶液中呈现良好的黄色荧光发射性能；Fe³⁺对FCNC具有荧光增强效果，荧光增强因子达9.5，同时在竞争性离子存在情况下，FCNC表现出良好的选择性。     

天然纤维素均相接枝聚N-异丙基丙烯酰胺及其温敏性研究

利用基于电子转移再生活性种的原子转移自由基聚合(AGET ATRP)将单体N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAM)接枝到天然纤维素上制得纤维素接枝聚N-异丙基丙烯酰胺(cell-PNIPAAM)。FT-IR、1H-NMR和13C-NMR分析表明,成功合成了cell-PNIPAAM；凝胶渗透色谱分析表明,接枝率随反应体系中N,N-二甲基甲酰胺（DMF）体积比的减小而增大,该聚合物分子质量的多分散性在2.0左右,表明聚合反应在一定程度上是可控的；热重分析显示，聚合物的热稳定性相比于天然纤维素略为提高；TEM图片显示，聚合物在高于其最低临界相转变温度(约为34℃)时,聚合物与水相分离并呈球形结构,平均直径约为40 nm。     

六方氮化硼/纳米纤维素气凝胶孔结构调控及其复合膜导热性能研究

为解决微型化电子电器设备内部的散热问题,本研究设计、制备了具有不同孔结构的六方氮化硼（h-BN）/TEMPO氧化纳米纤维素（TOCNF）气凝胶,后复合TOCNF,制备了h-BN/TOCNF复合膜。结果表明,当h-BN与TOCNF固含量比为3∶1时,在气凝胶内部,h-BN可以沿着TOCNF骨架形成三维网络状导热通道,此时TOCNF对h-BN间产生的热阻最小,且能够对h-BN起到良好的分散作用,导热通道的构建效率最高,制备的复合膜导热系数高达1.355 W/（m·K）,相比于纯TOCNF膜提高了228%;体积电阻率为4.53×10¹⁴ Ω·cm,具有良好的绝缘性能。此外,通过热重（TG）分析发现,h-BN/TOCNF复合膜的初始分解温度约为210℃,具有良好的热稳定性;且h-BN/TOCNF复合膜具有优异的力学性能,其中h-BN和TOCNF固含量比为1∶1时,复合膜的强度最好,断裂伸长率约为13%,拉伸强度为24.8 MPa,随着h-BN含量的增加,复合膜的断裂伸长率变低,拉伸强度变化不大。     

纳晶纤维素的研究进展

纳晶纤维素是由储量丰富、价廉、可降解再生的生物质原料制得的一种新型棒状纳米材料,目前已成为材料科学和高分子科学的研究热点。文章概述了包括物理机械法、化学法和生物法在内的纳晶纤维素的主要制备方法;详细介绍了纳晶纤维素优良的强度性能、独特的尺寸结构和理化性质及其在增强复合、生物医学、光电材料和催化等领域的重要应用,并对纳晶纤维素的未来发展进行了展望。     

纳米纤维素气凝胶构建及其过滤聚苯乙烯微塑料性能研究

以漂白桉木浆为原料,分别通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物（TEMPO）和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵（EPTMAC）对其化学改性,并借助高压均质处理得到改性纤维素纳米纤丝（CNF）,最后采用冷冻干燥法制备得到改性CNF气凝胶。研究了聚苯乙烯微塑料（PSMPs）种类和浓度对改性CNF气凝胶过滤性能的影响。结果表明,EPTMAC改性气凝胶（QCNF）对羧基化聚苯乙烯（PS-COOH）的过滤效率为99%;TEMPO氧化改性气凝胶（TCNF）对氨基化聚苯乙烯（PS-NH₂）的过滤效率为75%。改性CNF气凝胶对PSMPs的过滤性能得益于材料本身的超亲水性、独特的三维多孔结构和表面丰富的活性结合位点。此外,QCNF气凝胶经过8次循环过滤后,QCNF气凝胶对PS-COOH的过滤效率始终保持在99%以上,过滤通量稳定且超过20.2 L/（m²·h）,具有良好的稳定性和可重复利用性。     

