摘要
山黄麻(Trema orientalis)木粉在氯化1-烯丙基-3-咪唑(AMImCl)离子液体(IL)中溶解后得到均一琥珀色木材溶液,利用液氮在-196℃-20℃间反复冻融(NFT),制备出的木质纤维素气凝胶具有均一介孔结构.当溶液NFT处理后,在水中再生得到的水凝胶与丙酮进行溶剂置换,经临界点CO2干燥后即得到具有三维交联网络的木质纤维素气凝胶.经过5次NFT处理后的气凝胶具有三维纤丝状的网络结构.而且通过调整NFT冻融次数,可以调整气凝胶的比表面积和孔径分布.但是,常规低温冻融(FT)制备出木质纤维素气凝胶呈现出二维片状结构和较低的比表面积.这可能是因为冷冻过程中"二级单元"不同的聚集方式造成的.例如,在NFT过程中,超低温的冷冻过程会形成小的IL结晶,因此挤出三维网络状的"二级聚集单元".而且经过反复的NFT处理,这些"二级单元"会相互连接和重叠,最终形成一个大的三维网络.相比之下,普通冻融过程(-20℃-20℃)中的冷冻过程较缓慢,形成的IL结晶较大,挤出的"二级聚集单元"呈二维网状结构.这些二级单元在缓慢融化过程中也相互连接,最终形成密集的二维片状结构.本文提出了一种新型木质纤维素介孔气凝胶的制备方法,得到的多孔有机气凝胶是具高附加值的新型生物质材料.
NETL