本文關(guān)鍵詞：纖維素凝膠的制備及其穩(wěn)定pickering乳液的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：纖維素是最豐富的天然有機(jī)高分子資源,已廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料、紡織品、藥物傳輸以及個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品等不同領(lǐng)域。由于具有優(yōu)良的物理性質(zhì)及化學(xué)活性,以及價(jià)廉、可生物降解、可再生,所以備受注。我們以天然纖維素為原料,通過(guò)低溫溶解方法制備了吸水性良好的纖維素水凝膠,并在此基礎(chǔ)上制備具有較高穩(wěn)定性、分散性良好的纖維素微凝膠(CMN)懸浮液,以此來(lái)穩(wěn)定pickering乳液。此外還利用纖維素凝膠作為模板,通過(guò)化學(xué)共沉淀法制備磁性纖維素復(fù)合水凝膠。圍繞上述主要內(nèi)容,本論文開(kāi)展了以下三個(gè)方面的研究工作：(1)纖維素自組裝制備高度有序薄膜采用低溫溶解技術(shù)溶解天然纖維素,用甲叉雙丙烯酰胺(BIS)作為交聯(lián)劑在堿性條件下與纖維素發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)得到纖維素水凝膠。通過(guò)簡(jiǎn)單超聲得到纖維素微凝膠作為自組裝前驅(qū)體。改變纖維素的濃度和交聯(lián)度(CLD),采用冷凍干燥方法得到了不同的纖維素自組裝結(jié)構(gòu)(包括完美片狀結(jié)構(gòu)、具有高長(zhǎng)徑比的纖維結(jié)構(gòu)以及無(wú)序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu))。此外,將纖維素凝膠通過(guò)壓鑄與蒸發(fā)的方法得到了具有片狀密堆積結(jié)構(gòu)的三維有序薄膜。纖維素的形態(tài)和結(jié)構(gòu)通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)和傅里葉紅外光譜(FTIR)表征。材料的強(qiáng)度性質(zhì)通過(guò)萬(wàn)能拉力機(jī)測(cè)試：當(dāng)BIS比例(r)從0.375增加到0.473時(shí),拉伸強(qiáng)度(σ)相應(yīng)的從60 Mpa增加到135 Mpa,斷裂伸長(zhǎng)率從10%增加到25%,表明纖維素膜的拉伸強(qiáng)度和柔韌性都大大提高。(2)CMN穩(wěn)定的新型pickering乳液通過(guò)BIS發(fā)生交聯(lián)的方法制備纖維素水凝膠,并通過(guò)簡(jiǎn)單超聲得到穩(wěn)定的微凝膠分散體。該微凝膠分散體可以穩(wěn)定吸附于石蠟油-水界面得到穩(wěn)定的pickering乳液。原子力顯微鏡(AFM)的結(jié)果表明CMN不論在空氣界面還是固體表面都傾向于成膜。通過(guò)共聚焦顯微鏡(CLSM)、SEM和冷凍刻蝕電鏡(FF-TEM)對(duì)pickering乳液的形貌與結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征；通過(guò)乳化指數(shù)研究pickering乳液的穩(wěn)定性。結(jié)果表明,隨CMN改性度的增加,微凝膠分散體抗絮聚能力增強(qiáng)；其穩(wěn)定水包油pickering乳液的能力亦得到提高。(3)磁性纖維素復(fù)合水凝膠的制備及性質(zhì)采用化學(xué)共沉淀法以纖維素水凝膠內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)孔結(jié)構(gòu)作為模板合成Fe304納米粒子,得到磁性纖維素復(fù)合水凝膠。采用SEM和TEM觀察磁性復(fù)合物形貌,采用FTIR、XRD分析磁性纖維素水凝膠的分子結(jié)構(gòu),以及采用超導(dǎo)量子干涉磁強(qiáng)計(jì)(SQUID)測(cè)試了樣品的飽和磁化量。結(jié)果表明當(dāng)Fe2+濃度為.0.250 mol/L,r為0.473時(shí)復(fù)合物的最大飽和磁化量為88.43emu/g。此外,通過(guò)磁性纖維素水凝膠得到了穩(wěn)定的磁性纖維素懸浮液以及制備了磁性pickering乳液,可望應(yīng)用于磁分離。
【關(guān)鍵詞】：纖維素 低溫溶解 微凝膠 pickering乳液 磁性復(fù)合材料
【學(xué)位授予單位】：齊魯工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：O648.17;O648.23
【目錄】：

