导读:本文包含了两性纤维素论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:纤维素,两性,持久性,污染物,秸秆,麦秸,性能。
两性纤维素论文文献综述
熊佳庆[1](2015)在《基于两性纤维素的磁性气凝胶制备及吸附性能研究》一文中研究指出磁性气凝胶是在外加磁场作用下表现出显着磁性能的宏观多孔叁维材料,具备低密度、高孔隙率和高比表面积等特点,被广泛用于防冲击、防噪隔热、储能器件和超强吸附材料等多个领域。在水处理中,磁性气凝胶除具备优异吸附性能外,还容易被磁铁快速分离和回收,优势明显。氧化石墨烯(GO)和纤维素都属于优势资源,并各有优点:GO以高分散性、高比表面积和高表面活性着称,已作为一种结构单元材料用于自组装构建各种宏观气凝胶体系;相比之下,纤维素气凝胶以低密度、高强度、高孔隙率和高比表面积着称,相较于无机气凝胶或合成聚合物气凝胶,它因具备同样优秀的吸附能力和更好的韧性强度而备受瞩目。并且纤维素资源丰富,具备高强度、可再生性和环境友好性,已被视为理想的骨架材料候选者;尤其微晶纤维素,具备高强度模量,且尺寸小,其表面暴露着大量的羟基,具有高亲水性、高比表面积和高反应活性,复合了天然纤维素与微纳尺度物质的优点,受到各国研究者的高度关注;并且它还不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂,使得它完全能够适应各种吸附环境,可作为载体材料用于增强GO体系的结构,构建性能优异的气凝胶吸附剂。本研究首先提出了一种改性制备两性纤维素的方法,并选用棉纤维验证了该方法的可行性,产物两性棉因为同时含有阴、阳离子基团,表现出良好吸附能力和显着的静电特性,具备构建气凝胶的条件;因此对棉纤维微晶化、改性制备了两性微晶纤维素(AP-MCC),以它为载体材料,同时引入自制的大尺寸GO纳米片和四氧化叁铁(Fe_3O_4)纳米聚集体,利用AP-MCC表面正、负电荷基团的静电作用诱导复合体系通过协同自组装构建了AP-MCC/GO磁性气凝胶。表征分析气凝胶的结构、强度和磁性能,确认了它的构建方式和结构形态;探讨了AP-MCC/GO质量配比及气凝胶密度对其微观结构及吸附性能的影响;进一步研究它对阴离子染料刚果红(CR)、阳离子染料亚甲蓝(MB)及重金属离子(Cu~(2+),Pb~(2+),Cd~(2+),Cr~(3+))的吸附能力,分别解析了它对染料和重金属离子的吸附机理,进一步通过磁铁分离回收气凝胶,并根据吸附机理对气凝胶进行有针对性的解吸附,实现AP-MCC/GO磁性气凝胶的回收再利用,并研究了它的再生潜力。研究结果表明:先接枝阳离子单体3-氯-2-羟丙基叁甲基氯化铵(CTA),后接枝阴离子单体2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)的方式可成功制备两性棉(AP-cotton),其中CTA经醚化反应接枝于纤维素C_6位,AMPS经自由基共聚反应接枝于纤维素C_2或C_3位。AP-cotton表面呈纳微多孔形貌,对CR、MB、Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附平衡时间为2 h~4 h,饱和吸附量分别为175.1 mg/g,113.1 mg/g,88.9 mg/g和70.6 mg/g;重复利用6次后,仍保持约90%的吸附能力。吸附机理结果显示,AP-cotton对CR、MB、Cu~(2+)和Pb~(2+)的吸附过程符合准二级吸附动力学,吸附等温线模型符合Langmuir模型,吸附过程中静电作用形成的离子键占主导作用,因此AP-cotton吸附性能受溶液pH值影响较大。以石墨为原料,通过化学氧化插层法制备了GO悬浮液,AFM测试证实GO纳米片的厚度约1.1 nm,横向尺寸约1~4μm,HRTEM和SAED表明其碳骨架完整度较好,GO整体品质好,容易构建出具有开放性和取向性孔道结构的气凝胶。