两性木质素的自组装特性及其作为功能性材料的性能研究
发布时间：2021-08-31 08:58
生物质资源以其含量丰富、生态环境友好、可再生和清洁等优点而引起人们的广泛关注。木质素是自然界中唯一富含苯环结构的植物资源,无毒、可降解、生物相容性好并且具有抗菌,抗氧化和紫外线吸收等功能,是制备功能材料的理想原料。来源于量大面广的造纸制浆废液中的碱木质素分子结构中既含有苯丙烷疏水结构单元,又含有羧基和酚羟基等亲水性官能团,具有阴离子表面活性剂的结构特征,广泛应用于农药分散剂、水泥减水剂和水煤浆分散剂等领域。然而,碱木质素存在水溶性差,易团聚、表面活性低和功能单一等缺陷,导致其与材料的相容性差,成为在功能材料中应用的瓶颈。对碱木质素进行改性制备高附加值的功能材料的研究对于生物质资源化利用具有重要的意义。选题具有重要的理论意义和应用价值。阴阳两性聚合物分子结构中同时含有可电离或者缔合的酸碱基团,酸性基团主要为羧基和磺酸基等,碱性基团主要为叔铵和季铵基团等,具有等电点、pH敏感性、反聚电解质效应和络合效应等特性,在油田开发、蛋白质净化、药物控释、酶回收和重金属螯合等领域得到广泛应用。本论文以羧基含量较高的碱木质素为原料,对其进行季铵化改性,制备阴阳离子两性木质素。基于静电作用、疏水作用和氢键...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
木质素纤维素的组成
备嵌段共聚物自组装体的方法是选择溶剂法，即将共聚物溶一个链段的沉淀剂，通过透析或蒸发的方法除去共溶剂。嵌的形态主要由成核链段的伸展、壳层链段的排斥作用和核-壳共同控制，聚集体的形态主要是这三种力之间平衡作用的结结构确定后，亲疏水嵌段的相对长度、聚合物浓度和外界条。物链长的影响。嵌段共聚物中各链段的物理和化学性质是不同中自组装是各个链段与溶剂相互作用不同的结果，对于一个给聚物链段的长度会影响其与溶剂间的作用力，会引起聚集体形isenberg 研究了亲疏水链段长度对 PS-b-PAA 嵌段共聚物在选择貌的影响，发现改变 PS 和 PAA 链段的长度可以制备出球形、状、囊泡和大复合胶束等形态各异的聚集体[72-74]，如图 1-3 所
形成双层状聚集体，滴加甲醇时形成球状聚集体；同时滴加水的体积分数从 0 增加到 100%，聚集体的形貌从球状到棒状物初始浓度的影响。嵌段共聚物在溶剂中的初始浓度会对成链段的排斥作用和胶束核与溶剂之间的界面张力造成影响，貌的重要因素之一。Zhang等[77]利用透射电子显微镜观察PS的自组装行为时，发现嵌段共聚物在混合溶剂中的初始浓度影响。当共聚物浓度为 1.0 wt％时，形成粒径为 29 nm 的球形成粒径为 34 nm 的球形胶束；在浓度为 2.5 wt％，为球形胶物浓度是 3 wt％时，形成棒状胶束。在共聚物的初浓度增大蠕虫状胶束，如图 1-4 所示。这是由于随着嵌段共聚物的初数目增加，形成胶束核的直径增大。当聚合物的浓度达到某 PS 拉伸长度增加产生的熵损失，胶束从球形向棒状转变。
【参考文献】：
期刊论文
[1]pH响应木质素基胶体球的制备和表征[J]. 李圆圆,杨东杰,邱学青. 高等学校化学学报. 2017(05)
[2]碱木质素的乙酰化及其球形胶束的制备[J]. 邱学青,李浩,邓永红,钱勇,易聪华. 高分子学报. 2014(11)
[3]尿素对碱木质素溶液行为和吸附特征的影响[J]. 邓永红,肖亮,冯鑫佳,杨东杰,邱学青. 华南理工大学学报(自然科学版). 2013(01)
[4]两性木质素分散剂的合成及表征[J]. 鹿凯,郭睿,宋军旺,赵鹏飞,孙滨涛,杨旭,徐瑛. 印染助剂. 2012(10)
[5]新型木质素季铵盐絮凝剂的合成与絮凝性能[J]. 杨爱丽,高伟,魏文韫,蒋文举. 中国造纸学报. 2008(02)
[6]Studies on a Cationically Modified Quaternary Ammonium Salt of Lignin[J]. YANG Ai-li and JIANG Wen-ju College of Architecture and Environment,Sichuan University,Chengdu 610065,P.R.China. Chemical Research in Chinese Universities. 2007(04)
[7]麦草碱木素高效水煤浆分散剂的应用性能[J]. 邱学青,周明松,杨东杰,楼宏铭. 中国造纸. 2007(02)
[8]Mannich法合成木质素胺型沥青乳化剂及其分析[J]. 张万烽,林青,林健,汤建军,陆姗. 应用化工. 2006(05)
[9]高级脂肪胺/甲醛改性木质素季铵盐的制备及基本表面物化性能[J]. 刘祖广,陈朝晖,王迪珍. 化工学报. 2006(03)