• 摘要9-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 緒論13-37
• 1.1 引言13
• 1.2 纖維素的結(jié)構(gòu)概述13-19
• 1.2.1 纖維素的分子結(jié)構(gòu)14-16
• 1.2.2 纖維素的超分子結(jié)構(gòu)16-18
• 1.2.3 纖維素的形態(tài)結(jié)構(gòu)18-19
• 1.2.4 纖維素的兩親性19
• 1.3 纖維素的溶解體系19-23
• 1.3.1 纖維素微觀層面的溶脹與溶解20-21
• 1.3.2 纖維素溶劑的分類(lèi)21-22
• 1.3.3 纖維素溶解機(jī)理22-23
• 1.4 纖維素的化學(xué)改性23-28
• 1.4.1 纖維素的反應(yīng)性23-25
• 1.4.2 纖維素的改性方法25
• 1.4.3 纖維素接枝共聚的方法25-28
• 1.5 纖維素基水凝膠概述28-30
• 1.5.1 凝膠定義28
• 1.5.2 水凝膠的種類(lèi)28-29
• 1.5.3 纖維素基水凝膠29-30
• 1.6 纖維素穩(wěn)定pickering乳液的概述30-32
• 1.6.1 picketing乳液的研究30-31
• 1.6.2 纖維素穩(wěn)定的pickering乳液的進(jìn)展31-32
• 1.7 磁性纖維素基材料32-34
• 1.7.1 Fe_3O_4納米粒子的制備32-33
• 1.7.2 磁性纖維素復(fù)合材料33-34
• 1.8 論文的研究意義和研究?jī)?nèi)容34-37
• 第2章 纖維素自組裝制備高度有序薄膜37-49
• 2.1 引言37-38
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分38-39
• 2.2.1 主要試劑38
• 2.2.2 主要儀器38-39
• 2.3 實(shí)驗(yàn)方法39-40
• 2.3.1 在水相溶解介質(zhì)中制備纖維素水凝膠39
• 2.3.2 纖維素自組裝前驅(qū)體的獲得39
• 2.3.3 纖維素自組裝39
• 2.3.4 制備高度有序結(jié)構(gòu)的三維纖維素薄膜39-40
• 2.3.5 樣品表征方法40
• 2.4 結(jié)果與討論40-47
• 2.4.1 纖維素交聯(lián)作用下的自組裝40-46
• 2.4.2 三維有序薄膜的制備及其結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度性質(zhì)46-47
• 2.5 本章小結(jié)47-49
• 第3章 CMN穩(wěn)定的新型pickering乳液49-63
• 3.1 引言49
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分49-50
• 3.2.1 主要試劑49-50
• 3.2.2 主要儀器50
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方法50-53
• 3.3.1 制備纖維素微凝膠50-51
• 3.3.2 乳液制備51
• 3.3.3 微凝膠分散體的表征51-52
• 3.3.4 水包油乳液的表征52-53
• 3.4 結(jié)果與討論53-62
• 3.4.1 纖維素微凝膠的性質(zhì)53-58
• 3.4.2 pickering乳液的制備及其性質(zhì)58-60
• 3.4.3 pickering乳液的穩(wěn)定性60-62
• 3.5 本章小結(jié)62-63
• 第4章 磁性纖維素水凝膠的制備及其性質(zhì)63-75
• 4.1 引言63
• 4.2 實(shí)驗(yàn)部分63-64
• 4.2.1 主要試劑63-64
• 4.2.2 主要儀器64
• 4.3 實(shí)驗(yàn)方法64-65
• 4.3.1 制備改性纖維素水凝膠64
• 4.3.2 纖維素/Fe_3O_4復(fù)合凝膠制備64-65
• 4.3.3 制備穩(wěn)定的磁性纖維素懸浮液65
• 4.3.4 磁性復(fù)合凝膠的表征65
• 4.4 結(jié)果與討論65-74
• 4.4.1 磁性纖維素凝膠的制備及其結(jié)構(gòu)65-68
• 4.4.2 CMN/Fe_3O_4懸浮液的性質(zhì)68-69
• 4.4.3 CMN/Fe_3O_4復(fù)合物的磁性質(zhì)69-71
• 4.4.4 CMN/Fe_3O_4復(fù)合物的熱重分析71-73
• 4.4.5 磁性picketing乳液的制備73-74
• 4.5 本章小結(jié)74-75
• 第5章 結(jié)論與展望75-77
• 5.1 結(jié)論75-76
• 5.2 本論文的創(chuàng)新點(diǎn)76
• 5.3 研究展望76-77
• 參考文獻(xiàn)77-89
• 致謝89-91
• 在學(xué)期間主要科研成果91-92
• 附件92

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 Jenna M.Shapiro;Michelle L.Oyen;;Viscoelastic analysis of single-component and composite PEG and alginate hydrogels[J];Acta Mechanica Sinica;2014年01期

2 王華平;姚勇波;夏曉林;張玉梅;;離子液體新介質(zhì)在高值化纖維素纖維中的應(yīng)用[J];紡織學(xué)報(bào);2014年02期

3 翁婷婷;郭建維;黎新明;崔英德;尹國(guó)強(qiáng);張步寧;;可聚合離子液體AMPS-TEA的合成及其交聯(lián)共聚物對(duì)有機(jī)溶劑的吸收行為[J];廣東工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

