兩性木質(zhì)素的自組裝特性及其作為功能性材料的性能研究
發(fā)布時間:2021-08-31 08:58
生物質(zhì)資源以其含量豐富、生態(tài)環(huán)境友好、可再生和清潔等優(yōu)點(diǎn)而引起人們的廣泛關(guān)注。木質(zhì)素是自然界中唯一富含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的植物資源,無毒、可降解、生物相容性好并且具有抗菌,抗氧化和紫外線吸收等功能,是制備功能材料的理想原料。來源于量大面廣的造紙制漿廢液中的堿木質(zhì)素分子結(jié)構(gòu)中既含有苯丙烷疏水結(jié)構(gòu)單元,又含有羧基和酚羥基等親水性官能團(tuán),具有陰離子表面活性劑的結(jié)構(gòu)特征,廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥分散劑、水泥減水劑和水煤漿分散劑等領(lǐng)域。然而,堿木質(zhì)素存在水溶性差,易團(tuán)聚、表面活性低和功能單一等缺陷,導(dǎo)致其與材料的相容性差,成為在功能材料中應(yīng)用的瓶頸。對堿木質(zhì)素進(jìn)行改性制備高附加值的功能材料的研究對于生物質(zhì)資源化利用具有重要的意義。選題具有重要的理論意義和應(yīng)用價值。陰陽兩性聚合物分子結(jié)構(gòu)中同時含有可電離或者締合的酸堿基團(tuán),酸性基團(tuán)主要為羧基和磺酸基等,堿性基團(tuán)主要為叔銨和季銨基團(tuán)等,具有等電點(diǎn)、pH敏感性、反聚電解質(zhì)效應(yīng)和絡(luò)合效應(yīng)等特性,在油田開發(fā)、蛋白質(zhì)凈化、藥物控釋、酶回收和重金屬螯合等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。本論文以羧基含量較高的堿木質(zhì)素為原料,對其進(jìn)行季銨化改性,制備陰陽離子兩性木質(zhì)素;陟o電作用、疏水作用和氫鍵...
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:161 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
木質(zhì)素纖維素的組成
備嵌段共聚物自組裝體的方法是選擇溶劑法,即將共聚物溶一個鏈段的沉淀劑,通過透析或蒸發(fā)的方法除去共溶劑。嵌的形態(tài)主要由成核鏈段的伸展、殼層鏈段的排斥作用和核-殼共同控制,聚集體的形態(tài)主要是這三種力之間平衡作用的結(jié)結(jié)構(gòu)確定后,親疏水嵌段的相對長度、聚合物濃度和外界條。物鏈長的影響。嵌段共聚物中各鏈段的物理和化學(xué)性質(zhì)是不同中自組裝是各個鏈段與溶劑相互作用不同的結(jié)果,對于一個給聚物鏈段的長度會影響其與溶劑間的作用力,會引起聚集體形isenberg 研究了親疏水鏈段長度對 PS-b-PAA 嵌段共聚物在選擇貌的影響,發(fā)現(xiàn)改變 PS 和 PAA 鏈段的長度可以制備出球形、狀、囊泡和大復(fù)合膠束等形態(tài)各異的聚集體[72-74],如圖 1-3 所
形成雙層狀聚集體,滴加甲醇時形成球狀聚集體;同時滴加水的體積分?jǐn)?shù)從 0 增加到 100%,聚集體的形貌從球狀到棒狀物初始濃度的影響。嵌段共聚物在溶劑中的初始濃度會對成鏈段的排斥作用和膠束核與溶劑之間的界面張力造成影響,貌的重要因素之一。Zhang等[77]利用透射電子顯微鏡觀察PS的自組裝行為時,發(fā)現(xiàn)嵌段共聚物在混合溶劑中的初始濃度影響。當(dāng)共聚物濃度為 1.0 wt%時,形成粒徑為 29 nm 的球形成粒徑為 34 nm 的球形膠束;在濃度為 2.5 wt%,為球形膠物濃度是 3 wt%時,形成棒狀膠束。在共聚物的初濃度增大蠕蟲狀膠束,如圖 1-4 所示。這是由于隨著嵌段共聚物的初數(shù)目增加,形成膠束核的直徑增大。當(dāng)聚合物的濃度達(dá)到某 PS 拉伸長度增加產(chǎn)生的熵?fù)p失,膠束從球形向棒狀轉(zhuǎn)變。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]pH響應(yīng)木質(zhì)素基膠體球的制備和表征[J]. 李圓圓,楊東杰,邱學(xué)青. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2017(05)
