纤维素氨基甲酸酯化的研究

纤维素氨基甲酸酯化的研究

一、纤维素的氨基甲酸酯化的研究(论文文献综述)

熊开峰[1](2021)在《玉米芯纳米纤维素的制备及其在聚氨酯泡沫塑料中的应用》文中研究指明纳米纤维素是从纤维素原料中制取的纳米生物高分子材料。纤维素原料来源丰富,成本低廉,绿色可再生,制备的纳米纤维素杨氏模量和拉伸强度高,光学特性优良,兼具纳米材料的特性,近年来受到了广泛关注。在纳米纤维素研究领域中,产品的高效制备是其研究和应用的基础。论文以玉米芯为原料,研究和分析了玉米芯纳米纤维素的制备方法,并将制备的玉米芯纳米纤维素用于聚氨酯泡沫塑料的制备过程,主要研究结果如下:首先,构建了适于玉米芯纳米纤维素制备的甲酸/盐酸预处理体系,研究了反应条件对组分溶出及纤维结构的影响,较优的预处理条件为时间3 h、温度90℃、甲酸浓度80%和盐酸浓度1.0%。经过预处理后,纤维素的脱除率仅为8.76%,半纤维素和木质素的脱除率分别为83.98%和63.29%,纤维素的结晶度为37.14%,较高的纤维素含量和结晶度比较适合后续纳米纤维素的制备。其次,以预处理后的玉米芯纤维素为原料,采用离子液体润胀-固体酸水解两段法制备了玉米芯纳米纤维素。第一段为纤维素润胀阶段,选用离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐(Amim Cl)进行润胀,改善无定形区纤维的反应活性。第二段为固体酸水解阶段,选用固体酸(Armbyst-40)对无定形区纤维素进行选择性水解,获得纳米纤维素。离子液体润胀体系的优化条件为:温度45℃,水分2.0%,固液比1:20,时间30 min,纤维润胀度高,润胀选择性好。相对于常规加热,微波加热和超声波加热的润胀效果更优,可减少润胀时间,提高纤维润胀度。固体酸水解体系较优预处理条件为:固体酸用量60 wt%(相对于纤维素)、温度60℃和水解时间8.0 h。另外,可实现离子液体和固体酸多次回用。再次,采用二元有机酸(草酸和马来酸)微波加热制备表面羧基化的玉米芯纳米纤维素,纤维素羟基与有机酸羧基通过酯化反应实现表面羧基化。草酸和马来酸制备的纳米纤维素产品平均长度分别为377 nm和290 nm,表面电荷分别为-42.1±0.7 m V和-32.7±0.6 m V,羧基含量分别为0.24 mmol/g CNC和0.19 mmol/g CNC,较高的表面电荷和羧基含量赋予产品优良的分散性。另外,产品具有较高的结晶度和热稳定性。水解残渣经机械磨解得到纤维素纳米纤丝。有机酸通过低温重结晶实现回收再利用,降低了生产成本,减少了对环境的污染负荷。有机酸预处理和温和水解相结合的方法实现了玉米芯纳米纤维素的制备。在此基础上,进一步研究了对甲苯磺酸/甲醛预处理-纤维素酶酶解制备纳米纤维素。利用对甲苯磺酸/甲醛体系脱除玉米芯的半纤维素与木质素,然后通过纤维素酶的酶解作用得到纳米纤维素;水解残渣经过机械磨解得到纤维素纳米纤丝。优化的预处理条件为对甲苯磺酸浓度80 wt%、温度80℃和时间60 min;优化的酶水解条件为酶解时间72 h和温度48℃,经过分析表征,此条件下制备的纳米纤维素性能优良。最后,将制备的纳米纤维素作为发泡材料用于复合聚氨酯泡沫塑料的制备过程,并对泡沫塑料进行了动态热力学、红外光谱、扫描电镜及压缩形变等分析。结果显示,纳米纤维素对聚氨酯泡沫塑料的泡孔形貌结构具有显着影响,适量的纳米纤维素有助于连续泡壁结构的形成,而过量的纳米纤维素引起泡壁的破裂。纳米纤维素可显着提高聚氨酯泡沫塑料的抗压强度和机械模量,但用量过高会引起开孔比例增大,导致泡沫整体机械抗压强度降低。合理的纳米纤维素尺寸和用量可优化聚氨酯泡沫塑料的性能。

谭玉风[2](2021)在《阴离子淀粉基减水剂的干法制备与减水性能研究》文中认为减水剂是必不可少的一类混凝土外加剂,减水剂的加入可以在减少水泥混凝土拌合用水量的同时提高水泥混凝土的均一性和流动性。本文根据传统减水剂的结构特点设计合成了淀粉基减水剂——淀粉硫酸酯和硫酸酯基-淀粉顺丁烯二酸酯,并对制备的反应条件及作为减水剂使用时的减水性能进行了详细的研究。本文以玉米淀粉为原料、氨基磺酸为磺化试剂、尿素为催化剂,在少量水的存在下,通过干法制备了淀粉硫酸酯(SAS)。详细研究了各个反应条件对干法制备淀粉硫酸酯反应的影响,其中,氨基磺酸用量、反应温度和水用量都对硫酸酯基取代度和氨基磺酸反应效率的影响较大。通过单因素实验可得出干法制备淀粉硫酸酯的最佳条件是n(NH2SO3H):n(AGU)为1.5:1,水用量占淀粉干基的20 wt%,反应温度为110℃,反应时间为4 h,得到的淀粉硫酸酯的硫酸酯基取代度为0.65,氨基甲酸酯基取代度为0.12。同时在制备淀粉硫酸酯的基础上添加苯甲醇,制得了苄基取代度为0.06、硫酸酯基取代度为0.23、氨基甲酸酯基取代度为0.045的苄基淀粉硫酸酯(Bn SAS)。本文以盐酸降解淀粉为原料、顺丁烯二酸酐为酯化试剂、氨基磺酸为磺化试剂、以尿素为催化剂,通过干法制备了硫酸酯基-淀粉顺丁烯二酸酯(SAMAS)。详细研究了各个反应因素对干法制备硫酸酯基-淀粉顺丁烯二酸酯反应的影响,其中,酸用量、尿素用量和反应温度对顺丁烯二酸酯基取代度和顺丁烯二酸酐反应效率的影响较大,氨基磺酸用量对硫酸酯基取代度和氨基磺酸反应效率的影响较大。通过单因素实验可得出干法制备硫酸酯基-淀粉顺丁烯二酸酯的最佳条件是n(MA):n(SA)为1:1,n(Acid):n(AGU)为1.3:1,n(Urea):n(AGU)为0.5:1,水用量占淀粉干基的20 wt%,反应温度为120℃,反应时间为4 h,得到的硫酸酯基-淀粉顺丁烯二酸酯的顺丁烯二酸酯基取代度为0.128,硫酸酯基取代度为0.35,氨基甲酸酯基取代度为0.20。本文以水泥净浆流动度和凝结时间为参考指标,研究了SAMAS、SAS作为水泥减水剂使用时的减水性能,并与市售的萘磺酸系(PDN)和聚羧酸系(PC)进行比较,结果表明,对水泥的分散能力PC>SAMAS>SAS>FDN,掺量0.3%的SAMAS和SAS的FCP接近PC,分散效果优良,水泥净浆流动度(FCP)最大为227mm。对掺加SAS、SAMAS、Bn SAS水泥浆的凝结时间进行研究,结果表明,SAMAS对水泥浆具有弱缓凝效果,SAS对水泥浆具有强缓凝效果,且与XRD和SEM的表征结果相对应。

万菲菲[3](2021)在《金属-磷酸氨基甲酸葡萄糖杂化材料的制备与催化性能研究》文中指出生物质是一种丰富的可再生资源,它的合理开发与有效利用是实现可持续发展理念的重要途径。金属-有机杂化(MOH)催化剂因其具有较高催化活性和稳定性而被广泛用于各类化学反应中,但目前报道构建MOH催化剂的有机配体成本较高、不易获得。本文以解决这些缺陷为目标,使用廉价的纤维素降解产物葡萄糖和金属锆、铝或铁的氯化物为主要原料,开展金属-磷酸氨基甲酸葡萄糖系列MOH材料的合成、表征及催化乙酰丙酸转化为γ-戊内酯、糠醇转化为乙酰丙酸酯、苯酚羟基化的研究。论文的主要内容如下:1、葡萄糖经磷酸和尿素在135 ℃下处理可以转化为磷酸和氨基甲酸功能化的配体(简称GluPC);在水热条件下,GluPC能与Zr Cl4反应形成新型锆基MOH催化剂(GluPC-Zr)。FT-IR、吡啶吸附FT-IR、XRD、BET、TGA、XPS、ICP和TEM表征和测定结果表明,优化条件下制备的GluPC-Zr不仅具有丰富而稳定的介-大狭缝孔结构(平均孔径为10.9 nm)和高比表面积(SBET,224 m2·g-1),而且具有增强的L酸-碱性,在乙酰丙酸(LA)及其酯与异丙醇等的Meerwein-Ponndorf-Verley型催化转移加氢(CTH)反应中表现出优异的催化活性。尤其是其强B酸催化LA预先酯化作用,即使在高LA浓度下(1.87 M),仅用催化量(0.05 g)的GluPC-Zr就能达到几乎100%的LA转化率和98%的γ-戊内酯(γ-GVL)选择性,其催化效率(TOF,8.2 mmolγ-GVL·g-1 catalyst·h-1)远远高于文献报道的其它锆基催化剂(TOF,0.2-2.4)。而且,GluPC-Zr在LA及其酯的CTH反应中表现出优良的可重复使用性能。通过简单的两步转化,GluPC-Zr易于大规模、低成本地制备,具有以生物质衍生的LA为原料大规模合成γ-GVL的应用前景。2、为了能够让LA及其酯的上游产品糠醇(FAL)一锅法转化到γ-GVL。开展了以廉价的葡萄糖和Al Cl3·6H2O为主要原料,通过简单的两步转化,制备新型铝基MOH催化剂(GluPC-Al)的研究。一系列的表征和测定结果表明,优化条件下制备的GluPC-Al在FAL醇解反应中表现出优异的催化性能,在最优反应条件下,能获得100%的FAL转化率和97%的乙酰丙酸异丙酯(IPL)收率。并且将性能最优的GluPC-Al和GluPC-Zr物理混合分别作为醇解和CTH催化剂,在它们的最优反应条件下,能实现FAL与异丙醇一锅法转化反应,获得89%的γ-GVL收率。3、为了开发更多高活性催化剂,开展GluPC水溶液与Fe3+配位,制备新型铁基MOH催化剂(GluPC-Fe)的研究。一系列的表征和测定结果表明,优化条件下制备的GluPC-Fe具有丰富的介-大狭缝孔通道并对苯酚羟基化反应表现出良好的催化性能。并且经过管式炉高温热处理后的材料对苯酚羟基化反应催化活性更好,材料稳定性更好,可重复使用性能更优,更重要的是催化过程中使用的催化剂用量是特别少的(8 mg)。在最优反应条件下,能获得48.4%苯酚转化率和高达96.7%苯二酚选择性。此外,催化剂GluPC-Fe-1.5-400在重复使用五次后仍具有良好的催化活性。

