聚苯乙烯改性纤维素纳米晶体对聚甲基丙烯酸甲酯热稳定性的增强作用

采用原子转移自由基聚合(SI-ATRP)在纤维素纳米晶体(CNC)表面接枝聚苯乙烯,并利用傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析仪(TGA)对改性前后的纤维素纳米晶体的化学结构和热稳定性进行了研究。测试结果表明,聚苯乙烯可成功地接枝到纤维素纳米晶体的表面; 纤维素纳米晶体的热分解温度由150 ℃上升到220 ℃,改性后纤维素纳米晶体的热稳定性得到提高。采用溶液浇铸法制备聚甲基丙烯酸甲酯/纤维素纳米晶体复合材料(PMMA/CNC),并利用TGA、透光率测试对复合材料热稳定性和透光率进行了研究。结果表明,当温度达到350 ℃时,PMMA/CNC的热分解温度比纯PMMA提高了近150 ℃, CNC的加入量为1%时,复合材料的透光率为89%,接近纯PMMA的透光率(91%)。聚苯乙烯改性纤维素纳米晶体可用于在保持PMMA透明性的前提下更好地改善PMMA复合材料的热稳定性。     

甲基纤维素膜固载血红蛋白的直接电化学

用甲基纤维素(MC)将血红蛋白(Hb)固载于热裂解石墨电极表面,制备了Hb-MC膜修饰电极．包埋在MC中的Hb与电极直接传递电子,在pH7．0的磷酸盐缓冲溶液中得到1对可逆的血红蛋白辅基血红素Fe(Ⅲ)／Fe(Ⅱ)电对氧化还原峰,式电势为-0．312V(vs SCE),其式电势随溶液pH值增加而负移且成线性关系,直线斜率为-41．0mV／pH,说明Hb的电子传递过程伴随有质子的转移．研究了Hb-MC膜修饰电极对O2,H2O2和NO的电催化性质。     

酸法提取豆渣微晶纤维素条件的优化

研究利用豆渣提取微晶纤维素及条件优化,并采用响应面试验法研究酸解时间、温度及盐酸的质量分数等因素对微晶纤维素得率的影响.结果表明,3因素间的相互作用对微晶纤维素得率影响显著,回归方程解得其最佳工艺条件:酸解温度88℃、酸解时间61min、盐酸质量分数为6.3%,微晶纤维素得率为69.4%.     

纤维素降解木霉菌株的筛选及其生物学特性探究

选取分离自河北安国中药材种植基地不同药用植物根区土壤的7株木霉菌,通过羧甲基纤维素钠培养基初筛及玉米秸秆、甘草药渣固态发酵培养基复筛,联合筛选纤维素降解木霉菌株,采用形态学和分子生物学相结合方法进行菌株鉴定,并对其生物学特性进行探究.结果表明,经羧甲基纤维素钠培养基初筛,有4株菌表现出纤维素降解能力,分别为HQ1、BB1、DS3和DS1.经2种木质纤维素底物固态发酵培养基复筛发现,BB1以玉米秸秆为发酵基质时滤纸纤维素酶(filter paper cellulase,FPase)活性最高,HQ1以甘草药渣为基质时FPase活性最高.结合菌落形态、显微结构和DNA分子鉴定,HQ1被鉴定为长枝木霉(Trichoderma longibrachiatum),BB1为非洲哈茨木霉(Trichoderma afroharzianum).2株菌生物学特性存在趋同性,适宜生长产孢pH为5~6,适宜培养温度为28~33 ℃,且都表现出抵御干旱胁迫的能力.变差分解表明,不同培养条件对木霉菌生长速率及产孢有重要影响.本实验可为后续进一步优化HQ1和BB1降解不同木质纤维素底物固态发酵培养条件提供依据.     

纤维素热解机理的分子模拟及产物形成途径

为了从微观上确定纤维素热解主要产物的形成机理,对聚合度为10的纤维素单分子进行了分子动力学热裂解模拟,模拟发现温度上升到450K时,开始有羟基键断裂,随着温度的升高,在600K时糖苷键开始断裂形成纤维素单体,糖苷键断裂的同时也发现环状单体内部键断裂形成各种分子碎片。结合相关文献的实验结果,对模拟得到的各种分子碎片形成最终产物的可能途径进行了分析。     

天然纤维素纤维改性及其对水中砷的吸附

 以天然纤维素纤维作为基体材料,通过Ce4+引发的自由基聚合,在其表面接枝聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯,合成了阴离子吸附剂cellulose-g-PDMAEMA（纤维素接枝聚甲基丙烯酸二甲胺基乙酯）,用于水中砷的去除。采用场发射扫描电镜（FE-SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）及元素分析对材料进行表征。并且分别用静态吸附实验和动态吸附实验研究材料的吸附性能,结果表明,该阴离子吸附剂可以有效地吸附水中三价砷和五价砷。     

纤维素在ZnCl_2水溶液中的溶解性能及再生结构

比较了不同质量分数的ZnCl2水溶液溶解不同聚合度纤维素的能力,发现:质量分数为65.0%以下的ZnCl2水溶液不能溶解纤维素;当ZnCl2水溶液的质量分数达到或超过65.0%时,未被水分子饱和的Zn2+可与纤维素分子链作用,使纤维素溶解,且65.0%的ZnCl2水溶液的溶解效果最佳;随着纤维素聚合度的增大,其溶解性能下降;经ZnCl2水溶液溶解后的再生纤维素的聚合度下降.广角X-射线衍射(WAXD)分析表明再生纤维素为纤维素Ⅱ结晶变体;傅里叶变换红外光谱(FT-IR)显示ZnCl2水溶液是纤维素的非衍生化溶剂,且再生纤维素分子内的氢键减弱.     

羧甲基纤维素与聚乳酸之间相互作用的光谱法研究

应用共振光散射光谱(RLS)、荧光光谱,并结合红外光谱,探讨了羧甲基纤维素(CMC)与聚乳酸(PLA)在溶液中的相互作用机理。结果表明CMC和PLA可以通过相互作用的氢键而形成稳定的分子间复合物(IPCs)。基于RLS技术详细讨论了CMC与PLA的质量比对其相互作用的影响。特别地,通过分析体系RLS信号强度的变化趋势,直观考察了CMC与PLC在溶液中相互作用过程。同时,基于RLS数据,利用自建模型计算了CMC与PLA之间的平均结合位点数。     

金属离子对纤维素液化效率影响的研究

在高压和酸性条件下研究了金属离子存在对纤维素液化效率的影响,并用X射线衍射仪和红外光谱仪分别对固体残渣及反应液进行了分析,结果表明,以FeCl3为催化剂,在水解温度为180℃,盐酸的质量分数为3.0%、水解时间为9h、催化剂用量为0.01g/mL、固液比为3：50的条件下液化效率的质量分数可达89%,糖化率质量分数为4.5%,与未使用FeCl3时的液化效率质量分数38.2%相比,效率提高50.8%。     

β-环糊精功能化纤维素的合成与表征

在碱性条件性下,以环氧氯丙烷为联接剂将俨环糊精接枝到微晶纤维素表面．通过紫外分光光度法研究了该功能化纤维素对肉桂酸的包合吸附能力,每克纤维素可吸附18．375mg肉桂酸,产品中β-环糊精的质量分数高达14％．纤维素表面的β-环糊精保留了天然环糊精的包合特性,是一种优良的固相萃取剂．