CN109513404B - 一种负载TiO2纳米颗粒的功能性纤维素气凝胶复合材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种功能性纤维素气凝胶的制备方法，该方法通过酰腙键的生成将化学交联引入到气凝胶中，制备得到高机械性能的功能性纤维素气凝胶复合材料，本发明在传统的纤维素气凝胶的基础上引入了化学交联，增加了纤维素纳米纤维之间的交联程度，增强了纤维素气凝胶的压缩性能以及在水环境中的形状保持性能，减少在水环境中因为氢键的破坏造成的破裂，提升了气凝胶的机械性能，拓宽了其实际适用性，并通过合适的方法掺杂光催化活性TiO2纳米颗粒，制备得到适用性更加广泛的功能性纤维素复合气凝胶，实现对大气及水体中有机染料的吸附和降解。
Description
技术领域
本发明涉及一种负载TiO2纳米颗粒的功能性纤维素气凝胶复合材料的制备方法，属于纤维素气凝胶技术领域。
背景技术
近年来，环境污染问题日益受到人们的关注，其中水污染和大气污染尤为严重。在众多的治理手段中，吸附法因为其经济成本低，效果显著，操作简单等特点成为使用最为频繁的水污染及大气污染的治理手段。吸附法是利用吸附剂本身具有的多孔结构或物质表面的特殊官能团，将水体及大气中的有害物质通过物理或化学方法吸附在吸附剂上，达到去除的效果。
当前，大量的吸附材料被报道用来去除水体、空气中的污染物，例如活性炭、粉煤灰、生物质吸附剂等。活性炭、粉煤灰、生物质吸附剂虽来源广泛、可再生且成本低，但存在吸附量低、对污染物吸附作用不强等的缺点；气凝胶作为一种轻质、高孔隙率及大比表面积的吸附材料被广泛的应用到污水处理以及空气净化之中。气凝胶是一种用气体代替凝胶中的液体而本质上不改变凝胶本身的网络结构或体积的特殊凝胶，是水凝胶或有机凝胶干燥后的产物。
在众多的气凝胶吸附剂中，纤维素气凝胶因为其生物可降解、易于改性、无毒、无污染、生物相容性好等特点而受到越来越多的关注。但是，传统的纤维素气凝胶是通过纤维素纳米纤维之间的氢键交联形成，机械性能较差，尤其是在水环境中，水分子和纤维素纳米纤维形成的氢键，容易破坏纤维素纳米纤维之间的交联，因此，传统的纤维素气凝胶在水体中机械稳定性能较差，容易分解，不适用于对水体污染的处理。另外，普通的气凝胶吸附材料在吸附了大气或水体污染物后，需要较为复杂的解吸附过程才能实现重复利用，因此应用效果受到限制。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种负载TiO2纳米颗粒的功能性纤维素气凝胶复合材料的制备方法。
本发明的制备方法通过酰腙键的生成将化学交联引入到气凝胶中，制备得到高机械性能的功能性纤维素气凝胶复合材料，本发明在传统的纤维素气凝胶的基础上引入了化学交联，增加了纤维素纳米纤维之间的交联程度，增强了纤维素气凝胶的压缩性能以及在水环境中的形状保持性能，减少在水环境中因为氢键的破坏造成的破裂，提升了气凝胶的机械性能，拓宽了其实际适用性，并通过合适的方法掺杂光催化活性TiO2纳米颗粒，制备得到适用性更加广泛的功能性纤维素复合气凝胶，实现对大气及水体中有机染料的吸附和降解，解决以上背景中所述的问题。
本发明的技术方案如下：
一种功能性纤维素气凝胶的制备方法，包括步骤如下：
(1)氨基化纤维素纳米纤维(CNFs-NH2)的制备
向纤维素纳米纤维水分散液中加入3，3’-二硫代二丙酰肼，在1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的活化下，室温下反应20-26小时，CNFs上面的羧基和3,3’-二硫代二丙酰肼的氨基反应生成了酰胺基团，透析3～5天，得到带有氨基的纤维素纳米纤维；
(2)带醛基的纤维素纳米纤维的制备：将纤维素加入硫酸溶液中水解得到纤维素纳米纤维，纤维素纳米纤维与高碘酸钠氧化得到了带有两个醛基的CNCs-CHO；
(3)将带有氨基的纤维素纳米纤维与带有两个醛基的CNCs-CHO分别分散到水中，得到CNFs-NH2分散液和CNFs-CHO分散液，将CNFs-NH2分散液与CNFs-CHO分散液搅拌混合均匀，静止老化，放置在冰箱中冷冻10小时以上，然后冷冻干燥得到功能性纤维素气凝胶。