在气凝胶自组装成型过程中,为避免普通Fe_3O_4纳米颗粒发生不可控的聚集,本研究利用自制两亲性超支化聚缩水甘油醚(AP-HPG)在溶液中呈现核壳结构的单分子或多分子纳米胶囊(Nanocapsules,NCs)的特性,针对性地设计制备了一种颗粒尺寸均匀(约500 nm)的自组装Fe_3O_4纳米聚集体,它在极性和非极性溶液中均有良好的分散性和稳定性;其饱和磁化强度(Ms)、矫顽力(Hc)和剩余磁化强度(Mr)分别为86.07emu/g,260.87 A/m和18.09 emu/g,表现出弱铁磁性。它参与构建自组装气凝胶时,不会在AP-MCC和GO的干扰下发生二次聚集,可以均匀地分散并附着于气凝胶内/外表面,赋予气凝胶的均一磁性能。AP-MCC颗粒尺寸均匀(约900nm),水中分散性好,等电点p H值约为3.9,Zeta电位绝对值高达36,在大范围p H环境下有显着的静电作用,对正、负电性污染物均有良好的吸附效果。以AP-MCC为载体,引入GO和Fe_3O_4纳米聚集体,利用AP-MCC的静电诱导作用,通过协同自组装获得AP-MCC/GO磁性气凝胶。表征发现磁性气凝胶由附着有Fe_3O_4纳米颗粒的AP-MCC“骨架”和GO“墙壁”构成,呈现出几微米到100μm左右的取向多孔结构;组分间在静电作用的触发下经离子键自组装后,有进一步共价结合,表现出良好的结构稳定性。AP-MCC/GO质量配比直接影响磁性气凝胶的微观结构,随着AP-MCC含量逐渐增大,气凝胶依次呈层状大孔结构、取向互穿多孔结构、和无序多孔结构;当AP-MCC/GO=5/5(m/m)时,气凝胶具备开放性孔道、良好热稳定性和机械强度;Fe_3O_4纳米聚集体仍保持原始尺寸(约500nm)分布在气凝胶内壁;气凝胶的饱和磁化强度(Ms)、矫顽力(Hc)和剩余磁化强度(Mr)分别为8.61 emu/g,260.87 A/m和1.81 emu/g,显示弱铁磁性,容易被磁铁吸引操作。AP-MCC/GO质量比为5:5,气凝胶密度为2 mg/cm3和8 mg/cm3时,分别对染料和重金属离子显示出最优吸附能力。在此基础上,进一步研究了AP-MCC/GO磁性气凝胶的吸附性能,吸附机理和再生性能:吸附性能结果显示,AP-MCC/GO磁性气凝胶在酸碱性环境下均可实现对阴离子物质和阳离子物质的有效吸附;重金属离子Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(3+)均在150 min内达到吸附平衡,阴离子染料CR和阳离子染料MB在240 min内可达到吸附平衡;它对重金属离子和染料的吸附过程均符合准二级吸附动力学模型,Langmuir吸附等温线模型可较好地描述气凝胶对Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)和Cr~(3+)的吸附过程,Freundlich吸附等温线模型可较好地描述气凝胶对染料CR和MB的吸附过程。吸附机理结果显示,静电特性导致的离子键作用是主要的吸附机制,其它化学(氢键、络合等)和物理作用力也起到辅助作用。AP-MCC/GO磁性气凝胶自身开放性多孔结构和其中磺酸基团对重金属离子发挥了主要吸附作用,相比之下,染料的吸附过程更依赖于气凝胶中阴、阳离子基团的静电吸附作用。无论何种吸附作用占主导,赋予并保持AP-MCC/GO磁性气凝胶开放性多孔叁维结构非常重要,这是确保污染物在气凝胶内部自由扩散的技术前提。再利用性能结果显示,AP-MCC/GO磁性气凝胶可在磁铁作用下快速回收,通过解吸附可实现再利用,经5次解吸附-再吸附后,它对重金属离子(Cu~(2+)、Pb~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+))的剩余吸附能力保持在80%左右,对染料(CR、MB)的吸附能力略高于70%。上述结果表明,AP-MCC/GO磁性气凝胶是一种多功能、高效易回收、可多次再利用的高性能吸附剂材料,其吸附机制中静电作用和其它化学吸附作用(氢键、络合等)占主导,气凝胶的开放性取向多孔结构更多作用在于维持气凝胶的结构稳定及促进污染物的扩散和转移,确保污染物与吸附位点的充分接触。因此,丰富的表面活性位点、开放性孔道形貌及其良好结构稳定性是赋予AP-MCC/GO磁性气凝胶全面高效吸附性能的必备因素,缺一不可;它有望应用于多种污染物废水治理,也为高性能吸附剂材料的开发提供了技术参考。(本文来源于《苏州大学》期刊2015-09-01)
