一种双醛纳米纤维素的制备方法技术领域
本发明属纳米材料制备技术领域。尤其是一种双醛纳米纤维素的制备方
法。
背景技术
随着科学技术的进步和现代工业的快速发展，煤、石油、天然气等不可再
生资源已经不能满足人类生产力发展的需求，大量不可再生资源的消耗同时还
带来了严重的环境问题。近年来国内外研究者一直在寻求一种储量丰富、绿色
环保的可再生资源。纤维素是地球上含量最丰富的多糖类天然可再生有机高分
子聚合物，主要由植物的光合作用合成，地球每年的纤维素产量超过15×1012
吨。纤维素因其可再生性、低成本、高比强度、生物相容性好和可循环利用等
特点，被广泛应用于材料、造纸、建材、船舶和涂料等领域，是人类在日常生
活中必不可少的重要资源。现今严峻的环境问题和资源的可持续利用问题，这
让人们更加注重纤维素的基础研究与应用。但是，目前对生物质纤维素的开发
与利用技术还不完善，整个纤维素资源的利用附加值仍有待于进一步提高。合
理开发利用生物质资源，制备出性能优异的纤维素基制品，使其更好地为人类
的生产生活服务，有着重要的研究意义。
发明内容
本发明为了进一步深化纳米纤维素的应用，提供一种双醛纳米纤维素的制
备方法。该双醛纳米纤维素使用酸水解配合高碘酸氧化制备，制备简单，得到
的双醛纳米纤维素醛基含量高。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种双醛纳米纤维素的制备方法，操作步骤如下：
1.纳米纤维素的制备：
取50g微晶纤维素溶解于质量分数为64％的浓硫酸中，液比8.5ml/g，在
45℃条件下搅拌反应30min后加入4L去离子水，反应终止后得到纳米纤维素
悬浮液，离心分离纳米纤维素悬浮液粗品，用透析法洗涤纳米纤维素悬浮液粗
品得到的纳米纤维素悬浮液。
2.双醛纳米纤维素的制备：
取经过步骤1清洗所得的纳米纤维素悬浮液30mL，用氧化剂高碘酸钠氧
化，高碘酸钠用量为纤维素质量的1～10倍，在50℃环境下反应2h，得到双
醛纳米纤维素悬浮液。
3.取步骤2制备得到双醛纳米纤维素悬浮液用透析法洗涤，得到双醛纳米
纤维素，测定双醛纳米纤维素的醛含量为1.21～7.76mmol/g。
上述步骤2中所使用的氧化剂高碘酸钠用量为纤维素质量的5.3倍，制得
的双醛纳米纤维素的醛含量为7.76mmol/g。
本发明优点：
与现有技术相比，本发明制备简单，所得到的双醛纳米纤维素有较高的醛
基含量，是一种在生物医学领域和化工领域有广泛应用前景的多功能型产品。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明方法作进一步的详细描述。
实施例1
一种双醛纳米纤维素的制备方法，操作步骤如下：
1.纳米纤维素的制备：取50g微晶纤维素溶解于质量分数为64％的浓硫酸
中，液比8.5ml/g，在45℃搅拌反应30min，后加入4L去离子水终止反应，
离心分离纳米纤维素悬浮液，使用透析法洗涤得到的纳米纤维素悬浮液。
2.双醛纳米纤维素的制备：取经过步骤1清洗所得的纳米纤维素悬浮液
30mL，使用氧化剂高碘酸钠氧化，高碘酸钠用量为纤维素质量的1倍，在50
℃环境下反应2h。
3.取步骤2制备得到双醛纳米纤维素悬浮液使用透析法洗涤，得到双醛纳
米纤维素，测定双醛纳米纤维素的醛含量为1.21mmol/g。
实施例2
一种双醛纳米纤维素的制备方法，操作步骤如下：
1.与实例1步骤1相同。
2.双醛纳米纤维素的制备：取经过步骤1清洗所得的纳米纤维素悬浮液
30mL，使用氧化剂高碘酸钠氧化，高碘酸钠用量为纤维素质量的5.3倍，在
50℃环境下反应2h。
3.取步骤2制备得到双醛纳米纤维素悬浮液使用透析法洗涤，得到双醛纳
米纤维素，测定双醛纳米纤维素的醛含量为7.76mmol/g。
实施例3
一种双醛纳米纤维素的制备方法，操作步骤如下：
1.与实例1步骤1相同。
2.双醛纳米纤维素的制备：取经过步骤1清洗所得的纳米纤维素悬浮液
30mL，使用氧化剂高碘酸钠氧化，高碘酸钠用量为纤维素质量的10倍，在50
℃环境下反应2h。
3.取步骤2制备得到双醛纳米纤维素悬浮液使用透析法洗涤，得到双醛纳
米纤维素，测定双醛纳米纤维素的醛含量为3.16mmol/g。
需要说明的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发
明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明
公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。