不同升温速率对椰叶柄纳米纤维素碳纳米纤维性能的影响研究开题报告

1. 研究目的与意义

首先，利用椰叶柄为原材料制备出椰叶柄纳米纤维素。该原料来源广泛，能解决那些盛产椰子的地区因这些残留物所造成的固体废弃物的污染问题，有助于椰叶柄的有效利用。

其次，对冷冻干燥后的纳米纤维素进行碳化处理制备出碳纳米纤维素。国内外有过对于生物质纳米纤维素碳纳米纤维的热性能的研究，但是没有具体分析不同升温速率对其性能的影响的相关研究。

本文就通过热重系统地分析比较了不同升温速率对椰叶柄纳米纤维素碳纳米纤维的热稳定性的影响，实验结果得出分温度段加热至800℃的碳纳米纤维素的热稳定性比快速升温至800℃的碳纳米纤维素的热稳定性好。

2. 国内外研究现状分析

turbak等人使用高压均质机制备纳米纤维素，在高压的作用下，纤维素浆体连续通过喷嘴，在高速率、冲击力、高压力及剪切力的综合作用下，纤维素的尺寸减小，最终达到纳米级别。

jaysankar等人将苯等低碳烃化合物作为碳源，将含有硫化合物作为生长促进剂，将铁等过渡金属作为催化剂，将氢气和氮气等气体作为载气，温度为1000℃左右，以此得到碳纳米纤维。

ishioka等人将催化剂（金属细粉、二茂铁等）、噻吩（生长促进剂）和苯按照一定的比例均匀混合，然后放入炉管，并且通入一氧化碳等作为碳源，反应温度为1150℃，实验结果是得到了大量的碳纳米纤维。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

（1）本论文以椰叶柄为原料，采用化学处理与机械处理相结合的方法，制备出椰叶柄纳米纤维素；

（2）以冷冻干燥的椰叶柄纳米纤维素为前驱体，在高温和惰性气体保护条件下，热解法制备出椰叶柄纳米纤维素碳纳米纤维；

4. 研究创新点

（1）椰叶柄因各种原因至今尚未有效利用，以至成为盛产椰子的城市最为头疼的城市固体污染废弃物。以椰子树枝叶天然植物为原料制备纳米纤维素，来源丰富，价格低廉，绿色环保。

（2）国内外有过对于生物质纳米纤维素碳纳米纤维的热性能的研究，但是没有具体分析不同升温速率对其性能的影响的相关研究。