本文合成了一系列咪唑類離子液體,研究了其對纖維素和杉木粉的溶解性能;以離子液體為介質(zhì),用丙烯酰胺接枝溶解的微晶纖維素或杉木粉制備了改性絮凝劑,考察了絮凝劑對污水的絮凝性能;采用原位方法制備了離子液體/杉木粉/酚醛樹脂復合膠粘劑,探討了離子液體和杉木粉對復合膠性能的影響。主要研究內(nèi)容如下: 1.以N-甲基咪唑、N-乙基咪唑、N-乙烯基咪唑和氯丙烯、氯乙醇等為原料,采用一步法合成了一系列咪唑類離子液體:[BMIM]Cl、[AMIM]Cl、[HeMIM]Cl、[AEIM]Cl、[HeEIM]Cl和[HeVIM]Cl等,并用紅外和氫核磁表征了離子液體的化學結構。側鏈基團對離子液體物理性質(zhì)有很大的影響,側鏈越長,粘度越大,電導率和表面張力越小;側鏈含有雙鍵基團的離子液體,電導率較高;含有羥基的離子液體表面張力較大。與水或一般有機溶劑相比,合成的咪唑類離子液體的密度、粘度和沸點都比較高,表面張力都比較低。 2.采用不同濃度的堿溶液在不同工藝條件下（常溫常壓、微波和高壓罐）分別對纖維素和杉木粉進行預處理。處理后的纖維素和杉木粉的氫鍵作用均被削弱,相對結晶度均被降低。在高壓罐（14... 

