一种同步制备多种生物质材料的方法专利检索-木质纤维素生物质生物质燃料种类专利检索查询-专利查询网

一种同步制备多种 生物质材料的方法

阅读：671发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种同步制备多种生物质材料的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种同步制备多种生物质材料的方法，具体步骤如下：将废弃生物质加入酸溶液中，水热处理后固液分离获得处理液；对处理液离心分离，所得下层沉淀即为纤维素晶体，所得上层清液加抗溶剂后，离心分离，所得沉淀即为木质素纳米颗粒，将所得上层清液透析，即得到碳量子点溶液。该方法可利用废弃生物质快速同步制备多种生物质纳米材料，包括纤维素晶体(-400nm)、木质素纳米颗粒(-100nm)和碳量子点(2-5nm)，大大提高传统纳米材料制备方法的普适性。且该发明涉及的制备方法快速、简单，易于工业化生产，成本低廉。，下面是一种同步制备多种生物质材料的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种同步制备多种生物质材料的方法，其特征在于,包括如下步骤:
1)将废弃生物质加入酸溶液中获得浆液，对浆液进行水热处理，固液分离，获得处理液,
所述酸溶液中的溶剂为包含四氢呋喃的混合溶剂,
所述酸溶液中H+的浓度为0.12mol/L-0.4mol/L；
2)对步骤1所得处理液进行离心分离，所得下层沉淀即为纤维素晶体，所得上层清液加入抗溶剂获得混合液；
3)对步骤2所得混合液进行离心处理，所得沉淀即为木质素纳米颗粒；所得上层清液进行透析，获得碳量子点溶液。
2.根据权利要求1所述的一种同步制备多种生物质材料的方法，其特征在于：所述步骤
1中，废弃生物质与酸溶液的固液质量体积比为1:10-1:35(g/ml)。
3.根据权利要求1所述的一种同步制备多种生物质材料的方法，其特征在于：所述步骤
1中，酸溶液中的酸为H2SO4，所述H2SO4在酸溶液中的浓度为0.07mol/L-0.18mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种同步制备多种生物质材料的方法，其特征在于：所述包含四氢呋喃的混合溶剂由四氢呋喃和水组成，所述四氢呋喃和水的体积比为40:60-70:30。
5.根据权利要求1所述的一种同步制备多种生物质材料的方法，其特征在于：所述的废弃生物质选自玉米秸秆，水稻秸秆，小麦秸秆，甘蔗渣、柳枝稷中的至少一种，所述废弃生物质的粒径≤80目。
6.根据权利要求1所述的一种同步制备多种生物质材料的方法，其特征在于：步骤1中，所述水热处理的温度为145-185℃，处理的时间为40-90min。
7.根据权利要求6所述的一种同步制备多种生物质材料的方法，其特征在于：步骤2中，所述抗溶剂为水，所述混合液中，抗溶剂与上层清液的体积比为20-45:1。
8.根据权利要求1所述的一种同步制备多种生物质材料的方法，其特征在于：步骤2中，所述离心分离的转速为10000-15000rpm，时间为5-15min，
步骤3中，所述离心分离的转速为10000-15000rpm，时间为5-15min。
9.根据权利要求1所述的一种同步制备多种生物质材料的方法，其特征在于：步骤3中，所述透析过程采用500-1000Da透析袋，透析时间为10-14h。
10.根据权利要求1所述的一种同步制备多种生物质材料的方法，其特征在于：所得纤维素晶体的微观结构为杆状结构，所述杆状结构横截面直径为390-590nm，所得木质素纳米颗粒的粒径为100-158nm，所得碳量子点的粒径为2-5nm。

