木素是蘊(yùn)含豐富的可再生生物質(zhì)資源,對木素結(jié)構(gòu)進(jìn)行可控的化學(xué)修飾是木素利用的重要方向。原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）可實(shí)現(xiàn)對聚合反應(yīng)的控制,使用不同單體從木素上接枝能產(chǎn)生不同性能的木素接枝聚合物,是實(shí)現(xiàn)木素高值化利用的有效途徑。通過核磁磷譜(³¹P-NMR)測定堿木素、酸析木素、纖維素酶酶解木素的羥基含量,篩選出擁有最高羥基含量的堿木素為接枝原料;改變2-溴異丁酰溴（Bi BB）與三乙胺（TEA）添加量,可以獲得不同溴含量的Lignin-Br;通過ATRP將丙烯酰胺（AM）引入木素結(jié)構(gòu)中得到木素接枝丙烯酰胺聚合物L(fēng)-g-PAM,其形貌與木素和Lignin-Br有較大區(qū)別;熱重分析（TG）顯示木素、Lignin-Br、L-g-PAM熱穩(wěn)定性依次降低;差示掃描量熱（DSC）發(fā)現(xiàn)L-g-PAM的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（T_g）為191℃,這說明木素核心的存在會降低L-g-PAM的韌性。通過ATRP反應(yīng)體系,改變丙烯腈單體用量得到系列木素接枝丙烯腈聚合物（L-g-PANs）。紅外光譜顯示,在L-g-PANs中,C≡N紅外吸收峰的強(qiáng)度隨丙烯腈添加量的增大而增強(qiáng)。X... 

【文章來源】：齊魯工業(yè)大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

木素大分子引發(fā)劑的合成[15,16]

齊魯工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文3圖1.木素大分子引發(fā)劑的合成[15,16]圖2.木素ATRP接枝單體的反應(yīng)機(jī)理（kcat-激活反應(yīng)速率常數(shù)；kdecat-失活反應(yīng)速率常數(shù)；kp-鏈增長速率常數(shù)；kt-終止反應(yīng)速率常數(shù)；CuⅠX/L-激活劑；X-CuⅡX/L-失活劑；Lignin，Lignin-Mn，Lignin-Mm都是鏈增長自由基）[14]1.4單體對木素ATRP接枝共聚物性質(zhì)的影響隨著近年來對可再生能源、化學(xué)品和材料的需求日益增長，從木素中抽提更有價值的產(chǎn)品變得備受關(guān)注，而且這對于生物質(zhì)精煉的可持續(xù)發(fā)展而言也至關(guān)重要[17]。如果能夠通過ATRP接枝共聚的方式將木素所具有的優(yōu)勢與合成聚合物的優(yōu)良性能通過共價鍵結(jié)合協(xié)同組合，有可能會產(chǎn)生具有優(yōu)良應(yīng)用價值的木素高附加值產(chǎn)品。木素ATRP接枝單體改性的研究從2010年Kim等用闊葉木硫酸鹽木素接枝N-異丙基丙烯酰胺起，嘗試過的單體包括丙烯酰胺類[15,18]、丙烯酸酯類、苯乙烯[16,19,20]和丙烯腈[21]。其中的丙烯酸酯類又可以根據(jù)酯中醇部分結(jié)構(gòu)的不同分為松香酸類[22]、直鏈烴類[16,19,23-25]、聚醇類[26,27]、含氨基的短鏈烴[28]。在木素ATRP改性接枝單體的實(shí)驗(yàn)中，單體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)會直接影響到木素ATRP接枝反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，木素ATRP接枝共聚物產(chǎn)物的性質(zhì)和應(yīng)用。1.4.1單個單體1.4.1.1丙烯酰胺類丙烯酰胺衍生物單體，因?yàn)槠浞肿觾?nèi)擁有疏水的異丙基和親水性的酰胺基，使得均聚物的臨界溶解溫度較低，因此主要作為制造感溫特性的聚合物凝膠的原