4 李堅(jiān);孫慶豐;;大自然給予的啟發(fā)——木材仿生科學(xué)芻議[J];中國(guó)工程科學(xué);2014年04期

5 金晶;張慧慧;邵惠麗;胡學(xué)超;;以N-甲基嗎啉-N-氧化物為溶劑的纖維素氨基甲酸酯纖維的制備及性能[J];高分子材料科學(xué)與工程;2014年05期

6 胡振華;溫國(guó)華;靳敏;張思思;張媛;邢建霞;;淀粉接枝丙烯酸合成交聯(lián)型高吸水樹(shù)脂及其性能研究[J];材料保護(hù);2014年S1期

7 艾買(mǎi)提江·薩伍提;買(mǎi)買(mǎi)提江·依米提;吐尼莎古麗·阿吾提;司馬義·努爾拉;;紫外光聚合法制備棉稈纖維素接枝丙烯酸-腐植酸高吸水樹(shù)脂及其性能[J];功能高分子學(xué)報(bào);2014年02期

8 胡劍燦;張俊釗;肖敏;張黎明;;纖維素基水凝膠的制備及性能研究[J];廣東化工;2014年19期

9 毛海良;潘鵬舉;單國(guó)榮;包永忠;;生物可降解溫敏性物理交聯(lián)水凝膠的研究進(jìn)展[J];高分子材料科學(xué)與工程;2014年11期

10 李春花;徐紀(jì)剛;程春祖;韓暉;王榮民;;溶?chē)姺ㄖ苽淅w維素非織造布[J];高分子材料科學(xué)與工程;2015年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 張文明;張玉蒼;李慶;李曉葦;劉金煒;王少陽(yáng);;輝光放電電解等離子體引發(fā)纖維素基水凝膠的制備及其多重響應(yīng)行為的研究[A];中國(guó)物理學(xué)會(huì)第十九屆全國(guó)靜電學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2014年

2 劉洋;陳煜;;纖維素衍生物基聚電解質(zhì)復(fù)合水凝膠的制備及性能研究[A];2015年中國(guó)化工學(xué)會(huì)年會(huì)論文集[C];2015年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 于麗;人參水提果膠的結(jié)構(gòu)及其在細(xì)胞壁中的分布[D];東北師范大學(xué);2011年

2 武彬;纖維材料酶解機(jī)理分析與應(yīng)用策略探討[D];山東大學(xué);2007年

3 馬麗;植物纖維/ABS木塑復(fù)合材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能研究[D];華南理工大學(xué);2012年

4 覃杏珍;纖維素溶液行為及新材料構(gòu)建[D];武漢大學(xué);2012年

5 林珊;纖維素抗菌膜的制備及其深度水處理研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2013年

6 袁勃;兩性離子嵌段共聚物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制備及其生物相容性研究[D];南京大學(xué);2012年

7 涂琴;功能聚合物界面構(gòu)建及其在生命分析中的應(yīng)用[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2013年

8 王布勻;污泥生物凈化與土壤化利用技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2013年

9 陳文帥;生物質(zhì)納米纖維素及其自聚集氣凝膠的制備與結(jié)構(gòu)性能研究[D];東北林業(yè)大學(xué);2013年

10 程志強(qiáng);菌糠基復(fù)合高吸水樹(shù)脂的制備及性能研究[D];吉林大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 魏曉星;葡萄穗霉（Stachybotrys sp.）的分離鑒定及其β-葡萄糖苷酶的性質(zhì)分析[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué);2005年

2 程超;綿羊瘤胃內(nèi)纖維素分解菌的分離鑒定及白色瘤胃球菌纖維素酶celB基因的克隆[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

3 劉海芳;細(xì)菌纖維素生物合成過(guò)程中的分子量調(diào)控[D];海南大學(xué);2012年

4 林小瑜;Sorangium cellulosum So0157-2纖維素降解酶的性質(zhì)與功能分析[D];山東大學(xué);2013年

5 王瑞;小麥秸稈/膨潤(rùn)土基高吸水性樹(shù)脂的制備及其性能研究[D];山東大學(xué);2013年

6 鄭樹(shù)典;快速響應(yīng)與缺口不敏感納米復(fù)合水凝膠的制備與性能[D];華南理工大學(xué);2013年

7 夏錕峰;纖維素立體選擇三苯甲基化改性及其新型纖維素衍生物的構(gòu)建[D];華南理工大學(xué);2013年

8 熊俊軍;纖維素的選擇性氧化及陽(yáng)離子化[D];華南理工大學(xué);2013年

9 王如軍;羧甲基纖維素/β-環(huán)糊精水凝膠的制備及其工業(yè)廢水處理應(yīng)用研究[D];華南理工大學(xué);2013年

10 劉洋;纖維素與離子液體相互作用及其成膜特性研究[D];華南理工大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：纖維素凝膠的制備及其穩(wěn)定pickering乳液的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：368012