球形木质素负载纳米零价铁去除溴酸盐的研究

以球形氰乙基木质素为原料通过液相还原法制备球形木质素负载纳米零价铁材料(LSAC-Fe),用于去除饮用水中微量的溴酸盐。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)、氮气吸附法(BET)等对其结构进行表征,并探究了不同条件下LSAC-Fe对BrO_3^-的吸附效果及其热力学吸附和去除机理。研究表明,纳米零价铁可较为均匀地负载在球形木质素上,并且LSAC-Fe具有很高的表面活性;BrO_3^-的去除率随着初始溶液p H值的升高而降低,随着BrO_3^-初始溶液质量浓度的增加而降低;LSAC-Fe对BrO_3^-的吸附过程为吸热过程,升温可促进LSAC-Fe对BrO_3^-的吸附。

ATRP法接枝卤胺分子制备纤维素共聚物抗菌材料

以氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑([AMIM]Cl)离子液体为溶剂,采用原子转移自由基聚合法(ATRP)在微晶纤维素上接枝功能单体N-羟甲基丙烯酰胺,制备了卤胺化合物中间体,应用卤化法将接枝共聚物中的N—H转化为N—Cl键获得具有抗菌性的共聚物材料,并对其抗菌性能进行研究。通过FT-IR、1H NMR、SEM以及抗菌测试等分析手段表征分析了聚合物的结构、表面形貌和抗菌性能等。结果表明该工艺合成了纤维素接枝N-羟甲基丙烯酰胺共聚物,接枝后表面明显变得粗糙,有利于材料与细菌的接触进而充分发挥其抗菌性能,制备的材料对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均表现出良好抗菌性能,在抗菌材料领域具有较好的应用前景。

再生纤维素膜在水处理中的应用研究进展

膜分离技术具有分离效率高、易控制、无污染等优点,成为水处理技术的首要选择。商品有机膜主要为聚砜类、聚偏氟乙烯类合成高分子膜和再生纤维素及其衍生物类天然高分子膜。本文在对不同分离膜的优缺点及应用领域概述的基础上,对再生纤维素微滤膜、超滤膜和纳滤膜的制备、化学改性及应用现状进行了综述,进而阐述了分离性能、力学性能及抗污染性能对再生纤维素膜在水处理中的影响与研究进展。

溶解纤维素-PVA复合凝胶的制备及其性能研究

将微晶纤维素溶解于N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)溶剂体系,并与聚乙烯醇(PVA)NMMO溶液混合,采用溶胶-凝胶工艺制备纤维素-PVA复合凝胶,探究不同凝固浴对复合凝胶性能的影响,并利用X射线衍射(XRD)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段考察了复合凝胶的晶体结构、热稳定性、微观结构等性能,讨论基于NMMO溶剂体系纤维素与PVA复合的成胶机理。结果表明,与分别以水及无水乙醇为凝固浴制得的复合凝胶相比,以20%NMMO/1%硼砂为凝固浴制得的复合凝胶无裂纹,且具有良好的韧性,机械性能最佳;经NMMO溶解后制得的纤维素凝胶由纤维素Ι型转变为纤维素Ⅱ型,而经1%硼砂交联后制得的纤维素-PVA复合凝胶在2θ=13.18°和19.46°处出现新的结晶峰,其为PVA的衍射峰,说明纤维素与PVA交联复合;热重分析显示,与纤维素凝胶相比,纤维素-PVA复合凝胶的热稳定性显著提高,热降解初始温度从270℃升高至280℃左右;利用SEM可观察到经硼砂交联后的纤维素-PVA复合凝胶的孔隙约500nm,相对于纤维素凝胶,其孔隙结构更均匀紧凑。

木质纤维素复合生物质薄膜材料的功能化应用研究进展

为了解决传统石油基高分子薄膜不可降解等问题,纤维素、淀粉、壳聚糖等生物质薄膜材料因其具有绿色可降解性等优点而备受关注并展现出良好的发展前景。但生物质薄膜往往存在强度低、耐水性差等问题,限制了其进一步发展及功能化应用。本文综述了以木质纤维素作为添加剂增强生物质薄膜的力学强度、防水性、紫外屏蔽等性能的研究进展,重点探讨了不同结构性质的木质素和不同尺度的微纳米木质纤维素对生物质薄膜性能的影响,并进一步综述了木质纤维素复合生物质薄膜材料在包装材料、电极材料以及催化材料领域中的功能化应用研究进展。分析并展望了木质纤维素复合生物质薄膜在制备及功能化方面的优势、不足以及发展方向,以期为采用木质纤维素改良生物质薄膜的研究提供借鉴。