纖維素是地球上最豐富的可再生資源,納米纖維素作為其最重要的衍生物之一,具有高比表面積、高機械性能和良好的熱穩(wěn)定性等一系列優(yōu)點。目前國內(nèi)外主要采用酸水解、氧化和機械均質(zhì)的方法來制備纖維素納米晶體（CNCs）及纖維素納米纖絲（CNF）。但這些方法存在污染大或耗能高等缺點。酶解法制備納米纖維素,因其綠色環(huán)保、反應(yīng)條件溫和和專一性等多種優(yōu)勢,受到越來越多的重視和關(guān)注。納米纖維素用于制造柔性透明導(dǎo)電膜是其重要應(yīng)用之一。隨著現(xiàn)代科技快速發(fā)展,電子產(chǎn)品更新迭代加快,生命周期不斷縮短,帶來能源消耗、環(huán)境污染等一系列問題。生物可降解的電子器件和組件是解決該問題的最有潛力的方法之一�？缮锝到馊嵝酝该骷{米纖維素膜是一種性能優(yōu)異的膜材料,可用于電子器件基底與柔性電子顯示屏等。采用總酶活為300μ/m L的復(fù)合酶水解桉木槳板4小時,制備出直徑為30nm左右球形CNCs（SCNCs）。通過p H為2的稀酸絮凝和多次洗滌,并采用離子色譜和考馬斯亮藍G-250定量分析雜質(zhì)含量,最終獲得純度約為99.99%的球形CNCs。分析表明純球形CNCs仍然保留天然纖維素結(jié)構(gòu),但結(jié)晶度有所降低;熱穩(wěn)定性較好,最快分解溫度(T<... 

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 植物纖維素概述
    1.3 納米纖維素概述
        1.3.1 納米纖維素的分類
        1.3.2 納米纖維素的制備方法
        1.3.3 納米纖維素基材料
        1.3.4 納米纖維素的應(yīng)用
    1.4 酶的概述
        1.4.1 酶的分類
        1.4.2 酶的結(jié)構(gòu)
        1.4.3 纖維素酶協(xié)同作用機理
    1.5 透明導(dǎo)電薄膜簡介
        1.5.1 透明導(dǎo)電薄膜的發(fā)展史
        1.5.2 透明導(dǎo)電薄膜的分類
        1.5.3 透明導(dǎo)電薄膜的應(yīng)用
    1.6 課題研究目的、內(nèi)容及意義
第二章 復(fù)合酶酶解制備高純度球形纖維素納米晶體及其性能表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗材料
        2.2.2 實驗儀器
        2.2.3 球形納米纖維素的制備和純化
        2.2.4 樣品的表征
            2.2.4.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
            2.2.4.2 傅立葉變換紅外光譜(FT-IR)
            2.2.4.3 X射線衍射(XRD)分析
            2.2.4.4 動態(tài)光散射分析(DLS)
            2.2.4.5 熱重分析(TGA)
            2.2.4.6 Zeta電位分析
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 pH對酶水解產(chǎn)物絮凝的影響
        2.3.2 球形CNC產(chǎn)品的純化
            2.3.2.1 單糖的去除和分析
            2.3.2.2 殘留酶蛋白的去除與分析
        2.3.3 純球形CNC樣品的表征
            2.3.3.1 形貌和粒徑分布
            2.3.3.2 X射線衍射分析
            2.3.3.3 Zeta電位分析
            2.3.3.4 熱重分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于不同形貌的酶解纖維素納米晶體/聚乙烯醇復(fù)合膜的制備與表征
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗材料及試劑
        3.2.2 實驗儀器
        3.2.3 不同形貌納米纖維素及其復(fù)合膜的制備
            3.2.3.1 球形和條形納米纖維素的制備
            3.2.3.2 PVA的制備
            3.2.3.3 PVA/CNCs復(fù)合膜的制備
        3.2.4 PVA/CNCs復(fù)合膜的表征
            3.2.4.1 SEM分析
            3.2.4.2 傅里葉紅外光譜(FT-IR)
            3.2.4.3 XRD分析
            3.2.4.4 熱重分析
            3.2.4.5 透光率分析
            3.2.4.6 機械性能分析
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 形貌分析
        3.3.2 透光性能分析
        3.3.3 XRD分析
        3.3.4 熱重分析
        3.3.6 紅外分析
        3.3.7 機械性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 納米銀線的合成及在納米纖維素基柔性透明導(dǎo)電膜中應(yīng)用
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗材料
        4.2.2 實驗儀器
        4.2.3 納米銀線/納米纖維素/聚乙烯醇復(fù)合膜的表征制備
            4.2.3.1 AgNW的制備
            4.2.3.2 PVA/CNCs復(fù)合膜的制備
            4.2.3.3 PVA/CNCs/AgNW復(fù)合膜的制備
        4.2.4 AgNW和PVA/CNCs/AgNW復(fù)合膜的表征
            4.2.4.1 SEM分析
            4.2.4.2 光學(xué)顯微鏡
            4.2.4.3 透光性能測試
            4.2.4.4 XRD分析
            4.2.4.5 方阻測試儀
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 AgNW的表征
            4.3.1.1 AgNW的形貌表征
            4.3.1.2 AgNW的 XRD分析
            4.3.1.3 AgNW的紫外-可見分析
        4.3.2 PVA/CNCs/AgNW復(fù)合膜的表征
            4.3.2.1 PVA/CNCs/AgNW復(fù)合膜的形貌表征
            4.3.2.2 PVA/CNCs/AgNW復(fù)合膜的的紫外-可見分析
            4.3.2.3 PVA/CNCs/AgNW復(fù)合膜的方阻
            4.3.2.4 PVA/CNCs/AgNW復(fù)合膜的耐刮擦性能研究
    4.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]柔性有機發(fā)光二極管材料與器件研究進展[J]. 李琛,黃根茂,段煉,邱勇.  中國材料進展. 2016(02)
[2]基于銀納米線的柔性透明導(dǎo)電薄膜的研究[J]. 孫旭,黃英,王雷,丁曉,王艷麗.  材料開發(fā)與應(yīng)用. 2013(06)
[3]纖維素酶分子結(jié)構(gòu)及作用機理的研究進展[J]. 劉樹立,王華,王春艷,盛占武.  食品科技. 2007(07)

博士論文
[1]纖維素酶高效水解、回收再用與反應(yīng)機理的研究[D]. 張名佳.天津大學(xué) 2010

碩士論文
[1]銀納米線基柔性透明導(dǎo)電薄膜的制備及性能研究[D]. 陳有鑫.蘭州大學(xué) 2016
[2]酶解法制備納米纖維素及其還原糖含量控制研究[D]. 鄧雪燕.華南理工大學(xué) 2014
[3]固定化纖維素酶的制備及其性質(zhì)研究[D]. 郭銳.天津大學(xué) 2009
[4]木聚糖酶強化纖維素酶對植物纖維的水解[D]. 周振.南京林業(yè)大學(xué) 2008



本文編號：3662912