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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 纤维素的化学结构 1

1.3 纳米纤维素 2

1.3.1 纳米纤维素的定义 2

1.3.2 纳米纤维素晶型结构 2

1.4 纳米纤维素的制备 3

1.4.1 水解法制备 3

1.4.2 物理法制备 7

1.4.3 生物法制备 10

1.4.4 溶剂法制备 10

1.4.5 静电纺丝制备 10

1.4.6 离子液体制备 11

1.5 纳米纤维素的表面改性 11

1.5.1 磺化 12

1.5.2 羧基化 12

1.5.3 接枝 12

1.5.4 乙酰化 12

1.5.5 硅烷化 13

1.5.6 表面活性剂 13

1.5.7 聚电解质 13

1.6 纳米纤维素的应用 14

1.6.1 增强复合材料 14

1.6.2 光学材料 15

1.6.3 医学材料 16

1.6.4 模板剂材料 17

1.6.5 其他 17

参考文献 18

第2章 超声辅助酸水解制备纳米纤维素 25

2.1 引言 25

2.2 实验部分 25

2.2.1 实验原料 25

2.2.2 纳米纤维素的制备 25

2.2.3 材料表征 26

2.2.4 化学组分分析 26

2.3 结果与讨论 27

2.3.1 纤维素的形貌分析 27

2.3.2 纳米纤维素的形貌分析 28

2.3.3 纳米纤维素的热稳定性分析 30

2.3.4 纳米纤维素的结晶结构分析 31

2.3.5 纳米纤维素的表面官能团分析 32

2.4 小结 33

参考文献 33

第3章 超声法制备纳米纤维素及增强聚乙烯醇复合材料 35

3.1 超声法处理微晶纤维素制备纳米纤维素及增强聚乙烯醇 35

3.1.1 引言 35

3.1.2 实验部分 36

3.1.3 纤维素的表面形貌分析 37

3.1.4 纳米纤维素的形貌分析 38

3.1.5 纳米纤维素的结晶结构分析 40

3.1.6 纳米纤维素的热稳定性分析 42

3.1.7 超声法制备纳米纤维素机理分析 45

3.1.8 聚乙烯醇复合材料形貌分析 47

3.1.9 聚乙烯醇复合材料热稳定性分析 47

3.1.1 0聚乙烯醇复合材料力学性能分析 49

3.1.1 1小结 50

3.2 超声法处理漂白阔叶浆制备纳米纤维素及增强聚乙烯醇 50

3.2.1 引言 50

3.2.2 实验部分 51

3.2.3 纤维素的化学组成与形貌分析 52

3.2.4 纳米纤维素的形貌分析 53

3.2.5 纳米纤维素的结晶结构分析 54

3.2.6 纳米纤维素的热稳定性分析 55

3.2.7 聚乙烯醇复合材料形貌分析 55

3.2.8 聚乙烯醇复合材料热稳定性分析 57

3.2.9 聚乙烯醇复合材料力学性能分析 57

3.2.1 0聚乙烯醇复合材料光学性能分析 59

3.2.1 1小结 60

3.3 超声法处理热磨机械浆制备纳米纤维素及增强聚乙烯醇 60

3.3.1 引言 60

3.3.2 实验部分 61

3.3.3 纤维素化学组成与形貌分析 62

3.3.4 纳米纤维素的表面官能团和结晶结构分析 64

3.3.5 纳米纤维素的热稳定性分析 65

3.3.6 聚乙烯醇复合材料的形貌分析 66

3.3.7 聚乙烯醇复合材料的热稳定性分析 67

3.3.8 聚乙烯醇复合材料的力学性能分析 69

3.3.9 小结 69

参考文献 70

第4章 超声法制备纳米纤维素及增强聚乳酸复合材料 78

4.1 引言 78

4.2 实验部分 79

4.2.1 实验原料 79

4.2.2 纳米纤维素的制备 79

4.2.3 聚乳酸复合材料的制备 79

4.2.4 材料表征 80

4.3 结果与讨论 81

4.3.1 纳米纤维素的形貌分析 81

4.3.2 聚乳酸复合材料形貌分析 81

4.3.3 聚乳酸复合材料的表面结构分析 82

