CaCl2辅助下高碘酸钠氧化醋酸纤维素的优化策略与结构验证

本研究论文探讨了CaCl2作为辅助剂在高碘酸钠氧化醋酸纤维素过程中的作用，由黄海涛、王兆峰等人合作完成，发表在中国科技论文在线上。醋酸纤维素在高碘酸钠的作用下可实现选择性氧化，转化为二醛纤维素，这一过程具有潜在的应用价值，尤其是在生物质基分离膜的制备领域。 论文首先介绍了研究背景，高碘酸钠因其氧化能力，能够有效地对纤维素进行氧化处理。研究者利用CaCl2作为催化剂，优化了氧化过程，通过红外光谱等手段验证了氧化后醋酸纤维素的结构变化。实验的重点在于探究氧化剂质量浓度、氧化温度和氧化时间对产物醛基含量和失重率的影响。实验结果显示，随着这些参数的增加，醛基含量呈现出先升后降的趋势，而失重率则逐渐增大。值得注意的是，添加CaCl2显著提高了醛基含量，表明它对醋酸纤维素氧化具有促进作用。 优化的氧化条件是在CaCl2（14mmol/g）辅助下进行，保持氧化剂与纤维素的质量比为1:1，氧化温度设定为45℃，并控制氧化时间为6小时。在此条件下，氧化后的纤维素醛基含量达到2.51mmol/g，失重率大约为13.2%。这些数据对于理解醋酸纤维素在特定条件下的氧化行为具有重要的科学价值。 关键词包括醋酸纤维素、CaCl2、高碘酸钠、氧化以及非均相反应，这表明该研究不仅关注技术细节，还涵盖了相关领域的理论基础。这项工作不仅有助于提升醋酸纤维素的性能，还有可能推动相关材料科学的发展，为生物质基材料的改性和功能化提供了新的思路。此外，论文还提及了资助项目，如高等学校博士学科点专项科研基金、中国博士后科学基金和大学生创新创业训练计划，反映出研究者对学术研究的重视和合作精神。