论文部分内容阅读
橡胶木是一种人工林速生树材,含有约50%的纤维素,通过一定手段将纤维素提取出来,再借助物理或化学方法将其制备成功能化的纤维素基材料,不仅可以给橡胶木的利用提供一条新思路,还能带来一定经济效益。本论文以橡胶木加工剩余物为原料,通过化学方法提取得到纯化纤维素(PCF),在此基础上,以PCF为基材,主要探索其在电极材料、吸附材料和药物缓释载体方面的初步应用。一方面,对PCF进行高强度超声处理,得到纤维素纳米纤丝(CNF),并将其与二氧化锰(Mn02)、碳纳米管(CNTs)物理共混,通过真空抽滤的方式制备得到电极材料,初步研究电极材料的电化学性能;另一方面,对PCF进行羧甲基化改性得到羧甲基纤维素(CMC),通过反相悬浮聚合法制备得到pH敏感型水凝胶,初步探索水凝胶对罗丹明B(RhB)的吸附效果;另外,对PCF进行酸水解得到纤维素纳米晶体(CNC),将丁二酸酐(SAA)接枝到CNC上得到CS,进而将十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)包覆于CS上得到药物缓释载体CC,初步探索药物缓释载体CC对橙皮苷(HES)的释放特性。主要研究结论如下:1)以橡胶木为原料,通过化学处理的方法成功提取橡胶木PCF。与杨木原料相比,橡胶木原料具有较高的纤维素含量,并且得到的橡胶木PCF与杨木PCF具有相似的微观形貌、化学结构、结晶结构和热稳定性。2)基于PCF,通过高强度超声分离出了 CNF。以CNF为结构支撑体,MnO2和CNTs为电极活性物质,制备出了柔性电极材料。电化学测试表明,电极材料具有良好的电化学特性,并且具有一定的柔软变形能力,是一种性能良好的柔性电极材料。3)基于PCF成功制备了 CMC。通过反相悬浮聚合法制备出水凝胶。水凝胶的水润胀性能随着缓冲液pH值的增大而增加,具有一定的pH敏感性,适用于处理碱性环境中的高浓度RhB染料废液。4)基于PCF制备出球形CNC。通过接枝反应将SAA接枝到CNC的羟基上制备得到改性CNC(CS)。在此基础上,将CTMAB通过静电作用力包覆于CS表面,得到药物缓释载体(CC)。将CC作为药物缓释载体,疏水性药物HES作为模型药物,制备得到CC@HES药物缓释系统。结果表明在弱碱性环境中,HES在CC@HES药物缓释系统中的累积释放百分比较高。HES从CC@HES药物缓释系统中的释放符合Peppas经验方程,属于Fickian扩散机制。