由于纳米微晶纤维素使用天然纤维制成，具有
原材料来源广泛、价格低廉、可通过自然循环进行 再生、降解的特点，是一种完全绿色环保型材料。
同时由于其在粒径上达到了纳米级别，不仅具有天 然纤维的基本特性，而且由于在制备过程中木素、 半纤维素及杂质的基本尽除，纤维进一步水解、细
纤维化等使其具备媲美甚至超过很多高分子复合材
料的弹性模量、抗张强度，同时也具有较高化学反 应活性、较大比表面积、高纯度、高结晶度及超细
结构等特性。
纳米微晶纤维素的制备
而对于通过植物纤维制备纳米微晶纤维素，一 般都是通过对原料进行一定的物理、化学处理才能
达到理想的纳米直径。对于通过使用天然纤维悬浮 物结合静电纺丝及离子液溶解法工艺方式制备的纤
维，由于对原材料处理并不精纽，达不到像使用流 平性、成膜性都较好的有机高分子材料制得的纳米 纤维那般，粒径处于１一ｌＯＯｎｍ之间的特性。而对于 使用静电纺丝喷溅的纳米微晶纤维素丝横向直径一
般在２５０—７５０ｎｍ之间，而通过离子液体将微晶纤维 素部分溶解，再通过喷溅制得的纳米微晶纤维素横
向直径一般在１００—５００ｎｍ之间，严格以上说这种方 法制得的纤维并未真正达到纳米级别。
所以对于要求严格的纳米微晶纤维素的制得一 般使用物理法、化学法及生物法及两两结合探究性
制法四种。
（一）物理法 物理法主要分为：机械球磨、蒸汽法爆破、低
温冰晶处理等。物理法的原理主要是通过急速的物 理变化，比如高压研磨、高温的急速膨胀爆破、低 温的急速冰晶化爆破。前期通过物理、化学或者两
者结合得到基本的纤维素原料，中期的急速物理变 化，再辅以后期的辅助处理（微波除杂、高能电子 辐射等）等，制得所需材料。
１．机械球磨：主要通过高压剪切研磨，再通过 高压匀质处理，再通过微波处理及离心分离可得到
纳米微晶纤维素。 ２．蒸汽法爆破：通过纤维素吸水润涨，纤维润 涨后，微观上破坏了部分氢键和范德华力，表层结
构变得松散，再将其在密闭空间内加热至高温，产
第５卷第６期 ２０１０年６月 中国科技论文在线 ＳＣＩＥＮＣＥＰＡＰＥＲ ＯＮＬＩＮＥ Ｖｂ１．５ Ｎｏ．６ Ｊｕｎ．２０１０
硝基纤维素对肌酐吸附性能的研究
孟舒献，冯亚青，闽慧中，袁立华
（天津大学化工学院，天津３０００７２）
摘要：以纤维素为载体，用环氧氯丙烷作为交联剂制备环氧化纤维素，再接枝上３，５一二硝基苯甲酰氯、合 成了硝基纤维素（ｙｃ），利用硝基苯环与肌酐形成络合物，达到吸附肌酐的作用。通过吸附动力学曲线、等温 吸附曲线及Ｌａｎｇｍｕｉｒ和Ｆｒｅｕｎｄｉｃｈ吸附方程的计算，考察了硝基纤维素对肌酐的吸附效果，结果表明，硝基纤维 素对肌酐吸附在５ ｈ达到平衡，吸附量达到１１ ｍｇ／ｇ，吸附过程符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ吸附模型。 关键词：纤维素；３，５－二硝基苯甲酰氯；肌酐 中图分类号：ＴＱ０７３．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７３—７１８０（２０１０）０６—０４８５—４
Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｎｉｔｒｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｆｏｒ ｃｒｅａｔｉｎｉｎｅ
Ｍｅｎｇ Ｓｈｕｘｉａｎ，Ｆｅｎｇ Ｙａｑｉｎｇ，Ｍｉｎ Ｈｕｉｚｈｏｎｇ，Ｙｕａｎ Ｌｉｈｕａ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＣｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ ３０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｉｔｒｏｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＮＣ）ｗａｓ ｐｒｅｐａｒｅｄ ｂｙ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｓ ｔｈｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｇｒａｆｔｉｎｇ ｅｐｉｃｈｌｏｒｏｈｙｄｒｉｎ ａｎｄ ３，５－ｄｉｎｉｌｒｏｂｅｎｚｏｙｌ
