植物基木质纤维素nmmo溶解特性及木质纤维素基活性炭的制备与表征

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1、学位论文数据集中图分类号TQ424．1学科分类号430．45论文编号lOOl020110462密级非保密1001O学位授予单位名称北京化工大学学位授予单位代码作者姓名于会敏学号2008000462获学位专业名称材料科学与工程获学位专业代码0805D2植物基纤维素的分离和课题来源其他项目研究方向活性炭的制备植物基木质纤维素N删O溶解特性及木质纤维素基活性炭的制备与表论文题目征关键词NMMO，溶解特性，纤维素，木质素，木质纤维素基活性炭论文答辩日期2011一05—20·论文类型基础研究学位论文评阅及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专

2、长指导教师杨儒教授北京化工大学无机非金属材料评阅人l刘家祥教授北京化工大学无机功能材料制备评阅人2李友芬副教授北京化工大学无机非金属材料评阅人3评阅人4评阅人5答辩委员会主席张小岗教授中国人民大学无机材料答辩委员1刘家祥教授北京化工大学无机功能材料制备答辩委员2赵东林教授北京化工大学无机功能材料答辩委员3陈晓红教授北京化工大学无机功能材料答辩委员4宋怀河教授北京化工大学无机功能材料答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标

3、准(GB／T13745—9)《(学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。．..摘要植物基木质纤维素NMMO溶解特性及木质纤维素活性炭的制备与表征摘要本课题以麻杆粉为原料，研究了NMMO·H20／DMSO溶液体系对不同粒度麻杆粉的溶解特性。分别采用FT-IR、XRD、NMR等表征手段对得到的NMMO纤维素和富含木质素组分的官能团种类及结晶情况等进行了研究，并与传统方法得到的纤维素和木质素进行对比。结果表明，NMMO对麻杆粉的溶解特性随麻杆粉粒度的减小而增强，麻杆粉的粒度为>240目时，麻杆粉完全溶解在

4、NMMO·H20／DMSO溶液体系中。NMMO纤维素的得率随着麻杆粉粒度的减小而提高，富含木质素组分的纯度随麻杆粉粒度的减小而提高。常规纤维素为I型纤维素，以结晶态为主，且含有少量的半纤维素。NMMO溶解得到的纤维素为II型纤维素，以非结晶态为主，基本不含半纤维素和木质素。与克拉森木质素不同，富含木质素组分中含有半纤维素和纤维素，分离过程中木质素的结构基本未发生变化。考察分离了半纤维素和纤维素麻杆粉的炭化和活化行为，利用低温氮气吸附、．SEM等测试分析手段以及0【。曲线、DFT等分析方法，表征炭化和活化产物活性炭材料的比表面积及表

5、面织构特性，阐明了木质纤维素基材料在活性炭制备过程中半纤维素和纤维素对活性炭比表面积和孔结构的贡献情况。麻杆粉在炭化和活化过程中，纤维素对活性炭的比表面积和孔容的贡献大于半纤维素，半纤维素对活性炭的中孔具有一定的贡献，随着麻杆粉中半纤维素含量的减少，活性炭样品的比表面积增大。分离了纤I北京化工大学硕士学位论文．维素的麻杆粉，其炭化和活化产物具有较低的比表面积，总孔容和微孔孔容降低，中孔基本消失，说明在炭化和活化过程中，纤维素对活性炭的比表面积和孔容的贡献较大，纤维素主要形成微孔和中孔。关键词：NIVlMO，溶解特性，纤维素，木质素

6、，木质纤维素活性炭lINIVIlVlOSOLUBILIZATIONCHARACTERISTICTOPLANTBASELIGNOCELLULOSEANDTHEPREPARATIONANDCHARACTERIZATIONOFLIGNOCELLULOSEACTIVATEDCARBoNABSTRACTHelnpstempowderwasusedastherawmaterialanditssolubilizationcharacteristicreseardlinNMMO·H20／DMSOwasconducted．Thesurfacefun

7、ctionalgroupsandcrystallizationoftheceluloseswereinvestigatedbyFT-IR，XRDandNMR．Comparisionhadbeenmadetothecellulosegainedbytraditionalmethod．TheresultsshowedthatthedissolutionpropertyofNMMOincreasedalongwiththedecreaseoftheparticlesizeofhempstempowder．Withfurtherdecre

8、aseoftheparticlesizeto>240meshes，thehempstempowderdisolvedinNMM0·H20／DMSOsolution÷otally．Alongwiththedecreaseoftheparticlesi