[2]堿木質(zhì)素的乙酰化及其球形膠束的制備[J]. 邱學(xué)青,李浩,鄧永紅,錢勇,易聰華. 高分子學(xué)報. 2014(11)
[3]尿素對堿木質(zhì)素溶液行為和吸附特征的影響[J]. 鄧永紅,肖亮,馮鑫佳,楊東杰,邱學(xué)青. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[4]兩性木質(zhì)素分散劑的合成及表征[J]. 鹿凱,郭睿,宋軍旺,趙鵬飛,孫濱濤,楊旭,徐瑛. 印染助劑. 2012(10)
[5]新型木質(zhì)素季銨鹽絮凝劑的合成與絮凝性能[J]. 楊愛麗,高偉,魏文韞,蔣文舉. 中國造紙學(xué)報. 2008(02)
[6]Studies on a Cationically Modified Quaternary Ammonium Salt of Lignin[J]. YANG Ai-li and JIANG Wen-ju College of Architecture and Environment,Sichuan University,Chengdu 610065,P.R.China. Chemical Research in Chinese Universities. 2007(04)
[7]麥草堿木素高效水煤漿分散劑的應(yīng)用性能[J]. 邱學(xué)青,周明松,楊東杰,樓宏銘. 中國造紙. 2007(02)
[8]Mannich法合成木質(zhì)素胺型瀝青乳化劑及其分析[J]. 張萬烽,林青,林健,湯建軍,陸姍. 應(yīng)用化工. 2006(05)
[9]高級脂肪胺/甲醛改性木質(zhì)素季銨鹽的制備及基本表面物化性能[J]. 劉祖廣,陳朝暉,王迪珍. 化工學(xué)報. 2006(03)
[10]陽離子型絮凝劑木素季胺鹽的合成條件優(yōu)選[J]. 方桂珍,吳陳亮,宋湛謙. 中國造紙. 2003(11)
博士論文
[1]改性HZSM-5作用下聚丙烯基木塑的熱解研究[D]. 林曉娜.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[2]pH響應(yīng)聚合物及其膠束給藥系統(tǒng):制備和結(jié)構(gòu)性能關(guān)系[D]. 楊友強(qiáng).華南理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]木質(zhì)素兩親聚合物的吸附特性及二氧化硅/木質(zhì)素復(fù)合納米顆粒的制備[D]. 郭聞源.華南理工大學(xué) 2014
本文編號:3374611
【文章來源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:161 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
木質(zhì)素纖維素的組成
備嵌段共聚物自組裝體的方法是選擇溶劑法,即將共聚物溶一個鏈段的沉淀劑,通過透析或蒸發(fā)的方法除去共溶劑。嵌的形態(tài)主要由成核鏈段的伸展、殼層鏈段的排斥作用和核-殼共同控制,聚集體的形態(tài)主要是這三種力之間平衡作用的結(jié)結(jié)構(gòu)確定后,親疏水嵌段的相對長度、聚合物濃度和外界條。物鏈長的影響。嵌段共聚物中各鏈段的物理和化學(xué)性質(zhì)是不同中自組裝是各個鏈段與溶劑相互作用不同的結(jié)果,對于一個給聚物鏈段的長度會影響其與溶劑間的作用力,會引起聚集體形isenberg 研究了親疏水鏈段長度對 PS-b-PAA 嵌段共聚物在選擇貌的影響,發(fā)現(xiàn)改變 PS 和 PAA 鏈段的長度可以制備出球形、狀、囊泡和大復(fù)合膠束等形態(tài)各異的聚集體[72-74],如圖 1-3 所