[10]阳离子型絮凝剂木素季胺盐的合成条件优选[J]. 方桂珍,吴陈亮,宋湛谦. 中国造纸. 2003(11)
博士论文
[1]改性HZSM-5作用下聚丙烯基木塑的热解研究[D]. 林晓娜.东北林业大学 2016
[2]pH响应聚合物及其胶束给药系统：制备和结构性能关系[D]. 杨友强.华南理工大学 2012
硕士论文
[1]木质素两亲聚合物的吸附特性及二氧化硅/木质素复合纳米颗粒的制备[D]. 郭闻源.华南理工大学 2014
本文编号：3374611
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：161 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
木质素纤维素的组成
备嵌段共聚物自组装体的方法是选择溶剂法，即将共聚物溶一个链段的沉淀剂，通过透析或蒸发的方法除去共溶剂。嵌的形态主要由成核链段的伸展、壳层链段的排斥作用和核-壳共同控制，聚集体的形态主要是这三种力之间平衡作用的结结构确定后，亲疏水嵌段的相对长度、聚合物浓度和外界条。物链长的影响。嵌段共聚物中各链段的物理和化学性质是不同中自组装是各个链段与溶剂相互作用不同的结果，对于一个给聚物链段的长度会影响其与溶剂间的作用力，会引起聚集体形isenberg 研究了亲疏水链段长度对 PS-b-PAA 嵌段共聚物在选择貌的影响，发现改变 PS 和 PAA 链段的长度可以制备出球形、状、囊泡和大复合胶束等形态各异的聚集体[72-74]，如图 1-3 所
形成双层状聚集体，滴加甲醇时形成球状聚集体；同时滴加水的体积分数从 0 增加到 100%，聚集体的形貌从球状到棒状物初始浓度的影响。嵌段共聚物在溶剂中的初始浓度会对成链段的排斥作用和胶束核与溶剂之间的界面张力造成影响，貌的重要因素之一。Zhang等[77]利用透射电子显微镜观察PS的自组装行为时，发现嵌段共聚物在混合溶剂中的初始浓度影响。当共聚物浓度为 1.0 wt％时，形成粒径为 29 nm 的球形成粒径为 34 nm 的球形胶束；在浓度为 2.5 wt％，为球形胶物浓度是 3 wt％时，形成棒状胶束。在共聚物的初浓度增大蠕虫状胶束，如图 1-4 所示。这是由于随着嵌段共聚物的初数目增加，形成胶束核的直径增大。当聚合物的浓度达到某 PS 拉伸长度增加产生的熵损失，胶束从球形向棒状转变。
【参考文献】：
期刊论文
[1]pH响应木质素基胶体球的制备和表征[J]. 李圆圆,杨东杰,邱学青. 高等学校化学学报. 2017(05)
[2]碱木质素的乙酰化及其球形胶束的制备[J]. 邱学青,李浩,邓永红,钱勇,易聪华. 高分子学报. 2014(11)
[3]尿素对碱木质素溶液行为和吸附特征的影响[J]. 邓永红,肖亮,冯鑫佳,杨东杰,邱学青. 华南理工大学学报(自然科学版). 2013(01)
[4]两性木质素分散剂的合成及表征[J]. 鹿凯,郭睿,宋军旺,赵鹏飞,孙滨涛,杨旭,徐瑛. 印染助剂. 2012(10)
[5]新型木质素季铵盐絮凝剂的合成与絮凝性能[J]. 杨爱丽,高伟,魏文韫,蒋文举. 中国造纸学报. 2008(02)
[6]Studies on a Cationically Modified Quaternary Ammonium Salt of Lignin[J]. YANG Ai-li and JIANG Wen-ju College of Architecture and Environment,Sichuan University,Chengdu 610065,P.R.China. Chemical Research in Chinese Universities. 2007(04)
[7]麦草碱木素高效水煤浆分散剂的应用性能[J]. 邱学青,周明松,杨东杰,楼宏铭. 中国造纸. 2007(02)
[8]Mannich法合成木质素胺型沥青乳化剂及其分析[J]. 张万烽,林青,林健,汤建军,陆姗. 应用化工. 2006(05)
[9]高级脂肪胺/甲醛改性木质素季铵盐的制备及基本表面物化性能[J]. 刘祖广,陈朝晖,王迪珍. 化工学报. 2006(03)
[10]阳离子型絮凝剂木素季胺盐的合成条件优选[J]. 方桂珍,吴陈亮,宋湛谦. 中国造纸. 2003(11)
博士论文
[1]改性HZSM-5作用下聚丙烯基木塑的热解研究[D]. 林晓娜.东北林业大学 2016
[2]pH响应聚合物及其胶束给药系统：制备和结构性能关系[D]. 杨友强.华南理工大学 2012
硕士论文
[1]木质素两亲聚合物的吸附特性及二氧化硅/木质素复合纳米颗粒的制备[D]. 郭闻源.华南理工大学 2014
本文编号：3374611
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