根据本发明优选的，步骤(1)中，纤维素纳米纤维水分散液中纤维素纳米纤维的质量含量为0.5％～2％。
根据本发明优选的，步骤(1)中，3，3’-二硫代二丙酰肼的加入量与纤维素纳米纤维水分散液的质量比为：0.6-1.2:100，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC)的加入量与纤维素纳米纤维水分散液的质量比为：0.13～0.28：100，N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)的加入量与纤维素纳米纤维水分散液的质量比为：0.08～0.17：100。
根据本发明优选的一个技术方案，氨基化纤维素纳米纤维(CNFs-NH2)的制备方法如下：
取纤维素纳米纤维的质量含量为0.5％～2％的纤维素纳米纤维水分散液100g，向其中加入0.6g～1.2g 3,3’-二硫代二丙酰肼，137.8mg～275.5mg EDC和83mg～165.4mgNHS，以0.1mol/L的盐酸调节体系的pH至6.5并不再变化，室温搅拌24小时后透析3～5天，得到带有氨基的纤维素纳米纤维。
根据本发明优选的，步骤(1)中纤维素纳米纤维水分散液是按如下方法制备得到：
将1～5g粉碎的纤维素分散在100～500mL超纯水中，磁力搅拌得浆液，在浆液中加入0.02g～0.08g TEMPO和0.2g～0.8g NaBr，取10mL～50mL NaClO水溶液逐滴加入到浆液中，NaClO水溶液中有效氯含量为10-14％，用0.5mol/L的NaOH溶液调节pH保持在10.0-10.2之间，直到pH不再变化，该反应在室温下进行，反应时间为24小时；待反应结束后，使用超纯水反复冲洗，直到pH不再变化；将得到的纤维素水分散体系置于功率为300W的超声细胞破碎机中超声10～30min，得到纤维素纳米纤维水分散液。
本发明得到的纤维素纳米纤维水分散液，通过电导率滴定法测得纤维素纳米纤维的羧基含量为0.8mmol/g～1.2mmol/g。
根据本发明优选的，步骤(1)中3，3’-二硫代二丙酰肼是按如下方法制备得到：
3,3’-二硫代二丙酰肼的合成过程为：将1g～5g 3,3’-二硫代二丙酸二甲酯溶于30mL～150mL无水甲醇中，加入15mL～80mL水合肼，室温搅拌12小时，反应停止后，减压过滤，依次用冷的10mL～50mL甲醇，4mL～20mL水，10mL～50mL甲醇洗，得白色固体，产率65.8％。
根据本发明优选的，步骤(2)中，硫酸溶液的质量分数为62-66％，水解温度为40-50℃，水解时间为30～60min，纤维素与硫酸溶液的质量比为：(1-5)：(30-150)，纤维素纳米纤维与高碘酸钠的质量比为：(1-5)：(0.6-3)。
根据本发明优选的，步骤(2)中，带醛基的纤维素纳米纤维是按如下方法制备得到：
将纤维素粉碎后加入硫酸溶液中，置于45℃下水解反应30～60min，水解后用超纯水清洗至pH不再变化，得到纤维素纳米纤晶，将纤维素纳米纤晶分散到水中，得质量含量为0.5-2％的纤维素纳米纤晶分散液，向分散体系中加入高碘酸钠室温下氧化，得到带有两个醛基的CNCs-CHO。
根据本发明优选的，步骤(3)中，CNFs-NH2分散液中带有氨基的纤维素纳米纤维的质量含量为0.5wt％-2.0wt％，CNFs-CHO分散液中带有两个醛基的CNCs-CHO质量含量为0.5wt％-2.0wt％。
根据本发明优选的，步骤(3)中，CNFs-NH2分散液与CNFs-CHO分散液混合的体积比为1:1，静置老化时间为4-6小时。
一种负载TiO2纳米颗粒的功能性纤维素气凝胶复合材料的制备方法，步骤如下：
1)将上述制得的功能性纤维素气凝胶浸泡在钛酸四正丁酯和无水乙醇的混合溶液中，待Ti(OC4H9)4完全浸入到气凝胶内部后将纤维素气凝胶取出，用乙醇清洗表面未被吸附的Ti(OC4H9)4；
2)水解：将步骤1)处理得到的气凝胶浸入到无水乙醇和水的混合溶液中1-3h，使吸附在纤维素气凝胶表面的Ti(OC4H9)4彻底水解形成TiO2；
3)干燥：将步骤1)得到的气凝胶干燥，得到负载TiO2一次的功能性纤维素气凝胶/TiO2复合材料；