李庚[4](2021)在《纤维素衍生物/硅基杂化材料的制备及其手性分离性能研究》文中指出由于具有光学活性的单一对映体在生物、医药、生命科学等领域具有极其重要的价值,因而光学纯单一对映体的制备方法及其机理研究已受到多个领域的极大关注。而基于纤维素衍生物制备的高效液相色谱用手性固定相由于具有高效广谱的手性分离能力已在对映体的分析与分离领域获得广泛应用。直至目前,常用纤维素类手性固定相中有机组分的含量不超过20 wt%,这一特点极大限制了该类手性固定相在手性分析分离和制备分离领域的应用。基于这一研究现状,本课题拟分别通过酸催化和碱催化的溶胶凝胶法,以纤维素衍生物为有机基质,硅酸四乙酯(TEOS)为无机硅源,制备具有高含量有机组分的有机无机杂化材料,对其反应条件和影响因素进行系统研究,并进一步对所制备杂化材料的制备机理与手性识别机理进行深入探索。以微晶纤维素为基质,运用氨基甲酸酯法合成3-(三乙氧基硅)丙基含量为0%、2%和4%的纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)衍生物,所合成的衍生物结构规整,取代完全。由酸催化的溶胶凝胶法制备一系列具有高纤维素类衍生物含量的有机无机杂化材料。所制备的杂化材料的形貌规整,粒径分布均匀,有机组分含量均高于30 wt%,具有较大比表面积且孔径分布窄。其中,表面活性剂和醇的种类对于酸催化法的合成效率及其杂化材料的性能具有重要影响。使用阳离子型表面活性剂和长烷基链的醇类可显着提高杂化材料的产率,且杂化微球的粒径随着表面活性剂浓度的提升而下降。杂化材料AC-6、AC-9和AC-12具备优异的手性分离性能,可对除Rac-6外的8种外消旋体实现高效的手性分离。其中,对外消旋体Rac-1和Rac-4的对映体选择性甚至高于键合型的商品化手性柱Chiralpak IB,而且杂化材料的手性分离性能随着有机组分含量的增加而明显提升。此外,由酸催化溶胶凝胶法制备的有机无机杂化材料具有优异的制备分离性能,其中AC-6的担载量可达到传统涂覆型手性固定相的4倍。由碱催化的溶胶凝胶法制备一系列具有高纤维素类衍生物含量的有机无机杂化材料。所制备的杂化材料的形貌规整,粒径分布均匀,有机组分含量可控,介于30 wt%~40 wt%之间,具有较大比表面积且孔径分布窄。在碱催化溶胶凝胶法制备杂化材料的过程中,碱和水等溶剂的使用量以及反应温度对杂化材料的形貌、粒径分布以及有机无机组分的比例调控具有较大影响。随着溶剂使用量的增加,杂化材料规整度提升,粒径分布更为均匀。通过HPLC法对该类杂化材料的手性分离性能进行评价,该类材料对6种外消旋体(Rac-1~Rac-5和Rac-7)的手性分离效能明显优于CPM-1,且对部分外消旋体的分离性能甚至优于键合型商品化手性柱Chiralpak IB。基于分子力学和分子动力学原理,对所合成衍生物与不同对映体之间发生的相互作用进行分子对接模拟,获得能量最低条件下衍生物与对映体之间的最优构象,并基于该最优构象将模拟计算结果与液相色谱手性分离的实验结果进行对比分析,深入探索纤维素衍生物的手性识别机理。由对接模拟预测所得对映体的洗脱顺序与色谱分离结果完全相同,且模拟计算所得的相互作用能差与色谱分离实验所得能差(ΔΔG)的变化规律基本吻合。纤维素衍生物相邻糖单元的2-,3-位与相邻糖单元6-位可形成规则的螺旋空穴,并与对映体分子形成π-π相互作用、T型π-π相互作用、π-s相互作用、π-烷基相互作用、经典氢键和非经典氢键等多种相互作用,这些作用对于其手性识别性能均具有重要影响。

薛丹伟[5](2021)在《木质素基非异氰酸酯聚氨酯的制备及性能表征》文中进行了进一步梳理聚氨酯是世界上最重要的聚合物之一,然而其原料异氰酸酯具有毒性,并且交联型聚氨酯不可再加工。可再加工的非异氰酸酯聚氨酯(Non-Isocyanate PolyUrethanes,简称NIPUs)的研究得到了广泛的关注。木质素是自然界中含量最丰富的芳香族化合物,具有很大的潜力替代石油资源制备聚氨酯。因此,研究木质素基NIPUs的合成技术路线及其相关性能具有重要意义。然而,目前木质素基NIPUs存在合成条件相对苛刻、技术路线单一以及力学性能较弱等问题。针对以上问题,本文以木质素衍生物香草醛和酶解残渣木质素为原料,在相对温和的条件下,通过化学改性手段合成可再加工的木质素及其衍生物基NIPUs。主要内容分为以下几个方面:以木质素衍生物香草醛为原料,通过环氧化和CO2环加成反应,合成了香草醛环碳酸酯化合物(Cyclic Carbonates of Vanillin,简称C-Van)。采用不同比例的二乙烯三胺和三(2-氨基乙基)胺与C-Van反应,制备了香草醛基 NIPUs(Vanillin Based NIPUs,简称 Van-NIPUs),探究交联密度对Van-NIPUs性能的影响。结果表明,Van-NIPUs的抗张强度随着交联密度的增加呈现出先增加后减小的趋势,最高达到46 MPa。Van-NIPUs的松弛时间和表面划痕完全愈合所需的时间随着交联密度的降低而缩短,最短分别低至21 s和15 min。当Van-NIPUs的交联密度最高时,样品经过再加工后,抗张强度从原先的36.93 MPa增强到了 39.71 MPa,在0.1 mol/L的盐酸溶液中可以充分降解。以酶解残渣木质素(Enzymatic Hydrolysis Lignin,简称EHL)为原料,通过化学改性制备了乙酰丙酸木质素(Levulinate Enzymatic Hydrolysis Lignin,简称LEHL)。采用双五元环碳酸酯和二胺合成了预聚物,并与LEHL进行席夫碱反应,制备了基于五元环碳酸酯的木质素基NIPUs。探究二胺柔性对木质素基NIPUs性能的影响。结果表明,样品的断裂伸长率随着二胺柔性的增加而增加,最高达到157.10%,抗张强度为8.18 MPa。在4-二甲氨基吡啶(4-Dimethylaminopyridine,简称DMAP)的作用下,其松弛时间低于30 min。在130℃下热压10 min,其表面划痕修复率达94.44%。在经历两次再加工后,抗张强度依然能恢复到原先的60%以上。以 LEHL 为原料,双六元环碳酸酯(Bis(6-Membered Cyclic Carbonate),简称BCC)和过量聚醚胺(D-400)合成的预聚物为反应底物,进行席夫碱反应,制备了基于六元环碳酸酯的木质素基NIPUs。探究BCC和LEHL的比例对木质素基NIPUs性能的影响。结果表明,木质素基NIPUs的抗张强度随着LEHL含量的增加而不断增加,当LEHL的含量达到45.53%时,样品的抗张强度达到2.86 MPa。木质素基NIPUs的松弛时间随着LEHL含量的增加而缩短,最低为9 s。当LEHL含量达到31.13%和45.53%时,样品在经过两次再加工后,抗张强度依然能恢复到原先的75%以上。为了提升木质素基NIPUs的力学性能,以EHL为原料,合成了环氧木质素(Epoxides of Enzymatic Hydrolysis Lignin,简称 EEHL),与 BCC 和聚醚胺(D-400)合成的预聚物进行开环反应,制备了木质素基环氧杂化非异氰酸酯聚氨酯(Hybrid Non-Isocyanate Polyurethanes,简称 H-NIPUs)。结果表明,木质素基H-NIPUs的抗张强度随着EEHL含量的增加而增加,当EEHL的含量达到40.63%时,样品的抗张强度最高达到20.25 MPa。并且在经过两次再加工后,其抗张强度依然在10 MPa以上。

梁振华[6](2021)在《类玻璃高分子/木质素复合材料的制备与性能研究》文中研究说明利用可再生生物质资源来替代日益枯竭的化石资源是当代化学研究的热点。木质素作为地球上储量仅次于纤维素的第二大生物质资源,具有高碳含量、生物降解性、抗氧化性和良好的机械性能等优良特性。但木质素的分子结构复杂多变,与大多数高分子聚合物的相容性差,可再加工性差,使得目前超过95%的木质素被丢弃或仅作为燃料燃烧使用。因此,近年来对木质素的科学研究主要集中于木质素的化学改性和新型木质素溶剂的开发,以期改善木质素的可加工性,促进其高效利用。针对这一研究现状,本论文利用高效原位聚合技术,无需对木质素进行复杂且耗时的化学改性,无需使用催化剂和高极性溶剂体系,即可实现木质素与类玻璃高分子材料的高效复合。基于此策略,成功开发出一系列新型类玻璃高分子/木质素复合材料,并对所制备复合材料的结构与性能及应用进行了详细的研究,为木质素的有效利用提供了一条新途径。论文的研究内容主要分为以下三部分。第一部分(论文第二章节)以三乙醇胺(TEA)和双六元环碳酸酯(BCC)为反应起始物,在无溶剂、无催化剂的条件下合成了一种新型聚碳酸酯类玻璃高分子,进一步采用原位聚合技术实现了聚碳酸酯类玻璃高分子与酶解木质素高效复合,成功制备出一类性能优异的新型类玻璃高分子/木质素复合材料,木质素含量可高达25 wt%,复合材料的制备过程简单高效、绿色环保。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1HNMR)、静态拉伸实验等测试方法对所得复合材料的结构和性能进行了详细的表征。实验结果表明,所得类玻璃高分子/木质素复合材料不仅具有良好的力学性能(拉伸强度可达7MPa,断裂伸长率可达60%),而且具有优异的热降解性能,聚碳酸酯类玻璃高分子基体在120℃下加热12h后可降解为双六元环碳酸酯的前驱体双(三羟甲基)丙烷(DTMP)与三乙醇胺(TEA),实现回收再利用。而木质素本身具有可生物降解性,因此,该复合材料可实现完全降解回收再利用,为木质素的有效利用提供了新的方法。第二部分(论文第三章节)在酶解木质素(EL)的存在下,利用双六元环碳酸酯(BCC)与生物质二聚脂肪二胺(Priamine 1074)的高效加成聚合反应,成功制备出一种新型聚氨酯类玻璃高分子/木质素(LPHU)复合材料。与传统的聚氨酯相比,新型聚氨酯类玻璃高分子基体的合成不使用有毒的异氰酸酯作为反应物,且不需要使用溶剂和催化剂。所制得的聚氨酯类玻璃高分子中因含有大量游离羟基,不仅可通过分子链间的酯交换反应形成动态共价键交联网络,而且可为木质素的复合提供良好的氢键环境,所得复合材料中木质素的含量可高达50 wt%,并且具有优异的机械性能、良好的热稳定性、出色的可再加工性(重复加工3次,复合材料的拉伸强度、模量等均可保持80%以上)以及形状记忆、自愈合(10s内划痕可自愈合90%)等智能特性。应用研究表明,所得LPHU复合材料不仅可以用于水果、蔬菜、牛奶、药品等热敏商品的智能包装标签制造,还可以与天然纤维素纸热压复合实现高强度纸基电磁屏蔽材料的制备。第三部分(论文第四章节)以双六元环碳酸酯(BCC)、生物质二聚脂肪二胺(Priamine 1074)、酶解木质素(EL)为反应起始物,分别以二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺和γ-戊内酯为反应溶剂,成功制得一系列聚氨酯类玻璃高分子/木质素复合材料。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、静态拉伸实验和热重分析法等测试方法对采用不同溶剂体系制备的聚氨酯类玻璃高分子/木质素复合材料的结构和性能进行对比研究。实验结果表明,采用γ-戊内酯绿色溶剂体系制备的复合材料中木质素含量高达50 wt%,而且复合材料的力学性能和热稳定性良好,当木质素含量为30 wt%时,复合材料的拉伸强度可达11 MPa,断裂伸长率为125%,初始降解温度为308℃,残碳量为19.8%。