何爱见,贾程瑛,金永灿,宋君龙[2](2014)在《两性纤维素合成与应用的研究进展》一文中研究指出两性纤维素是在纤维素主链上同时带有阴阳离子基团的一类水溶性的纤维素衍生物,在水处理、油田开采、湍流减阻、造纸湿部化学、吸水材料、日用化工等领域有着广阔的应用前景。其合成方法包括:从易溶性的纤维素衍生物开始的接枝、自由基聚合以及直接从纤维素为起始原料的一步合成方法。综述了两性纤维素近年来的在制备和利用领域取得的发展。(本文来源于《纤维素科学与技术》期刊2014年01期)
何爱见[3](2013)在《在氢氧化钠/尿素体系下均相一锅法合成两性纤维素醚》一文中研究指出两性纤维素醚是一种特殊的纤维素衍生物,由于其分子链上同时含有阴阳离子基团而使其展现了特殊的溶液性质和流变性能,因而能够应用于很多领域,例如胶体稳定剂、润湿剂、润滑剂、吸附剂以及纸张增强剂等。两性纤维素醚的制备通常是分步来进行的,在此过程中会不可避免的需要分离、纯化等操作。在本研究中我们采用了一种温和的方法在均相条件下通过一锅法来合成两性纤维素醚。我们利用NaOH/Urea溶剂体系来溶解纤维素。目前,这种溶剂体系已经被用来进行纤维素醚化反应的研究从而在其分子链上接上了阴离子基团或阳离子基团。在本研究中我们选用微晶纤维素为原料然后在低温条件下将纤维素溶解于7wt%NaOH/12wt%Urea的溶剂体系中再进行醚化反应。在这种溶剂体系中阳离子醚化剂(3-氯-2-羟基-叁甲基氯化铵)和阴离子醚化剂(3-氯-2-羟基丙磺酸钠)通过先后加入或同时加入的顺序来和纤维素进行反应。通过改变反应温度控制在25至90°C、摩尔比控制在1至12(阴阳离子醚化剂与脱水葡萄糖单元的摩尔比)、反应时间以及阴阳离子添加顺序这些因素,我们获得了总取代度在0.047-0.76的两性纤维素醚产物。通过元素分析、FTIR、核磁共振、TG等现代测试表征方法测试了两性纤维素醚的结构与性能。结果发现总取代度随着反应的摩尔比和反应时间的增加而增加,但是当摩尔比增加至12时,总基团取代度值反而有所下降。反应的温度亦是如此,随着反应温度的增加总取代度也增加,但当温度增加至90°C时,总取代度值减少。另外,通过研究发现先加阳离子醚化剂反应一段时间后再加阴离子醚化剂反应一段时间要比其他两种添加方式的效果要好。将本研究中通过均相一锅法制得的两性纤维素醚应用于纸张增强方面,我们可以发现随着产品的取代度的提高,纸张的增强效果越明显。当阴阳离子基团总取代度达到0.69时,纸张抗张指数增加21%,耐破指数增加19.2%,撕裂指数增加22.8%。当两性纤维素醚的添加量达到0.5%(对绝干浆)时就能达到一个很好的增强效果。(本文来源于《南京林业大学》期刊2013-06-01)
林联君,侯党社,高燕,韩莉萍[4](2013)在《秸秆两性纤维素絮凝剂的辐射法制备及应用研究》一文中研究指出以小麦秸秆纤维素与氯乙酸和2,3-环氧丙基叁甲基氯化铵(GTA)为原料,用微波辐射法扩大纤维素的活化面积,合成两性离子型纤维素絮凝剂。秸秆两性离子型纤维素絮凝剂的最佳制备条件是:①纤维素羧甲基化:秸秆粉5 g,醚化剂6 g,乙醇浓度为70%,辐射时间为9 min,碱用量为5 g,醚化温度80℃;②季铵基化:取代度为1.16的羧甲基纤维素钠3 g,环氧丙基叁甲基氯化铵5.5 g,80%的异丙醇溶液50 mL,10%的NaOH水溶液45 mL,醚化温度80℃,微波辐射10 min,反应时间5 h。在上述条件下,合成的两性纤维素絮凝剂中羧甲基取代度DS为1.16,季铵基取代度DS为1.12。絮凝实验结果表明,制备的纤维素两性离子絮凝剂在温度30℃下,pH=8,絮凝剂用量0.35 g/100 mL处理污水时,透光率可达到70%以上,絮凝效果理想。(本文来源于《应用化工》期刊2013年03期)