说明书全文

一种同步制备多种生物质材料的方法

技术领域

[0001] 本发明属于生物质纳米材料化学领域，具体涉及一种同步制备多种生物质材料的方法。

背景技术

[0002] 功能碳基材料因其具有独特的可调特性(例如，热和导电性，高机械强度和光学性能)，是解决环境和能源危机的关键。现阶段，不断增长的工业需求刺激了对无毒、低成本和环境友好型制备方法的研究。木质纤维素作为农林废弃物的有效成分，是地球上最丰富、最廉价的可再生资源，其生物相容性和生物降解性使得其在包括生物医学设备、电子和能源在内的变革技术领域有着巨大的应用潜力。因此，由木质纤维素制备的纳米生物材料正在成为一种极具吸引力的解决方案。

[0003] 近年来纤维素晶体作为一种新型的可再生材料受到广泛关注。其具有较大的化学反应活性、高纯度、较大比表面积、高结晶度、高亲水性、高强度、超精细结构和高透明性等优良特性，在精细化工、医药、食品、复合材料、新能源等领域具有应用前景。此外，研究发现木质素纳米粒子可通过将功能引入到聚合物基体中，制备出功能性高分子复合材料，以替代有毒的纳米材料。鉴于其良好的性质，该功能纳米复合材料在药物输送系统提供疏水分子，增强紫外线屏障，抗菌和抗氧化性能方面具有增值应用。一般而言，制备均匀的木质素纳米颗粒主要以可控的方式(液滴加注或透析)将木质素溶液通过控制沉淀实现颗粒的制备，即胶束化作用。另一种零维(-10nm)碳族纳米材料碳量子点，由于其光学性质及其在生物成像、药物传递和生物传感器方面的应用，也引起了极大关注。研究表明，碳量子点也能利用废弃生物质制备。尽管目前已有一些关于纤维素晶体、木质素纳米颗粒和碳量子点制备的报道，但大多方法涉及复杂的过程和苛刻的条件、耗时长(最长达3天)价格昂贵，因此难以推广应用，且目前尚无多种材料同时制备的报道。

发明内容

[0004] 针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种同步制备多种生物质材料的方法，该方法操作简单、耗时短、成本低，且能够实现纤维素晶体、木质素纳米颗粒以及碳量子点多种生物质材料的同步制备，实现了废弃生物质的功能材料资源化。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0006] 本发明一种同步制备多种生物质材料的方法，包括如下步骤:

[0007] 1)将废弃生物质加入酸溶液中获得浆液，对浆液进行水热处理，固液分离，获得处理液；

[0008] 所述酸溶液中的溶剂为包含四氢呋喃的混合溶剂；

[0009] 所述酸溶液中H+的浓度为0.12mol/L-0.4mol/L；

[0010] 2)对步骤1所得处理液进行离心分离，所得下层沉淀即为纤维素晶体，所得上层清液加入抗溶剂获得混合液，

[0011] 3)对步骤2所得混合液进行离心处理，所得沉淀即为木质素纳米颗粒；所得上层清液进行透析，获得碳量子点溶液。

[0012] 本发明的技术方案，通过将废弃生物质置于酸溶液中，通过简单的水热处理后，通过分步分离即可以同步制备出纳米级的纤维素晶体、木质素颗粒及碳量子点多种生物质材料，且所得纤维素晶体及木质素纳米颗粒、碳量子点均具有颗粒均匀，粒径分布窄的特点。

[0013] 本发明的技术方案中，在酸做催化剂的水热处理中，酸水解能够选择性地降解无定形区而得到纤维素晶体。同时，反应体系在在含四氢呋喃的溶液体系中进行，废弃生物质中的木质素在四氢呋喃的溶解作用下，从细胞壁中迁移出来。

[0014] 木质素是具有两亲性的聚合物，与木质纤维素分离后，与水接触时疏水性一端形成胶束核，同时亲水性一端形成胶团壳，从而形成木质素纳米颗粒的雏形。本发明利用酸为催化剂的含四氢呋喃的溶液体系中，使木质素溶出，同时去除无定型半纤维素及纤维素从而得到纤维素晶体。溶出的木质素在抗溶剂水的作用下，通过胶束作用形成木质素纳米颗粒。同时，在水热处理的过程中，部分溶解的小分子有机化合物能在热处理作用下通过脱水、聚合、碳化等过程，形成碳量子点。

