纳米纤维素的疏水改性及应用研究进展

纳米纤维素作为一种性能优越的可再生纳米材料，应用前景极为广阔。然而，由于纳米纤维素结构上富含羟基，使其具有极强的亲水性，严重影响了纳米纤维素的疏水性能，并且在一定程度上限制了其在复合材料领域的应用。综述了纳米纤维素疏水改性的研究进展，从物理吸附、表面化学修饰（甲硅烷化、烷酰化、酯化等）、聚合物接枝共聚3个方面简述了目前应用较为广泛的疏水化改性方法，并对疏水纳米纤维素在包装材料、造纸、水净化等方面的应用现状进行了总结。最后对疏水改性纳米纤维素的未来发展进行了展望，旨在为疏水纳米纤维素的研究和应用提供参考。     

基于低共熔溶剂的木质纤维生物质预处理及其高值化利用的研究进展

近年来,低共熔溶剂(Deep Eutectic Solvents,DESs)技术在木质纤维素原料的经济绿色预处理和高值化利用领域发展迅速,展现出良好的应用前景。本文重点综述了DESs在该领域的研究进展,并讨论了DESs在木质纤维生物质预处理和高值转化过程中需要注意的问题及未来发展方向。     

钻井液用泥饼黏附润滑剂 BH-MAL的研究

针对目前钻井液润滑剂存在抗温能力差、荧光级别高、易引起钻井液发泡、泥饼黏附润滑能力差等问题,研制出一种以白油为基础油的钻井液用泥饼黏附润滑剂 BH-MAL。该润滑剂由白油、表面活性剂 OP-7 和自主研制的泥饼黏附润滑添加剂按照 90︰3︰7 的质量比混合制备而成。该润滑剂在膨润土浆中的加量为 0.25% 时,泥饼黏附摩阻降低率即可达到75%,大幅度降低了润滑剂的使用成本; 可抗180 ℃高温,其荧光级别小于 2,且不会引起钻井液发泡,对钻井液的流变性和滤失性也无明显影响,可以广泛应用于钻井液。      

窄安全密度窗口钻井液封堵技术在跃满区块的应用

塔里木油田跃满区块钻井二开裸眼段长达5 500 m,钻遇多套地层,安全密度窗口仅为0.01~0.02 g/cm~3,钻井过程中,渗透性漏失与井壁失稳现象严重。为有效解决这些问题,针对跃满区块不同地层,优选出随钻堵漏剂、超细碳酸钙、纳米封堵剂等封堵材料,通过评价钻井液的高温高压滤失量、高温高压渗透失水、高温高压砂床滤失量、高温高压砂床渗透失水以及正反向岩心驱替等性能,得到强封堵配方,并在跃满3-3井钻井液体系中复配使用,钻井过程中未发生明显漏失。该技术的应用为解决跃满区块渗透性漏失、井壁失稳等技术难题提供了一种新方法。     

木质纤维素的酸催化精炼研究进展

生物质精炼是有效利用自然界中最丰富且可再生的木质纤维素资源的途径之一,对缓解石油天然气资源日益紧张问题和促进绿色协调可持续发展具有积极重要意义。生物质精炼的方法可分为生物法、物理法、化学法,其中化学法因其速率快、应用广等特点而被广泛研究。化学法中的酸催化法在生物质精炼中占有重要地位。因此,本文将以木质纤维素的酸催化精炼为核心,重点总结和分析了利用固体酸、酸性低共熔溶剂、对甲苯磺酸制备平台化合物、木质素、含木质素的纳米纤维素的研究进展及未来发展趋势。     

负载银纳米簇功能纸的制备及其抗菌性能研究

银纳米簇具有优越的荧光发射及抗菌活性,如将其负载在纸上,可赋予纸发光及抗菌性能。本研究通过在漂白硫酸盐桉木浆上接枝聚丙烯酸,然后利用光诱导还原银离子的方法在纸浆上原位合成银纳米簇,最后抄造成纸张,实现银纳米簇在纸上的负载。在合成银纳米簇过程中,修饰到纤维素上的羧酸根起到了螯合剂、模板剂和还原剂等三重作用。荧光光谱分析表明,制得的负载银纳米簇纸浆具有荧光发射性能,其最优激发波长为355 nm,发射波长为555 nm,且成纸后的荧光发射性得以保留。负载银纳米簇后纸张白度略有降低,当负载银纳米簇纸浆含量为10%时,纸张抗张指数最优为39.3 N·m/g。抑菌实验表明,所得纸张具有良好的抗菌性能,其抗菌圈直径为14mm。     

钻井液用新型无荧光纳米处理剂PNP 的研究

具有“核壳”结构的材料的抗温能力比链状的高分子量聚合物有很大程度的提高。采用微乳液聚合的方法，用苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺、硅烷偶联剂和自制表面活化剂，合成出了粒径在300～800 nm 之间可调的具有“核壳”结构的纳米处理剂。对粒径为375 nm 的纳米材料进行了表征和应用性能评价。实验结果表明，该纳米处理剂的形状为球形，粒径比较均一，在375 nm 左右，“核”部分的尺寸约在240～250 nm 之间；其合适加量为0.5%～1.0%，可使基浆滤失量降低60%，页岩膨胀率降低70%，极压润滑系数降低75% 以上，耐温达220 ℃，对钻井液流变性几乎无影响，与其他处理剂配伍性好。因此，该剂是一种兼具良好抑制性和润滑性的抗高温降滤失剂，实现了一剂多功能的效果，可以满足日益复杂的钻井需要。      

酸水解法制备纤维素纳米晶体的研究进展

基于目前纤维素纳米晶体的制备研究现状,本文综述了酸水解法制备纤维素纳米晶体的研究进展,重点介绍了传统无机酸水解法的影响因素以及其他4种新兴酸水解制备方法,包括可回收的有机酸水解法、绿色环保的固体酸水解法、高效的混合酸水解法、金属盐催化酸水解法。并指出开发金属盐催化剂是酸水解法制备纤维素纳米晶体未来发展的一个重要方向。