高频超声法纳米纤丝化纤维素的制备与表征

 为制备均一直径和高长径比的纳米纤丝化α-纤维素(NFC),采用化学预处理和高频超声相结合的方法对落叶松木材进行脱除半纤维素、木质素以及纤丝化处理。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR)和X-射线衍射仪(XRD)对制备的NFC的形态特征、化学结构、晶型结构及结晶度进行表征。结果表明,制备的NFC具有均一直径(约35nm)和高长径比(>280);NFC的晶型结构为纤维素Ⅰ型,结晶度为62.8%,比原料提高了14.2%;并利用NFC水分散液经冷冻干燥制备成了超透明的NFC薄膜和柔性的超轻泡沫材料。文中提供了一种新的制备纳米纤化天然生物质纤维素的有效方法,且具有高结晶度、高长径比和纳米尺寸的NFC是一种具有较大应用潜力的新型纳米材料。     

苎麻骨纤维素提取及微晶纤维素制备工艺研究

为了系统分离苎麻麻骨中的纤维素,并对其分离的纤维素制备微晶纤维素从而提高苎麻资源化利用率,采用蒸汽爆破-碱法提取分离苎麻麻骨纤维素,探讨了反应温度、反应时间、NaOH浓度三个因素对纤维素提取效果的影响,同时研究了Na2SO3浓度、HCl浓度、水解温度和水解时间对苎麻骨微晶纤维素制备工艺的影响,并对纤维素和微晶纤维素进行了红外分析。结果表明,苎麻骨纤维素的最优提取分离工艺条件为反应温度90℃、NaOH浓度10%、反应时间8h;微晶纤维素制备的最优工艺条件为HCl浓度4%、水解时间60min、Na2SO3浓度6%、水解温度80℃。本研究结果为苎麻资源综合开发利用提供技术支持,也为其他植物生物质资源利用提供了理论参考。     

海藻纤维素气凝胶:从绿潮到新材料

系统讨论了绿潮浒苔的独特结构和功能特性,旨在制备纳米纤丝化的海藻纤维素和高比表面积的气凝胶材料,并为浒苔的高价值应用提供新的思路。将绿潮肇事种浒苔化学纯化脱去多糖、蛋白、脂肪后,用圆盘胶磨(20000 r/min,20 min)进行纳米纤丝化,制备出均一直径(大约40 nm)和高长径比的Iα纳米纤丝化纤维素。经由叔丁醇置换和冷冻干燥后可以制备出高比表面积(277 cm2/g)、密度为23 mg/cm3的柔性纳米纤丝化纤维素气凝胶。所有这些结果通过扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)进行分析。在此基础上,采用机械法直接用胶体磨将浒苔原料进行纳米纤丝化,冷冻干燥后制备出全组分的浒苔泡沫材料。     

海藻纤维素气凝胶：从绿潮到新材料

 系统讨论了绿潮浒苔的独特结构和功能特性,旨在制备纳米纤丝化的海藻纤维素和高比表面积的气凝胶材料,并为浒苔的高价值应用提供新的思路。将绿潮肇事种浒苔化学纯化脱去多糖、蛋白、脂肪后,用圆盘胶磨（20000 r/min,20 min）进行纳米纤丝化,制备出均一直径（大约40 nm）和高长径比的I_α纳米纤丝化纤维素。经由叔丁醇置换和冷冻干燥后可以制备出高比表面积（277 cm²/g）、密度为23 mg/cm³的柔性纳米纤丝化纤维素气凝胶。所有这些结果通过扫描电镜（SEM）、红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）进行分析。在此基础上,采用机械法直接用胶体磨将浒苔原料进行纳米纤丝化,冷冻干燥后制备出全组分的浒苔泡沫材料。     

纤维素固定化葡萄糖氧化酶的研究

用高碘酸钠（NaIO4)溶液将棉纤维素氧化成氧化纤维素,并将其作为载体使葡萄糖氧化酶能够固定化。考察了溶液的pH值、氧化时间、温度和氧化剂浓度等氧化条件对氧化纤维素醛基含量的影响,优化了氧化条件,研究了固定化葡萄糖氧化酶的活性,借助傅里叶红外光谱和酸－碱滴定法等手段,探讨了葡萄糖氧化酶的固定化机理。研究结果表明,纤维素固定化葡萄糖氧化酶具有较高的生物活性。     