[0015] 发明人发现，酸溶液中H+的浓度对于是否能获得多种生物质材料以及生物质材料的性能具有很大的影响，浓度过小，无法使得纤维素中无定型区域水解，从而无法得到高度结晶的纤维素晶体；浓度过大，所得木质素纳米颗粒的尺寸将变大，且不均匀，并失去纳米效应。

[0016] 优选的方案，所述步骤1中，废弃生物质与酸溶液的固液质量体积比为1:10-1:35(g/ml)。作为进一步优选，所述废弃生物质与酸溶液的固液质量体积比为1:15-25(g/ml)。作为更进一步优选，所述废弃生物质与酸溶液的固液质量体积比为1:20(g/ml)。

[0017] 优选的方案，所述步骤1中，酸溶液中的酸为H2SO4。

[0018] 优选的方案，所述H2SO4在酸溶液中的浓度为0.07mol/L-0.18mol/L。

[0019] 作为进一步的优选，所述H2SO4在酸溶液中的浓度为0.08mol/L-0.15mol/L。

[0020] 优选的方案，所述包含四氢呋喃的混合溶剂由四氢呋喃和水组成。

[0021] 在制备生物质材料中，各组分的分离是重点也是难点。发明人发现，混合溶剂中与水组合的溶剂的选择很重要，不同的溶剂对木质素的溶解作用不同，如乙醇作为溶剂时，由于对木质素的溶解能力有限，则无法有效的去除木质素，则不能高效的制备出纤维素晶体，而在本发明中，所采用的四氢呋喃对木质素具有优异的溶解能力，因此可实现木质素的有效分离，在稀酸的催化下即可酸解纤维素中的非结晶区域，高效的获得所需的纤维素晶体。

[0022] 优选的方案，所述包含四氢呋喃的混合溶剂中，四氢呋喃和水的体积比为40:60-70:30。

[0023] 在本发明中，四氢呋喃在混合溶剂中的占比也会影响到同步制备，四氢呋喃在混合溶剂中的占比过多或过少均会影响到木质素的溶出量，从而也影响到纤维素晶体的形成。

[0024] 作为进一步的优选，所述包含四氢呋喃的混合溶剂中，四氢呋喃和水的体积比为50:50-60:40。

[0025] 优选的方案，所述的废弃生物质选自玉米秸秆，水稻秸秆，小麦秸秆，甘蔗渣、柳枝稷中的至少一种。

[0026] 优选的方案，所述废弃生物质的粒径≤80目。作为进一步的优选，所述废弃生物质的粒径≤60目。

[0027] 优选的方案，所述废弃生物质先经粉碎至上述粒径后，再经超纯水清洗、烘干至恒重。作为进一步的优选，所述烘干的温度为40-80℃。

[0028] 优选的方案，步骤1中，所述水热处理的温度为145-185℃，处理时间为40-90min。

[0029] 在本发明中，水热处理的温度，对于同步获得多种生物质材料至关重要，温度过低则木质素溶出效果差，从而也将导致无法制备出纤维素晶体。

[0030] 作为进一步的优选，步骤1中，所述水热处理的温度为150-180℃，处理时间为40-80min。

[0031] 优选的方案，步骤2中，所述离心分离的转速为10000-15000rpm，时间为5-15min。

[0032] 优选的方案，步骤2中，所述抗溶剂为水。

[0033] 在本发明中，溶出的木质素在抗溶剂的加入过程中逐步通过胶束作用形成，抗溶剂的加入量过少则无法形成木质素纳米颗粒。

[0034] 优选的方案，步骤2中，所述混合液中，抗溶剂与上层清液的体积比为20-45:1。作为进一步的优选，步骤2中，所述混合液中，所述抗溶剂与上层清液的体积比为25-40:1。

