纤维素在离子液体中反应的研究进展

近年来,离子液体作为一种新型绿色化学溶剂,引起了人们广泛的兴趣,离子液体在化学反应中的研究已成为目前的热点课题之一。纤维素是天然的可再生生物资源,其利用价值是不可估量的。总结了纤维素在离子液体中发生的酰化反应、酯化反应、三苯甲基化反应、水解反应和热解反应。     

离子液体中天然纤维素的溶解研究进展

纤维素是广泛存在的自然资源,普遍应用于石油、医药、电子等行业。但是由于纤维素的本身化学性质使其难以加工。传统的黏胶法与铜氨法由于其生产条件严苛,污染环境,已经不再适合新时代对于绿色化学的要求。近年来,绿色高效的离子液体得到研究开发,为纤维素的发展提供一个新的平台。本文综述了当前纤维素的几种溶解体系及其概况,探讨了各个体系优缺点,并着重介绍了近年来离子液体的研究进展,提出了今后离子液体应用于纤维素的几个方向,以期为今后纤维素溶解及开发更多纤维素材料提供参考。     

纤维素在离子液体中的溶解及再生纤维素的结晶结构的研究

介绍了离子液体的特点、纤维素在离子液体中的溶解机理和溶解过程,分析了温度、时间、浓度对纤维素溶解的影响,对再生纤维素的结晶结构进行了表征。     

纤维素在离子液体中的降解研究进展

随着化石能源的日益短缺和环境污染问题的日趋严重,可再生的生物质资源引起了人们的广泛关注。离子液体作为一种新型的绿色溶剂,越来越多的被应用到木质纤维素的溶解和降解中。从无机金属氯盐、酸催化和酶催化三个方面简要介绍了近几年来纤维素在离子液体中的降解转化过程,指出了离子液体自身存在的缺陷和应用过程中存在的问题,提出了未来研究工作的重点和对关键问题的解决方法。     

咪唑类离子液体溶解纤维素的研究进展

纤维素作为一种最丰富的可再生自然资源具有很好的开发前景,但由于纤维素多氢键的超分子结构,致使其不溶于普通的有机溶剂,限制了其应用。而离子液体的出现为纤维素的应用提供了一个广阔的平台。本文综述了纤维素在咪唑类离子液体中的溶解性能及可能的溶解机理。总结指出阴离子为Cl-、CH3CHOO-和(MeO)RPO2-的离子液体对纤...     

咪唑类离子液体溶解纤维素的研究进展

综述了1-丁基-3-甲基咪唑氯盐、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑氯盐等咪唑类离子液体对纤维素的溶解性能,咪唑类离子液体/纤维素溶液的流变性能以及咪唑类离子液体在纤维素纤维及薄膜加工中的应用;咪唑类离子液体均能较好地溶解纤维素,咪唑类离子液体/纤维素溶液均为切力变稀流体;指出选择合适的阴、...     

纤维素在离子液体溶剂中溶解性能的研究进展

离子液体以其熔点低、蒸气压小、酸性可调及良好的溶解性能、黏度、密度等优异的理化特性成为纤维素的新型溶剂。离子液体与传统的纤维素溶剂相比,具有低挥发性、可回收利用、热性质稳定的优点,避免了有机溶剂所造成的污染。介绍了纤维素在离子液体溶剂体系中的溶解、再生和衍生的研究进展。     

离子液体溶解木质纤维素及其组分研究进展

木质纤维素是地球上含量极丰富的可再生资源。用离子液体溶解木质纤维素材料及其组分进而生产生物质能源产品是一种新型环保的木质纤维素利用方法。对离子液体溶解木质纤维素材料及其组分的研究进展进行了综述,并对离子液体在生物质能源中的应用前景进行了展望。     

纤维素在离子液体中的溶解特性研究

测定了纤维素在不同结构的离子液体——1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物([AMIM]Cl)和1-丁基-3-甲基咪唑氯化物([BMIM]Cl)中的溶解度和溶解速率。结果发现:相同条件下,纤维素在[AMIM]Cl中具有较大的溶解度和较快的溶解速率;随着纤维素聚合度的增大,相同条件下,纤维素在离子液体中的溶解度降低。进一步通过WXRD、FT-IR、13C NMR和黏度法分析了溶解前后纤维素的化学结构、结晶结构和聚合度,结果表明:纤维素在离子液体中的溶解属于直接溶解,纤维素经离子液体溶解和再生后,晶型由纤维素I转变为纤维素II;溶解时间和温度对再生纤维素的聚合度有较大的影响,随着溶解时间的延长和溶解温度的提高,再生纤维素聚合度降低。     