纤维素乙醇发展现状

在介绍纤维素乙醇的优点及其制取方法的基础上，综述了国内外纤维素乙醇的应用和产业化状况。提出了纤维乙醇产业化亟待解决的关键技术，及未来的研究方向和发展策略。     

植物纤维素合成酶研究进展

纤维素是自然界分布最广、含量最多的一种多糖,占植物碳含量的50%以上。在植物中,纤维素是细胞壁的主要组分和承重元件,由纤维素合成酶复合体(CSCs)在质膜上催化合成。笔者综述了纤维素合成酶(CESA)的类型、结构、互作基因及关于CSCs结构、组装、运输的研究进展。植物细胞壁分为初生细胞壁和次生细胞壁,不同类型细胞壁中控制纤维素合成的CSCs由不同类型的纤维素合成酶(CESA)构成,且CSCs中CESAs的比例可能具有物种特异性。大多数植物中CESAs的化学计量比都是1∶1∶1,但在杨树的应力木组织中次生细胞壁相关CESAs的化学计量比为8∶3∶1。CSCs在高尔基体上装配并通过跨高尔基体网络分泌到质膜,而质膜上CSCs的丰度和分布很大程度上决定了纤维素的定向沉积。纤维素的合成和定向沉积在植物生长发育及抵御胁迫过程中发挥重要的作用。目前已发现多个关键基因通过与CSCs中特定CESA互作来识别和调控CSCs的运输。CESAs基因的表达水平也是影响纤维素合成的重要因素,油菜素甾醇等激素能通过调控CESAs的表达来控制纤维素的合成。未来在CESA功能、CSCs结构模型、CSCs中不同类型CESA所占比例、CSCs组装和运输与纤维素合成速度之间的关系,以及CESA基因的表达调控机制等方面可运用基因编辑技术进一步开展工作,从而完善植物纤维素合成的调控机制。     

纤维素的溶解及其成膜研究进展

纤维素膜亲水性高、渗透性好、耐污性强,是膜科学研究的热点。纤维素膜制膜的过程包括溶解和成膜。从水性溶剂体系和非水性溶剂体系两个方面阐述了近年来纤维素溶剂体系的研究现状,进而概述了制备条件对纤维素平板膜和中空膜的的影响,最后指出了纤维素膜的发展趋势。     

仿生棉花“轻柔飘逸”特性自组装制备纳米纤丝化纤维素气凝胶

 根据仿生棉花“轻柔飘逸”的特性,制备了具有超轻、超疏水、弹性和可折叠性能的一种新型纳米纤丝化纤维素（NFC）气凝胶。将废弃的枯落竹叶通过一系列化学处理,获得纯化的枯落竹叶纤维素。纤维素通过超声处理,可以将纤维素束分散成纳米纤维素纤维,经过冷冻干燥,制备NFC气凝胶。再通过MTMS处理,制备出具有这些性能的NFC气凝胶。采用接触角测量仪测得接触角为152°。通过扫描电子显微镜（SEM）和能量弥散X射线分析（EDS）对纯化的纤维素和制备的气凝胶的表面形貌和能谱进行分析,通过傅里叶变换红外光谱（FT-IR）对枯落竹叶、纯化后的纤维素和获得的气凝胶进行官能团分析。该研究所用试剂均为绿色环保,为绿色气凝胶的制备提供了科学思路。     

纤维素稳定性及再生纤维素材料性能研究

离子液体以其良好的物理化学性能越来越引起人们的重视与关注．研究了纤维素溶液的降解问题，发现此溶液在常温下放置60d，其中的纤维素基本不发生降解；且溶解温度越高、时间越长的情况下，溶液中纤维素的降解也越剧烈．     

纤维素粉末物理特性探讨

以木棉、香蒲绒、竹浆、木浆、苇浆纤维素粉末为研究对象,研究了其形态结构、回潮率及热性能.研究发现,纤维素粉末断面呈不规则状,表面有不同程度的损伤,但保留了其相应纤维的形态特征;木棉、香蒲绒、竹浆、木浆、苇浆纤维素粉末回潮率分别为11.3%,10.5%,9.2%,11.6%和9.5%;通过热失重(TG)分析发现,5种纤维素粉末起始降解温度均高于250℃,比较而言,香蒲绒纤维素粉末热稳定性较差,竹浆纤维素粉末热稳定性较好.研究结果为纤维素粉末应用提供理论依据.     

聚苯乙烯键合纤维素苯基氨基甲酸酯固定相的制备

以交联聚苯乙烯树脂为原料,丁二酸酐为酰基化试剂,经Friedel-Crafts酰基化反应,制得脂肪族羧酸型树脂羧酸型聚苯乙烯(PS-COOH).将纤维素苯基氨基甲酸酯通过纤维素糖单元上的羟基与酰氯化的羧酸型功能树脂氯代羧酚型聚苯乙烯(PS-COCl)反应,得到键合型纤维素类手性固定相.通过红外光谱对树脂进行表征,并研究纤维素酯不同的键合方法、纤维素酯之间的"互穿"作用、酰化剂用量、纤维素苯基氨基甲酸酯用量对该反应的影响及衍生化纤维素相对分子质量分级和相对分子质量分布.结果表明:PS-COOH树脂与酰化剂用量为1∶7,PS-COOH树脂与纤维素苯基氨基甲酸酯的投料比为1.0∶1.1为宜;使用纤维素二苯基氨基甲酸酯和纤维素三苯基氨基甲酸酯"互穿"后键合大大提高质量增加率;通过二次沉淀的方法可以得到相对分子质量窄分布的纤维素酯.     