[0035] 优选的方案，步骤3中，所述离心分离的转速为10000-15000rpm，时间为5-15min。

[0036] 优选的方案，步骤3中，所述透析过程采用500-1000Da透析袋，透析时间为10-14h。

[0037] 透析袋的选择对碳量子点的分离具有一定的影响，选择截留分子量过大或过小的透析袋都会影响到碳量子点的分离效果。

[0038] 本发明技术方案，所得纤维素晶体的微观结构为杆状结构，所述杆状结构横截面直径为390-590nm，所得木质素纳米颗粒的粒径为100-158nm，所得碳量子点的粒径为2-5nm。

[0039] 本发明提供的方法的优势在于：

[0040] (1)本发明利用废弃生物质即木质纤维素作为制备原料，来源广，成本低，涉及的试剂无污染，价格低廉，具有推广应用潜力。

[0041] (2)本发明涉及的制备方法操作简单，设备要求低。

[0042] (3)本发明制备出的木质素纳米颗粒具有纳米尺寸效应，且粒径分布均匀，分散性高，热稳定性好，提高了木质素的潜在应用范围。

[0043] (4)本发明制备出的纤维素晶体粒径分布均匀。

[0044] (6)本发明制备出的碳量子点具有上转换荧光效应，且粒径分布均匀。

[0045] (5)本发明提供的方法能够同步制备出多种生物质材料，包括纤维素晶体、木质素纳米颗粒以及碳量子点，大大提高了生物质材料的制备效率。附图说明

[0046] 图1：本发明制备的木质素纳米颗粒扫描电镜图片；

[0047] 图2：本发明制备的木质素纳米颗粒傅里叶红外光谱表征图；

[0048] 图3：本发明制备的纤维素晶体扫描电镜图片；

[0049] 图4：本发明制备的碳量子点透射电镜图片。

具体实施方式

[0050] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

[0051] 实施例1

[0052] (1)将玉米秸秆粉碎后80目过筛，超纯水清洗两遍，于60℃烘干至恒重。

[0053] (2)将经步骤(1)处理后的玉米秸秆置于反应釜中，按固液比为1:20(g/ml)加入溶解有H2SO4的溶剂为四氢呋喃-水(四氢呋喃：水为50:50，v/v)的酸溶液中，然后静置于鼓风干燥箱中，于160℃水热处理60min后，过滤得到处理液，所述H2SO4在酸溶液中的浓度为0.1mol/L。

[0054] (3)将获得的处理液12000rpm离心10min，所得沉淀物为纤维素晶体。

[0055] (4)将上层清液加入30倍体积的超纯水，12000rpm离心10min，所得沉淀物为木质素纳米颗粒。

[0056] (5)将离心得到的上层清液放入1000Da透析袋中，透析12h,所得透析袋中溶液为量子点溶液。

[0057] 通过本实施例的制备的木质素纳米颗粒具有典型的球状结构，球状的直径为105-136nm(如图1)，且粒径分布较为均匀，具有典型的多羟基木质素结构(如图2)。同时制备出的纤维素晶体形态为杆状结构，杆状横截面直径为390-590nm(图3)。制备出的碳量子点粒径为2-5nm(如图4)。

[0058] 实施例2

[0059] (1)将玉米秸秆粉碎后80目过筛，超纯水清洗两遍，于60℃烘干至恒重。

[0060] (2)将经步骤(1)处理后的玉米秸秆置于反应釜中，按固液比为1:25(g/ml)加入溶解有H2SO4的溶剂为四氢呋喃-水(四氢呋喃：水为45:65，v/v)的酸溶液中，然后静置于鼓风干燥箱中，于180℃水热处理40min后，过滤得到处理液，所述H2SO4在酸溶液中的浓度为0.15mol/L。

