TEMPO催化氧化对球形再生纤维素气凝胶阳离子吸附性能的影响 被引量：8

1

作者 吴鹏 刘志明 李坚 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第18期18031-18035,共5页

采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基(TEMPO)选择性催化氧化体系对再生纤维素气凝胶进行表面羧基化改性,制备出羧基化的再生纤维素气凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外光谱和原子吸收等检测手段对不同... 采用2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧基自由基(TEMPO)选择性催化氧化体系对再生纤维素气凝胶进行表面羧基化改性,制备出羧基化的再生纤维素气凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外光谱和原子吸收等检测手段对不同氧化处理时间的纤维素气凝胶的微观形貌、化学结构和吸附性能进行表征分析,结果表明,随着氧化处理时间的增加,球形再生纤维素气凝胶的羧基含量逐渐增加,结构稳定性逐渐下降,在改性12h时可以获得羧基含量较高(1.25mmol/g)结构相对稳定的产品;TEMPO氧化处理增加了球形气凝胶表面的透过性,并且避免了内部网络因干燥和氢键缔合而产生的聚集;羧基的引入使球形纤维素气凝胶对阳离子染料和部分金属离子的吸附性能得到改善,其中对金胺O的最大吸附量为1.24mmol/g,对金属离子Cu2+的最大吸附量为0.55mmol/g。 展开更多

关键词 球形再生纤维素气凝胶 tempo催化氧化 表面改性 阳离子吸附

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TEMPO氧化体系选择性氧化未漂非木浆的研究 被引量：4

2

作者 张德志 李海龙 +1 位作者 蒙启骏 詹怀宇 《中国造纸》 CAS 北大核心 2017年第1期9-14,共6页

以未漂麦草浆和竹浆为原料,研究了TEMPO-NaBr-NaClO体系氧化前后纸浆性质及纤维形貌的变化情况,并对其氧化过程进行了动力学分析。结果表明,未漂麦草浆和竹浆的TEMPO氧化过程均遵循二级反应动力学方程。经TEMPO氧化后,麦草浆和竹浆的羧... 以未漂麦草浆和竹浆为原料,研究了TEMPO-NaBr-NaClO体系氧化前后纸浆性质及纤维形貌的变化情况,并对其氧化过程进行了动力学分析。结果表明,未漂麦草浆和竹浆的TEMPO氧化过程均遵循二级反应动力学方程。经TEMPO氧化后,麦草浆和竹浆的羧基含量大幅提高,分别达569.8μmol/g和716.7μmol/g,而纸浆黏度和热稳定性则均显著下降。此外,氧化前后纤维微观形貌、尺寸变化不大,而结晶度则有所增加,但仍保持了天然纤维素I型的结晶结构。 展开更多

关键词 未漂非木浆 tempo氧化 纸浆性质 纤维形貌

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高性能TEMPO功能化木粉-聚乙烯醇/锂铝水滑石复合材料的制备及性能

3

作者 龚珊珊 王思卿 +3 位作者 刘涛 张晔 李傲 李建章 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期111-119,共9页

【目的】探究聚乙烯醇/锂铝水滑石(PVA/LDH)分散液对巴沙木加工剩余物理化性能的影响,为构建高性能木质复合材料提供理论依据,实现木材加工剩余物的高值化利用。【方法】受天然贝壳“砖-泥”有序结构启发,以巴沙木加工剩余物(木粉)为主... 【目的】探究聚乙烯醇/锂铝水滑石(PVA/LDH)分散液对巴沙木加工剩余物理化性能的影响,为构建高性能木质复合材料提供理论依据,实现木材加工剩余物的高值化利用。【方法】受天然贝壳“砖-泥”有序结构启发,以巴沙木加工剩余物(木粉)为主要原料,经脱木素和氧化改性,获得2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(TEMPO)功能化改性木粉(T-WP),向其中加入不同比例PVA/LDH分散液,通过真空抽滤自组装过程将无机纳米片水滑石插层,构建天然有机聚合物与无机纳米片复合的高性能新型木质层状复合材料,基于FTIR、XPS、Zeta电位、力学性能等测试与分析,探究各组分间的相互作用及机械性能协同增强机制。【结果】1)木粉粒径100目时,纯T-WP薄膜的力学拉伸强度和韧性最大,分别为(225.25±0.82)MPa和(5.18±0.36)MJ·m^(-3)。2)PVA/LDH纳米片体系在T-WP上成功插层,并与T-WP分子链上的含氧官能团形成氢键、静电相互作用以及共价交联作用。3)对不同PVA/LDH添加量的T-WP-PVA/LDH复合材料进行力学性能分析,PVA/LDH添加量为20 wt%时,T-WP-PVA/LDH复合材料的拉伸强度和杨氏模量最大,分别为(287.29±4.91)MPa和(14.21±2.60)GPa,是纯T-WP的1.28和2.40倍。4)在相对湿度90%、温度25℃条件下放置16 h,T-WP-PVA/LDH复合材料的吸湿率为45.43%,力学拉伸强度为105.40 MPa;在湿润土壤中,T-WP-PVA/LDH复合材料表现出较好的可生物降解特性。【结论】T-WP-PVA/LDH仿生层状复合材料中,T-WP分子链上的活性含氧基团与PVA/LDH体系形成氢键、静电相互作用以及Al—O—C共价交联作用,构建协同增强体系,赋予T-WP-PVA/LDH复合材料优异的力学性能。木质层状复合材料优异的特性使其在包装、地膜、一次性餐盒等领域具有广泛应用前景,有望替代部分聚乙烯、聚丙烯等石油基产品。 展开更多