齊魯工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文132.1.2黑液酸析木素的提取取楊木硫酸鹽法蒸煮黑液100mL置于燒杯中，稀釋10倍后，緩慢的加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)98％的濃硫酸并不斷攪拌，調(diào)節(jié)其pH，待pH值達(dá)到2時，立即停止加人硫酸，充分?jǐn)嚢韬箪o置過夜，待木素完全沉淀后，多次洗滌后進(jìn)行離心，冷凍干燥得到最終的酸析木素。2.1.3楊木纖維素酶酶解木素的制備楊木纖維素酶酶木素的制備方法同王芳芳[48]的方法，制備的楊木纖維素酶酶解木素儲存在真空干燥箱（40℃）中備用。2.1.4木素羥基含量的測定精確稱量25mg木素樣品到1mL容量瓶中，然后將樣品溶解在0.5mL（體積比1.6:1）無水吡啶/CDCl3的溶液中。接著加入內(nèi)標(biāo)和松弛試劑溶液各100μL（利用吡啶/CDCL3溶液配制5.0mg/mL的乙�；徙t和50mg/mL的N-羥基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亞胺分別作為弛豫劑和內(nèi)標(biāo)），待木素充分溶解后，測試5min前加入TMDP（磷化試劑）50μL，最后將容量瓶密閉并搖動以確保充分混合，立即移入5mm直徑的核磁管進(jìn)行核磁磷譜的測定[49]。通過對磷譜相應(yīng)的信號峰積分測得木素羥基含量，其計(jì)算方法如下：12211mol(OH)/mass(lignin)=179100810mAmA.（1）式中，1m為所加內(nèi)標(biāo)的質(zhì)量，2m為所測木素樣品的質(zhì)量，1A為內(nèi)標(biāo)積分面積，2A為木素結(jié)構(gòu)中羥基的積分面積，179.18為內(nèi)標(biāo)N-羥基-5-降冰片烯-2,3-二甲酰亞胺的摩爾質(zhì)量，g/mol。2.1.5木素大分子引發(fā)劑的合成圖2.1.木素大分子引發(fā)劑的合成路線將木素（0.50g，6.7931mmol-OH）溶解在無水THF（30mL）中并與TEA（0.9442mL，6.7931mmol）混合，然后在氮?dú)夥諊聦⒒旌衔锛尤雸A底燒瓶中。將混有BiBB（0.8481mL，6.7931mmol）的無水THF（10mL）溶液置于恒壓分

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]國產(chǎn)高性能聚丙烯腈基碳纖維技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢[J]. 徐樑華,王宇.  科技導(dǎo)報. 2018(19)
[2]醋酸乙烯酯-丙烯酸丁酯共聚乳液的制備研究[J]. 王偉,李德玲,劉闊義.  化學(xué)世界. 2018(07)
[3]木質(zhì)素磺酸鈉改性脲醛樹脂新型固沙抑塵劑的研究[J]. 趙浩,張麗丹,韓春英,孔維青,張娜,齊干.  北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(05)
[4]聚乳酸接枝馬來酸酐/丙烯酸丁酯共聚物的制備與性能[J]. 羅衛(wèi)華,袁彩霞,王正良,向世歡,聶鵬,袁光明.  功能材料. 2015(12)
[5]超細(xì)異形腈綸的結(jié)構(gòu)及其理化性能[J]. 周月紅,沈勇,魏作紅,李勇.  紡織學(xué)報. 2015(05)
[6]堿木質(zhì)素接枝聚丙烯腈多孔材料的性能表征[J]. 王慧敏,馬艷麗,方桂珍,李淑君.  生物質(zhì)化學(xué)工程. 2015(01)
[7]一種擦手紙挺度劑的合成及應(yīng)用研究[J]. 許桂紅.  造紙科學(xué)與技術(shù). 2014(05)
[8]球形木質(zhì)素珠體接枝丙烯腈的影響因素研究[J]. 劉敏威,陳葓,劉明華.  纖維素科學(xué)與技術(shù). 2014(03)
[9]原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）的研究進(jìn)展[J]. 汪永彬.  化學(xué)推進(jìn)劑與高分子材料. 2014(01)
[10]丙烯酸丁酯的研究進(jìn)展[J]. 侯志君,呂樹志,邢廣恩.  產(chǎn)業(yè)與科技論壇. 2013(18)

博士論文
[1]黃孢原毛平革菌降解楊木纖維素酶解木素相關(guān)機(jī)制的研究及白腐菌木素生物降解的應(yīng)用[D]. 王芳芳.山東大學(xué) 2016
[2]ATRP法制備木質(zhì)素/纖維素基接枝共聚物及其結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 俞娟.中國林業(yè)科學(xué)研究院 2016

碩士論文
[1]AGET ATRP陽離子乳液聚合制備聚（苯乙烯-b-丙烯酸丁酯-b-苯乙烯）三嵌段共聚物膠乳[D]. 王振.華中科技大學(xué) 2015
[2]陽離子聚丙烯酰胺P（AM-DMC）的合成、表征及應(yīng)用研究[D]. 閆澤.長安大學(xué) 2013
[3]PAMST無皂乳液及其改性產(chǎn)物在造紙中的應(yīng)用研究[D]. 楊鋒偉.福建師范大學(xué) 2011



本文編號：3633731