苏治平[7](2020)在《木质生物质基动态自适应性塑料替代材料的制备与性能研究》文中认为在石油基不可降解塑料对生态环境造成的污染越来越严重和世界各国都在加大力度限制塑料使用的国际背景下,发展可持续和可降解聚合物以替代石油基塑料对环境保护和社会可持续发展都具有重大意义。木质生物质是地球上最丰富的可持续天然高分子资源,具有制备塑料替代材料的巨大潜力。然而,木质生物质的结构十分复杂,主要组分纤维素、半纤维素和木质素之间存在复杂的相互作用,且分子内与分子间的强氢键作用使纤维素形成了高结晶性有序结构,导致木质生物质不仅很难溶解,也无法像石油基塑料一样进行热成形加工。本论文以未分离的木质生物质(木粉)、纤维素纸张和微晶纤维素为主要原料,通过将其与动态共价聚合物复合或利用动态共价化学方法对其进行改性,实现了木质生物质的热加工,并将其转化成了多种具有塑料替代潜力的动态自适应性材料,主要包括以下研究内容:(1)利用简单的热压法把木粉和动态亚胺聚合物粉末复合,制备了木粉/动态亚胺聚合物复合材料。首先通过在生物质和动态亚胺聚合物间构建动态氢键及动态亚胺键作用有效改善了两者的界面相容性,使制备的复合材料具有良好的力学性能,其杨氏模量、抗张强度、弯曲模量和弯曲强度分别能够达到1.92GPa、47.1MPa、4.74GPa和73.2MPa。研究和表征复合材料的动态热力学性能、应力松弛行为和自适应性能发现,木粉/动态亚胺聚合物复合材料具有优异的多层复合性能、形状塑造性能、自修复性能和再加工性能。木粉/动态亚胺聚合物复合材料还表现出优异的阻水性、抗水性和热稳定性。另外,动态亚胺键的可逆性还使其具有良好的降解性能和循环利用性能。木粉/动态亚胺聚合物复合材料不仅制备方法简单,而且综合性能优异,有望被应用为石油基塑料及其复合材料的新型替代材料。(2)利用简单的浸渍法把动态亚胺聚合物树脂复合在纸张的纤维网络中制备了纸张/动态亚胺聚合物复合材料。通过在复合材料内部构筑纤维素纤维和动态亚胺聚合物的互穿网络结构,并在两者间构建氢键相互作用,使复合材料表现出优异的力学性能,其抗张强度和杨氏模量分别达到71MPa和3.2GPa。通过研究和表征其动态热力学性能、应力松弛行为和热驱动自适应特性发现,纸张/动态亚胺聚合物复合材料具有良好的多层复合性能、自修复性能和形状塑造性能。纸张/动态亚胺聚合物复合材料还表现出良好的热稳定性和阻水性能、较低的吸水率、优异的抗水性和耐有机溶剂性,同时兼具超高的水蒸气和氧气阻隔性能。另外,其在常温下就能够完全降解在二胺的稀溶液中,且降解产物可以被完全回收利用。这些优异的性能表明纸张/动态亚胺聚合物复合材料可以替代传统石油基塑料作为新型“绿色”包装材料。(3)利用高碘酸钠对微晶纤维素进行氧化处理获得双醛纤维素,通过席夫碱反应使用小分子二胺对其进行交联,制备了纤维素基动态亚胺聚合物。获得的纤维素基动态亚胺聚合物具有良好的力学性能,其抗张强度和杨氏模量分别可以达到46.6MPa和2.87GPa。通过变温红外和分子动力学模拟对其结构进行表征发现,利用二胺对双醛纤维素进行交联能够有效限制纤维素分子间氢键的形成,并在纤维素分子链间引入动态亚胺交联网络,有助于使纤维素基动态亚胺聚合物具有良好的热加工性能。DMA测试结果显示其Tg为153~185℃。应力松弛测试和自适应性能研究结果表明纤维素基动态亚胺聚合物具有良好的自修复和再加工性能。纤维素基动态亚胺聚合物还兼具较高的热降解温度(?300℃)、超低的热膨胀系数(0.1ppmK-1),以及优异的阻水性、抗水性、耐溶剂性和降解性能。另外,通过复合纤维素基动态亚胺聚合物和木粉还可以获得高强度、高模量、低吸水率、高抗水性和可降解的新型木塑复合材料。以上结果表明,纤维素基动态亚胺聚合物不仅可以直接被应用为新型生物质基塑料,而且可以用于制备可持续和可降解的“绿色”复合材料。(4)同样利用高碘酸钠对微晶纤维素进行氧化处理,并将其和植物油基长链二胺聚合,制备了全生物质基动态亚胺聚合物。首先通过改变双醛纤维素的氧化度和动态亚胺网络的交联密度使聚合物的强度和韧性具有良好的可调控性,其杨氏模量、抗张强度和断裂伸长率分别可以在4.7~1320MPa、3.1~33.5MPa和2.5%~108%范围内调控。通过循环拉伸、变温拉伸、变温红外和分子动力学模拟对其力学性能和结构进行表征发现,全生物质基动态亚胺聚合物的强度和韧性主要由其结构中动态亚胺网络和多重动态氢键网络的协同效应所决定。全生物质基动态亚胺聚合物也具有良好的热加工性能、应力松弛行为和自修复性能,其Tg为25~65℃、力学性能的自修复率接近90%。另外,其还表现出超高的热降解温度(473℃)、超低的热膨胀系数(≤0.2ppmK-1)和极低的吸水率(?0.5%),同时其还兼具优异的阻水性、抗水性、耐溶剂性、抗酸碱腐蚀性和降解性能。此外,通过复合全生物质基动态亚胺聚合物和木粉可以制备出力学性能优异、吸水率低、抗水性强、耐酸碱腐蚀和可降解的新一代木塑复合材料。因此,全生物质基动态亚胺聚合物在生物质基塑料和可持续复合材料领域都具有巨大的应用潜力。

肖桂法[8](2020)在《纳米纤维素自修复/形状记忆水凝胶的构建与性能研究》文中提出自修复和形状记忆水凝胶作为智能水凝胶的突出代表,凭借着敏锐的刺激响应性和优异的仿生特性已经成为当前高新技术领域研究的热点。然而,传统的自修复/形状记忆水凝胶的制备大多涉及化石资源类合成有机高分子的使用,既不符合绿色、可持续发展理念,也会因潜在的毒性而限制其在生物、医药等领域的应用。利用生物质天然高分子代替合成高分子制备自修复/形状记忆水凝胶有望彻底解决上述问题。近年来,虽然已经陆续开发出了基于不同生物质的自修复/形状记忆水凝胶,但普遍存在着机械性能低和涉及复杂的改性等问题,从而未能充分表现出其优越性。针对上述问题,本课题选用具有优异机械性能、高度分散稳定性、活泼化学活性的纤维素纳米晶(CNCs)为原料构建了一系列自修复/形状记忆水凝胶。通过对CNCs温和的物理/化学改性实现了自修复/形状记忆机制的引入;深度挖掘了CNCs在自修复/形状记忆水凝胶中充当增强剂、分散稳定剂、模板剂、交联剂等角色的优势;探究了过程变量对自修复/形状记忆水凝胶性能的影响;揭示了CNCs实现水凝胶自修复/形状记忆的内在作用机理;此外,还强调了水凝胶的快速自修复/形状记忆响应性能和生物相容性。利用高碘酸盐氧化法对CNCs进行醛基化改性,结果显示氧化过程既可以高效引入醛基又不会破坏CNCs的棒状形貌及胶体分散稳定性。继而首次以双醛CNCs(DACNCs)为大分子交联剂和增强剂,通过与酰肼基团封端的聚乙二醇复合制备了酰腙键交联水凝胶,研究结果显示:较低的p H和较高的凝胶因子浓度可显着加速水凝胶的形成;当凝胶因子浓度为20.1%时,水凝胶的抗张强度和压缩强度分别高达141k Pa和580 k Pa;动态可逆酰腙键赋予了水凝胶优异的自修复性能,在11.2%~20.1%凝胶因子浓度范围内,水凝胶的修复效率均高于90%;水凝胶与L-929细胞共培养后展现出了优异的生物相容性,细胞存活率高达100%。以DACNCs为唯一的还原剂、模板剂、分散稳定剂在室温条件下首次成功制备了超细纳米金(Au NPs),获得了Au NPs@DACNCs复合物;在p H=10.8、0.4%(w/v)DACNCs、0.25 m M HAu Cl4、53%氧化度(DO)的条件下,Au NPs的粒径达到最小5.1±1.0 nm;Au NPs@DACNCs在催化还原对硝基酚的反应中展现出了优异的催化性能,反应速率常数(k)和转化效率(TOF)分别高达1.6×10-3 s-1和279 h-1。进一步将Au NPs@DACNCs与明胶复合制备了兼具明胶三螺旋和席夫碱的双交联水凝胶,研究结果显示:甘氨酸可用于调控DACNCs与明胶之间席夫碱的交联密度,进而获得较高的凝胶形状固定率,当甘氨酸与醛基摩尔比为0.75时,水凝胶的形状固定率达到最高为88.9%;Au NPs优异的光热效应使水凝胶得以实现在近红外光(NIR)照射下的快速、高效形状回复及自修复,当NIR分别照射30 s和8 min时,形状回复率和自修复效率分别高达100%和95.6%。利用高碘酸盐和还原胺化两步法成功制备了苯硼酸接枝的CNCs(CNCs-ABA),CNCs-ABA不仅保持了CNCs的基本化学骨架和纳米尺寸,还对多壁碳纳米管(MWCNTs)起到优异分散稳定效果。继而以CNCs-ABA为交联剂和MWCNTs的分散剂,通过与MWCNTs、聚乙烯醇(PVA)复合制备了兼具PVA微结晶和硼酸酯键的双交联水凝胶,研究结果显示:PVA微结晶和硼酸酯键双交联网络赋予了水凝胶优异的机械性能,其抗张强度、断裂伸长率和弹性模量分别高达227 k Pa、395%和9000Pa;水凝胶凭借MWCNTs优异的光热效应和PVA微结晶的热可逆特性实现了在NIR照射下的快速、高效自修复,NIR只需照射100 s,抗张强度的修复效率即可高达97%;CNCs-ABA与PVA间丰富的硼酸酯键赋予了水凝胶优异的形状记忆性能,当水凝胶分别在稀酸和稀碱浸泡30 min和10 min后,形状回复率和固定率分别达到82.1%和78.0%;MWCNTs和Na OH的协同促进作用使水凝胶展现出了较优异的导电性能,电导率为3.8×10-2 S/m;作为监测人类活动的应变传感器,水凝胶展现了优异的生物相容性和对人类关节运动较灵敏且稳定的信号记录性能。首次采用化学氧化聚合法将聚氨基苯硼酸(PABA)原位沉积至CNCs上,获得了PABA@CNCs复合物,结果显示PABA是以壳层的形式包裹在CNCs的表面,其不仅没有破坏CNCs的分散稳定性,还赋予了CNCs优异的光热转化性能。将PABA@CNCs与PVA复合后制备了兼具PVA微结晶和硼酸酯键的双交联水凝胶,结果显示:PABA@CNCs的引入使得水凝胶的抗张强度提升了8.6倍,硼酸酯键交联进一步将抗张强度提高了2倍;水凝胶凭借着PABA优异的光热效应和热可逆PVA微结晶实现了快速、高效自修复,仅需NIR照射1.7 min,修复效率即可高达96%;动态硼酸酯键赋予了水凝胶优异的形状记忆性能,最佳形状固定率和回复率分别为88.9%和81.9%;水凝胶对L-929细胞还表现出了优异的亲和性。