关键词 木粉 tempo氧化 锂铝水滑石 力学性能 增强机制 界面协同

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废旧织物回收制备纳米纤维素 被引量：4

4

作者 阎星辰 汤相宇 +2 位作者 张晓东 叶子瑜 杨冬梅 《纸和造纸》 2019年第2期12-14,共3页

废旧纺织品的增长量逐年升高,利用效率低且手段单一,为实现废旧织物中棉纤维的高附加值利用,研究了以TEMPO法氧化结合超声波处理手段对成分不同的废旧织物进行纤维素纳米纤丝(Cellulose Nano?bers,CNF)的制备,采用TEM对制得的CNF的纤维... 废旧纺织品的增长量逐年升高,利用效率低且手段单一,为实现废旧织物中棉纤维的高附加值利用,研究了以TEMPO法氧化结合超声波处理手段对成分不同的废旧织物进行纤维素纳米纤丝(Cellulose Nano?bers,CNF)的制备,采用TEM对制得的CNF的纤维形态进行观察,并利用傅立叶红外光谱对CNF的官能团进行分析。结果显示,纯棉织物所得CNF的直径分布在8～20 nm之间,棉(95%)/氨纶(5%)混纺废旧织物所得CNF的直径分布在8～16 nm之间,两者所制备的CNF均较纯净。而棉(80%)/涤纶(20%)混纺废旧织物制备的产物中主要为涤纶纤维,所制备的CNF不够纯净。 展开更多

关键词 废旧织物 回收利用 纳米纤维素 tempo氧化法

原文传递

响应曲面法优化TEMPO诱导氧化预处理工艺制备NFC 被引量：3

5

作者 胡云 刘金刚 《纸和造纸》 2015年第5期20-24,共5页

采用响应曲面法的Box-Behnken实验设计,考察TEMPO诱导氧化预处理工艺中,TEMPO、NaBr、NaClO的用量对氧化反应时间和氧化程度(NaOH的消耗量)的影响。研究结果表明:随着TEMPO和NaBr用量增加,氧化反应速率加快,反应时间缩短,氧化程度略有减... 采用响应曲面法的Box-Behnken实验设计,考察TEMPO诱导氧化预处理工艺中,TEMPO、NaBr、NaClO的用量对氧化反应时间和氧化程度(NaOH的消耗量)的影响。研究结果表明:随着TEMPO和NaBr用量增加,氧化反应速率加快,反应时间缩短,氧化程度略有减小;随着NaClO的用量增加,氧化反应时间延长,氧化程度与之成线性增加趋势。通过Design-Expert软件在预设目标值的前提下,依据回归模拟方程优化得到了最佳的工艺条件:TEMPO用量0.024 mmol·g-1、NaBr用量2.50 mmol·g-1、NaClO用量7.13 mmol·g-1,在此条件下进行了验证实验,其反应时间为56.76 min,NaOH的消耗量为35.05 mL,与回归方程的预测值非常接近。在优化的工艺条件下,对纤维素进行了TEMPO氧化预处理,然后进行机械法研磨,最终制备得到了纳米纤化纤维素(NFC)。 展开更多