环氧细菌纤维素的合成工艺研究

以细菌纤维素为原料,在非均相体系中与环氧氯丙烷反应,合成了环氧化细菌纤维素.研究了反应条件:如环氧氯丙烷用量、NaOH用量、反应温度及反应时间对环氧基含量的影响.结果表明:合成EBC的最佳条件为反应温度35℃,反应时间3h,细菌纤维素以干重计算约0.5g,环氧氯丙烷的用量为30 mL,w=30％ NaOH的用量为40 ...     

纤维素科学及纤维素酶的研究进展

介绍了国内外纤维素科学及纤维素酶的研究进展,并展望了纤维素酶的研究及应用前景。     

科技文献视角下的纤维素乙醇国际发展态势

纤维素乙醇对于生物乙醇产业发展具有重要意义,本文基于纤维素乙醇研究论文数据,通过文献计量的方法分析了国际纤维素乙醇研究的时序分布、主要国家/地区和研究机构科研产出及影响力、国际合作情况、主要研究主题等情况,以期了解全球纤维素乙醇研究现状及发展态势,为我国纤维素乙醇研发和产业化提供支撑。     

改性醋酸纤维素的制备与性能研究

文章简要介绍了纤维素及其衍生物,顺丁烯二酸酐、硬脂酰氯分别与二醋酸纤维素反应合成了二醋酸纤维素的衍生物,对衍生物的部分性能进行了初步的研究.     

NMMO法纤维素膜的制备及力学性能

利用NMMO(N-甲基吗琳-N-氧化物)溶解纤维素并制备纤维素包装膜,研究了不同浆粕种类、聚合度和工艺条件对纤维素膜力学性能的影响.结果表明:以聚合度为1 460的针叶木浆为原料,浆粕质量分数为7%,凝固浴中水的体积分数为100%,凝固浴温度为20℃.增塑剂中甘油体积分数为30%时可制得力学性能较好的纤维素膜.     

猴头菌降解木质纤维素的研究

从四株猴头菌在培养期间对木质素、半纤维素,纤维素的降解和有关酶活变化的规律进行研究。结果表明: 木质素降解量大于半纤维素降解量,半纤维素降解量大于纤维素降解量。不同菌株木质素分解活性不同,木质素分解活性强的菌株,半纤维素和纤维素的降解也较多,羧甲基纤维素酶活性和滤纸酶活性大体一致。胞外多酚氧化酶活性以培养最初期为高,后期活性很低,但子实体中的多酚氧化酶活性很高,以原基期为最高。这表明子实体中的多酚氧酶是在子实体中产生的,而不是在菌丝体中产生而后输送到子实体中去的。     

毛竹纳米纤维素晶体的制备及特征分析

以毛竹为原料,首先经过次氯酸钠和氢氧化钠溶液去除竹纤维中的木质素与半纤维素等成分,再通过30％硫酸溶液与超声波处理结合的方法分离出毛竹纳米纤维素晶体.通过扫描电镜(SEM)与透射扫描电镜(TEM)对分离过程中各阶段产物进行形态特征分析,研究结果表明,纳米纤维素晶体的直径在20 ～ 85 nm之间.傅里叶红外光谱(FTIR)与X射线衍射(XRD)分析显示,毛竹中的木质素以及半纤维素已基本被移去,α-纤维素以及纳米纤维素晶体的结晶度得到明显的提高.热重分析仪(TGA)分析显示各个分离阶段所得产物的热稳定性均高于原竹纤维,但纳米纤维素晶体的热稳定性较α-纤维素的略低.     

辐射棉纤维素对硝化纤维素性能的影响

目的 研究用高能电子辐射预处理精制棉纤维素对制备的硝化纤维素性能的影响。方法 用Ｎ２Ｏ５－ＨＮＯ３体系硝化辐射后的棉纤维素,用粘度计法和偏光显微镜法分别测定硝化纤维素的粘度和含氮量。结果 当棉纤维素的吸收剂量为０￣１４ｋＧｙ时,硝化纤维素的粘度从０．５９８Ｐａ·ｓ降至０．０３６Ｐａ·ｓ,含氮量保持不变。结论 棉纤维素的吸收剂量与硝化纤维素的粘度之间存在定量关系η＝３５４．８Ｄ＾－０．９７。在硝化条