4)重复步骤1)-3)2-5次，得到负载TiO2的功能性纤维素气凝胶复合材料。
根据本发明优选的，步骤1)中钛酸四正丁酯与乙醇的体积比(1-3)：1。
根据本发明优选的，步骤2)中无水乙醇与水的体积比(4-6)：1。
根据本发明优选的，步骤3)的干燥温度为40-60℃。
本发明的纤维素来源为滤纸。
本发明通过将化学交联引入到纤维素气凝胶中，不仅可以增加纤维素纳米纤维之间的交联程度，同时可以减少在水环境中因为氢键破坏造成的破裂，并通过在吸附材料上负载光化学活性良好的TiO2，实现有机污染物原位的吸附与光降解，实现吸附材料的再生与重复利用。
本发明具有如下优点：
1、本发明不采用石油基聚合物，而选择可生物降解、可再生的纤维素作为气凝胶的原料，绿色环保；
2、本发明在传统的纤维素气凝胶的基础上引入了化学交联，增强了纤维素气凝胶的压缩性能以及在水环境中的形状保持性能；
3、与其他种类吸附剂相比，本发明的功能性纤维素气凝胶/TiO2复合材料实现了对有机染料分子的原位吸附与光催化降解，实现了染料的彻底处理；
4、本发明的功能性纤维素气凝胶/TiO2复合材料不仅可用于对有机染料废水的处理，同样适用于大气中有机物污染的处理。
附图说明
图1是本发明实施例6中所制备的功能纤维素气凝胶/TiO2复合材料的外貌照片及材料的扫描电子显微镜图，其中a图为外貌照片，b图为扫描电子显微镜图。
图2是本发明功能纤维素气凝胶/TiO2复合材料在紫外光照下对罗丹明B光催化降解实际效果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明进行清楚、完整地描述。以下所描述的实施例仅仅是本发明实际应用的一部分，而不是全部的应用。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
CNFs-NH2的制备：
取纤维素纳米纤维的质量含量为0.8％的纤维素纳米纤维水分散液100g，向其中加入0.6g～1.2g 3,3’-二硫代二丙酰肼，137.8mg～275.5mg EDC和83mg～165.4mg NHS，以0.1mol/L的盐酸调节体系的pH至6.5并不再变化，室温搅拌24小时后反应结束，透析3～5天，得到带有氨基的纤维素纳米纤维。
实施例2
CNFs-CHO的制备：
称取1g～5g剪碎的滤纸放入质量分数为64％的硫酸溶液中，将该分散体系置于45℃环境中水解反应30～60min，然后超纯水清洗至pH不再变化，得到纤维素纳米纤晶，将纤维素纳米纤晶分散到水中，得质量含量为0.5-2％的纤维素纳米纤晶分散液，向分散体系中加入高碘酸钠室温下氧化，得到了带有两个醛基的CNCs-CHO；滤纸与硫酸溶液的质量比为：1:10，纤维素纳米纤晶与高碘酸钠的质量比为：1:2。
实施例3
一种功能性纤维素气凝胶的制备方法，将带有氨基的纤维素纳米纤维与带有两个醛基的CNCs-CHO分别分散到水中，得到CNFs-NH2分散液和CNFs-CHO分散液；将5mL CNFs-NH2和5mL CNFs-CHO在相同的质量分数的条件下(2wt％)机械搅拌，使其混合均匀，混合均匀后静置5个小时增加气凝胶中的化学交联程度并老化，之后冷冻干燥48小时，得到功能性纤维素气凝胶。
测定该复合材料对空气中有机污染物的吸附降解性能，将该功能性纤维素气凝胶放置在甲醛的气氛中，使其吸附空气中的甲醛，以纤维素气凝胶的质量变化表征气凝胶对甲醛的吸附量，功能性纤维素气凝胶的质量为0.1228g，在吸附时间为22个小时后，该纤维素气凝胶达到了最大吸附量为420mg/g。
实施例4
一种负载TiO2纳米颗粒的功能性纤维素气凝胶复合材料的制备方法，将带有氨基的纤维素纳米纤维与带有两个醛基的CNCs-CHO分别分散到水中，得到CNFs-NH2分散液和CNFs-CHO分散液；将5mLCNFs-NH2和5mLCNFs-CHO在相同的质量分数的条件下(2wt％)机械搅拌，使其混合均匀，混合均匀后静置5个小时增加气凝胶中的化学交联程度并老化，之后冷冻干燥48小时，得到功能性纤维素气凝胶；
