【摘 要】
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木质素是一种具有芳香族特征的三维网状高分子聚合物,作为地球上第二大生物质资源广泛存在于植物当中。而木质素自身结构的复杂性导致其难以得到充分应用。因此,本论文结合木质素的结构与特性,为实现木质素的高价值化利用,对其进行如下工作:对硫酸盐木质素（KL）进行不同磺化度的改性后得到SKLs,后通过与Ti O2复合制备了一系列SKLs/Ti O2复合材料,并以物理共混的方式应用到水性聚氨酯中。采用SEM、F
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木质素是一种具有芳香族特征的三维网状高分子聚合物,作为地球上第二大生物质资源广泛存在于植物当中。而木质素自身结构的复杂性导致其难以得到充分应用。因此,本论文结合木质素的结构与特性,为实现木质素的高价值化利用,对其进行如下工作:对硫酸盐木质素（KL）进行不同磺化度的改性后得到SKLs,后通过与Ti O2复合制备了一系列SKLs/Ti O2复合材料,并以物理共混的方式应用到水性聚氨酯中。采用SEM、FT-IR、XPS、XRD、TG等分析手段对SKLs/Ti O2纳米复合材料微观形貌及理化性质进行表征,并提出复合材料形成机理和结构模型。发现SKLs/Ti O2纳米复合材料与聚氨酯具有良好的相容性,所制备的复合膜均表现出优异的抗紫外线性能。与纯聚氨酯膜相比,经SKL4/Ti O2改性后的复合膜力学性能提升最大,拉升强度由8 MPa提升到12 MPa,断裂伸长率由249%提升到350%。通过梯度酸析的方式对KL进行沉淀分级,得到了三个级份的酸析沉淀木质素（APKL）分别为APKL-4、APKL-5和APKL-6。同时研究了KL与APKLs对亚甲基蓝的吸附过程。吸附性能表现为APKL-5＞APKL-6＞KL＞APKL-4,其中APKL-5对亚甲基蓝的饱和吸附量可达345.0 mg·g-1。结合SEM、FT-IR和Zeta电位分析等表征手段对吸附机理进行分析。在酸析分级过程中,APKL-5聚集体由于分子之间氢键相互作用力的减弱,形成了有利于吸附亚甲基蓝的孔道结构。此外,APKL-5还具有良好的p H响应性,在碱性溶液中对亚甲基蓝表现出微絮凝与吸附的协同作用。利用丙烯酰胺和3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵对KL进行改性,制备了一种阳离子木质素絮凝剂（CPKL）并用于刚果红废水处理。实验探究了反应温度、时间、p H与反应物用量配比对CPKL絮凝性能的影响并在最优化条件下将APKL-4、APKL-5和APKL-6用于阳离子絮凝剂的制备并对其性能进行测试。采用FT-IR、SEM、Zeta电位等表征手段对絮凝剂的理化性质进行了研究。CPKL对刚果红的絮凝机理主要为电中和与吸附架桥作用。
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