ｃｈｌｏｒｉｄｅ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｋｉｎｅｔｉｃｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｉｓｏｔｈｅｒｍ ｗｈｉｃｈ ｕｓｉｎｇ Ｌａｎｇｍｕｉｒ ａｎｄ
微晶纤维素理化性质应用(共6234字)
1微晶纤维素的理化性质
微晶纤维素是一种极细微的白色粉末状物质,在显微镜下观测,呈各向异性的纺锤状聚集体———颗粒束状物,其颗粒
大小一般在20~80μm,极限聚合度(LODP)在15~375,它无臭、无味、不溶于水、稀酸、有机溶剂和油脂,具有极强的流动
性,在稀碱溶液中部分溶解、润胀。这一特定产物主要有3
个基本特性[1]:(1)平均聚合度达到极限聚合度值;(2)具有纤维素I的晶格特征,结晶度高于原纤维素;(3)具有极强的
吸水性,并且在水介质中经强剪切力作用后,具有生成凝胶体的能力。由此可知,通常所称水解纤维素是各类降解纤维
素混合产物的总称,而微晶纤维素只限于具有上述3个特性
的水解纤维素。这3个特性即是衡量与检验微晶纤维素的唯一标准,也是区分其与水解纤维素的主要标准。微晶纤维素
的理化性质主要表现在结晶度、聚合度、形态结构、吸水值、比表面积及反应性能等方面。
1•1结晶度
结晶度是指结晶区占纤维素整体的百分率,是微晶纤维素的一个重要指标,表明结晶的结构状态,并决定产品质量与用
途。结晶度的大小对纤维素纤维的尺寸稳定性和密度等都有影响,其常规测量方法为X-射线衍射法和红外光谱法。利用
X-射线衍射法测定各种微晶纤维素样品可知,微晶纤维素都
保留有纤维素I的结晶,且所有微晶纤维素的结晶度与晶体大小均高于原纤维素,有研究表明[2],不同原料及不同水解
方式得到的产品的结晶度差异较大,且不同测定方法也影响结晶度的大小,但通常结晶度在0•68~0•80变动[3]。
1•2聚合度
聚合度是指纤维素中重复的葡萄糖结构单元的数目。纤维素原料在酸解过程中,纤维素分子中的β-1,4葡萄糖苷键断裂,
微晶纤维素是当聚合度下降到趋于平衡时所得产品,此时聚
合度称为平衡聚合度(LODP)。它反映的是折叠在纤维素微原纤颗粒内部的纤维素分子链的长度。聚合度的测定较常用的
是以毛细管黏度计和落球式黏度计为主的黏度法,通常用铜氨,铜乙二胺和镉乙二胺溶液作为溶剂。由表1得知,不同原
第６８卷第４期 ２０１７年４月 化工 ＣＩＥＳＣ 学报 Ｊｏｕｒｎａｌ 、ｂ１．６８ ＮＯ．４ Ａｐｒｉｌ ２０１７
ＤＯＩ：１０．１１９４９￣．ｉｓｓｎ．０４３８—１１５７．２０１６１４９７
氧化程度对氧化石墨烯吸附亚甲基蓝性能的影响
王泉琚 ，孙红娟 ，彭同江 ，一，岳焕娟
（ 西南科技大学理学院，四川绵阳６２１０１０； 西南科技大学矿物材料及应用研究所，四川绵阳６２１０１０；
西南科技大学分析测试中心，四川绵阳６２１０１０）
摘要：基于改进Ｈｕｍｍｅｒｓ法，调控氧化剂ＫＭｎＯ４用量制备了不同含氧官能团含量的氧化石墨烯（ＧＯｓ）。采用
ＸＲＤ、ＸＰＳ、ＡＦＭ和ＦＴＩＲ分析了ＫＭｎＯ 用量对ＧＯｓ的结构特征、含氧官能团类型及含量的影响，研究了氧化
程度对ＧＯｓ吸附亚甲基蓝（ＭＢ）性能的影响。结果表明：ＫＭｎＯ４用量对ＧＯｓ．ｎ（ｎ＝２，３，４）的含氧官能团类型
和含量有显著影响；ＭＢ最大饱和吸附量依次为７２８．４４、９６５．６３和８０７．２９ ｍｇ・ｇ～，与Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型单分子层饱
和吸附量的标准差为３．６％、３．７％和４．２％，吸附动力学过程符合准二级动力学模型，Ｒ ＞０．９９。以ＧＯｓ结构层上
去质子化的羟基（一ｃ一０一）和羧基（一ｃ００一）为主要活性位点与ＭＢ发生化学控速的单分子层放热吸附，吸附
热在２０￣２７ ｋＪ・ｍｏｌ 之间；低氧化程度的ＧＯｓ以离子交换吸附为主导，吸附性能与ＧＯｓ结构中一Ｃ一０（Ｈ）
和－－ＣＯＯ（Ｈ）的总量呈正相关。随氧化程度加深，ＧＯｓ结构中环氧基（Ｃ一０一Ｃ）和羰基（ＣｍＯ）以氢键作用吸
附ＭＢ对吸附量的影响凸显。
关键词：氧化石墨烯；含氧官能团；动力学；热力学；ＭＢ吸附
中图分类号：ＴＱ ０２８．３；ＴＱ ０２１ 文献标志码：Ａ 文章编号：０４３８—１１５７（２０１７）０４—１７１２—０９
Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｇｒａｐｈｅｎｅ ｏｘｉｄｅ ｏｎ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｆｏｒ
