竹浆纤维TEMPO氧化制备纳米纤维的研究开题报告

1. 研究目的与意义

纤维素是自然界的第一大天然有机高分子物质，在当今资源、能源紧缺的情况下是一种可再生的丰富资源。造纸产业发展政策中提出，用来自于木材、竹、芦苇等原生植物纤维和废纸等再生纤维为原料，部分替代塑料、钢铁、有色金属等不可再生的资源，使国民经济可持续发展。而纳米纤维素作为一种新型纤维改性材料，由于其可再生性、环境友好性、和在物理化学性质上的突出特点，近年来受到木材化学、制浆造纸以及生物资源等学科的巨大关注。而纳米纤维素的制备方法有化学方法、物理方法等。用TEMPO催化氧化来制备纳米纤维素是一种有效的制备手段，并且具有高效性、高选择性、和避免纤维的过度讲解。用TEMPO催化氧化的纤维，既能达到纳米级，并且保持了较长的纤维形态，有很高的应用价值。

本课题研究利用TEMPO氧化的方式进行不同来源纤维选择性氧化的研究、选择氧化的工艺、寻求产品的羧基含量变化规律和产品性能的研究。

2. 国内外研究现状分析

七十年代人们就来氧化有机物的伯羟基。

1995年de nooy 首次发现tempo选择性的将水溶性多聚糖入马铃薯淀粉、淀粉糊精、和支链淀粉中吡喃糖基的c6伯羟基选择性氧化成醛基和羧基。

近十几年来，研究人员发现tempo-naclo-nabr体系能将水溶性淀粉、麦芽糖糊精、瓜尔胶及其衍生物、再生纤维素和粘胶纤维等多聚糖中的伯羟基氧化成相应的醛基和羧基，而且水不溶性的天然纤维素、甲壳素等多聚糖中的c6伯羟基氧化为相应的醛基和羧基。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

1、利用tempo氧化的方式进行纤维选择性氧化研

2、选择tempo氧化的工艺

4. 研究创新点

1、 对纤维进行了预处理，有利于氧化的进行

2、 对tempo氧化工艺的探究，对试剂的循环利用

3、 对产品的功能和性质进行研究