将功能性纤维素气凝胶浸泡在Ti(OC4H9)4：无水乙醇＝2:1(V:V)的混合溶液中3个小时，使Ti(OC4H9)4吸附在气凝胶表面上，之后用乙醇清洗掉表面未被吸附的Ti(OC4H9)4，再将清洗过的气凝胶浸入到无水乙醇：水＝4:1(V:V)的混合溶液(调节pH＝3)中并保持2个小时使表面吸附Ti(OC4H9)4的完全水解，将负载TiO2的功能性气凝胶放置在50℃的环境中干燥，得到了负载TiO2一次的功能性纤维素气凝胶。
测定该复合材料对废水中有机染料的吸附降解性能，对于100mg/L的罗丹明B溶液，紫外光照200min，对于罗丹明B的降解率为35％。
实施例5
一种负载TiO2纳米颗粒的功能性纤维素气凝胶复合材料的制备方法，将带有氨基的纤维素纳米纤维与带有两个醛基的CNCs-CHO分别分散到水中，得到CNFs-NH2分散液和CNFs-CHO分散液；将5mLCNFs-NH2和5mLCNFs-CHO在相同的质量分数的条件下(2wt％)机械搅拌，使其混合均匀，混合均匀后静置5个小时增加气凝胶中的化学交联程度并老化，之后冷冻干燥48小时，得到功能性纤维素气凝胶。
将功能性纤维素气凝胶浸泡在Ti(OC4H9)4：无水乙醇＝2:1(V:V)的混合溶液中3个小时，使Ti(OC4H9)4吸附在气凝胶表面上，之后用乙醇清洗掉表面未被吸附的Ti(OC4H9)4，再将清洗过的气凝胶浸入到无水乙醇：水＝4:1(V:V)的混合溶液(调节pH＝3)中并保持2个小时使表面吸附Ti(OC4H9)4的完全水解，将负载TiO2的功能性气凝胶放置在50℃的环境中干燥，得到了负载TiO2一次的功能性纤维素气凝胶。重复上述步骤，制备得到了负载TiO2两次的纤维素气凝胶。
测定该复合材料对废水中有机染料的吸附降解性能，对于100mg/L的罗丹明B溶液，紫外光照200min，对于罗丹明B的降解率为55.6％。
实施例6
一种负载TiO2纳米颗粒的功能性纤维素气凝胶复合材料的制备方法，将带有氨基的纤维素纳米纤维与带有两个醛基的CNCs-CHO分别分散到水中，得到CNFs-NH2分散液和CNFs-CHO分散液；将5mL CNFs-NH2和5mL CNFs-CHO在相同的质量分数的条件下(2wt％)机械搅拌，使其混合均匀，混合均匀后静置5个小时增加气凝胶中的化学交联程度并老化，之后冷冻干燥48小时，得到功能性纤维素气凝胶。
将功能性纤维素气凝胶浸泡在Ti(OC4H9)4：无水乙醇＝2:1(V:V)的混合溶液中3个小时，使Ti(OC4H9)4吸附在气凝胶表面上，之后用乙醇清洗掉表面未被吸附的Ti(OC4H9)4，再将清洗过的气凝胶浸入到无水乙醇：水＝4:1(V:V)的混合溶液(调节pH＝3)中并保持2个小时使表面吸附Ti(OC4H9)4的完全水解，将负载TiO2的功能性气凝胶放置在50℃的环境中干燥，得到了负载TiO2一次的功能性纤维素气凝胶。重复上述步骤两次，制备得到了负载TiO2三次的纤维素气凝胶。
该实施例制得的纤维素气凝胶形貌及SEM如图1所示，从图中可以看出，该纤维素气凝胶结构均匀，孔隙率大。
测定该复合材料对废水中有机染料的吸附降解性能，对于100mg/L的罗丹明B溶液，紫外光照200min，对于罗丹明B的降解率为66.2％。
实施例7
一种负载TiO2纳米颗粒的功能性纤维素气凝胶复合材料的制备方法，将带有氨基的纤维素纳米纤维与带有两个醛基的CNCs-CHO分别分散到水中，得到CNFs-NH2分散液和CNFs-CHO分散液；将5mL CNFs-NH2和5mL CNFs-CHO在相同的质量分数的条件下(2wt％)机械搅拌，使其混合均匀，混合均匀后静置5个小时增加气凝胶中的化学交联程度并老化，之后冷冻干燥48小时，得到功能性纤维素气凝胶。
将功能性纤维素气凝胶浸泡在Ti(OC4H9)4：无水乙醇＝2:1(V:V)的混合溶液中3个小时，使Ti(OC4H9)4吸附在气凝胶表面上，之后用乙醇清洗掉表面未被吸附的Ti(OC4H9)4，再将清洗过的气凝胶浸入到无水乙醇：水＝4:1(V:V)的混合溶液(调节pH＝3)中并保持2个小时使表面吸附Ti(OC4H9)4的完全水解，将负载TiO2的功能性气凝胶放置在50℃的环境中干燥，得到了负载TiO2一次的功能性纤维素气凝胶。重复上述步骤三次，制备得到了负载TiO2四次的纤维素气凝胶。
