TEMPO氧化修饰的天然多糖纳米纤维增强复合材料及其功能化研究进展

纤维素和几丁质具有相似的结构，是自然界中储量丰富的两类天然多糖。经2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)氧化修饰制备的纤维素和几丁质纳米纤维，不仅具有多糖类物质的良好亲水性、生物可降解性、生物相容性及丰富的官能团(羟基、羧基、乙酰氨基和氨基等)所带来的特定化学性质，而且还具有纳米纤维的纳米尺寸效应、大比表面积、高表面活性、高结晶度和手性液晶相结构等特点，已成为生物质纳米材料领域的研究重点之一。本文对TEMPO氧化修饰制备天然多糖纳米纤维的方法及剥离机制进行了总结，同时重点综述了TEMPO氧化修饰的天然多糖纳米纤维在薄膜、凝胶、导电、医用、电磁屏蔽及环境等复合材料的增强和功能升级等方面的研究进展，强调了纤维素和几丁质纳米纤维的官能团及纳米尺寸在复合材料中的增效机制。最后，对天然多糖纳米纤维的发展方向及其在各领域应用的机遇与挑战进行了展望。     

改性玉米秸秆纤维素的制备及其对Pickering乳液稳定性的影响

以玉米秸秆为原料，通过亚氯酸钠-醋酸-氢氧化钠法提取纤维素（corn straw cellulose,CS），分别用硫酸水解和硫酸水解-高压均质联用的方法对CS进行改性，并以百里香精油作为油相制备Pickering乳液，研究改性前后纤维素作为乳化剂对Pickering乳液稳定性的影响。分别对改性前后纤维素的结构与性质进行表征，对所得乳液微观结构、粒径、电位、稳定性和流变特性进行测定。结果表明：与CS和硫酸水解改性的纤维素（cellulose precipitation,CP）相比，硫酸水解-高压均质联用改性的纤维素（high pressure homogenization cellulose,HPC）的粒径显著减小（P<0.05），为28.61μm。活性基团数量增多，静水接触角变大，达到76.1°，约为CS的2.4倍。CP的微观形貌呈现短棒状结构，表面光滑；而HPC呈现卷曲状，表面由平滑变得疏松多孔。改性后的玉米秸秆纤维素均提高了Pickering乳液的稳定性，其中由HPC稳定的乳液的稳定性最好，乳液粒径最小，为3.53μm，粒径分布也更均匀。在21 d的25℃贮藏中，液滴之间没...     

化学法催化转化木质纤维素制备乳酸及其酯的研究进展

综述了近年来化学法催化转化生物质基原料合成乳酸及其酯的应用进展。系统总结了不同原料制备乳酸及其酯的转化过程及催化剂研究,并对其今后的应用与发展趋势进行了展望。     

白炭黑/木质纤维素/蒙脱土/丁苯橡胶复合材料的制备及性能研究

对木质纤维素进行联合改性处理,制备了木质纤维素/蒙脱土补强剂,并部分替代白炭黑,制备了丁苯橡胶复合材料。研究了白炭黑、木质纤维素/蒙脱土补强剂配合比对丁苯橡胶复合材料性能的影响。结果表明:在白炭黑与木质纤维素/蒙脱土补强剂用量配合比为30∶10条件下,丁苯橡胶复合材料的力学性能最优,拉伸强度20.65MPa,断裂伸长率727.40%,邵氏A硬度74.00,撕裂强度35.60kN/m。木质纤维素/蒙脱土补强剂的加入,可以改善丁苯橡胶复合材料的力学性能和热氧老化性能。     

铜离子对CMC浮选分离滑石和黄铁矿的影响

为实现黄铁矿和滑石更好地浮选分离，基于CMC对滑石抑制能力不强的弱点，在pH值为9的条件下，以CMC作为抑制剂，戊黄药作为捕收剂，探究了铜离子的加入对滑石和黄铁矿浮选的影响。结果表明，浮选过程中加入铜离子，在不影响黄铁矿浮选的情况下（浮选回收率90.8%），有效的抑制了滑石的浮选（浮选回收率由57.07%降低到8.99%）。另外还对CMC和铜离子加药顺序做了探究，发现铜离子在CMC前加入不影响黄铁矿的浮选，但更有利于滑石的抑制。     

