纤维素的高碘酸盐氧化及应用研究开题报告

1. 研究目的与意义

1、纤维素作为天然高分子材料,纤维素因它来源丰富、可再生、用途广且符合可持续发展的要求而显示出其重要地位,对纤维素资源进行综合利用具有重要的意义。

纤维素结构中的邻二羟基与naio4发生高选择性氧化反应,其产物二醛纤维素制备不含葡萄糖环骨架新型纤维素衍生物的原料,利用醛基的反应活性,可以获得具有荧光、储能、螯合剂及生物医用等功能高分子材料。

本课题主要目的是通过高碘酸盐对纤维素进行选择性氧化，对其氧化工艺条件的研究，获得不同氧化程度的二醛纤维素，探讨其应用，达到改善纤维素材料性能的目的。

2. 国内外研究现状分析

1、氧化反应有均相法和非均相法，熊犍、叶君何、小维、吴奏谦在非均相氧化反应体系中引入含有羟基的添加剂，由于提高了反应温度从而缩短了反应时间；与均相氧化体系比较显示文献所改进的非均相法具有操作步骤少、试剂用量小及后处理简单的优点。

2、刘陶，许云辉，张晓丽，李艳艳以稻秸秆中提取的纤维素作为原料，使用高碘酸钠对其进行选择性氧化，以制得二醛基氧化纤维素；通过单因素实验、正交实验分析氧化剂质量浓度、氧化温度、氧化时间等工艺因素对醛基含量及失重率的影响，优化氧化工艺条件。

3、苏州大学陈宇岳课题组以选择性氧化棉纤维为基材接枝胶原蛋白、羊毛角蛋白、丝素蛋白丝胶蛋白、大豆蛋白，可赋予棉纤维生理和生物活性，同时改善棉纤维的抗皱性能、吸水性能和抗紫外性能。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容1、通过氧化工艺条件的研究（氧化剂用量、氧化时间、氧化介质的pH值等），测定氧化产物的得率，并获得不同氧化程度的二醛纤维素；2、通过FTIR、XRD等对氧化纤维素进行表征；3、探讨双醛纤维素的应用。

研究计划：（1）准备工作阶段：阅读相关资料，了解研究课题的相关基本知识，并撰写开题报告和论文综述；（2）实验阶段：根据实验方案进行实验，并处理实验数据；（3）撰写毕业论文阶段：根据实验和数据整理并撰写论文；（4）交审毕业论文阶段：答辩阶段：交论文，审核，准备答辩。

4. 研究创新点

（1）通过氧化工艺条件的研究，获得不同氧化程度的二醛纤维素，FTIR、XRD等对氧化纤维素进行表征，文献中未见报道（2）二醛纤维素在荧光材料的应用，文献中未见报道