测定该复合材料对废水中有机染料的吸附降解性能，对于100mg/L的罗丹明B溶液，紫外光照200min，对于罗丹明B的降解率为51.3％。
实验例
以实施例6中的负载3次TiO2功能性纤维素气凝胶作为吸附剂，对不同浓度的罗丹明B进行光催化降解，罗丹明B的浓度为50mg/L、100mg/L、250mg/L。紫外光照时间为12h。
测定该复合材料对废水中有机染料的吸附降解性能，对于50mg/L的罗丹明B溶液，紫外光照12h，对于罗丹明B的降解率为90％；对于100mg/L的罗丹明B溶液，紫外光照12h，对于罗丹明B的降解率为84.2％；对于50mg/L的罗丹明B溶液，紫外光照12h，对于罗丹明B的降解率为93.2％，结果如图2所示。
Claims (6)
1.一种负载TiO2纳米颗粒的功能性纤维素气凝胶复合材料的制备方法，步骤如下：
1）将功能性纤维素气凝胶浸泡在钛酸四正丁酯和无水乙醇的混合溶液中，待Ti(OC4H9)4完全浸入到气凝胶内部后将纤维素气凝胶取出，用乙醇清洗表面未被吸附的Ti(OC4H9)4；
功能性纤维素气凝胶的制备方法，包括步骤如下：
a、氨基化纤维素纳米纤维（CNFs-NH2）的制备
向纤维素纳米纤维水分散液中加入3，3’-二硫代二丙酰肼，在1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的活化下，室温下反应20-26小时，CNFs上面的羧基和3,3’-二硫代二丙酰肼的氨基反应生成了酰胺基团，透析3~5天，得到带有氨基的纤维素纳米纤维；3，3’-二硫代二丙酰肼的加入量与纤维素纳米纤维水分散液的质量比为：0.6-1.2:100，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC）的加入量与纤维素纳米纤维水分散液的质量比为：0.13 ~0.28：100，N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）的加入量与纤维素纳米纤维水分散液的质量比为：0.08 ~0.17：100；
b、带醛基的纤维素纳米纤晶的制备：将纤维素加入硫酸溶液中水解得到纤维素纳米纤晶，纤维素纳米纤晶与高碘酸钠氧化得到带有两个醛基的CNCs-CHO；
c、将带有氨基的纤维素纳米纤维与带有两个醛基的CNCs-CHO分别分散到水中，得到CNFs-NH2分散液和CNCs-CHO分散液，将CNFs-NH2分散液与CNCs-CHO分散液搅拌混合均匀，静止老化，放置在冰箱中冷冻10小时以上，然后冷冻干燥得到功能性纤维素气凝胶；CNFs-NH2分散液中带有氨基的纤维素纳米纤维的质量含量为0.5 wt%-2.0 wt%，CNCs-CHO分散液中带有两个醛基的CNCs-CHO质量含量为0.5 wt%-2.0 wt%；CNFs-NH2分散液与CNCs-CHO分散液混合的体积比为1:1，静置老化时间为4-6小时；
2）水解：将步骤1）处理得到的气凝胶浸入到无水乙醇和水的混合溶液中1-3h，使吸附在纤维素气凝胶表面的Ti(OC4H9)4彻底水解形成TiO2；
3）干燥：将步骤2）得到的气凝胶干燥，得到负载TiO2一次的功能性纤维素气凝胶/TiO2复合材料；
4）重复步骤1）-3）2-5次，得到负载TiO2的功能性纤维素气凝胶复合材料。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1）中钛酸四正丁酯与乙醇的体积比（1-3）：1；步骤2）中无水乙醇与水的体积比（4-6）：1；步骤3）的干燥温度为40-60℃。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，纤维素纳米纤维水分散液中纤维素纳米纤维的质量含量为0.5%~2%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，氨基化纤维素纳米纤维（CNFs-NH2）的制备方法如下：