TEMPO及其衍生物制备纳米纤维素及其智能调节方法的研究进展

2,2,6,6-四甲基哌啶氧自由基(TEMPO)共氧化剂体系被广泛应用于选择性氧化纤维素的C6位伯醇羟基。在氧化过程中,纤维素的聚合度大幅度降低,因此被应用于制备纳米纤维素。随着TEMPO/NaClO/NaBr氧化技术的发展成熟,TEMPO/NaClO/NaClO2和4-乙酰胺基-TEMPO/NaClO/NaClO2体系都得到了广泛关注。随着研究的深入,TEMPO及其衍生物氧化体系已经成为一种高效且全pH范围适用的选择性氧化体系。TEMPO/NaClO/NaBr氧化体系在pH范围9～11活性最高,TEMPO/NaClO/NaClO2体系能够应用于pH中性的条件下,4-乙酰胺基-TEMPO/NaClO/NaClO2体系一般的pH使用范围为3.5～6.8。传统的TEMPO氧化过程需要持续手动控制pH恒定,操作繁琐,可控性差,应用缓冲溶液可控制TEMPO氧化过程中pH在一定范围内恒定,从而实现了TEMPO氧化体系的智能控制。文章综述了TEMPO及其衍生物制备纳米纤维素及其智能调节方法的研究进展。     

纤维素微球的研究进展

纤维素微球作为一种天然高分子微球材料,其基质纤维素丰富价廉、可再生降解并具有良好的生物相容性,是材料科学和高分子科学的重要分支。纤维素微球的制备方法主要包括乳化一固化法、喷雾干燥法和凝聚法等,制备过程一般分为溶解、成球和固化三个阶段;纤维素微球可修饰性强,可用作色谱固定相、吸附剂和生物亲和载体等,在环境科学、分离工程和生物医学等领域有重要应用。纤维素微球因其独特的尺寸形态和可控精细结构,将在交叉学科和高端领域有越来越深入的研究和应用。     

球磨和PFI磨预处理对纸浆纤维结构及形态的影响

纤维素的结晶结构阻碍了其各种化学和生物反应进行的程度。对纸浆纤维进行物理、化学和生物预处理是提高纤维素反应可及性的重要方法。其中,机械预处理是通过对纸浆纤维产生揉搓、挤压和切断等作用来破坏纸浆纤维的结晶度和聚合度,以提高纤维后续反应的可及性。纤维素在绝干和润湿条件下受到机械挤压、摩擦和切断等作用后结晶结构和纤维形态发生变化。利用X射线衍射图谱、纤维聚合度测试以及显微镜观察纤维形态等方法研究了球磨时间和PFI时间对纤维预处理的影响,结果表明PFI磨对纸浆纤维主要起到揉搓作用,其纸浆纤维表面发生高度分丝帚化,纤维润胀程度加大,纤维有轴向解离的趋势。球磨对纸浆纤维主要起到切断的作用,聚合度和结晶度下降迅速,当球磨时间超过15min时,纤维主要呈现无定形态。     

再生纤维素微球ARGET ATRP接枝共聚制备PMMA的研究

该文主要研究了再生纤维素微球表面的再生电子转移生成催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)侧链接枝方法,通过ARGET ATRP在孔隙结构良好、比表面积大的再生纤维素微球表面接枝引入甲基丙烯酸甲酯(MMA).FT-IR谱图和SEM照片证明纤维素微球表面成功接枝PMMA;凝胶渗透色谱分析表明PMMA的相对分子质量分布窄(Mw/Mn=1.03),说明该ARGET ATRP实现了对接枝侧链结构的有效控制.ARGET ATRP成功地在纤维素基表面接枝引入高分子侧链,在制备新型功能性纤维素材料方面具有广泛的应用前景.     

微晶纤维素的研究进展

微晶纤维素具有独特的尺寸结构,其基质纤维素丰富价廉、可再生降解并具有良好的生物相容性,是天然高分子材料的重要分支.微晶纤维素的制备方法主要有酸水解法和酶解法;微晶纤维素除在传统行业有广泛应用外,还在增强复合、生物医学和光电科学等新兴领域有重要应用.最后对微晶纤维素的未来发展进行了展望和期待.