纖維素多孔三維材料的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、多孔材料由于滲透性好、相對密度低、吸附性好、高比表面積和重量輕等優(yōu)點，逐漸被人們所熟知，并在各個研究領(lǐng)域有了快速的進(jìn)展。本文是以自然界中分布極廣、儲量極大的天然高分子材料纖維素為原料開展研究，通過不良溶劑誘導(dǎo)相分離法直接制備纖維素多孔三維材料。相較于當(dāng)前研究中纖維素多孔三維材料存在的制備工藝復(fù)雜、孔徑控制困難和需要致孔劑等缺點，本文采用的制備工藝簡單，所得纖維素多孔三維材料具有分級孔徑結(jié)構(gòu)和孔隙分布均勻等優(yōu)點。本文主要研究內(nèi)容包括以下四

2、個方面：
　?。?）采用LiCl/DMAc體系溶解纖維素后，以乙酸乙酯為不良溶劑，通過不良溶劑誘導(dǎo)相分離法制備了纖維素多孔三維材料。通過FE-SEM、TGA、XRD和BET等對纖維素多孔三維材料進(jìn)行了表征。結(jié)果表明，纖維素多孔三維材料具有大孔-介孔多孔徑結(jié)構(gòu)、低密度、比表面積大等優(yōu)點。
　?。?）以纖維素和二氧化鈦粉末為原料，采用不良溶劑誘導(dǎo)相分離法直接制備了二氧化鈦/纖維素多孔三維復(fù)合材料。通過F E-S EM、XRD和

3、FTIR等對二氧化鈦/纖維素多孔三維復(fù)合材料進(jìn)行了表征，發(fā)現(xiàn)二氧化鈦成功附著在纖維素多孔三維材料中且分布均勻。
　?。?）將纖維素多孔三維材料在氮氣保護(hù)下進(jìn)行高溫碳化后得到碳多孔三維材料。實驗發(fā)現(xiàn)，碳多孔三維材料比表面積高達(dá)605 m2/g，內(nèi)部具有大孔-介孔-微孔三級孔徑結(jié)構(gòu)。碳多孔三維材料還具有抗燃燒性，在高溫吸附領(lǐng)域具有應(yīng)用潛力。
　?。?）對二氧化鈦/纖維素多孔三維復(fù)合材料在紡織染料污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了初步探究。在