谷忠伟[9](2020)在《稳定剂对垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化效果研究》文中研究说明随着中国城市规模逐渐增大,城镇化率越来越高,随之带来一系列生活垃圾处理问题。近年来,垃圾焚烧技术逐渐成为我国垃圾焚烧治理的主流方式,但生活垃圾焚烧飞灰中含有多种重金属,不易被分解,且浸出毒性高,随着时间推移,在土壤、水、气体环境中不断流失、迁移、转化、积累,对环境造成极大的危害。针对上述问题,本文依托垃圾焚烧技术与装备国家工程实验室专项课题城市生活垃圾焚烧飞灰无害化处理技术研究,展开了稳定剂对垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化效果研究,通过浸出毒性浸出方法醋酸缓冲溶液法,研究无机、有机、复合稳定剂对飞灰中重金属的浸出行为影响,并参考有机稳定剂合成相关文献,制备了一种新型稳定剂木质素基三氨基三乙胺(TATEL)。其主要研究内容及相关结论如下:1)根据国内主流的两种焚烧技术,选取流化床和机械炉排炉焚烧工艺中各5种布袋除尘器飞灰作为典型的垃圾焚烧飞灰,对选取飞灰展开特性分析。结果表明:Cd、Cu、Pb、Zn含量相比As、Ba、Cr、Hg、Ni和Se要高,流化床飞灰Pb含量平均值1022.28mg/kg,Cd含量平均值68.08mg/kg,炉排炉飞灰Pb含量平均值2458.48mg/kg,Cd含量平均值180.84mg/kg,炉排炉焚烧飞灰中的重金属Pb和Cd含量整体高于流化床焚烧飞灰2~3倍。实验所采用的各飞灰原灰中Pb和Cd浸出毒性未达标的较多,未达到生活垃圾填埋场入场标准,其中流化床炉飞灰中Cd、Pb的浸出毒性分别是生活垃圾填埋标准值的9.4倍、6.12倍,炉排炉飞灰中Cd、Pb的浸出毒性分别是生活垃圾填埋标准值的14.87倍、13.04倍,炉排炉焚烧飞灰中的重金属Pb和Cd浸出毒性整体高于流化床焚烧飞灰2倍左右。2)针对两种炉型飞灰样品开展了无机药剂稳定重金属的研究。结果表明:在稳定剂Na2HPO4、NaH2PO4、Na3PO4的添加比例为1~3%时,随着添加量增加,重金属Pb和Cd浸出浓度呈下降趋势,这表明增加无机药剂添加量,可以提高对Pb和Cd的稳定效果,但是随着添加量的不断增加,添加比例在5%后,变化减弱趋于平缓,达到10%时基本无变化,这表明虽然Na2HPO4、NaH2PO4、Na3PO4添加量增加,对重金属Pb和Cd的稳定具有一定效果,但其稳定化作用并不能随添加量的增加而线性增大;整体来看在相同无机稳定剂添加比例下,对于多数飞灰,稳定化处理效果排序如下:Na2HPO4>NaH2PO4>Na3PO4>Na2S。3)针对两种炉型飞灰样品开展了有机药剂稳定重金属的研究。结果表明:对炉排炉的Pb和Cd处理效果有明显的一致性,在有机稳定剂添加比例为1.5~3%时,随着添加比例增加,Pb和Cd浸出浓度的变化呈下降趋势。二乙基二硫代氨基甲酸盐(DTC)、乙二胺四乙酸三钠盐(EDTA)处理飞灰重金属Cd的效果好于Pb,在添加量为1.5%时,炉排炉飞灰中的Cd全部达到填埋入场标准,稳定化率达95%的飞灰种类超半数以上。整体来看在相同稳定剂添加比例下,对于多数飞灰,稳定化处理效果排序如下:DTC 盐>EDTA盐,随着添加比例从1.5%到3%,两种稳定剂处理效果差异逐渐增大。4)药剂处理飞灰重金属Pb和Cd的平均稳定化率表明,有机稳定剂比无机稳定剂有更好的稳定效果,排序如下:DTC 盐>EDTA盐>Na2HPO4>NaH2PO4>Na3PO4>Na2S。5)对于Na2HPO4+DTC盐复合药剂稳定化飞灰重金属的研究结果表明,复合药剂表现出非常好的稳定性,在相同有机(无机)药剂添加比例下,随着无机(有机)药剂的增加,流化床和炉排炉飞灰重金属Pb的浸出浓度逐渐减小;流化床飞灰重金属Cd的浸出浓度在逐渐减小。对于流化床炉灰,复合稳定剂C3、C6、C9稳定飞灰重金属Pb的效率分别为88.2%、90.3%、92.5%,C7、C8、C9稳定飞灰重金属Cd的效率分别为55.1%、70.3%、41.6%,对于炉排炉灰,复合稳定剂C3、C6、C9稳定飞灰重金属Pb的效率分别为82.2%、86.9%、87.4%,C4、C5、C6、C7、C8、C9 稳定飞灰重金属 Cd 的效率分别为 90.2%、89.6%、96.6%、95.5%、97.7%、98.1%,可以看出本文设计的复合稳定剂对炉排炉飞灰的处理有更好的效果,在相同添加比例下,对炉排炉飞灰重金属Cd的处理稳定化率更高,效果优于流化床飞灰,对流化床飞灰重金属Pb的处理稳定化率更高,效果优于炉排炉飞灰。对于多数飞灰,通过调整不同添加比例,其稳定化率可以达到90%以上。6)研究表明,不存在某一稳定剂对所有类型飞灰重金属的稳定化均有很好的稳定效果,且工业普遍采用的有机稳定剂成本较高,为解决以上问题,探索了一种木质素基三氨基三乙胺盐类(TATEL)垃圾焚烧飞灰重金属稳定剂制备的新路径,并将TATEL应用于垃圾焚烧飞灰重金属的稳定化。结果表明,制备的TATEL中含有给电子基团(?),其中的配位S原子可与重金属发生螯合反应,解离的S2-也可与失去电子后形成的Pb2+、Cd2+生成PbS和CdS沉淀,螯合飞灰后的产物为含双键的多元螯环配合物,具有较好的稳定性,对Cd、Pb的稳定化率分别可以达到95.9%、90%。

王倩[10](2020)在《PBAT及相关热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能研究》文中提出聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(PBAT)是一种可生物降解的脂肪族-芳香族共聚酯,兼具聚己二酸丁二醇酯(PBA)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的特性。本文中利用缩聚-扩链法合成了高分子量的PBAT;并且基于其结构,利用非异氰酸酯法合成了 PBAT基的热塑性聚氨酯弹性体(NI-TPUs),通过改变软硬段比例及软段种类,获得了一系列性能优异的NI-TPUs。主要研究内容如下:1、利用对苯二甲酸与过量1,4-丁二醇反应,合成了对苯二甲酸双羟丁酯(BHBT),经与己二酸及过量的丁二醇缩聚,合成了聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯低聚物(PrePBATs),再经邻苯二甲酸酐及2,2’-(1,3-亚苯基)-二恶唑啉(mbox)扩链,得到高分子量的聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯(ExtPBATs)。研究表明,该扩链方法有效,扩链前后聚合物分子量得到极大提高;红外和核磁图谱证实合成了目标产物。其它性能测试表明,得到的聚合物均具有结晶性,聚合物的结晶性和熔点受对苯二甲酸与己二酸的摩尔比的影响;ExtPBATs最高拉伸强度可达22MPa(断裂伸长率为854.49%),最高断裂伸长率可达1775.83%(拉伸强度为13.66MPa)。2、利用碳酸乙烯酯与1,6-己二胺的开环反应,合成了己二胺酯二醇单体(BHHDU),然后利用BHHDU、BHBT与聚己二酸丁二醇酯(PBA,Mn=1000/3000),按不同的摩尔比进行熔融氨酯交换缩聚反应,制备出了一系列具有结晶性的聚酯型非异氰酸酯热塑性聚氨酯弹性体(NI-TPUs)。红外和核磁图谱证实合成了目标产物;XRD表征显示聚合物具有结晶性;产物数均分子量接近20000g·mol-1,Tg在-38.39℃~-3.33℃之间,热分解温度均高于245℃;该系列聚合物拉伸强度最大达到24.92MPa,断裂伸长率最高为1937.63%,定伸200%时的回复率在80%到92%之间,具有较好的回弹性能,均为热塑性聚氨酯弹性体。3、利用BHHDU、BHBT、PBA与不同聚合度的聚乙二醇(PEG),按不同的摩尔比进行熔融氨酯交换缩聚反应,制备了一系列聚酯/聚醚型双软段的非异氰酸酯热塑性聚氨酯弹性体(NI-TPUs)。XRD及DSC表征显示该系列聚合物均具有结晶性;Tg在-8.65℃~2.50℃之间变化,受软硬段含量的影响;该系列聚合物存在良好的软硬段微相分离现象,拉伸强度可达45MPa,断裂伸长率在652.61%~790.12%之间,定伸200%时的回复率在77%到92%之间,是一组具有优异力学性能的非异氰酸酯热塑性聚氨酯弹性体。

二、纤维素的氨基甲酸酯化的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、纤维素的氨基甲酸酯化的研究(论文提纲范文)

