【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具有光催化活性的木质纤维素复合材料及其制备方法,特别涉及一种采用含卤素阴离子的咪唑类离子液体作为溶剂和反应试剂,并在微波加热条件下制备木质纤维素/卤化银复合材料,属于复合材料及光催化材料制备领域。
技术介绍
木质纤维素由纤维素、半纤维素和木质素三种成分组成。在植物体内,纤维素、半纤维素和木质素主要存在于植物的细胞壁中,构成细胞壁的支持骨架。在一般的植物纤维原料中,这三种成分的质量占原料总质量的80~95%。因此,对木质纤维素的利用,能有效将农、林生物质(尤其是农作物秸秆、木材加工边角料等)进行资源化、功能化,达到将农、林生物质原料变废为宝的目的。木质纤维素的资源化利用一般可分为两大类:一类是通过系统分离、或物理化学分离的方法进行分离,得到纤维素、半纤维素及木质素,再将这三种物质分别应用于能源、食品、材料、药物、化工等领域;另一类是直接利用,如造纸工业,糠醛工业等。但这两类利用方法都有不足之处,如第一类在对木质纤维素进行分离的过程中会造成部分原料的降解或损失,而不同的分离方法会导致不同的结构或组成。直接利用如造纸工业,可利用纤维素和部分半纤维素,而大量的木质素则随造纸黑液一同排出,不仅造成资源浪费,而且可导致严重的环境污染;而糠醛工业产生的废弃物糠醛渣盐分含量高、呈酸性,大量堆积会对大气、土壤、河流产生污染,另外糠醛渣中含有大量的纤维素、半纤维素和木质素,也会导致较严重的资源浪费。面对这些问题,研究者们一方面寻找对造纸黑液及糠醛渣的再利用,以期达到清洁生产、循环利用的目的;另一方面研究者也在积极寻找对木质纤 ...
【技术保护点】
一种木质纤维素/卤化银复合材料的制备方法,包括以下步骤:a)将木材粉碎后过20‑200目筛,得木粉,将木粉置于50℃烘箱中干燥16小时以上;b)将干燥后的木粉装入纱布缝制而成的袋子,或用滤纸包裹,加入甲苯‑乙醇溶液,其中木粉质量与甲苯‑乙醇溶液体积比为1:10~30,并且甲苯‑乙醇溶液中甲苯与乙醇体积比3~1:1,然后采用索氏抽提装置进行木粉脱蜡处理5~8小时,至虹吸液无色透明为止,将处理之后的木粉置于50℃烘箱中干燥,得木质纤维素;其中,木粉质量与甲苯‑乙醇溶液体积比是指每克木粉加入相应比例毫升的甲苯‑乙醇溶液;c)将步骤b)中得到的木质纤维素与离子液体进行混合,木质纤维素与离子液体的质量比为1~6:20,在氮气氛围下,温度110~150℃,油浴加热回流5~8小时,使得木质纤维素部分溶解,制得木质纤维素‑离子液体混悬液;d)将步骤c)中得到的木质纤维素‑离子液体混悬液与含银化合物混合,含银化合物与木质纤维素的质量比为1:0.5~6,控制木质纤维素‑银离子液体混悬液中银离子的浓度为0.05~1.5mol/L,将混合物进行微波加热反应,反应温度90~160℃,反应时间为5分钟到2小时,反 ...
【技术特征摘要】
1.一种木质纤维素/卤化银复合材料的制备方法,包括以下步骤:
a)将木材粉碎后过20-200目筛,得木粉,将木粉置于50℃烘箱中干燥
16小时以上;
b)将干燥后的木粉装入纱布缝制而成的袋子,或用滤纸包裹,加入甲苯
-乙醇溶液,其中木粉质量与甲苯-乙醇溶液体积比为1:10~30,并且甲苯-乙
醇溶液中甲苯与乙醇体积比3~1:1,然后采用索氏抽提装置进行木粉脱蜡处
理5~8小时,至虹吸液无色透明为止,将处理之后的木粉置于50℃烘箱中干
燥,得木质纤维素;其中,木粉质量与甲苯-乙醇溶液体积比是指每克木粉加
入相应比例毫升的甲苯-乙醇溶液;
c)将步骤b)中得到的木质纤维素与离子液体进行混合,木质纤维素与
离子液体的质量比为1~6:20,在氮气氛围下,温度110~150℃,油浴加热回
流5~8小时,使得木质纤维素部分溶解,制得木质纤维素-离子液体混悬液;
d)将步骤c)中得到的木质纤维素-离子液体混悬液与含银化合物混合,
含银化合物与木质纤维素的质量比为1:0.5~6,控制木质纤维素-银离子液体
混悬液中银离子的浓度为0.05~1.5mol/L,将混合物进行微波加热反应,反应
温度90~160℃,反应时间为5分钟到2小时,反应完毕,将反应混合物快
速加入到10~100倍体积的去离子水,在20~100℃的温度下进行搅拌、静置、
沉淀,将沉淀物进行离心分离,并依次采用去离子水、无水乙醇进行洗涤,
再烘箱烘干、冷冻干燥或真空干燥,即得木质纤维素复合材料。
2.根据权利要求1所述的木质纤维素/卤化银复合材料的制备方法,其
特征在于,所述步骤c)中所述木质纤维素与离子液体的质量比优选为1~5:
20,更优选为1~3:20,最优选为2:20;温度优选为...
【专利技术属性】
技术研发人员:马明国,付连花,刘艳军,杨俊,王波,
申请(专利权)人:北京林业大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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