闻海峰,路荣春,施文健[5](2011)在《两性纤维素的研制、表征及性能研究》一文中研究指出脱脂棉经碱化、羧甲基化、季铵化得到两性纤维素。研究反应温度、时间、物料配比等因素对取代度的影响,得到羧甲基取代度为0.12,季铵基取代度为0.11的两性纤维素,用红外光谱法对其分子结构进行了表征。考察了材料的稳定性,其中包括材料的抗水解和抗氧化能力。实验结果表明:两性纤维素在近中性水溶液中浸泡4d,其羧甲基取代度下降百分率小于4%,季铵基取代度下降百分率小于2.5%;在稀硝酸和稀双氧水溶液中浸泡40min,羧甲基取代度下降3.2%和2.7%,季铵基取代度下降3.0%和1.2%;紫外光对其照射80 min后,羧甲基取代度下降3.3%,季铵基取代度下降2.5%,材料性能稳定。室温下,两性纤维素对重金属Pb2+、Ni2+Cu2+、Cd2+、Cr3+的吸附容量均为0.27 mmol/g;对水溶性有机物的饱和吸附容量分别为:苯胺0.021 mmol/g,苯酚0.087mmol/g,苯甲酸0.059 mmol/g,十二烷基苯磺酸钠0.33mmol/g,酸性红B 0.45mmol/g,碱性艳蓝BO 0.55mmol/g。两性纤维素可以循环利用。(本文来源于《水资源与水工程学报》期刊2011年06期)
施文健,陈肖云,张元璋,秦琴[6](2011)在《两性纤维素对持久性污染物的吸附特征》一文中研究指出研究两性纤维素对Pb~(2+)、阳离子翠蓝GB、酸性红B和R盐四种持久性污染物吸附过程的动力学和热力学问题,对吸附机理进行探讨。实验结果表明,两性纤维素对上述四种化合物的吸附过程的热力学参数依次为:AH 9.33 kJ/mol、2.88 kJ/mol、5.96 kJ/mol、7.95 kJ/mol;AS 76.8 J/mol·K、63.4 J/mol·K、71.2 J/mol·K、76.1 J/mol·K;298K时,△G-13.6 kJ/mol、-16.0 kJ/mol、-15.3 kJ/mol、-14.7 kJ/mol;吸附活化能E_a23,8 kJ/mol、18.6 kJ/mol、3.9 kJ/mol、7.7kJ/mol;吸附过程可用一级吸附动力学方程来描述,升高温度有利于吸附的进行;吸附符合Langmuir等温式;两性纤维素对重金属、水溶性芳香族阳离子和阴离子有机化合物的吸附主要为化学吸附。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2011年06期)
梁亚琴,胡志勇[7](2009)在《两性纤维素醚的合成及流变性能的研究》一文中研究指出以二甲基烯丙基胺(DMAA)、氯乙酸钠和次氯酸为原料合成两性醚化剂3-氯-2羟-丙基二甲铵基乙酸盐(CCAH)。后在自制碱催化剂存在下,与工业羟乙基纤维素(HEC)干法制备两性纤维素醚(AHEC),同时探讨了两性离子羟乙基纤维素醚在水溶液中的流变性能。结果表明,两性羟乙基纤维素醚的溶液呈现非牛顿流体特征,具有剪切变稀特性。随着溶液质量浓度增大其表观粘度增大,在一定浓度的盐溶液中,AHEC具有明显的反聚电解质溶液性质。(本文来源于《应用化工》期刊2009年03期)
万顺,郝红英,邵自强[8](2004)在《天然植物秸秆制备两性纤维素PCGD的研究》一文中研究指出利用蒸汽闪爆处理技术对小麦秸秆进行处理,经阴离子化引入羧甲基基团后,在过硫酸钾和硫代硫酸钠氧化还原引发体系作用下,合成了秸秆羧甲基纤维素(CMC)接枝甲基丙烯酸氧乙基叁甲基氯化铵(DMC)的两性共聚物(PCGD)。研究了蒸汽闪爆对植物秸秆制取CMC工艺的影响和反应温度、时间、引发剂用量、反应物配比等因素对秸秆CMC接枝共聚反应的影响,并用红外光谱对接枝物结构进行了鉴定。(本文来源于《高分子材料科学与工程》期刊2004年05期)
万顺,邵自强,郝红英,谭惠民[9](2003)在《天然植物秸杆制备的两性纤维素PCGD水溶液性质的研究》一文中研究指出用浊度法研究了一系列不同结构特征的小麦秸秆羧甲基纤维素接枝甲基丙烯酸氧乙基叁甲基氯化铵两性共聚物(PCGD)的溶解性及组成与等电点的关系;研究发现PCGD具有明显的等电点,外加盐能够促进PCGD的溶解,PCGD溶液的粘度随着无机盐浓度的变化出现最大值,完全不同于单一电荷的聚电解质,显示出两性聚合物独有的特征。用粘度法研究了PCGD水溶液的流体力学性质,考察了聚合物浓度、温度、外加无机盐等对溶液流体力学性质的影响。(本文来源于《纤维素科学与技术》期刊2003年01期)
万顺[10](2003)在《天然植物秸杆制取两性纤维素的研究》一文中研究指出本文探索了以农作物植物小麦和玉米的秸秆为原料制备具有高附加值的两性纤维素的有效途径,研究过程中采用蒸汽闪爆与化学蒸煮除杂质等手段对农作物植物秸秆进行处理,提取了它们中的有用成分——秸秆纤维素,并以它为原料合成了羧甲基纤维素(简称CMC),然后进一步与甲基丙烯酸氧乙基叁甲基氯化铵(商品名:DMC)接枝共聚,制备了一种新型的两性纤维素(PCGD)。 闪爆研究结果表明蒸汽闪爆能够有效地破坏植物纤维素结构,使植物纤维素中α-纤维素与其它成份分离,大幅度提高其纯度,而且具有高效、节能和无污染等特性,实验结果还表明:在闪爆压力为2.5Mpa,保压时间为120s的条件下对秸秆进行闪爆处理,效果比较好。 本文探索了闪爆后的秸秆纤维素制取CMC的适宜工艺条件,考察了原料和闪爆处理等因素对CMC合成工艺的影响,并对产物进行了红外表征。实验结果表明:经闪爆处理后的植物秸秆纤维素它的化学反应可及度大大提高,在合成工艺得到简化的情况下,制得的CMC羧甲基取代度仍可高达约0.8,完全可以作为CMC的生产原料使用。 本文还研究了K_2S_2O_8/Na_2S_2O_3引发CMC与DMC合成两性纤维素PCGD的接枝反应体系,对影响接枝反应的引发剂浓度、外加盐浓度、反应物料配比及反应温度和时间等因素进行了详细探讨,还以IR以及其它化学定性的方法证明了接枝物PCGD为两性纤维素,并对PCGD水溶液的性质进行了深入研究。 实验结果表明,K_2S_2O_8/Na_2S_2O_3能够有效引发CMC与DMC接枝共聚,K_2S_2O_8/Na_2S_2O_3引发的CMC接枝反应适宜在中性条件下进行,最佳反应温度40℃,K_2S_2O_8与Na_2S_2O_3适宜用量比约为1:1,原料CMC的取代度为0.7~0.9范围内最佳。 实验结果还表明,PCGD水溶液显示出了明显的两性聚电解质特性,且有盐溶的特征,并且随着体系酸度的变化,PCGD水溶液明显存在等电点(isoelectric point,简称IEP),在一定盐浓度范围内,溶液比浓粘度随着盐浓度的增大而增大,初步显示了良好的水溶液耐盐增稠性能。(本文来源于《华北工学院》期刊2003-02-01)
两性纤维素论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
两性纤维素是在纤维素主链上同时带有阴阳离子基团的一类水溶性的纤维素衍生物,在水处理、油田开采、湍流减阻、造纸湿部化学、吸水材料、日用化工等领域有着广阔的应用前景。其合成方法包括:从易溶性的纤维素衍生物开始的接枝、自由基聚合以及直接从纤维素为起始原料的一步合成方法。综述了两性纤维素近年来的在制备和利用领域取得的发展。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
两性纤维素论文参考文献
[1].熊佳庆.基于两性纤维素的磁性气凝胶制备及吸附性能研究[D].苏州大学.2015
[2].何爱见,贾程瑛,金永灿,宋君龙.两性纤维素合成与应用的研究进展[J].纤维素科学与技术.2014
[3].何爱见.在氢氧化钠/尿素体系下均相一锅法合成两性纤维素醚[D].南京林业大学.2013
[4].林联君,侯党社,高燕,韩莉萍.秸秆两性纤维素絮凝剂的辐射法制备及应用研究[J].应用化工.2013
[5].闻海峰,路荣春,施文健.两性纤维素的研制、表征及性能研究[J].水资源与水工程学报.2011
[6].施文健,陈肖云,张元璋,秦琴.两性纤维素对持久性污染物的吸附特征[J].高分子材料科学与工程.2011
[7].梁亚琴,胡志勇.两性纤维素醚的合成及流变性能的研究[J].应用化工.2009
[8].万顺,郝红英,邵自强.天然植物秸秆制备两性纤维素PCGD的研究[J].高分子材料科学与工程.2004
[9].万顺,邵自强,郝红英,谭惠民.天然植物秸杆制备的两性纤维素PCGD水溶液性质的研究[J].纤维素科学与技术.2003
[10].万顺.天然植物秸杆制取两性纤维素的研究[D].华北工学院.2003