(1)玉米芯纳米纤维素的制备及其在聚氨酯泡沫塑料中的应用(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
缩写词说明
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 植物纤维资源
        1.2.1 纤维素
        1.2.2 半纤维素
        1.2.3 木质素
        1.2.4 玉米芯的特点
    1.3 纳米纤维素材料
        1.3.1 形态和尺寸
        1.3.2 结晶度
        1.3.3 机械强度
        1.3.4 热稳定性
        1.3.5 光学性质
    1.4 纳米纤维素的制备技术
        1.4.1 酸解法
        1.4.2 机械法
        1.4.3 氧化法
        1.4.4 酶解法
        1.4.5 离子液体法
        1.4.6 高温液态水水解法
        1.4.7 联合法
    1.5 纳米纤维素的纯化和分离
    1.6 纳米纤维素在聚氨酯材料中的应用
    1.7 本论文研究思路及内容
        1.7.1 研究目的和意义
        1.7.2 研究的主要内容
        1.7.3 研究思路和方案
第2章 甲酸/盐酸预处理对玉米芯纤维组分及结构的影响
    2.1 引言
    2.2 材料与方法
        2.2.1 材料
        2.2.2 预处理
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 预处理时间对纤维组分及结构的影响
        2.3.2 预处理温度对纤维组分及结构的影响
        2.3.3 甲酸浓度对纤维组分及结构的影响
        2.3.4 物料平衡图
    2.4 本章小结
第3章 离子液体润胀-固体酸水解法制备玉米芯纳米纤维素
    3.1 引言
    3.2 材料与方法
        3.2.1 材料
        3.2.2 纳米纤维素制备
        3.2.3 纤维润胀处理性能的表征
        3.2.4 粒度分布
        3.2.5 纤维晶体结构和结晶度(Cr I)测定
        3.2.6 红外光谱分析(FTIR)
        3.2.7 热重分析(TGA)
        3.2.8 原子力显微镜(AFM)分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同离子液体种类和处理温度对纤维润胀的影响
        3.3.2 预处理体系水分含量对纤维润胀的影响
        3.3.3 预处理时间对纤维润胀的影响
        3.3.4 预处理固液比对纤维润胀的影响
        3.3.5 加热方式对纤维润胀的影响
        3.3.6 处理条件对玉米芯纳米纤维素尺寸的影响
        3.3.7 粒径分布及形貌分析
        3.3.8 热稳定性分析
        3.3.9 红外光谱分析
        3.3.10 离子液体和固体酸回收
    3.4 本章小结
第4章 有机酸法制备表面羧基化的纳米纤维素
    4.1 引言
    4.2 材料与方法
        4.2.1 材料
        4.2.2 玉米芯纳米纤维素的制备
        4.2.3 玉米芯纳米纤维素的表征
        4.2.4 水解液中单糖的测定
        4.2.5 Zeta电位的测定
        4.2.6 羧基的测定
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 有机酸水解条件对纳米纤维素得率的影响
        4.3.2 原子力显微镜分析
        4.3.3 热稳定性分析
        4.3.4 红外光谱分析
        4.3.5 X射线衍射分析
        4.3.6 表面电荷及羧基含量分析
        4.3.7 有机酸的回收
    4.4 本章小结
第5章 对甲苯磺酸预处理-酶水解法制备纳米纤维素
    5.1 引言
    5.2 材料与方法
        5.2.1 材料
        5.2.2 玉米芯纳米纤维素的制备
        5.2.3 玉米芯纳米纤维素的表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 对甲苯磺酸/甲醛预处理-酶法水解制备纳米纤维素
        5.3.2 X射线衍射分析
        5.3.3 热稳定性分析
        5.3.4 红外光谱分析
        5.3.5 形态结构分析
    5.4 本章小结
第6章 玉米芯纳米纤维素用于制备复合聚氨酯泡沫塑料
    6.1 前言
    6.2 原料与方法
        6.2.1 原料
        6.2.2 纳米纤维素在多元醇中的分散
        6.2.3 纳米纤维素复合聚氨酯泡沫的制备
        6.2.4 材料结构表征
    6.3 结果与讨论
        6.3.1 玉米芯纳米纤维素在多元醇中的流变行为
        6.3.2 玉米芯纳米纤维素复合聚氨酯泡沫塑料的动态力学行为
        6.3.3 玉米芯纳米纤维素复合聚氨酯泡沫塑料的差式扫描量热表征
        6.3.4 玉米芯纳米纤维素复合聚氨酯泡沫塑料的红外分析
        6.3.5 玉米芯纳米纤维素复合聚氨酯泡沫塑料的泡孔形貌分析
        6.3.6 纳米纤维素复合聚氨酯泡沫塑料的力学压缩行为
    6.4 本章小结
第7章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 创新点
    7.3 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况
附录

(2)阴离子淀粉基减水剂的干法制备与减水性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 减水剂概述
        1.1.1 减水剂分类
        1.1.2 减水剂的减水机理
        1.1.3 淀粉基减水剂概述
    1.2 淀粉和变性淀粉概述
        1.2.1 淀粉
        1.2.2 变性淀粉
    1.3 阴离子淀粉概述
        1.3.1 淀粉硫酸酯的研究进展
        1.3.2 淀粉顺丁烯二酸酯的研究进展
    1.4 本论文的设计思想
2 淀粉硫酸酯的干法制备
    2.1 反应原理
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 淀粉硫酸酯的制备
        2.2.3 苄基淀粉硫酸酯的制备
        2.2.4 淀粉硫酸酯各取代基取代度的测定和反应效率的计算
        2.2.5 苄基淀粉硫酸酯各取代基取代度的测定
    2.3 反应条件对SAS制备反应的影响
        2.3.1 氨基磺酸用量对SAS制备反应的影响
        2.3.2 反应温度对SAS制备反应的影响
        2.3.3 反应时间对SAS制备反应的影响
        2.3.4 水用量对SAS制备反应的影响
    2.4 淀粉硫酸酯的结构分析
        2.4.1 淀粉硫酸酯红外表征方法
        2.4.2 淀粉硫酸酯的红外谱图分析
    2.5 本章小结
3 硫酸酯基-淀粉顺丁烯二酸酯的干法制备
    3.1 反应原理
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 硫酸酯基-淀粉顺丁烯二酸酯的制备
        3.2.3 硫酸酯基-淀粉顺丁烯二酸酯各取代基取代度的测定和反应效率的计算
    3.3 反应条件对SAMAS制备反应的影响
        3.3.1 顺丁烯二酸酐和氨基磺酸用量对SAMAS制备反应的影响
        3.3.2 尿素用量对SAMAS制备反应的影响
        3.3.3 反应温度对SAMAS制备反应的影响
        3.3.4 水用量对SAMAS制备反应的影响
    3.4 SAMAS的结构分析
        3.4.1 SAMAS的红外和核磁表征方法
        3.4.2 SAMAS的红外谱图分析
        3.4.3 SAMAS的核磁谱图分析
    3.5 本章小结
4 SAS和 SAMAS的减水性能研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 主要试剂及仪器
        4.1.2 水泥净浆流动度的测试
        4.1.3 凝结时间的测试
        4.1.4 XRD测试
        4.1.5 SEM测试
    4.2 结果与分析
        4.2.1 SAMAS淀粉降解度对水泥净浆流动度的影响
        4.2.2 掺量对水泥净浆流动度的影响
        4.2.3 SAMAS单因素实验对水泥净浆流动度的影响
        4.2.4 凝结时间分析
        4.2.5 XRD分析
        4.2.6 SEM分析
    4.3 本章小结
结论
参考文献
附录 论文使用的主要符号
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(3)金属-磷酸氨基甲酸葡萄糖杂化材料的制备与催化性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 文献综述
    1.1 引言
    1.2 不同生物质原料合成γ-戊内酯(γ-GVL)的研究进展
        1.2.1 γ-GVL的简介
        1.2.2 乙酰丙酸合成γ-GVL
        1.2.3 糠醛、糠醇一锅法转化为γ-GVL
        1.2.4 纤维素、半纤维素碳水化合物一锅法合成γ-GVL
    1.3 不同生物质原料转化到乙酰丙酸酯(LEs)的研究进展
        1.3.1 乙酰丙酸转化到LEs
        1.3.2 纤维素、二糖和单糖转化到LEs
        1.3.3 糠醇转化到LEs
    1.4 苯酚/过氧化氢羟基化催化体系研究进展
        1.4.1 苯酚/过氧化氢羟基化反应机理
        1.4.2 苯酚/过氧化氢羟基化催化体系
    1.5 本论文研究目的、内容和创新点
        1.5.1 本论文研究目的
        1.5.2 本论文研究内容
        1.5.3 本论文研究创新点
第二章 GluPC-Zr的制备及催化高浓度乙酰丙酸及其酯的CTH反应合成γ-GVL的研究
    2.1 前言
    2.2 实验部分
        2.2.1 仪器与试剂
        2.2.2 催化剂的制备
        2.2.3 催化剂的表征
        2.2.4 催化性能评价与产物分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 GluPC的UV-Vis和PL光谱表征
        2.3.2 动态光散射表征分析
        2.3.3 元素分析
        2.3.4 催化剂官能团与酸度表征分析
        2.3.5 催化剂低温氮气吸脱附(BET)表征分析
        2.3.6 催化剂X射线衍射(XRD)表征分析
        2.3.7 催化剂X射线光电子能谱(XPS)表征分析
        2.3.8 催化剂热重表征分析(TGA)
        2.3.9 催化剂透射电子显微镜(TEM)表征分析
        2.3.10 不同催化剂催化LA及其酯的CTH反应性能对比分析
        2.3.11 不同氢供体对GluPC-Zr催化LA的CTH反应的影响
        2.3.12 不同反应条件对LA的CTH反应的影响
        2.3.13 GluPC-Zr催化不同乙酰丙酸酯的CTH反应
        2.3.14 浸出实验与催化剂重复使用性能
        2.3.15 反应机理
    2.4 小结
第三章 GluPC-Al的制备及催化糠醇醇解合成LEs、及参与一锅法合成γ-GVL的研究
    3.1 前言
    3.2 实验部分
        3.2.1 仪器与试剂
        3.2.2 催化剂的制备
        3.2.3 催化剂的表征
        3.2.4 催化性能评价与产物分析
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 动态光散射表征分析
        3.3.2 元素分析
        3.3.3 催化剂官能团与酸度表征分析
        3.3.4 催化剂X射线衍射(XRD)表征分析
        3.3.5 催化剂X射线光电子能谱(XPS)表征分析
        3.3.6 催化剂热重表征分析(TGA)
        3.3.7 催化剂透射电子显微镜(TEM)表征分析
        3.3.8 催化剂SEM-EDS-HAADF表征分析
    3.4 催化性能反应评价
        3.4.1 糠醇的醇解反应制备LEs
        3.4.2 糠醇醇解反应路线探究
        3.4.3 GluPC-Al和GluPC-Zr组合催化FAL一锅法转化为γ-GVL
    3.5 小结
第四章 GluPC-Fe的制备及催化苯酚羟基化反应性能的研究
    4.1 前言
    4.2 实验部分
        4.2.1 仪器与试剂
        4.2.2 催化剂的制备
        4.2.3 催化剂的表征
        4.2.4 催化性能评价与产物分析
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 催化剂红外光谱(FT-IR)表征分析
        4.3.2 催化剂X射线衍射(XRD)表征分析
        4.3.3 催化剂低温氮气吸脱附(BET)表征分析
        4.3.4 催化剂激光拉曼光谱(Raman)表征分析
        4.3.5 不同催化剂催化苯酚羟基化性能对比分析
        4.3.6 反应温度对苯酚羟基化反应的影响
        4.3.7 催化剂用量对苯酚羟基化反应的影响
        4.3.8 反应时间对苯酚羟基化反应的影响
        4.3.9 溶剂用量对苯酚羟基化反应的影响
        4.3.10 原料配比对苯酚羟基化反应的影响
        4.3.11 催化剂重复使用性能
    4.4 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢

(4)纤维素衍生物/硅基杂化材料的制备及其手性分离性能研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 手性与手性分子
    1.2 手性分离的意义
    1.3 制备单一对映体的方法
        1.3.1 不对称合成法
        1.3.2 手性拆分法
    1.4 高效液相色谱用手性固定相
        1.4.1 “刷型”手性固定相
        1.4.2 大环抗生素类手性固定相
        1.4.3 蛋白质类手性固定相
        1.4.4 冠醚类手性固定相
        1.4.5 环糊精类手性固定相
        1.4.6 多糖类手性固定相
        1.4.7 多糖类衍生物的手性识别机理
    1.5 多糖类手性固定相研究进展
        1.5.1 涂覆型手性固定相
        1.5.2 键合型手性固定相
        1.5.3 介孔硅基材料
        1.5.4 有机无机杂化手性固定相
    1.6 高效液相色谱手性固定相载体研究进展
        1.6.1 硅胶基质手性固定相载体
        1.6.2 非硅胶基质手性固定相载体
        1.6.3 溶胶-凝胶法制备硅基有机无机杂化材料机理
        1.6.4 硅基有机无机杂化材料的性质对手性分离性能的影响
    1.7 分子模拟
        1.7.1 分子模拟方法
        1.7.2 分子对接模拟
    1.8 本文的研究意义及研究内容
第2章 实验材料与测试方法
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器与设备
    2.3 测试与表征方法
        2.3.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR)
        2.3.2 核磁共振(NMR)
        2.3.3 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.4 X射线能谱(EDS)
        2.3.5 热重分析(TGA)
        2.3.6 比表面积和孔径分布测试(BET)
        2.3.7 高效液相色谱(HPLC)
    2.4 手性识别机理的分析方法
        2.4.1 Materials Studio模拟
        2.4.2 AutoDock对接模拟
    2.5 本章小结
第3章 纤维素衍生物的合成与结构表征
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试剂的纯化
        3.2.2 含有3-(三乙氧基硅)丙基纤维素衍生物的合成
    3.3 纤维素衍生物的红外光谱表征与分析
        3.3.1 纤维素衍生物合成反应的监控
        3.3.2 纤维素衍生物的红外光谱表征与分析
    3.4 纤维素衍生物的核磁共振氢谱表征与分析
    3.5 纤维素衍生物的热失重测试与分析
    3.6 涂覆型手性固定相的制备及性能分析
        3.6.1 涂覆型手性固定相热失重测试与分析
        3.6.2 涂覆型手性固定相制备分离能力评价
    3.7 本章小结
第4章 酸催化溶胶凝胶法制备杂化材料及其性能
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 酸催化溶胶凝胶法制备杂化材料的影响因素分析
        4.3.1 溶胶凝胶反应时间对于杂化材料的影响分析
        4.3.2 表面活性剂对于杂化材料的影响分析
        4.3.3 醇的种类对于杂化材料的影响分析
    4.4 酸催化溶胶凝胶法制备杂化材料的表征与分析
        4.4.1 杂化材料的表面组成
        4.4.2 杂化材料比表面积及孔径分布的表征
        4.4.3 杂化材料结构的表征
    4.5 酸催化溶胶凝胶法制备杂化材料的手性识别性能
        4.5.1 杂化材料的手性识别性能评价与分析
        4.5.2 杂化材料的制备分离能力评价
    4.6 本章小结
第5章 碱催化溶胶凝胶法制备杂化材料及其性能
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 碱催化溶胶凝胶法制备杂化材料的影响因素分析
        5.3.1 二乙胺的用量对杂化材料的影响
        5.3.2 水的用量对杂化材料性能的影响
        5.3.3 反应温度对杂化材料性能的影响
        5.3.4 高效液相色谱用杂化材料的制备
    5.4 碱催化溶胶凝胶法制备纤维素基杂化材料的表征
        5.4.1 杂化材料比表面积及孔径分布的表征
        5.4.2 杂化材料结构的表征
    5.5 碱催化溶胶凝胶法制备杂化材料的手性识别性能
        5.5.1 反应溶剂对杂化材料手性识别性能的影响
        5.5.2 基质材料对杂化材料手性识别性能的影响
    5.6 本章小结
第6章 杂化材料的手性识别机理
    6.1 引言
    6.2 八种外消旋体最优构象的建立
    6.3 纤维素衍生物的模型及最优构象建立
    6.4 纤维素衍生物与对映体的对接模拟及手性识别机理研究
    6.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果
致谢

(5)木质素基非异氰酸酯聚氨酯的制备及性能表征(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1. 绪论
    1.1 引言
    1.2 非异氰酸酯聚氨酯简介
        1.2.1 非异氰酸酯聚氨酯的合成路线
        1.2.2 环碳酸酯和胺的氨解反应
        1.2.3 非异氰酸酯聚氨酯的应用
    1.3 木质素简介
        1.3.1 木质素的来源及结构
        1.3.2 木质素的化学改性
        1.3.3 木质素基PUs的研究进展
        1.3.4 木质素基NIPUs的研究进展
    1.4 可再加工PUs的研究进展
        1.4.1 可再加工异氰酸酯型PUs的研究进展
        1.4.2 可再加工PHUs的研究进展
    1.5 本论文研究的目的意义和研究内容
2. 香草醛基NIPUs的制备及性能表征
    2.1 引言
    2.2 实验原料与方法
        2.2.1 原料与仪器设备
        2.2.2 香草醛环氧化合物的合成
        2.2.3 香草醛环碳酸酯化合物(C-Van)的合成
        2.2.4 香草醛基NIPUs的制备
        2.2.5 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 香草醛基NIPUs的制备
        2.3.2 E-Van和C-Van的结构表征
        2.3.3 香草醛基NIPUs的结构表征
        2.3.4 香草醛基NIPUs的交联密度分析
        2.3.5 香草醛基NIPUs的力学性能分析
        2.3.6 香草醛基NIPUs的热机械性能分析
        2.3.7 香草醛基NIPUs的热稳定性分析
        2.3.8 香草醛基NIPUs的应力松弛测试
        2.3.9 香草醛基NIPUs的自愈合性能
        2.3.10 香草醛基NIPUs的再加工性能
        2.3.11 香草醛基NIPUs的酸水解特性
    2.4 本章小结
3. 基于五元环碳酸酯木质素基NIPUs的制备及性能表征
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料与仪器设备
        3.2.2 乙酰丙酸木质素(LEHL)的制备
        3.2.3 聚丙二醇二环碳酸酯的制备
        3.2.4 伯胺基团封端的多羟基氨基甲酸酯(NPHUs)的制备
        3.2.5 木质素基NIPUs的制备
        3.2.6 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 木质素基NIPUs的制备
        3.3.2 LEHL的结构表征
        3.3.3 PPGDC的结构表征
        3.3.4 木质素基NIPUs的结构表征
        3.3.5 木质素基NIPUs的力学性能分析
        3.3.6 木质素基NIPUs的热机械性能分析
        3.3.7 木质素基NIPUs的热稳定性分析
        3.3.8 木质素基NIPUs的应力松弛测试
        3.3.9 木质素基NIPUs的自愈合特性
        3.3.10 木质素基NIPUs的再加工性能
    3.4 本章小结
4. 基于六元环碳酸酯木质素基NIPUs的制备及性能表征
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料与仪器设备
        4.2.2 乙酰丙酸木质素(LEHL)的制备
        4.2.3 双六元环碳酸酯(BCC)的制备
        4.2.4 伯胺基团封端的聚羟基氨基甲酸酯(NPHUs)的制备
        4.2.5 木质素基NIPUs的制备
        4.2.6 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 木质素基NIPUs的制备
        4.3.2 BCC和NPHUs的结构表征
        4.3.3 不同木质素含量的NIPUs的结构表征
        4.3.4 不同木质素含量的NIPUs的力学性能分析
        4.3.5 不同木质素含量的NIPUs的热机械性能分析
        4.3.6 不同木质素含量的NIPUs的热稳定性分析
        4.3.7 不同木质素含量的NIPUs的应力松弛测试
        4.3.8 木质素基NIPUs的自愈合性能
        4.3.9 木质素基NIPUs的焊接性能
        4.3.10 木质素基NIPUs的再加工性能
        4.3.11 木质素基NIPUs的醇解试验
        4.3.12 木质素基NIPUs的形状记忆特性
    4.4 本章小结
5. 木质素基环氧杂化NIPUs的制备及性能表征
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料与仪器设备
        5.2.2 环氧木质素(EEHL)的制备
        5.2.3 BCC的制备
        5.2.4 伯胺基团封端的聚羟基氨基甲酸酯(NPHUs)的制备
        5.2.5 木质素基H-NIPUs的制备
        5.2.6 测试与表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 木质素基H-NIPUs的制备
        5.3.2 环氧木质素的结构表征
        5.3.3 不同木质素含量的H-NIPUs的结构表征
        5.3.4 不同木质素含量的H-NIPUs的力学性能分析
        5.3.5 不同木质素含量的H-NIPUs的热机械性能分析
        5.3.6 不同木质素含量的H-NIPUs的热稳定性分析
        5.3.7 不同木质素含量的H-NIPUs的应力松弛测试
        5.3.8 木质素基H-NIPUs的自愈合特性
        5.3.9 木质素基H-NIPUs的再加工性能
    5.4 本章小结
6. 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文

(6)类玻璃高分子/木质素复合材料的制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 木质素简介
        1.1.1 木质素的结构特性
        1.1.2 木质素的化学改性
        1.1.3 木质素复合材料研究进展
    1.2 类玻璃高分子(Vitrimer)材料简介
        1.2.1 Vitrimer材料的性能特点
        1.2.2 Vitrimer材料的研究进展
        1.2.3 Vitrimer复合材料的研究进展
    1.3 本课题研究的目的意义及研究内容
2 聚碳酸酯类玻璃高分子/木质素(LPC)复合材料的制备及性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料与仪器
        2.2.2 双六元环碳酸酯(BCC)单体的制备
        2.2.3 聚碳酸酯(PC)的制备
        2.2.4 聚碳酸酯(PC)的热降解
        2.2.5 聚碳酸酯类玻璃高分子/木质素(LPC)复合材料的制备与降解回收
        2.2.6 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 PC的合成与降解
        2.3.2 LPC复合材料的合成与降解回收
        2.3.3 LPC复合材料的静态力学性能
        2.3.4 LPC复合材料的热稳定性
        2.3.5 LPC复合材料的粘接性能
    2.4 本章小结
3 无溶剂法制备聚氨酯类玻璃高分子/木质素(LPHU)复合材料及性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验材料与仪器
        3.2.2 双六元环碳酸酯(BCC)单体的制备
        3.2.3 无溶剂法制备聚氨酯类玻璃高分子/木质素(LPHU)复合材料
        3.2.4 聚氨酯基木质素智能标签的制备
        3.2.5 聚氨酯基木质素/纤维素纸张(LPHU/Paper)复合材料的制备
        3.2.6 聚氨酯基木质素/纤维素纸张(LPHU/Paper)复合材料的回收利用
        3.2.7 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 LPHU复合材料的制备与表征
        3.3.2 LPHU复合材料的静态力学性能
        3.3.3 LPHU复合材料的热稳定性
        3.3.4 LPHU复合材料的可再加工性
        3.3.5 LPHU复合材料的自愈合性
        3.3.6 LPHU复合材料的形状记忆性
        3.3.7 LPHU复合材料的应用之一: 智能包装标签
        3.3.8 LPHU复合材料的应用之二: 高性能纸基层压板
        3.3.9 LPHU复合材料的回收利用
    3.4 本章小结
4 溶剂法制备聚氨酯类玻璃高分子/木质素(LPHU)复合材料及性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验材料与仪器
        4.2.2 双六元环碳酸酯(BCC)单体的制备
        4.2.3 溶剂法制备聚氨酯类玻璃高分子/木质素(LPHU)复合材料
        4.2.4 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 不同溶剂法制备LPHU复合材料及红外表征
        4.3.2 不同溶剂法所制备LPHU的静态力学性能
        4.3.3 不同溶剂法所制备LPHU的热稳定性
        4.3.4 GVL溶剂法与无溶剂法所制备LPHU的力学性能和热稳定性比较
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点
    5.3 对未来工作的展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果

(7)木质生物质基动态自适应性塑料替代材料的制备与性能研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
英文缩略表
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 生物塑料简述
        1.2.1 石油基可生物降解塑料
        1.2.2 生物基不可生物降解塑料
        1.2.3 生物基可生物降解塑料
    1.3 木质生物质基塑料替代材料
        1.3.1 木塑复合材料
        1.3.2 纸基复合材料
        1.3.3 纳米纤维素基材料
        1.3.4 木质生物质基改性和衍生聚合物
    1.4 动态共价聚合物的研究进展
        1.4.1 动态共价化学的基本理论
        1.4.1.1 动态共价化学的反应类型
        1.4.1.2 动态共价键促使聚合物分子链重构的机理
        1.4.2 动态共价聚合物的合成和性能
        1.4.3 动态共价聚合物的应用
        1.4.3.1 自适应性锂盐/纳米材料-动态共价聚合物复合材料
        1.4.3.2 可修复和可循环利用的碳纤维织物增强复合材料
        1.4.3.3 其他应用
    1.5 基于动态共价化学的木质生物质基材料的研究进展
        1.5.1 木质生物质基动态共价聚合物
        1.5.1.1 木素衍生物基动态共价聚合物
        1.5.1.2 半纤维素衍生物基动态共价聚合物
        1.5.1.3 木素基动态共价聚合物
        1.5.2 木质生物质/动态共价聚合物复合材料
        1.5.2.1 纳米纤维素/动态共价聚合物复合材料
        1.5.2.2 纸张/动态共价聚合物复合材料
    1.6 本论文的研究意义和研究内容
        1.6.1 研究意义
        1.6.2 研究内容
第二章 自适应性木粉/动态亚胺聚合物复合材料的制备和性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料和试剂
        2.2.2 动态亚胺聚合物的合成和表征
        2.2.2.1 动态亚胺聚合物的合成
        2.2.2.2 动态亚胺聚合物的表征
        2.2.3 木粉的氧化改性和表征
        2.2.3.1 氧化木粉的制备
        2.2.3.2 氧化木粉的表征
        2.2.4 WP/PI复合材料的制备和表征
        2.2.4.1 WP/PI复合材料的制备
        2.2.4.2 WP/PI复合材料的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 PI的化学结构、Tg和力学性能
        2.3.2 WP/PI复合材料的结构和形貌
        2.3.3 WP/PI复合材料的力学性能
        2.3.4 WP/PI复合材料的动态热力学性能和T_g
        2.3.5 WP/PI复合材料的多层复合性能
        2.3.6 WP/PI复合材料的形状塑造性能
        2.3.7 WP/PI复合材料的自修复性能
        2.3.8 WP/PI复合材料的再加工性能
        2.3.9 WP/PI复合材料的热稳定性
        2.3.10 WP/PI复合材料的阻水性和抗水性
        2.3.11 WP/PI复合材料的降解和回收利用性能
    2.4 本章小结
第三章 自适应性纸张/动态亚胺聚合物复合材料的制备和性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料和试剂
        3.2.2 动态亚胺聚合物的合成和表征
        3.2.2.1 动态亚胺聚合物的合成
        3.2.2.2 动态亚胺聚合物的表征
        3.2.3 PPCs的制备和表征
        3.2.3.1 PPCs的制备
        3.2.3.2 PPCs的表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PPCs的结构设计
        3.3.2 PPCs的结构和形貌
        3.3.3 PPCs的力学性能
        3.3.4 PPCs的分子动力学模拟表征
        3.3.5 PPCs的动态热力学性能和T_g
        3.3.6 PPCs的多层复合性能
        3.3.7 PPCs的自修复性能
        3.3.8 PPCs形状塑造性能
        3.3.9 PPCs的气体阻隔性能和水通量
        3.3.10 PPCs的热稳定性
        3.3.11 PPCs的阻水性、吸水率、抗水性和耐有机溶剂性
        3.3.12 PPCs的降解和回收利用性能
    3.4 本章小结
第四章 自适应性纤维素基动态亚胺聚合物的制备、表征和应用研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 原料和试剂
        4.2.2 双醛纤维素的制备和表征
        4.2.2.1 双醛纤维素的制备
        4.2.2.2 双醛纤维素的表征
        4.2.3 Cell-PI的制备和表征
        4.2.3.1 Cell-PI的制备
        4.2.3.2 Cell-PI的表征
        4.2.4 Cell-PI在木塑复合材料中的应用
        4.2.4.1 木粉的表面化学改性
        4.2.4.2 Wood/Cell-PI复合材料的制备和表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 双醛纤维素的结构和形貌
        4.3.2 Cell-PI的结构设计
        4.3.3 Cell-PI的结构和形貌
        4.3.4 Cell-PI的力学性能
        4.3.5 Cell-PI的变温红外表征
        4.3.6 Cell-PI的分子动力学模拟表征
        4.3.7 Cell-PI的动态热力学性能和T_g
        4.3.8 Cell-PI的自修复性能
        4.3.9 Cell-PI的再加工性能
        4.3.10 Cell-PI的热稳定性和热膨胀系数
        4.3.11 Cell-PI的水接触角、阻水性、吸水率、抗水性和耐有机溶剂性
        4.3.12 Cell-PI的降解性能
        4.3.13 Cell-PI在木塑复合材料中的应用
        4.3.13.1 OWP和 AWP的形貌和结构
        4.3.13.2 Wood/Cell-PI复合材料的结构和形貌
        4.3.13.3 Wood/Cell-PI复合材料的力学性能
        4.3.13.4 Wood/Cell-PI复合材料的动态热力学性能和T_g
        4.3.13.5 Wood/Cell-PI复合材料的热稳定性
        4.3.13.6 Wood/Cell-PI复合材料的吸水率、抗水性和降解性能
    4.4 本章小结
第五章 自适应性全生物质基动态亚胺聚合物的制备、表征和应用研究
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 原料和试剂
        5.2.2 双醛纤维素的制备和表征
        5.2.2.1 双醛纤维素的制备
        5.2.2.2 双醛纤维素的表征
        5.2.3 Bio-PI的制备和表征
        5.2.3.1 Bio-PI的制备
        5.2.3.2 Bio-PI的表征
        5.2.4 Bio-PI在木塑复合材料中的应用
        5.2.4.1 木粉的表面化学改性
        5.2.4.2 Wood/Bio-PI复合材料的制备和表征
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 双醛纤维素的结构和形貌
        5.3.2 Bio-PI的结构设计
        5.3.3 Bio-PI的结构和形貌
        5.3.4 Bio-PI的力学性能
        5.3.5 Bio-PI的循环拉伸和变温拉伸性能
        5.3.6 Bio-PI的变温红外表征
        5.3.7 Bio-PI的分子动力学模拟表征
        5.3.8 Bio-PI的动态热力学性能和T_g
        5.3.9 Bio-PI的自修复性能
        5.3.10 Bio-PI的热稳定和热膨胀系数
        5.3.11 Bio-PI的水接触角、阻水性、抗水性、耐有机溶剂性和耐酸碱性
        5.3.12 Bio-PI的降解性能
        5.3.13 Bio-PI在木塑复合材料中的应用
        5.3.13.1 Wood/Bio-PI复合材料的结构和形貌
        5.3.13.2 Wood/Bio-PI复合材料的力学性能
        5.3.13.3 Wood/Bio-PI复合材料的动态热力学性能和T_g
        5.3.13.4 Wood/Bio-PI复合材料的热稳定性
        5.3.13.5 Wood/Bio-PI复合材料的吸水率、抗水性、耐酸碱性和降解性能
    5.4 本章小结
结论与展望
    一、结论
    二、本论文的创新之处
    三、对未来工作的展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(8)纳米纤维素自修复/形状记忆水凝胶的构建与性能研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
主要符号表
第一章 绪论
    1.1 生物质及其高附加值应用
        1.1.1 生物质简介
        1.1.2 生物质高附加值应用
        1.1.2.1 生物质能源
        1.1.2.2 生物质先进材料
    1.2 纳米纤维素及其高附加值应用
        1.2.1 纳米纤维素简介
        1.2.2 纳米纤维素分类与制备
        1.2.2.1 CNCs的制备
        1.2.2.2 CNFs的制备
        1.2.2.3 BNC的制备
        1.2.3 纳米纤维素的改性
        1.2.3.1 非共价改性
        1.2.3.2 醚化改性
        1.2.3.3 酯化改性
        1.2.3.4 硅烷化改性
        1.2.3.5 接枝共聚
        1.2.3.6 氧化改性
        1.2.4 纳米纤维素的高附加值应用
        1.2.4.1 纳米纤维素基粉体材料
        1.2.4.2 纳米纤维素基膜材料
        1.2.4.3 纳米纤维素基水凝胶材料
    1.3 功能水凝胶
        1.3.1 功能水凝胶的分类
        1.3.1.1 增强水凝胶
        1.3.1.2 吸附水凝胶
        1.3.1.3 导电水凝胶
        1.3.1.4 磁性水凝胶
        1.3.1.5 抗菌水凝胶
        1.3.1.6 自修复水凝胶
        1.3.1.7 形状记忆水凝胶
        1.3.2 功能水凝胶的发展趋势
    1.4 生物质基自修复/形状记忆水凝胶
        1.4.1 生物质基自修复/形状记忆水凝胶简介
        1.4.2 生物质基自修复/形状记忆水凝胶研究进展
        1.4.2.1 明胶基自修复/形状记忆水凝胶
        1.4.2.2 海藻酸钠基自修复/形状记忆水凝胶
        1.4.2.3 壳聚糖基自修复/形状记忆水凝胶
        1.4.2.4 淀粉基自修复/形状记忆水凝胶
        1.4.2.5 木质素基自修复/形状记忆水凝胶
        1.4.2.6 半纤维素基自修复/形状记忆水凝胶
        1.4.2.7 纤维素基自修复/形状记忆水凝胶
    1.5 本论文的研究意义与内容
        1.5.1 本论文的研究意义
        1.5.2 本论文的主要研究内容
第二章 纳米纤维素酰腙自修复水凝胶的制备与性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 纤维素纳米晶及双醛纤维素纳米晶的制备
        2.2.3 酰肼封端聚乙二醇的制备
        2.2.4 水凝胶的制备
        2.2.5 水凝胶的力学性能测试
        2.2.6 水凝胶的自修复性能测试
        2.2.6.1 宏观定性自修复测试
        2.2.6.2 微观定性自修复测试
        2.2.6.3 抗张强度定量自修复测试
        2.2.6.4 流变自修复测试
        2.2.7 水凝胶的生物相容性测试
        2.2.8 表征
        2.2.8.1 原子力显微镜(AFM)测试
        2.2.8.2 核磁共振波谱仪(NMR)测试
        2.2.8.3 凝胶渗透色谱(GPC)测试
        2.2.8.4 傅立叶红外光谱(FTIR)测试
        2.2.8.5 扫描电子显微镜(SEM)测试
        2.2.8.6 X射线衍射(XRD)分析
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 凝胶因子DACNCs和 HZ-PEG-HZ的制备
        2.3.1.1 DACNCs的制备
        2.3.1.2 HZ-PEG-HZ的制备
        2.3.2 pH和凝胶因子浓度调控下水凝胶的制备
        2.3.3 水凝胶的力学性能
        2.3.4 水凝胶的自修复性能
        2.3.5 水凝胶的生物相容性
        2.3.6 水凝胶形成及自修复机理分析
    2.4 本章小结
第三章 双醛纳米纤维素制备超细纳米金及其用于形状记忆/自修复水凝胶
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 CNCs及 DACNCs的制备
        3.2.3 Au NPs@DACNCs的制备
        3.2.4 AuNPs合成过程的定量监测方法
        3.2.5 Au NPs@DACNCs催化还原4-硝基酚
        3.2.6 水凝胶的制备
        3.2.7 水凝胶的性能测试
        3.2.7.1 水凝胶形状记忆性能测试
        3.2.7.2 水凝胶自修复性能测试
        3.2.8 表征
        3.2.8.1 UV-vis测试
        3.2.8.2 TEM测试
        3.2.8.3 SEM测试
        3.2.8.4 XRD测试
        3.2.8.5 XPS测试
        3.2.8.6 FTIR测试
        3.2.8.7 Zeta电位测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 定量监测纳米金制备过程新方法的构建
        3.3.2 过程变量对AuNPs制备的影响
        3.3.2.1 pH
        3.3.2.2 DACNCs浓度
        3.3.2.3 HAuCl4浓度
        3.3.2.4 氧化度
        3.3.3 超细纳米金理化结构分析
        3.3.3.1 TEM及 HRTEM分析
        3.3.3.2 XRD、XPS及 FTIR分析
        3.3.4 超细纳米金催化性能评价
        3.3.5 Au NPs@DACNCs用于制备光热形状记忆及自修复水凝胶
        3.3.5.1 水凝胶的制备
        3.3.5.2 水凝胶的形状记忆性能
        3.3.5.3 水凝胶的自修复性能
        3.3.6 机理分析
        3.3.6.1 DACNCs制备、分散超细Au NPs的机理分析
        3.3.6.2 水凝胶形状记忆和自修复速度差异的机理分析
    3.4 本章小结
第四章 纳米纤维素自修复和形状记忆导电水凝胶制备及其应变传感性能
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 CNCs接枝4-ABA
        4.2.3 水凝胶的制备
        4.2.4 水凝胶的力学性能测试
        4.2.4.1 拉伸强度测试
        4.2.4.2 流变性能测试
        4.2.5 水凝胶自修复测试
        4.2.6 水凝胶形状记忆测试
        4.2.7 水凝胶导电性能及应变传感测试
        4.2.8 水凝胶生物相容性测试
        4.2.9 表征
        4.2.9.1 AFM测试
        4.2.9.2 FTIR测试
        4.2.9.3 XPS测试
        4.2.9.4 SEM测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 CNCs-ABA的制备及其对MWCNTs的分散稳定作用
        4.3.2 水凝胶的制备及其力学性能
        4.3.3 水凝胶的快速自修复性能
        4.3.4 水凝胶的形状记忆性能
        4.3.5 水凝胶的导电及应变传感性能
        4.3.6 水凝胶的生物相容性
        4.3.7 水凝胶的自修复和形状记忆兼容性机理分析
    4.4 本章小结
第五章 纳米纤维素基聚氨基苯硼酸原位制备及其用于快速自修复和形状记忆水凝胶
    5.1 引言
    5.2 实验部分
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 PABA@CNCs复合物的制备
        5.2.3 水凝胶的制备
        5.2.4 PABA@CNCs复合物的光热性能测试
        5.2.5 水凝胶的力学性能测试
        5.2.6 水凝胶的自修复性能测试
        5.2.7 水凝胶的形状记忆性能测试
        5.2.8 水凝胶的生物相容性测试
        5.2.9 表征
        5.2.9.1 TEM表征
        5.2.9.2 Zeta电位测试
        5.2.9.3 FTIR测试
        5.2.9.4 XPS测试
        5.2.9.5 SEM表征
        5.2.9.6 XRD测试
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 PABA@CNCs复合物的制备及其光热性能
        5.3.2 水凝胶的制备及其力学性能
        5.3.3 水凝胶的自修复性能
        5.3.4 水凝胶的形状记忆性能
        5.3.5 水凝胶的生物相容性
        5.3.6 PABA在 CNCs中原位沉积机理及其对水凝胶快速自修复的促进作用
    5.4 本章小结
结论与展望
    一、结论
    二、创新点
    三、展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件