羟甲基化木质素/纤维素气凝胶粒子的制备、表征及吸附性能

以羟甲基化木质素和纤维素为原料，NaOH/尿素水溶液为溶解体系，采用冷冻干燥法制备羟甲基化木质素/纤维素气凝胶粒子。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）仪、X射线衍射（XRD）仪、比表面积及孔径分析仪等对其结构进行了表征。研究结果表明：羟甲基化木质素分子通过氢键作用附着在纤维素骨架上，气凝胶内部仍保持三维网状结构，羟甲基化木质素的引入使得气凝胶表面出现明显收缩，网状结构的致密度随着羟甲基化木质素用量提高而逐渐降低；同时气凝胶粒子具有纤维素Ⅱ型红外吸收峰和XRD衍射峰；粒子表现出Ⅱ型吸附/脱附等温线，孔径均在15 nm以下，且随着羟甲基化木质素用量不断提高，比表面积、孔容均有所减小，HKL-4的比表面积为105.3m²/g，孔容为0.336 6cm³/g，孔径为13.67nm。吸附性能分析表明在25℃下吸附5 h，HKL-4气凝胶粒子对金胺O、亚甲基蓝和罗丹明B的吸附量分别为33.06、96.06和43.26mg/g，对亚甲基蓝的饱和吸附量可达208.7 mg/g，吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型，主要为单分子层吸附。     

NMMO法竹纤维拉伸强度的影响因素探讨

以竹浆粕为原料,N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液为溶剂,没食子酸正丙酯为抗氧剂,采用湿法纺丝工艺制备竹纤维,讨论了竹浆粕的聚合度、纺丝原液的竹纤维素含量以及抗氧化剂添加量等因素对竹纤维拉伸强度的影响,并通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对竹纤维的表面微观形貌进行观察。结果表明:在竹纤维素质量分数为11%～15%、竹浆粕聚合度为450～950、抗氧剂质量分数0～0.5%的条件下,随着竹纤维素含量的增加、竹浆粕聚合度的增大和抗氧化剂添加量的增加,竹纤维的拉伸强度均呈上升趋势;FE-SEM观察发现竹纤维原纤化明显,表面出现明显的表面缺陷。     

气化灰基腻子粉的制备与性能研究

为实现气化灰综合利用和降低腻子粉制备成本，研究了利用气化灰替代水泥制备腻子粉的技术可行性。以气化灰和 42.5水泥为主要原料，配以少量的羟丙基甲基纤维素和可分散性乳胶粉，制备气化灰基腻子粉，实验考察原料配方变化对腻子粉的性能影响。研究结果表明：利用气化灰替代水泥制品制备腻子粉具有可行性。其中，气化灰替代 50%水泥时，腻子粉的粘结强度为 0.82 Mpa，各项性能均优于建筑外墙用腻子粉标准 JG/T 157—2009要求。在相同条件下，气化灰替代不超过 70%的水泥时，腻子粉的粘结强度及其他指标均满足建筑外墙用腻子粉标准 JG/T 157—2009要求。     

利用三辊研磨仪二维化法分散制备部分纤维化纤维素增强聚丙烯

从廉价的纸浆纤维中获得了部分原纤化纤维素(pFC),并通过三辊研磨仪加工制备了纤维增强复合材料。通过三辊研磨机加工的方法,利用强剪切力实现了纤维在疏水性基材聚丙烯(PP)中的良好分散,并通过Micro-CT图像和光学显微镜证实了分散性。在纤维含量为50%时,复合材料的拉伸强度和弹性模量的增加分别超过70%和140%。与纯PP相比,添加纤维素可将复合材料的热膨胀系数(CTE)从平均140×10~(-6)K~(-1)降低到40×10~(-6)K~(-1)。差示扫描量热法(DSC)测试结果显示,与PP相比该复合材料具有稍低的结晶温度和稍高的熔融温度。热重分析(TGA)结果表明,p FC和PP在复合物中为完全为两相,并且p FC的热稳定性低于PP。该研究展示一种以提高p FC增强PP复合材料中纤维的分散度的复合材料制备方法,同时该复合材料对于天然可再生材料的利用以及提高PP的工程应用价值提供了一条思路。