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《纖維素納米晶的功能化修飾及其應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、學(xué)校代碼10530學(xué)號201510141367分類號O63密級碩士學(xué)位論文纖維素納米晶的功能化修飾及其應(yīng)用研究學(xué)位申請人杜文博指導(dǎo)教師高勇教授學(xué)院名稱化學(xué)學(xué)院學(xué)科專業(yè)化學(xué)研究方向高分子化學(xué)與物理二零一八年五月二十二日ModificationandapplicationofcellulosenanocrystalsCandidateWenboDuSupervisorProfessorYongGaoCollegeChemistryProgramPolymerChemistry&PhysicsSpeciali
2、zationPolymerSynthesis&ApplicationDegreeMasterofScienceUniversityXiangtanUniversityDateMay2018湘潭大學(xué)2018屆碩士畢業(yè)論文摘要纖維素納米晶(Cellulosenanocrystals,CNCs)，也稱納米結(jié)晶纖維素，是去掉纖維素?zé)o定形態(tài)部分后得到的結(jié)晶部分。CNCs具有優(yōu)異的機(jī)械性能,較大比表面積，良好的生物相容性及水分散性等優(yōu)點(diǎn)，在增強(qiáng)材料、太陽能電池、乳液、化妝品等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。但是由于CNCs表面含有
3、大量的羥基，CNCs具有較強(qiáng)的親水性，與疏水性聚合物基體相容性差，限制了CNCs的應(yīng)用領(lǐng)域。對CNCs進(jìn)行功能化修飾可進(jìn)一步拓展CNCs的應(yīng)用范圍。本論文以硫酸酸解得到的CNCs為原料開展CNCs功能化修飾及其應(yīng)用研究。具體研究的內(nèi)容包括以下兩個(gè)部分：(1)CNCs單端化學(xué)修飾及其乳液應(yīng)用研究。通過兩步化學(xué)反應(yīng)，包括腙化反應(yīng)和酰胺化反應(yīng)，將十八碳脂肪鏈以動態(tài)共價(jià)鍵接枝在CNCs的還原性末端，得到十八碳烷基鏈單端修飾的CNCs(CNC-C18)。然后將得到的非對稱修飾的CNC-C18用作乳化劑粒子制備乳液
4、，并對其乳化性能以及pH響應(yīng)性進(jìn)行研究。研究顯示：與原CNCs相比，CNC-C18具有較高的界面活性，可在較低的粒子濃度條件下(0.05wt%)形成穩(wěn)定的水包油型Pickering乳液。向穩(wěn)定Pickering乳液中加入鹽酸，調(diào)節(jié)pH≤4時(shí)，乳液可以完全去乳化。以此Pickering乳液為模板可以制備出表面富含氨基的PS微球。(2)CNCs表面接枝修飾及其水凝膠應(yīng)用研究。首先使用過硫酸胺為引發(fā)劑，通過自由基聚合方法在CNCs表面接枝水溶性聚甲基丙烯酸單甘油酯(PGMA)，得到接枝共聚物CNC-g-PGM
5、A。然后在堿性條件下,利用N,N-二甲基丙烯酰胺-3-丙烯酰胺基苯硼酸共聚物(PDMA-stat-PAPBA)的苯硼酸基團(tuán)與CNC-g-PGMA接枝共聚物的1,2-二醇基團(tuán)之間的復(fù)合作用制備水凝膠納米復(fù)合材料。研究結(jié)果顯示：水凝膠的儲能模量(G’)隨交聯(lián)密度的增加而增加。與純聚合物PGMA/PDMA-stat-PAPBA水凝膠相比，CNCs的存在可以顯著增強(qiáng)水凝膠的力學(xué)強(qiáng)度。制備出的水凝膠納米復(fù)合材料表現(xiàn)出良好的自修復(fù),pH響應(yīng)性，糖響應(yīng)性，可注射性以及細(xì)胞相容性。關(guān)鍵詞：纖維素納米晶（CNCs）；響應(yīng)
6、性Pickering乳液；水凝膠；動態(tài)共價(jià)鍵I湘潭大學(xué)2018屆碩士畢業(yè)論文AbstractCellulosenanocrystals(CNCs)arethecrystallinepartsobtainedbytheremovaloftheamorphouspartofcellulose.CNCsexhibitmanyadvantages,suchasexcellentmechanicalproperties,largespecificsurfacearea,andgoodbiocompatibilit
7、yaswellasgoodwater-dispersity,etc,whichendowCNCswithvariousapplicationsindiversefields,suchassolarcell,emulsion,cosmetic,andsoon.However,CNCsarehighlyhydrophilicowingtotheexistenceofalotofhydroxylgroupsonthesurface,whichmakethemincompatiblewithhydrophobi
8、cpolymericmatrixes.Therefore,functionalmodificationofCNCsisverynecessary,whichcanwidentheapplicationofCNCsinmuchmorefields.Inthiswork,thefunctionalmodificationofCNCsderivedfromsulfuricacidhydrolysisandtheirapplicationinemu
