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《竹材纤维素纳米纤维气凝胶的形成及其超吸附性能研究-毕业论文开题报告》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、本科生毕业设计(论文)开题报告(含文献综述)(2016届)题目:竹材纤维素纳米纤维气凝胶的形成及其超吸附性能研究学生姓名周雯君学号201202010211专业班级木材科学与工程122班学院名称工程学院指导教师孙庆丰2016年1月2日一、目的意义和国内外研究现状在人类社会的发展进程当中,越来越多的新材料脱颖而出。气凝胶是诞生于上个世纪的新技术产品,具有众多优良的性能,如热学性能、声学性能、力学性能、光学性能和电学性能等,其三维多孔网络结构特性赋予了气凝胶在吸附材料领域的价值,已被列为十大热门科学技术之一。气凝胶的制备方法也在不断更新,原料的选择范围逐渐在扩
2、大。但其以纤维素为原料的纤维素气凝胶是最近几年才刚刚起步发展,但其前景受到了各界研究学者的关注,它不仅具备传统气凝胶的特性,同时还增加了可降解和生物相容性等特性。制备纤维素气凝胶的原料来源广泛,主要有天然纤维素、再生纤维素和纤维素衍生物等。相比传统气凝胶,纤维素气凝胶具有更加广阔的应用前景。本研究论文制备竹材纤维素纳米纤维气凝胶。首先通过化学预处理从竹质基原材料中提取出纯化的纤维素,然后通过机械处理得到纳米纤丝化纤维素,从而制备竹材纤维素纳米纤维气凝胶。同时采用SEM、TEM解析材料形态特征;采用XRD分析材料的结晶特性;采用FTIR分析材料的化学结构;
3、采用TG分析材料的热稳定性。重点研究竹材纤维素纳米纤维气凝胶的形成方法与机理,进而研究竹材纤维素纳米纤维气凝胶超吸附性能。二、研究的基本内容和方法基本内容:分离解析竹材中蕴含的微纳结构单元,将其组装制备气凝胶材料:选择低质竹材为原料,采用化学处理和高频超声相结合的方法从原料中分离解析NFC。首先通过化学预处理从竹质基原材料中提取出纯化的纤维素,然后通过机械处理得到纳米纤丝化纤维素,进而成功制备竹材纤维素纳米纤维气凝胶。同时采用SEM、TEM解析材料形态特征;采用XRD分析材料的结晶特性;采用FTIR分析材料的化学结构;采用TG分析材料的热稳定性。重点研究
4、竹材纤维素纳米纤维气凝胶的形成方法与机理。研究方法:1.采用SEM、TEM、解析材料形态特征;2.采用XRD分析材料的结晶特性;3.采用FTIR分析材料的化学结构;4.采用TG分析材料的热稳定性;5.研究竹材纤维素纳米纤维气凝胶的超吸附性能。三、研究条件和可能存在的问题及措施研究条件:地点:浙江农林大学国家木质资源综合利用工程技术研究中心主要仪器:TG16-WS台式高速离心机JY99-IIDN超声波细胞粉碎机DHG-9246A电热恒温鼓风干燥机OTF-1200X开启式真空管式炉HJ-6多头磁力搅拌器SCIENTZ-18N冷冻干燥机FA2004电子天平SK
5、2210HP超声波清洗器可能存在的问题及措施:问题:(1)使用仪器时,不论是测量还是读数或多或少都存在一些人为造成的误差。(2)制备过程中,溶液浓度对观测的影响较大。(3)实验过程条件不适合,造成纤维素破坏导致表征不明显。措施:(1)查阅有关制备功能化纳米纤丝化纤维素气凝胶方面的国内外研究文献,了解国内外研究现状和发展趋势;(2)熟练掌握利用化学预处理与机械处理结合制备纳米纤丝化纤维素的使用方法;(3)试验态度要端正,试验操作要认真,实验数据不得有半点虚假,要实事求是。四、预期的结果熟练掌握利用化学预处理与机械处理想结合制备纳米纤丝化纤维素的使用方法;熟
6、练掌握各类表征手段和分析方法;成功制备竹材纤维素纳米纤维气凝胶,进而研究竹材纤维素纳米纤维气凝胶的超吸附性能。五、研究工作进度安排设计(论文)各阶段名称起止日期1查找和阅读相关文献和资料,了解国内外的研究现状2015.11.01-2015.11.312准备试验材料,完成试验2015.12.01-2016.01.313开题报告、文献综述2016.02.23-2016.03.204对样品进行测试,采集数据并分析2016.03.01-2016.03.285撰写毕业论文,完成初稿2016.04.01-2016.04.306修改论文定稿、制作PPT毕业答辩2016
7、.05.01-2016.06.01六、主要参考文献1.万才超,卢芸,孙庆丰,等.新型木质纤维素气凝胶的制备,表征及疏水吸油性能[J].科技导报,2014,32(4-5):79-85.2.马书荣,米勤勇,余坚,等.基于纤维素的气凝胶材料[J].化学进展,2014,26(05):796-809.1.ChenW,YuH,LiQ,etal.UltralightandhighlyflexibleaerogelswithlongcelluloseInanofibers[J].Softmatter,2011,7(21):10360-10368.2.李红剑,曹义鸣,杨林
8、松,等.抗油污染α-纤维素中空纤维超滤膜油-水分离性能的研究[J].高等学校化学