关键词 tempo诱导氧化 响应曲面法 工艺 优化 NFC

原文传递

TEMPO选择性催化氧化 被引量：3

6

作者 郭延柱 傅英娟 秦梦华 《纸和造纸》 北大核心 2010年第4期40-42,共3页

分析TEMPO氧化体系与纤维素的反应历程,综述该体系对纸张、纤维性能以及湿部助剂的影响,并且简单介绍TEMPO氧化在制备纳米纤维上的应用前景。

关键词 tempo氧化 制浆造纸 纳米纤维

原文传递

羟丙基瓜尔胶中羟丙基摩尔取代度以及取代位置的表征 被引量：2

7

作者 张明华 彭树华 +3 位作者 何建平 王军民 巩沛鑫 王克 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期969-974,共6页

本文探索了表征羟丙基瓜尔胶(HPG)中羟丙基摩尔取代度(MS)以及取代位置的化学方法。当反应温度为110℃、反应时间为14h以及HPG中羟基与对甲苯磺酸-乙酸酐摩尔比为1:3.5时,用对甲苯磺酸-乙酸酐化学法和气相色谱法可准确测定HPG的羟丙基MS... 本文探索了表征羟丙基瓜尔胶(HPG)中羟丙基摩尔取代度(MS)以及取代位置的化学方法。当反应温度为110℃、反应时间为14h以及HPG中羟基与对甲苯磺酸-乙酸酐摩尔比为1:3.5时,用对甲苯磺酸-乙酸酐化学法和气相色谱法可准确测定HPG的羟丙基MS,与1H-NMR测定结果相对误差小于10%。在pH=10.30和0℃的条件下,瓜尔胶的伯羟基被2,2,6,6-四甲基哌啶氮——氧化物(TEMPO)-NaClO-NaBr体系选择性氧化成羧基,由此可表征羟丙基链段的取代位置。 展开更多

关键词 羟丙基瓜尔胶 对甲苯磺酸-乙酸酐 摩尔取代度 tempo氧化

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玉米秸秆纳米纤维素的制备及表征 被引量：2

8

作者 谭丽 杜超 李海龙 《造纸科学与技术》 2016年第5期10-13,共4页

本文以玉米秸秆为原料,通过氢氧化钠预处理、TEMPO/NaBr/NaClO氧化体系氧化及高压均质制备纳米纤维素。利用光学显微镜、透射电镜、傅立叶红外光谱、X-射线衍射和热失重分析对玉米秸秆纳米纤维素的形态结构、化学结构、结晶性能和热稳... 本文以玉米秸秆为原料,通过氢氧化钠预处理、TEMPO/NaBr/NaClO氧化体系氧化及高压均质制备纳米纤维素。利用光学显微镜、透射电镜、傅立叶红外光谱、X-射线衍射和热失重分析对玉米秸秆纳米纤维素的形态结构、化学结构、结晶性能和热稳定性进行表征和分析。结果表明,制备的玉米秸秆纳米纤维素直径大约为4~7nm,长度大约为200~500nm,结晶度为61.97%。玉米秸秆经碱预处理及TEMPO氧化后,半纤维素和木质素的脱除效果显著,而纤维素晶形没有发生变化。 展开更多

关键词 玉米秸秆 预处理 tempo氧化 均质:纳米纤维素

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黄麻基纳米纤维素作为Pickering乳液乳化剂的研究 被引量：1

9

作者 宋良益 缪夏然 黄宇营 《河南工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第5期86-93,共8页

为了探究纳米纤维素微纤(CNF)的长径比和质量分数对其作为乳化剂的乳化能力及形成的水包油型(O/W)Pickering乳液稳定性作用机制,采用黄麻纤维通过碱处理和TEMPO/NaBr/NaClO三元氧化反应制备相同晶型、不同尺寸和质量分数的纳米纤维素纤... 为了探究纳米纤维素微纤(CNF)的长径比和质量分数对其作为乳化剂的乳化能力及形成的水包油型(O/W)Pickering乳液稳定性作用机制,采用黄麻纤维通过碱处理和TEMPO/NaBr/NaClO三元氧化反应制备相同晶型、不同尺寸和质量分数的纳米纤维素纤维,并对制备的不同水包油型(O/W)Pickering乳液进行表征分析。结果发现:在CNF用量0.1%时,长径比更大的CNF虽然具备一定的乳化能力,但形成的乳液的稳定性很差,长径比较小的CNF则展现出更好的乳化能力,形成的乳液液滴粒径更小,具有更好的稳定性;而在长径比相同的情况下,质量分数更高的CNF会使得乳液液滴粒径更小,使乳液获得更好的乳化稳定性。CNF乳化剂的形貌影响乳化能力和乳化稳定性,研究结果促进其潜在应用的拓展。 展开更多

