羧基化改性纤维素凝胶球的制备和表征

doi:10.3969/j.issn.1673-5854.2016.04.004

生物质化学工程 ›› 2016, Vol. 50 ›› Issue (4): 21-25.doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2016.04.004

羧基化改性纤维素凝胶球的制备和表征

李婧, 刘志明, 余慧, 张雪

东北林业大学材料科学与工程学院, 黑龙江哈尔滨 150040

收稿日期:2015-12-28 出版日期:2016-07-31 发布日期:2016-10-08
通讯作者: 刘志明,教授,博士,博士生导师,主要从事生物质材料化学、纤维素气凝胶和纳米纤维素、木质素及其复合功能材料研究;E-mail:zhimingliuwhy@126.com。 E-mail:zhimingliuwhy@126.com
作者简介:李婧(1990-),女,内蒙古赤峰人,硕士生,主要从事纤维素气凝胶研究
基金资助:
黑龙江省自然科学基金项目（C2015055）；林业公益性行业科研专项（201504602-5）；大学生创业训练计划项目（201510225022）

Preparation and Characterization of Carboxyl Modification Cellulose Gel Beads

LI Jing, LIU Zhi-ming, YU Hui, ZHANG Xue

College of Material Science and Engineering, Northeast Forestry University, Harbin 150040, China

Received:2015-12-28 Online:2016-07-31 Published:2016-10-08

摘要/Abstract

摘要： 以微晶纤维素为原料，利用NaOH/尿素体系对微晶纤维素进行溶解，得到再生纤维素溶液。采用滴定悬浮的方法制备纤维素水凝胶球，采用2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧基自由基（TEMPO）/NaBr/NaClO选择性氧化体系对纤维素水凝胶球进行氧化处理，获得羧基化改性纤维素水凝胶球，冷冻干燥得到羧基化改性纤维素气凝胶球。研究结果表明：羧基化改性纤维素水凝胶球的含水量为95.64%，吸附4h，亚甲基蓝的吸附量达到6.97mg/g。对羧基化改性纤维素气凝胶球进行傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和扫描电子显微镜（SEM）表征分析，在1600cm^-1处出现了CO的伸缩振动峰，TEMPO的选择性氧化对样品起到羧基化改性作用，羧基化改性纤维素气凝胶增加了球形气凝胶的表面通透性，内部仍呈现网络结构，羧基化改性纤维素气凝胶球的密度为0.038g/cm³。

关键词: 微晶纤维素, 再生, 球形水凝胶, TEMPO选择性氧化, 亚甲基蓝

Abstract: Regenerated cellulose solution was obtained by NaOH/urea system using microcrystalline cellulose as raw materials.Cellulose hydrogel bead was prepared by titration suspension method.Carboxyl modified cellulose hydrogel bead was obtained by oxidation treatment of TEMPO/NaBr/NaClO selective oxidation system and carboxyl modified cellulose aerogel bead was obtained by freeze drying.The results showed that water content of carboxyl modified cellulose hydrogel bead was 95.64%.After adsorption for 4 hours, the adsorption capacity of methylene blue was 6.97mg/g.The characterization analysis results of Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy and scanning electron microscopy(SEM) of carboxyl modified cellulose aerogel bead showed that CO stretching vibration absorption peak was appeared at 1600cm^-1, and TEMPO selective oxidation played a carboxyl modification role in the samples.The surface permeability of spherical aerogel was increased by carboxyl modification and the interior still presented network structure.The density of carboxyl modified cellulose aerogel bead was 0.038g/cm³.

Key words: microcrystalline cellulose, regeneration, spherical hydrogel, TEMPO selective oxidation, methylene blue

中图分类号:

TQ352
O636

李婧, 刘志明, 余慧, 张雪. 羧基化改性纤维素凝胶球的制备和表征[J]. 生物质化学工程, 2016, 50(4): 21-25.

LI Jing, LIU Zhi-ming, YU Hui, ZHANG Xue. Preparation and Characterization of Carboxyl Modification Cellulose Gel Beads[J]. bce, 2016, 50(4): 21-25.

[1]	李瑶,于淼,吕冬,王立娟. 蒲草叶基活性炭的制备及性能研究[J]. 生物质化学工程, 2020, 54(3): 9-17.
[2]	葛鑫,程厚富,黄森涛,陈静雯,付甫秀,陈循军,葛建芳. 聚乙烯醇-微晶纤维素-六方氮化硼复合膜制备及性能[J]. 生物质化学工程, 2019, 53(3): 8-14.
[3]	杨新周, 田先娇, 马艳粉, 杨琦. 薇甘菊粉末吸附亚甲基蓝和碱性品红的性能研究[J]. 生物质化学工程, 2018, 52(6): 45-50.
[4]	刘昕昕, 刘志明. 疏水纤维素/SiO₂复合气凝胶的制备和表征[J]. 生物质化学工程, 2016, 50(2): 39-44.
[5]	杨新周. 王棕果壳粉吸附亚甲基蓝性能研究[J]. 生物质化学工程, 2016, 50(1): 22-28.
[6]	马承荣. 白云石对稻草水蒸气气化特性的影响[J]. 生物质化学工程, 2016, 50(1): 45-49.
[7]	王钱钱, 朱倩倩, 孙建中, 许家兴. 纳米微晶纤维素热稳定性的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2014, 48(5): 47-51.
[8]	宋冰蕾;商士斌;宋湛谦. 油茶副产物在绿色表面活性剂中的利用与研究进展[J]. 生物质化学工程, 2010, 44(2): 43-47.
[9]	张铎;沈青;. 用化学方法从生物质材料得到可再生能源的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2010, 44(2): 48-53.
[10]	陈日清;金立维;段丽艳;王春鹏;储富祥. 微晶纤维素丙烯酸酯复合磁性微球的制备[J]. 生物质化学工程, 2009, 43(1): 1-4.
[11]	孙云娟;戴伟娣;张燕萍;童娅娟;孙康;常侠. 《柠檬酸脱色用颗粒活性炭》标准的研制[J]. 生物质化学工程, 2008, 42(6): 15-18.
[12]	孙康;蒋剑春. 活性炭再生方法及工艺设备的研究进展[J]. 生物质化学工程, 2008, 42(6): 55-60.
[13]	孙勇;林鹿;邓海波;彭红;李嘉喆. 微晶纤维素在甲酸体系中的水解试验研究[J]. 生物质化学工程, 2008, 42(1): 22-26.
[14]	袁毅;张黎明;高文远. 穿龙薯蓣微晶纤维素的制备及其理化性质研究[J]. 生物质化学工程, 2007, 41(4): 22-26.
[15]	孟中磊;蒋剑春;李翔宇. 生物柴油制备工艺现状[J]. 生物质化学工程, 2007, 41(2): 59-65.

羧基化改性纤维素凝胶球的制备和表征

Preparation and Characterization of Carboxyl Modification Cellulose Gel Beads

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

投稿指南

在线期刊

相关单位

联系我们