纤维素在离子液体水溶液中的溶胀与溶解行为的研究

以含水的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]C)l为溶剂,研究了纤维素在其中的溶胀和溶解行为。通过偏光显微镜观察发现,[BMIM]Cl水溶液中的含水率对纤维素浆粕的溶胀与溶解行为有着重要的影响,主要表现为三种状态:当[BMIM]Cl中含水率小于1%时,浆粕纤维横向被迅速切断并快速溶解,没有发现明显的溶胀现象;当[BMIM]Cl中含水率在2%～5%时,浆粕纤维发生了非常明显的非均相溶胀,但并不溶解;而当[BMIM]Cl中含水率进一步增大到6%～20%时,浆粕纤维不再发生明显的溶胀现象。此外,研究结果还表明,当[BMIM]Cl中含水率在2%～5%时,溶胀温度和[BMIM]Cl中的含水率对于纤维素的溶胀有很大影响,随着温度升高,浆粕纤维的溶胀速度增大,达到最大溶胀比所需要的时间缩短;而随着[BMIM]Cl中含水率的提高,浆粕纤维在[BMIM]Cl水溶液中达到的最大溶胀比减小。     

纤维素热解反应研究进展

介绍了生物质主要成分纤维素的热解研究进展。详细综述了纤维素热解的各种反应类型,包括慢速、快速、闪速和催化热解过程,并对不同反应类型的热解产物组成及其影响因素如升温速率、保温时间、催化剂以及其中的热解机理进行了分析。     

纤维素水解的研究进展

纤维素类物质制燃料乙醇有着十分重要的意义,但其水解较为困难,因而在一定程度上限制了其发展。介绍了燃料乙醇的发展现状和目前存在的各种水解方法并分析了其优缺点,重点介绍了目前较常使用的稀酸水解法。     

纤维素溶剂的研究进展

简要介绍了两种传统纤维素溶解方法:粘胶法和铜氨法,对目前研究较多的几种纤维素新溶剂体系,例如:离子液体体系、N-甲基吗啉-N-氧化物、氢氧化钠/溶胀剂等进行了详细的介绍,指出了不同溶剂体系的溶解机理和优缺点,认为未来纤维素溶解技术必将趋于绿色无污染化。     

纳米纤维素研究进展

综述了纳米纤维素（NCC）的性质,对物理法、化学法、生物法三种制备纳米纤维素的方法做了重点介绍。同时,对纳米纤维素在复合材料领域的应用现状进行了总结,对其在复合材料增强方面的应用进展做了较详细的介绍。最后对纳米纤维素的发展前景进行了展望。     

甘蔗渣纤维素的改性研究进展

甘蔗渣纤维素是一种环保的绿色高分子材料、具有可再生性,对其进行高效改性利用范围将越来越广泛。主要综述了纤维素反应体系、改性方法以及应用性能三方面得到高效性、功能性的新型纤维素产品,以达到提高纤维素可再生资源高效利用的应用,并对其发展前景进行了展望。     

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。     

纤维素氨基甲酸酯的合成研究进展

纤维素氨基甲酸酯(CC)是一种再生纤维素产品,被视为黏胶工艺中纤维素磺酸酯最有潜力的替代产品。对CC的发展过程、研究现状、合成方法和应用性能进行介绍,对酯化反应中所使用的纤维素溶剂进行分类和总结,并详细介绍离子液体作为无副产物纤维素溶剂的研究进展。     

纤维素接枝反应的研究进展

纤维素是世界上最丰富的天然可再生资源。离子液体是一种新型的绿色溶剂,在纤维素的均相接枝研究中正起着越来越重要的作用。文章介绍了纤维素接枝反应尤其是均相接枝反应的研究进展。     

纤维素气凝胶材料的研究进展

气凝胶是一种具有纳米结构的多孔材料,其孔隙率高达90%以上,密度最低可至0.001 g/cm3,是目前世界上最轻的固体材料之一。它明显不同于孔洞结构在微米和毫米级的多孔材料,具有极大的比表面积。这种独特的结构赋予其许多优良的性能,在许多领域有着广泛的应用前景。纤维素气凝胶材料包括天然纤维素气凝胶、再生纤维素气凝胶和复合纤维素气凝胶,其具有多孔结构及良好的模板特性,在传感器、药物释放等方面具有潜在的应用前景。     

3D打印植物纤维素研究进展

总结分析了近年来植物纤维素及其衍生物在3D打印中的研究成果,其中涉及纤维素及其醚类衍生物、微晶纤维素、纳米纤维素等。重点介绍了纤维素基原料在3D打印过程中的作用与功能,以及相关3D打印产品的性能。此外,还就该领域未来的工作提出展望,强调后续研究中应当重视的关键问题与发展机遇。