讲座题目:基于离子液体溶剂的纤维素绿色加工与功能化
主讲嘉宾:张军 研究员
讲座时间:2023年11月20日(周一)上午9:30
讲座地点:工学四号馆202
讲座人简介:
张军,中国科学院化学研究所研究员,中国科学院大学教授,中科院工程塑料重点实验室主任。先后入选国家杰出青年基金、国家百千万人才工程、国务院特殊津贴专家以及山东省首届泰山产业领军人才等人才项目。目前担任中国纤维素行业协会(CCIA)技术委员会副主任,中国化学会纤维素专业委员会副主任,《纤维素科学与技术》副主编,《Polymer International》,《Journal of Bioresources and Bioproducts》,《高分子学报》和《科学通报》等期刊编委。主要研究兴趣包括:天然高分子的加工与功能化;纤维素化学与物理;离子液体在高分子材料中的应用;功能化聚合物复合材料;绿色包装材料及其应用;高分子的回收与循环;生物基聚合物纤维等。
报告摘要:
纤维素是自然界储量最丰富的生物质资源,占植物资源中的碳含量超过50%。在国家碳中和目标战略和高分子材料可持续发展的大背景下,以纤维素为代表的非粮生物质材料存在极好的发展机遇。发展纤维素的高效、绿色加工新方法是纤维素科学领域极为重要与活跃的领域。纤维素的衍生化反应可赋予纤维素诸多新性质与新功能,可满足不同的使用要求,显著拓宽了纤维素的应用领域。发展纤维素化学的新方法和新体系,创建新型结构与性能的纤维素衍生物,平衡纤维素衍生物的功能性与生物降解性能,纤维素制品以及纤维素衍生物的回收与循环等均是纤维素化学领域的重要发展方向。
纤维素具有优异的成纤性、成膜性和出色的力学性能。但由于聚集态结构和丰富的氢键网络,纤维素不熔化、难溶解,传统纤维素加工和纤维素化学工业采用的是高能耗、重污染的生产工艺,极大限制了纤维素材料的应用领域。从本世纪初开始,一些特定结构的离子液体陆续被发现可以高效溶解纤维素,纤维素在离子液体中的溶解机理、溶解过程、溶液状态、结晶行为和再生过程等方面都得到广泛的研究。离子液体具有溶解纤维素能力强、溶解快、溶解度高、纤维素降解轻等优点。离子液体溶剂体系为再生纤维素材料制备提供了一种很有前途的绿色新方法,基于离子液体溶剂的纤维素均相衍生化反应也为创建新型纤维素材料提供了一个极为有效的新途径。可以说,离子液体溶剂的出现为纤维素的有效利用和高值转化研究提供了一个崭新的和多用途的平台,显著拓展了纤维素的应用领域,促进了纤维素科学的发展。
本报告将简要介绍近年来我们团队在基于离子液体溶剂技术的纤维素材料绿色加工和功能化方面取得的研究进展。