一种金属盐介导的亲水性纤维素纳米片的制备方法技术

本发明专利技术公开一种金属盐介导的亲水性纤维素纳米片的制备方法,具体步骤为：首先将纤维素材料的水含量烘干至10％以下，粉碎过筛；过筛后的纤维素材料与亲水材料、不锈钢球置于不锈钢球磨罐中，调节球磨机转速和时间，球磨结束后取出，进行球料分离，分离得到的球磨纤维素材料；通过程序控温，将球磨处理的纤维素材料进行热处理；热处理后的纤维素材料与水混合后长时间静置，在水中分散为细小粒子悬浮于水中而不沉淀，具有很好的亲水性。本发明专利技术的优点和有益效果是：通过加入金属盐阴离子协助打破氢键网络，通过金属盐阳离子抑制葡萄糖吡喃环在热处理过程中脱水、碳化，含磷化合物通过与纤维素羟基键合阻止纤维素链的团聚。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天然高分子材料。具体设计一种机械能&热能协同制备亲水性纤维素纳米片的方法。

技术介绍

1、为实现我国提出的“碳中和”承诺，必须重构能源结构从高碳向低碳化、绿色化突破。生物质是自然界唯一的可再生含碳资源，也是一种碳中性载体，因此，创新高效、绿色经济地开发生物质资源，对实现“碳中和”具有非常重要且不可替代的推动作用，生物质能产业也将迎来了重大发展机遇。纤维素是自然界中广泛存在的非粮生物质资源，通过化学、生物转化可用于生产能源化学品和高附加值材料，具有替代化石资源的巨大潜力。然而，由于纤维素复杂的超分子结构，使其既难以熔融又难溶于水和一般的有机溶剂中，加工异常困难，严重限制了纤维素资源的有效利用。因此，通过纤维素的纳米化加工和表面改性来提高纤维素在不同溶剂中的分散性，是目前纤维素研究与利用领域的热点。

2、纳米纤维素(纤维素的任意一维尺寸缩减至100nm以内)以其优异的物理和化学特性受到科学工作者们的极大关注，纳米纤维素的制备方法主要有化学法、机械法、酶解法或者两者相结合的方法等。通过酸水解去除纤维中的无定型区域，留下排列紧密整本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属盐介导的亲水性纤维素纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的经球磨、热处理得到的纤维素材料主要纤维素纳米片，占纤维素总量的60-90wt％(优选70-80wt％)。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的纤维素纳米片的表面呈多分散不规则形状(锯齿形、类锯齿形、漏斗型、三角形、树叶型等中的一种或二种以上)，面积大小为0.1-200um2(优选20-150um2)，厚度为0.1-8nm(优选1-5nm)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的含磷化合物包括五...

【技术特征摘要】

1.一种金属盐介导的亲水性纤维素纳米片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的经球磨、热处理得到的纤维素材料主要纤维素纳米片，占纤维素总量的60-90wt％(优选70-80wt％)。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的纤维素纳米片的表面呈多分散不规则形状(锯齿形、类锯齿形、漏斗型、三角形、树叶型等中的一种或二种以上)，面积大小为0.1-200um2(优选20-150um2)，厚度为0.1-8nm(优选1-5nm)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的含磷化合物包括五氧化二磷，磷酸、焦磷酸、固体磷酸中的一种或几种的混合物；优选五氧化二磷、磷酸中的一种或二种，最优选五氧化二磷。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的金属盐包括碱金属卤盐、碱土金属卤盐其中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的碱金属卤素盐阳离子为li+、na+、k+、rb+、cs...

【专利技术属性】
技术研发人员：王峰，刘秀梅，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：