关键词 黄麻 纳米纤维素纤维 tempo氧化反应 Pickering乳液

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C-6羧基氧化纤维素醋酸酯的制备和性能 被引量：1

10

作者 王凯 唐爱民 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期408-413,共6页

以溶解级木浆作为原料,通过TEMPO(2,2,6,6四甲基哌啶1氧化物自由基)/NaClO/NaClO_2氧化体系对纤维素C-6羟基进行氧化,经过乙酰化处理后制备出C-6位含羧基的氧化纤维素醋酸酯。用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)和核磁共振(NMR)等手段表... 以溶解级木浆作为原料,通过TEMPO(2,2,6,6四甲基哌啶1氧化物自由基)/NaClO/NaClO_2氧化体系对纤维素C-6羟基进行氧化,经过乙酰化处理后制备出C-6位含羧基的氧化纤维素醋酸酯。用红外光谱(IR)、X-射线衍射(XRD)和核磁共振(NMR)等手段表征了产物的结构,用热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)测试了产物的热性能。结果表明:所合成氧化纤维素醋酸酯的C-6位羧基取代度为0.15,乙酰基取代度为2.72(其中C 2为0.93、C-3为0.98、C 6为0.81)且取代均匀性较好;用C-6羟基的选择性氧化预处理可实现纤维素的可控酯化;产物能溶于DMSO(二甲基亚砜);产物的晶型由纤维素Ⅰ型转变成纤维素Ⅱ型。氧化纤维素醋酸酯在185℃发生玻璃化转变,在257℃熔融。乙酰基的接入,使产物的热塑性提高。 展开更多

关键词 有机高分子材料 氧化纤维素醋酸酯 tempo氧化 乙酰化

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纸浆中碱溶性物质对TEMPO氧化针叶浆的影响

11

作者 申玲玲 王婷婷 +1 位作者 张放 童国林 《广州化工》 CAS 2016年第22期18-20,共3页

研究浆料经Na OH预处理和未处理在TEMPO/Na Br/Na Cl O体系的影响,p H为10条件下,探讨Na Cl O用量、温度、并以氧化木聚糖代替纸浆中氧化降解产物对氧化过程中羧基和醛基的变化规律,结果表明:适当控制低温和较低浓度的Na Cl O可控制反... 研究浆料经Na OH预处理和未处理在TEMPO/Na Br/Na Cl O体系的影响,p H为10条件下,探讨Na Cl O用量、温度、并以氧化木聚糖代替纸浆中氧化降解产物对氧化过程中羧基和醛基的变化规律,结果表明:适当控制低温和较低浓度的Na Cl O可控制反应产物具有较高的醛基含量;经17.5%Na OH处理,浆料中一些可溶性纤维素和半纤维素除去,氧化反应规律性增强,而氧化木聚糖加入降低了氧化反应速率,羧基含量降低,也证明浆料中可溶性有机物影响浆料的氧化性能。 展开更多

关键词 NaOH预处理 tempo体系 氧化性能 木聚糖

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TEMPO氧化莱赛尔纤维的分子量及官能团分布研究

12

作者 戴磊 龙柱 周向阳 《中华纸业》 CAS 2014年第16期62-67,共6页

使用TEMPO催化氧化体系处理莱赛尔纤维，TEMPO氧化体系由NaClO、NaBr及2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基（TEMPO）构成。通过凝胶渗透色谱（GPC）和基团选择性荧光标记研究TEMPO氧化的影响，该方法不仅能测定官能团含量，同时还能得到与... 使用TEMPO催化氧化体系处理莱赛尔纤维，TEMPO氧化体系由NaClO、NaBr及2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基（TEMPO）构成。通过凝胶渗透色谱（GPC）和基团选择性荧光标记研究TEMPO氧化的影响，该方法不仅能测定官能团含量，同时还能得到与纤维素纤维分子量相关的官能团分布情况。对醛基、羧基分布情况以及分子量变化的分析表明TEMPO氧化1h内平均分子量显著下降，而继续延长氧化时间并不会引起更多链断裂。通过使用较高浓度NaClO （2.42～9.67mmol/g纤维）反应1h或更长时间能够向高分子量部分引入大量的羧基。 展开更多

关键词 tempo 纤维素纤维 平均分子量 氧化体系 官能团 NACLO 凝胶渗透色谱 羧基分布

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