纳米纤维素/木聚糖复合凝胶材料的制备开题报告

全文总字数：1221字

1. 研究目的与意义

本项目旨在建立纳米纤维素作为网络骨架，溶解再生纤维素作为网孔填充，添加木聚糖交联改性制备纤维素复合凝胶材料的方法。

通过研究纳米纤维素在碱尿体系中在室温下的分散性及形貌特征，评价其比例、含量及再生、凝胶条件等对凝胶制备和性能的影响，提出纳米纤维素碱尿分散液与纤维素碱尿溶液复合木聚糖凝胶化方法及机理。

意义：确立了制备性能可控的纤维素/木聚糖复合凝胶材料的方法，为高附加值的功能性纤维素气凝胶材料的制备与应用提供可靠的理论依据。

2. 国内外研究现状分析

20世纪30年代，kistler首先制备了气凝胶。

自20世纪70年代以来，随着溶胶-凝胶（sol-gel）技术的快速发展，以二氧化硅（sio2）为主的无机气凝胶、以间苯二酚/甲醛和三聚氰胺/甲醛缩聚物为代表的合成聚合物气凝胶的研究和开发获得了广泛的关注。

气凝胶内大量纳米尺寸的开孔结构赋予了材料超高孔隙率（80%～99.8%）、高比表面积（100～1600m2/g）、超低密度（0.0040.500g/cm3）等特性，使之在光学、电学、声学、热学和催化等众多领域具有广阔的应用前景。

3. 研究的基本内容与计划

1.利用TEMPO-触媒氧化法制备纳米纤维素分散液，并研究探讨其在碱尿体系中分散性及碱尿体系对其性能的影响； 2.利用碱尿体系在零下10 oC溶解纤维素制备纤维素溶液，组装纳米纤维素碱尿分散液与纤维素碱尿溶液，研究其流变性能及组装方法； 3.利用碱尿体系溶解木聚糖制备木聚糖溶液，组装纳米纤维素碱尿分散液与纤维素碱尿溶液及木聚糖溶液，研究其流变性能及组装方法； 4. 通过溶剂交换制备组装凝胶，研究纳米纤维素组装再生纤维素制备凝胶方法及其机理。

4. 研究创新点

特色与创新：高强纤维素及其凝胶材料不仅具有无机气的高孔隙率、比表面积低密度优异隔音热性 凝胶材料不仅具有无机气的高孔隙率、比表面积低密度优异隔音热性 凝胶材料不仅具有无机气的高孔隙率、比表面积低密度优异隔音热性 凝胶材料不仅具有无机气的高孔隙率、比表面积低密度优异隔音热性 能、低介电常数等特点，同时具备绿色可再生 材料的来源广泛物降解和优异能、低介电常数等特点，同时具备绿色可再生 材料的来源广泛物降解和优异能、低介电常数等特点，同时具备绿色可再生 材料的来源广泛物降解和优异能、低介电常数等特点，同时具备绿色可再生 材料的来源广泛物降解和优异物相容性等优点，因此在吸附材料、催化剂载 物相容性等优点，因此在吸附材料、催化剂载 物相容性等优点，因此在吸附材料、催化剂载 体、医用生物材料吸音隔热过滤 、医用生物材料吸音隔热过滤 、医用生物材料吸音隔热过滤 、医用生物材料吸音隔热过滤 材料和模板等方面具 有巨大的潜在应用价值。

研究高强疏水纤维素基气凝胶材料和模板等方面具 有巨大的潜在应用价值。

研究高强疏水纤维素基气凝胶有较高 科学价值，是功能性气凝胶材料未来发展的热点方向。