取纤维素纳米纤维的质量含量为0.5%~2%的纤维素纳米纤维水分散液100 g，向其中加入0.6 g~1.2 g 3,3’-二硫代二丙酰肼，137.8 mg~275.5 mg EDC和83 mg~165.4 mg NHS，以0.1mol/L的盐酸调节体系的pH至6.5并不再变化，室温搅拌24小时后透析3~5天，得到带有氨基的纤维素纳米纤维。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中纤维素纳米纤维水分散液是按如下方法制备得到：
将1~5 g粉碎的纤维素分散在100~500 mL超纯水中，磁力搅拌得浆液，在浆液中加入0.02 g ~0.08 g TEMPO和0.2 g~0.8 g NaBr，取10 mL~50 mL NaClO水溶液逐滴加入到浆液中，NaClO水溶液中有效氯含量为10-14%，用0.5 mol/L的NaOH溶液调节pH保持在10.0-10.2之间，直到pH不再变化，该反应在室温下进行，反应时间为24小时；待反应结束后，使用超纯水反复冲洗，直到pH不再变化；将得到的纤维素水分散体系置于功率为300 W的超声细胞破碎机中超声10~30 min，得到纤维素纳米纤维水分散液；
步骤a中3，3’-二硫代二丙酰肼是按如下方法制备得到：
3,3’-二硫代二丙酰肼的合成过程为：将1 g ~5 g 3,3’-二硫代二丙酸二甲酯溶于30mL ~150 mL无水甲醇中，加入15 mL~80 mL水合肼，室温搅拌12小时，反应停止后，减压过滤，依次用冷的10 mL~50 mL甲醇，4 mL~20 mL水，10 mL~50 mL甲醇洗，得白色固体，产率65.8%。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b中，硫酸溶液的质量分数为62-66%，水解温度为40-50℃，水解时间为30~60 min，纤维素与硫酸溶液的质量比为：（1-5）：（30-150），纤维素纳米纤晶与高碘酸钠的质量比为：（1-5）：（0.6-3）；
步骤b中，带醛基的纤维素纳米纤晶是按如下方法制备得到：
将纤维素粉碎后加入硫酸溶液中，置于45 ℃下水解反应30~60 min，水解后用超纯水清洗至pH不再变化，得到纤维素纳米纤晶，将纤维素纳米纤晶分散到水中，得质量含量为0.5-2%的纤维素纳米纤晶分散液，向分散体系中加入高碘酸钠室温下氧化，得到带有两个醛基的CNCs-CHO。
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| CN103341177A (zh) * | 2013-06-08 | 2013-10-09 | 西安交通大学 | 一种还原敏感型聚乙二醇-药物偶联物及其制备方法 |
| CN103613686A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-03-05 | 广州市一杰医药科技有限公司 | 巯基化透明质酸的制备方法及其应用 |
| CN106117486A (zh) * | 2016-06-27 | 2016-11-16 | 青岛科技大学 | 含酰腙键的二元醇、含酰腙键和双硫键的二元醇、自修复聚氨酯弹性体及其制备方法 |
| CN107199020A (zh) * | 2017-06-08 | 2017-09-26 | 东北林业大学 | 一种超疏水吸油纳米纤维素气凝胶材料的制备方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 《Chemically Cross-Linked Cellulose Nanocrystal Aerogels with Shape Recovery and Superabsorbent Properties》;Yang, X等;《Chemistry of Materials》;20141028;第26卷(第20期);第6016-6025页 * |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109513404A (zh) | 2019-03-26 |
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