形成雙層狀聚集體,滴加甲醇時形成球狀聚集體;同時滴加水的體積分?jǐn)?shù)從 0 增加到 100%,聚集體的形貌從球狀到棒狀物初始濃度的影響。嵌段共聚物在溶劑中的初始濃度會對成鏈段的排斥作用和膠束核與溶劑之間的界面張力造成影響,貌的重要因素之一。Zhang等[77]利用透射電子顯微鏡觀察PS的自組裝行為時,發(fā)現(xiàn)嵌段共聚物在混合溶劑中的初始濃度影響。當(dāng)共聚物濃度為 1.0 wt%時,形成粒徑為 29 nm 的球形成粒徑為 34 nm 的球形膠束;在濃度為 2.5 wt%,為球形膠物濃度是 3 wt%時,形成棒狀膠束。在共聚物的初濃度增大蠕蟲狀膠束,如圖 1-4 所示。這是由于隨著嵌段共聚物的初數(shù)目增加,形成膠束核的直徑增大。當(dāng)聚合物的濃度達(dá)到某 PS 拉伸長度增加產(chǎn)生的熵?fù)p失,膠束從球形向棒狀轉(zhuǎn)變。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]pH響應(yīng)木質(zhì)素基膠體球的制備和表征[J]. 李圓圓,楊東杰,邱學(xué)青. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報. 2017(05)
[2]堿木質(zhì)素的乙酰化及其球形膠束的制備[J]. 邱學(xué)青,李浩,鄧永紅,錢勇,易聰華. 高分子學(xué)報. 2014(11)
[3]尿素對堿木質(zhì)素溶液行為和吸附特征的影響[J]. 鄧永紅,肖亮,馮鑫佳,楊東杰,邱學(xué)青. 華南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[4]兩性木質(zhì)素分散劑的合成及表征[J]. 鹿凱,郭睿,宋軍旺,趙鵬飛,孫濱濤,楊旭,徐瑛. 印染助劑. 2012(10)
[5]新型木質(zhì)素季銨鹽絮凝劑的合成與絮凝性能[J]. 楊愛麗,高偉,魏文韞,蔣文舉. 中國造紙學(xué)報. 2008(02)
[6]Studies on a Cationically Modified Quaternary Ammonium Salt of Lignin[J]. YANG Ai-li and JIANG Wen-ju College of Architecture and Environment,Sichuan University,Chengdu 610065,P.R.China. Chemical Research in Chinese Universities. 2007(04)
[7]麥草堿木素高效水煤漿分散劑的應(yīng)用性能[J]. 邱學(xué)青,周明松,楊東杰,樓宏銘. 中國造紙. 2007(02)
[8]Mannich法合成木質(zhì)素胺型瀝青乳化劑及其分析[J]. 張萬烽,林青,林健,湯建軍,陸姍. 應(yīng)用化工. 2006(05)
[9]高級脂肪胺/甲醛改性木質(zhì)素季銨鹽的制備及基本表面物化性能[J]. 劉祖廣,陳朝暉,王迪珍. 化工學(xué)報. 2006(03)
[10]陽離子型絮凝劑木素季胺鹽的合成條件優(yōu)選[J]. 方桂珍,吳陳亮,宋湛謙. 中國造紙. 2003(11)
博士論文
[1]改性HZSM-5作用下聚丙烯基木塑的熱解研究[D]. 林曉娜.東北林業(yè)大學(xué) 2016
[2]pH響應(yīng)聚合物及其膠束給藥系統(tǒng):制備和結(jié)構(gòu)性能關(guān)系[D]. 楊友強(qiáng).華南理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]木質(zhì)素兩親聚合物的吸附特性及二氧化硅/木質(zhì)素復(fù)合納米顆粒的制備[D]. 郭聞源.華南理工大學(xué) 2014
本文編號:3374611
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