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
致謝
第一章 緒論
    1.1 離子液體的發(fā)展及應用研究
        1.1.1 離子液體的性質(zhì)與結構
        1.1.2 離子液體的發(fā)展
        1.1.3 離子液體在高分子領域的應用與前景展望
    1.2 纖維素及其溶解體系的發(fā)展
        1.2.1 纖維素的概況
        1.2.2 纖維素溶解體系
    1.3 木材的結構特征與開發(fā)利用
    1.4 絮凝劑與膠粘劑的改性研究
        1.4.1 高分子絮凝劑的改性研究
        1.4.2 酚醛樹脂膠粘劑的改性研究
    1.5 論文內(nèi)容的來源、目的和意義
        1.5.1 論文內(nèi)容的來源
        1.5.2 研究目的及意義
    參考文獻
第二章 咪唑離子液體的合成、結構與性能測試
    2.1 引言
    2.2 實驗方法
        2.2.1 實驗藥品與儀器
        2.2.2 離子液體的合成及其化學結構表征與物理性能測定
    2.3 結果與討論
        2.3.1 離子液體的合成反應式
        2.3.2 離子液體的結構簡式及化學結構圖
        2.3.3 離子液體紅外和核磁的結構表征
        2.3.4 離子液體物理性質(zhì)測試
    2.4 本章小結
    參考文獻
第三章 離子液體對纖維素和杉木粉溶解性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗藥品與儀器
        3.2.2 纖維素的預處理
            3.2.2.1 常溫常壓不同濃度NaOH 預處理
            3.2.2.2 微波法預處理
            3.2.2.3 高壓法預處理
        3.2.3 離子液體溶解纖維素
            3.2.3.1 水浴加熱法溶解纖維素
            3.2.3.2 微波加熱法溶解纖維素
        3.2.4 纖維素的再生和離子液體的回收
        3.2.5 杉木粉的預處理
            3.2.5.1 苯/乙醇抽提木粉
            3.2.5.2 常溫常壓不同濃度NaOH 預處理
            3.2.5.3 微波預處理
            3.2.5.4 高壓罐預處理
        3.2.6 離子液體溶解杉木粉
            3.2.6.1 離子液體水浴溶解木粉
            3.2.6.2 離子液體微波溶解木粉
        3.2.7 離子化纖維素酯的制備
        3.2.8 離子化纖維素酯的溶解性能
    3.3 結果與討論
        3.3.1 離子液體對棉纖維的溶解性能研究
            3.3.1.1 預處理方法對纖維素結晶度、聚合度和溶解率的影響
            3.3.1.2 不同溶解工藝對溶解率的影響
            3.3.1.3 再生纖維素的結構和性能測試
            3.3.1.4 原生棉纖維和再生棉纖維的電鏡掃描照片
            3.3.1.5 棉纖維溶解過程的光學顯微照片
        3.3.2 離子液體對微晶纖維素的溶解性能研究
            3.3.2.1 預處理方法對纖維素化學結構和結晶度影響
            3.3.2.2 預處理方法對 MCC 結晶度、聚合度及溶解率的影響
            3.3.2.3 再生MCC 結構與性能測定
            3.3.2.4 原生纖維素與再生纖維素的表觀形貌
        3.3.3 離子液體對杉木粉的溶解性能研究
            3.3.3.1 預處理方法對木材化學結構的影響
            3.3.3.2 預處理方法對木材結晶度及溶解率的影響
            3.3.3.3 離子液體對堿處理的杉木粉的溶解率的影響
            3.3.3.4 不同種類的離子液體對杉木粉溶解性能的影響
            3.3.3.5 木粉溶解殘渣的結構表征與性能測試
            3.3.3.6 杉木粉溶解過程的光學顯微照片
            3.3.3.7 杉木粉及其溶解后的殘渣電鏡掃描照片
        3.3.4 離子液體對纖維素溶解機理的探討
        3.3.5 離子化纖維素酯的溶解性能及結構表征
            3.3.5.1 離子化纖維素酯對棉纖維的溶解性能
            3.3.5.2 離子化纖維素酯的化學結構表征
            3.3.5.3 再生纖維素的結晶結構測試
    3.4 本章小結
    參考文獻
第四章 在離子液體中制備絮凝劑及其絮凝性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗原料與儀器
        4.2.2 纖維素改性絮凝劑的制備、提純與性能測試
            4.2.2.1 纖維素絮凝劑制備
            4.2.2.2 纖維素絮凝劑的提純與計算
            4.2.2.3 纖維素絮凝劑特性粘數(shù)測定
        4.2.3 新型木素絮凝劑的制備與純化
        4.2.4 改性絮凝劑絮凝性能的測定
        4.2.5 改性絮凝劑的結構與性能測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 纖維素與丙烯酰胺接枝反應影響因素的研究
            4.3.1.1 引發(fā)劑種類和用量對接枝共聚反應的影響
            4.3.1.2 反應介質(zhì)及液比對接枝共聚反應的影響
            4.3.1.3 聚合溫度對接枝共聚反應的影響
        4.3.2 纖維素絮凝劑的結構與性能測試
        4.3.3 杉木粉與丙烯酰胺接枝反應影響因素的研究
            4.3.3.1 反應時間與反應介質(zhì)對接枝效果的影響
            4.3.3.2 正交試驗
        4.3.4 木素絮凝劑的結構與性能測試
        4.3.5 木素絮凝劑的掃描電鏡照片
        4.3.6 改性絮凝劑的絮凝性能研究
            4.3.6.1 纖維素絮凝劑及絮凝助劑 PAC 協(xié)同作用對煤泥水沉降效果的影響
            4.3.6.2 纖維素絮凝劑特性粘數(shù)與煤泥水濃度對透光率的影響
            4.3.6.3 木素絮凝劑對沉降煤泥水和陶土污水的透光率影響
            4.3.6.4 木素絮凝劑及絮凝助劑 PAC 協(xié)同作用對陶土污水透光率的影響
        4.3.7 絮凝機理的探討
    4.4 本章小結
    參考文獻
第五章 離子液體/杉木粉/酚醛復合膠的制備與性能
    5.1 前言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗原料和儀器
        5.2.2 酚醛樹脂復合膠的制備
        5.2.3 酚醛樹脂復合膠的性能測定
    5.3 結果與討論
        5.3.1 離子液體/木粉/酚醛樹脂復合膠粘劑的固化溫度的測定
        5.3.2 工藝條件對酚醛樹脂復合膠性能的影響
            5.3.2.1 不同的制備方法對膠粘劑性能的影響
            5.3.2.2 [BMIM]Cl 添加量對復合膠性能的影響
            5.3.2.3 離子液體種類對復合膠的性能影響
        5.3.3 酚醛樹脂復合膠的化學結構表征
        5.3.4 酚醛樹脂復合膠的熱性能
    5.4 本章小結
    參考文獻
第六章 結論
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]兩種咪唑類離子液體對杉木粉的溶解性能[J]. 郭立穎,史鐵鈞,李忠,段衍朋.  化工學報. 2008(05)
[2]酚醛樹脂/木粉復合體系的固化動力學[J]. 季慶娟,劉勝平,劉敏,馬源,趙春秋.  高分子材料科學與工程. 2008(03)
[3]富含纖維素類農(nóng)作物稈與丙烯酸接枝共聚制備高倍率吸水樹脂[J]. 王存國,何麗霞,董獻國,高曉平,劉維,董曉臣,袁濤,張軍.  高等學�；瘜W學報. 2007(09)
[4]丙烯酰胺-陽離子瓜爾膠接枝共聚物的絮凝性能研究[J]. 陳思莉,汪曉軍,顧曉揚,萬小芳.  工業(yè)水處理. 2007(08)
[5]羧甲基纖維素與丙烯酰胺接枝共聚及共聚物的性能[J]. 楊芳,黎鋼,任鳳霞,禹雪晴,王桂香,朱樹兵.  高分子材料科學與工程. 2007(04)
[6]離子液體中纖維素的溶解及再生特性[J]. 翟蔚,陳洪章,馬潤宇.  北京化工大學學報(自然科學版). 2007(02)
[7]半纖維素的化學改性研究進展[J]. 任俊莉,孫潤倉,劉傳富.  現(xiàn)代化工. 2006(S1)
[8]木質(zhì)素的提純及其在脲醛樹脂膠粘劑中的應用[J]. 彭園花,曾祥欽,盧紅梅.  當代化工. 2006(06)
[9]咪唑類離子液體對微晶纖維素溶解性能的初步研究[J]. 郭明,虞哲良,李銘慧,王春鵬,儲富祥.  生物質(zhì)化學工程. 2006(06)
[10]離子液體對PMMA綠色增塑性能[J]. 婁帥,劉曉霞,李文斌,張普玉.  應用化學. 2006(08)

博士論文
[1]云杉屬木材構造特征與振動特性參數(shù)關系的研究[D]. 沈雋.東北林業(yè)大學 2001



本文編號：3692361