磷酸锆辅助催化水解菌糠制备纳米纤维素晶体的性能

编号：NMJS05697

篇名：磷酸锆辅助催化水解菌糠制备纳米纤维素晶体的性能

作者：庄森炀[1] ;唐丽荣[1,2] ;卢麒麟[1] ;林凤采[1] ;倪沛钟[1] ;黄彪[1]

关键词：菌糠 磷酸锆 稀硫酸 催化水解 纳米纤维素晶体

机构： [1]福建农林大学材料工程学院,福建福州350002; [2]福建农林大学金山学院,福建福州350002

摘要： 以食用菌产业的副产品菌糠为原料,采用磷酸锆催化剂辅助稀硫酸水解制备纳米纤维素晶体（cellulose nanocrystals,CNCs）。与传统酸水解方法相比,该方法简化了工艺流程,制备过程环境友好。考察了超声时间、超声温度以及稀硫酸浓度等因素对CNCs得率的影响。结果表明当超声时间为5h、超声温度为75℃及稀硫酸浓度为12.3%时,CNCs得率为42.80%。采用透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）以及X射线衍射仪（XRD）对样品的微观形貌、谱学性能和晶体结构进行了研究分析,结果表明所制得的CNCs呈棒状,直径介于10~30nm之间;CNCs属于纤维素I型,与原料菌糠相比,结晶度由63.79%增大到81.04%;且CNCs仍具有天然纤维素的基本化学结构。论文研究为菌糠的资源化高效利用开辟了新途径。