(9)稳定剂对垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化效果研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本文的研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 目的和意义
    1.2 生活垃圾焚烧飞灰处理研究现状
        1.2.1 国内外生活垃圾焚烧处理技术与处置惯例
        1.2.2 生活垃圾焚烧飞灰处理技术标准
    1.3 生活垃圾焚烧飞灰药剂稳定化技术现状
        1.3.1 无机类药剂
        1.3.2 有机类药剂
        1.3.3 复合类药剂
        1.3.4 稳定剂合成研究
    1.4 本文研究方法和技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线图
        1.4.3 研究内容
2 实验材料与方法
    2.1 试剂
        2.1.1 实验用稳定剂
        2.1.2 TATEL制备试剂
    2.2 材料
    2.3 仪器与设备
        2.3.1 浸出实验所用仪器
        2.3.2 TATEL制备仪器
    2.4 重金属预处理及测定分析方法
        2.4.1 飞灰预处理
        2.4.2 全量消解
        2.4.3 重金属浸出浓度毒性测定
    2.5 重金属稳定化实验
        2.5.1 单一药剂稳定化处理实验
        2.5.2 复合药剂稳定化处理实验
    2.6 TATEL制备实验
3 生活垃圾焚烧飞灰特性分析
    3.1 飞灰样品采集
    3.2 重金属总量
    3.3 重金属浸出浓度
4 无机稳定剂对飞灰中Pb和Cd浸出行为研究
    4.1 添加无机稳定剂后对重金属浸出浓度的影响
    4.2 无机稳定剂添加比例对飞灰中Pb和Cd浸出行为影响
    4.3 无机稳定剂类型对飞灰中Pb和Cd的稳定化效果
    4.4 本章小结
5 有机稳定剂对飞灰中Pb和Cd浸出行为研究
    5.1 添加有机稳定剂后重金属浓度的测试结果
    5.2 有机稳定剂添加比例对飞灰中Pb和Cd浸出行为影响
    5.3 有机稳定剂类型对飞灰中Pb和Cd的稳定化效果
    5.4 本章小结
6 复合稳定剂对飞灰中Pb和Cd浸出行为研究
    6.1 添加复合稳定剂后重金属浓度的测试结果
    6.2 复合稳定剂添加比例对飞灰中Pb和Cd浸出行为影响
    6.3 药剂处理飞灰重金属的稳定化率
    6.4 本章小结
7 TATEL稳定剂制备工艺及结构表征
    7.1 概述
        7.1.1 Mannich反应
        7.1.2 Mannich改性木质素
    7.2 TATEL制备工艺及条件
        7.2.1 木质素胺的合成
        7.2.2 TATEL的合成
    7.3 TATEL的结构表征方法及结果
    7.4 TATEL稳定剂在飞灰稳定化处理中的应用
        7.4.1 TATEL稳定剂Pb和Cd浸出行为研究
        7.4.2 TATEL稳定剂Pb和Cd浸出稳定化率
    7.5 TATEL稳定剂稳定飞灰重金属机理探讨
        7.5.1 二硫代氨基配合物的螯合作用
        7.5.2 螯环结构的影响
    7.6 经济性分析
    7.7 本章小结
8 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望
参考文献

(10)PBAT及相关热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能研究(论文提纲范文)

学位论文数据集
摘要
Abstract
符号说明
第一章 绪论
    1.1 生物降解高分子材料
        1.1.1 生物降解脂肪族聚酯
        1.1.2 可生物降解脂肪-芳香族共聚酯的发展
        1.1.3 PBAT研究进展
        1.1.4 生物降解材料应用
    1.2 非异氰酸酯热塑性聚氨酯弹性体
        1.2.1 热塑性聚氨酯弹性体的合成方法
        1.2.2 非异氰酸酯聚氨酯简介
        1.2.3 非异氰酸酯聚氨酯的合成方法
        1.2.4 非异氰酸酯聚氨酯的应用
    1.3 本课题研究目的及内容
第二章 PBAT的合成及表征
    2.1 实验方案
    2.2 实验药品及设备
        2.2.1 实验仪器
        2.2.2 实验原料
    2.3 实验方法
        2.3.1 对苯二甲酸双羟丁酯(BHBT)的合成
        2.3.2 PBAT低聚物(PrePBATs)的合成
        2.3.3 ExtPBATs的合成
    2.4 测试方法
        2.4.1 低聚物酸羟值的测定
        2.4.2 特性黏度的测定([η])
        2.4.3 傅里叶变换红外光谱表征(FT-IR)
        2.4.4 核磁共振氢谱表征(~1H-NMR)
        2.4.5 差示扫描量热分析表征(DSC)
        2.4.6 力学性能测试
    2.5 结果与讨论
        2.5.1 ExtPBATs的合成
        2.5.2 ExtPBATs的FT-IR表征
        2.5.3 ExtPBATs的~1H-NMR表征
        2.5.4 ExtPBATs的DSC表征
        2.5.5 ExtPBATs的力学性能表征
    2.6 本章小结
第三章 基于PBAT结构的热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能研究
    3.1 实验方案
    3.2 实验药品及设备
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
    3.3 实验方法
        3.3.1 己二胺酯二醇(BHHDU)的合成
        3.3.2 对苯二甲酸双羟丁酯(BHBT)的合成
        3.3.3 热塑性聚氨酯弹性体(TPUs)的合成
    3.4 测试方法
        3.4.1 熔点测定
        3.4.2 凝胶渗透色谱表征(GPC)
        3.4.3 傅里叶变换红外光谱表征(FT-IR)
        3.4.4 核磁共振氢谱表征(~1H-NMR)
        3.4.5 差示扫描量热分析表征(DSC)
        3.4.6 广角X射线衍射表征(WAXS)
        3.4.7 动态力学分析表征(DMA)
        3.4.8 热重分析(TGA)
        3.4.9 力学性能测试
    3.5 结果与讨论
        3.5.1 TPUs的GPC表征
        3.5.2 TPUs的FT-IR表征
        3.5.3 TPUs的~1H-NMR表征
        3.5.4 TPUs的DSC表征
        3.5.5 TPUs的WAXS表征
        3.5.6 TPUs的DMA表征
        3.5.7 TPUs的TGA表征
        3.5.8 TPUs的力学性能表征
    3.6 本章小结
第四章 双软段热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能研究
    4.1 实验方案
    4.2 实验药品及设备
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
    4.3 实验方法
        4.3.1 己二胺酯二醇(BHHDU)的合成
        4.3.2 对苯二甲酸双轻丁酯(BHBT)的合成
        4.3.3 双软段热塑性聚氨酯弹性体(TPUs)的合成
    4.4 测试方法
        4.4.1 凝胶渗透色谱表征(GPC)
        4.4.2 傅里叶变换红外光谱表征(FT-IR)
        4.4.3 核磁共振氢谱表征(~1H-NMR)
        4.4.4 差示扫描量热分析表征(DSC)
        4.4.5 动态力学分析表征(DMA)
        4.4.6 力学性能测试
    4.5 结果与讨论
        4.5.1 TPUs的GPC表征
        4.5.2 TPUs的FT-IR表征
        4.5.3 TPUs的~1H-NMR表征
        4.5.4 TPUs的DSC表征
        4.5.5 TPUs的DMA表征
        4.5.6 TPUs的力学性能表征
    4.6 本章小结
第五章 结论
参考文献
致谢
研究成果及发表论文
作者及导师简介
专业学位硕士研究生学位论文答辩委员会决议书

四、纤维素的氨基甲酸酯化的研究(论文参考文献)

  • [1]玉米芯纳米纤维素的制备及其在聚氨酯泡沫塑料中的应用[D]. 熊开峰. 广西大学, 2021(01)
  • [2]阴离子淀粉基减水剂的干法制备与减水性能研究[D]. 谭玉风. 大连理工大学, 2021(01)
  • [3]金属-磷酸氨基甲酸葡萄糖杂化材料的制备与催化性能研究[D]. 万菲菲. 湖南师范大学, 2021
  • [4]纤维素衍生物/硅基杂化材料的制备及其手性分离性能研究[D]. 李庚. 哈尔滨工程大学, 2021(02)
  • [5]木质素基非异氰酸酯聚氨酯的制备及性能表征[D]. 薛丹伟. 陕西科技大学, 2021
  • [6]类玻璃高分子/木质素复合材料的制备与性能研究[D]. 梁振华. 陕西科技大学, 2021(09)
  • [7]木质生物质基动态自适应性塑料替代材料的制备与性能研究[D]. 苏治平. 华南理工大学, 2020(05)
  • [8]纳米纤维素自修复/形状记忆水凝胶的构建与性能研究[D]. 肖桂法. 华南理工大学, 2020(05)
  • [9]稳定剂对垃圾焚烧飞灰中重金属的稳定化效果研究[D]. 谷忠伟. 浙江大学, 2020(03)
  • [10]PBAT及相关热塑性聚氨酯弹性体的合成及性能研究[D]. 王倩. 北京化工大学, 2020(02)

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纤维素氨基甲酸酯化的研究
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