南京林业大学毕业设计(论文)开题报告
国内外研究概况
1.前言
本着环境保护和可持续发展的宗旨，以天然高分子如纤维素、蛋白质、海藻、壳聚糖等为载体的荧光探针已经成为高分子科学的前沿领域之一[1-4]。而作为天然纤维素的最小物理结构单元——纤维素纳米晶（Cellulose nanocrystals, CNC）,是当前纤维素科学的研究热点之一。纤维素纳米晶（CNC）是一种棒状的纳米级材料，具有优异的物理化学性能，如质轻、高结晶度、高纯度、高亲水性、超精细结构、可降解、生物相容及可再生等，来源广，可以从廉价的可再生资源中获得。此外，纤维素纳米晶表面存在大量活性基团，是良好的功能化模板载体，适合进行多功能设计和复合。因为尺寸小、亲水性和生物相容性好，是潜在的细胞内载体材料。荧光化合物与纤维素纳米晶表面活性官能团反应能得到纤维素纳米晶荧光探针，可用于细胞中纳米粒子的定量分析与定位。
2.纤维素纳米晶的表面修饰
基于纳米纤维素的高强度以及优异的力学性能、良好的生物相容性及可降解性，将纳米纤维素应用于复合材料是纳米纤维素研究的重点，添加纳米纤维素后天然纤维复合材料的力学性能得到明显提高[5]。纤维素的改性主要包括化学法处理、物理法处理、表面法处理三种方法，其中化学法是最常用的方法[6]。纳米纤维素的功能化改性主要有酯化、烷基化、酰胺化、非共价键改性、聚合物接枝等。
CNC表面具有丰富的羟基，这些羟基为表面改性提供了一个优异的平台，通过对CNC的表面改性，可改变其亲疏水性，还可提高复合体系的相容性、分散性和整体性能，以开拓CNC的尖端应用，获得功能化CNC。其中较为有效的表面改性CNC的方法通常分为三类: ①表面羟基取代上其他小分子[7]; ②通过偶联剂接枝上其他聚合物[8]; ③通过自由基聚合接枝上其他聚合物[9-11]。
2.1 表面物理改性
纤维素纳米晶的非共价键表面改性通常是吸附或者缠绕表面活性剂，通过离子键或者物理缠绕的方式将聚合物分子链吸附在纤维素纳米晶表面[12]。该种方法首先由Heux等人[13]使用，他们将带有烷基酚分子链的表面活性剂涂覆在纤维素纳米晶表面，获得改性后的纳米晶可以非常稳定的分散在非极性溶剂中。Nagalakshmaiah等人[14]利用疏酸酸解制备的纤维素纳米晶表面含有阴离子磺酸根，可以与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)中的阳离子部分进行配位，形成离子键，成功的使纤维素纳米晶表面包裹烷基分子链，改性后的纤维素纳米晶可以稳定分散至丙酮、甲苯等有机溶剂里。这种依靠大分子的静电吸附来对进行改性的方法源于纸张的制造:纤维素微弱带点，可以添加聚电解质来吸附在纤维素表面，增强纸张的强度。Fujisawa 等人[15]使用羧基化纤维素纳米纤维，通过与PEG进行溶液混合来使两者形成离子键，不仅可以实现纤维素纳米纤维在有机溶剂的稳定分散，而且与PLLA溶液复合的膜材料力学强度最高可提升25%。Fox等人[17]利于离子交换技术，使纤维素纳米晶的质子交换，咪唑阳离子或MePh3P 成功的用于交换纤维素纳米晶悬浮液中的Na ,使得纳米晶表面吸附层离子液体，改善了纤维素纳米晶耐热性及再分散性的缺点。
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
