纤维素是天然可再生高分子材料，且无毒、可降解和价格低廉
因为化石能源短缺和化石燃料环境污染，开发和应用纤维素可再生材料极为重要
纤维素的结构中含有大量的羟基，具有一定的吸附能力但是吸附容量很低
对纤维素进行化学改性引入新的官能团，可显著提高其吸附性能[1~4]
将纤维素的尺寸降低到纳米级，也称为纳米纤维素(NC)，可增大其长径比和比表面积，使其吸附性能提高[5,6]
对纤维素进行化学或物理处理，可得到纳米纤维素(至少有一维尺寸达到纳米级)
与传统的纤维素相比，纳米纤维素具有高强度、高比表面积、高杨氏模量和长径比大等性能，是目前纤维素科学和技术领域中最具发展潜力的材料之一[7,8]
目前对纤维素吸附剂的研究比较多，但是对纳米纤维素吸附剂的研究比较少[9]
制备纳米纤维素的常用方法，有机械法、酸解法和酶解法
其中机械法能耗大，成本高；酸水解法对设备的要求苛刻，残留物难以回收和后处理；酶解法的效率不高，反应条件尚需优化
因此开发绿色高效的纳米纤维素制备方法，是该领域的研究热点
离子液体是由有机阳离子和无机或有机阴离子构成的液态有机盐类物质，有不易挥发、不可燃、性质稳定、可循环利用及无污染等优点，是一种“绿色”化学溶剂
自2002年Swatloski等[10]发现离子液体可溶解纤维素以来，离子液体凭借其优异的性能在纤维素的资源化转化与利用方面表现出巨大的潜力
使用酸性离子液体可将纤维素水解成纤维素单链用于制备纳米纤维素，备受关注[11]
鉴于此，本文使用离子液体作为溶剂和催化剂，对纤维素进行溶胀和水解制备纳米纤维素；在纤维素水解的同时对其进行接枝共聚改性制备纳米纤维素吸附剂，并研究其吸附性能
1 实验方法1.1 实验用原料
脱脂棉纤维素；离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO4)(熔点为28℃，纯度99%)；丙烯酸、过硫酸钾、丙酰胺和无水乙醇，纯度99%以上
1.2 纳米纤维素和纳米纤维吸附剂(AA/AM-g-NC)的制备
NC的制备：将1 g脱脂棉纤维和20 g离子液体 [Bmim]HSO4加入250 mL三口烧瓶中，将三口烧瓶置于100℃油浴锅中加热且均匀搅拌以使脱脂棉纤维完全溶胀、分散并水解，反应2 h后将纤维素溶液在温水浴中超声30 min，然后用无水乙醇和蒸馏水反复离心(2000 r/min)洗涤至中性
将洗涤后的纤维素均
声明：
“离子液体辅助纳米纤维素吸附剂的制备及其吸附性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
1116
编辑：中冶有色网
来源：黄健,林春香,陈瑞英,熊万永,温小乐,罗鑫
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
2025年06月06日 ~ 08日 