4.3.4 聚乳酸复合材料的热稳定性分析 83

4.3.5 聚乳酸复合材料的力学性能分析 85

4.3.6 聚乳酸复合材料的光学性能分析 85

4.4 小结 86

参考文献 86

第5章 纳米纤维素为模板的功能材料制备与应用 90

5.1 纳米纤维素模板法制备磁性纳米复合材料 90

5.1.1 引言 90

5.1.2 实验部分 91

5.1.3 纳米纤维素磁性材料制备路线分析 92

5.1.4 纤维素化学组成与形貌分析 92

5.1.5 纳米纤维素的形貌分析 95

5.1.6 纳米纤维素的表面结构分析 97

5.1.7 纳米纤维素的结晶结构分析 98

5.1.8 纳米纤维素的热稳定性分析 100

5.1.9 磁性复合材料的形貌分析 101

5.1.10 磁性纳米纤维素的结晶结构分析 102

5.1.11 磁性纳米纤维的磁性分析 102

5.1.12 小结 104

5.2 纳米纤维素模板法制备球形介孔二氧化钛 104

5.2.1 引言 104

5.2.2 实验部分 105

5.2.3 纳米纤维素及介孔二氧化钛形貌分析 106

5.2.4 介孔二氧化钛结晶结构分析 107

5.2.5 介孔二氧化钛孔结构分析 108

5.2.6 介孔二氧化钛的漫反射光谱分析 110

5.2.7 介孔二氧化钛光催化活性评价 110

5.2.8 介孔二氧化钛形成机理 110

5.2.9 小结 112

5.3 纳米纤维素模板法制备介孔二氧化硅 113

5.3.1 引言 113

5.3.2 实验部分 113

5.3.3 纳米纤维素-二氧化硅中间相分析 115

5.3.4 介孔二氧化硅形貌结构分析 116

5.3.5 样品的孔结构分析 117

5.3.6 样品的吸附性能分析 119

5.3.7 小结 119

5.4 纳米纤维素模板法制备介孔炭 119

5.4.1 引言 119

5.4.2 实验部分 120

5.4.3 介孔炭形貌结构分析 121

5.4.4 介孔炭的结晶结构和热稳定性分析 121

5.4.5 产物的孔结构分析 123

5.4.6 产物的吸附性能分析 124

5.4.7 小结 124

参考文献 125

第6章 纳米纤维素手性向列型液晶相结构的应用 131

6.1 引言 131

6.2 纳米纤维素手性向列液晶相 131

6.2.1 纳米纤维素液晶相的形成机制 131

6.2.2 纳米纤维素液晶相的结构特征 133

6.3 纳米纤维素自组装行为的调控 135

6.3.1 纳米纤维素的性质 135

6.3.2 离子强度 135

6.3.3 超声辅助 136

6.3.4 温度调控 136

6.3.5 添加剂 138

6.4 纳米纤维素自组装行为的应用 139

6.4.1 光电材料 139

6.4.2 前驱体材料 140

6.4.3 模板剂材料 140

6.4.4 医学材料 143

6.5 小结 143

参考文献 144

第7章 纳米纤维素手性向列湿敏薄膜的制备 150

7.1 引言 150

7.2 实验部分 150

7.2.1 实验材料 150

7.2.2 纳米纤维素自组装行为的研究 150

7.2.3 纳米纤维素手性向列薄膜的制备 151

7.2.4 材料表征 151

7.3 结果与讨论 151

7.3.1 纳米纤维素的自组装行为研究 151

7.3.2 纳米纤维素薄膜的手性结构 152

7.3.3 纳米纤维素手性向列薄膜的化学结构和热稳定性 153

7.3.4 纳米纤维素手性向列薄膜的湿敏性能 154

7.4 小结 156

参考文献 156

第8章 细菌纤维素基炭气凝胶的制备及应用 157

8.1 引言 157

8.2 实验部分 157

8.2.1 实验材料 157

8.2.2 炭气凝胶的制备 158

8.2.3 材料表征 158

8.3 结果与讨论 158

8.3.1 炭气凝胶形貌分析 158

8.3.2 比表面积和孔结构分析 159

8.3.3 吸附性能测试 160

8.4 小结 161

参考文献 161