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纤维素溶剂研究进展
  • ISSN号:1000-3304
  • 期刊名称:《高分子学报》
  • 时间:0
  • 分类:O633.14[理学—高分子化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]武汉大学化学与分子科学学院,武昌430072
  • 相关基金:国家自然科学基金(基金号59933070)重点资助项目、国家高技术研究发展计划(863计划,项目号2003AA333040)和国家“十一五”科技支撑项目(项目号2006BAF02A09)
中文摘要:

概述了纤维素溶剂的重要研究进展,主要包括N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)在85℃以上高温可破坏纤维素分子间氢键,导致溶解;氯化锂/二甲基乙酰胺(LiCl/DMAc)在100℃以上可溶解纤维素;1-丁基-3-甲基咪唑盐酸盐([BMIM]Cl)和1-烯丙基-3-甲基咪唑盐酸盐([AMIM]Cl)离子液体,含强氢键受体Cl-离子,通过它们与纤维素羟基作用而引起溶解.氨基甲酸酯体系则是通过尿素与纤维素在100℃以上反应转变为纤维素氨基甲酸酯,然后再溶解于NaOH水溶液中;氢氧化钠/水体系,只能溶解结晶度和聚合度较低的纤维素;NaOH/尿素、NaOH/硫脲和LiOH/尿素水溶液体系,它们预冷至-5--12℃后可迅速溶解纤维素.主要是通过低温产生小分子和大分子间新的氢键网络结构,导致纤维素分子内和分子间氢键的破坏而溶解,同时尿素或者硫脲作为包合物客体阻止纤维素分子自聚集使纤维素溶液较稳定.低温溶解技术不仅突破了加热溶解的传统方法,而且可推进化学"绿色化"进程.共引用参考文献50篇.

英文摘要:

Advance in solvents of cellulose was summarized in this article. N-Methylmorpholine-N-oxide (NMMO) could break the intermolecular hydrogen-bonds of cellulose at the temperature higher than 85℃ leading to the dissolution. Lithium chloride/N, N-dimethylacetamide (LiC1/DMAc) were able to dissolve cellulose at 100℃ or higher. Ionic liquids such as 1-allyl-3-methylimidazolium chloride and 1-butyl-3-methylimidazolium chloride could dissolve cellulose, as a result of the strong hydrogen-bond acceptor ( Cl^- ), which could associate with hydroxyl of cellulose. In carbamate system, cellulose derivate reacted with urea could be dissolved in NaOH aqueous solution. NaOH/H2O can only dissolve cellulose with low crystalline and degree of polymerization. Interestingly, cellulose could be dissolved rapidly in NaOH/urea, NaOH/thiourea and LiOH/urea aqueous systems pre-cooled to -5- - 12 ℃ . New hydrogen-bonded network structure between solvent and cellulose macromolecules could form to destroy the inter- and intramolecular hydrogen-bonds of cellulose. The inclusion complex hosted by urea or thiourea reduced the self-association of cellulose chains, leading to the good dispersion of cellulose. Low temperature dissolution is a great breakthrough to the traditional dissolving method, and also a strong driver force of the green chemistry. 50 References were cited.

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期刊信息
  • 《高分子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院化学研究所
  • 主编:张希
  • 地址:北京市海淀区中关村北一街2号
  • 邮编:100190
  • 邮箱:gfzxb@iccas.ac.cn
  • 电话:010-62588927
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3304
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1857/O6
  • 邮发代号:2-498
  • 获奖情况:
  • 国家优秀期刊二等奖,中科院优秀期刊二等奖,中国科协优秀期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国高分子图书馆,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:19174