[0061] (3)将获得的处理液12000rpm离心10min，所得沉淀物为纤维素晶体。

[0062] (4)将上层清液加入25倍体积的超纯水，12000rpm离心10min，所得沉淀物为木质素纳米颗粒。

[0063] (5)将离心得到的上层清液放入1000Da透析袋中，透析12h,所得透析袋中溶液为量子点溶液。

[0064] 通过本实施例的制备的木质素纳米颗粒的平均粒径为127nm，具有典型的多羟基木质素结构。同时制备出的纤维素晶体杆状横截面平均直径为524nm。制备出的碳量子点粒径为2-5nm。

[0065] 实施例3

[0066] (1)将玉米秸秆粉碎后80目过筛，超纯水清洗两遍，于60℃烘干至恒重。

[0067] (2)将经步骤(1)处理后的玉米秸秆置于反应釜中，按固液比为1:15(g/ml)加入溶解有H2SO4的溶剂为四氢呋喃-水(四氢呋喃：水为60:40，v/v)酸溶液中，然后静置于鼓风干燥箱中，于150℃水热处理80min后，过滤得到处理液，所述H2SO4在酸溶液中的浓度为0.08mol/L。

[0068] (3)将获得的处理液12000rpm离心10min，所得沉淀物为纤维素晶体。

[0069] (4)将上层清液加入40倍体积的超纯水，12000rpm离心10min，所得沉淀物为木质素纳米颗粒。

[0070] (5)将离心得到的上层清液放入1000Da透析袋中，透析12h,所得透析袋中溶液为量子点溶液。

[0071] 通过本实施例的制备的木质素纳米颗粒的平均粒径为121nm，且粒径分布较为均匀，具有典型的多羟基木质素结构。同时制备出的纤维素晶体杆状横截面平均直径为487nm。制备出的碳量子点粒径为2-5nm。

[0072] 对比例1

[0073] (1)将玉米秸秆粉碎后60目过筛，超纯水清洗两遍，于60℃烘干至恒重。

[0074] (2)将经步骤(1)处理后的玉米秸秆置于反应釜中，按固液比为1:20(g/ml)加入溶解有H2SO4的溶剂为四氢呋喃-水(四氢呋喃：水为50:50，v/v)的酸溶液中，然后静置于鼓风干燥箱中，于160℃水热处理60min后，过滤得到处理液，所述H2SO4在酸溶液中的浓度为0.02mol/L。

[0075] (3)将获得的处理液12000rpm离心10min，将上层清液加入30倍体积的超纯水，12000rpm离心10min，所得沉淀物为木质素纳米颗粒。

[0076] (4)将离心得到的上层清液放入1000Da透析袋中，透析12h,所得透析袋中溶液为量子点溶液。

[0077] 通过本对比例的制备的木质素纳米颗粒的平均粒径为153nm，制备出的碳量子点粒径为2-5nm。但由于酸性过低，无法制备出纤维素晶体。

[0078] 对比例2

[0079] (1)将玉米秸秆粉碎后60目过筛，超纯水清洗两遍，于60℃烘干至恒重。

[0080] (2)将经步骤(1)处理后的玉米秸秆置于反应釜中，按固液比为1:20(g/ml)加入溶解有H2SO4的水中，然后静置于鼓风干燥箱中，于160℃水热处理60min后，过滤得到处理液，所述H2SO4在酸溶液中的浓度为1mol/L。

[0081] (3)将获得的处理液12000rpm离心10min，所得沉淀物为纤维素晶体。

[0082] (4)将上层清液加入40倍体积的超纯水，12000rpm离心10min，无下层沉淀。

[0083] (5)将离心得到的上述溶液放入1000Da透析袋中，透析12h,所得透析袋中溶液为量子点溶液。

[0084] 通过本对比例的制备出的纤维素晶体杆状横截面平均直径为503nm。制备出的碳量子点粒径为2-5nm。由于溶液为水，无法有效溶出木质素，因此无法制备木质素纳米颗粒。

[0085] 对比例3

[0086] (1)将玉米秸秆粉碎后80目过筛，超纯水清洗两遍，于60℃烘干至恒重。

[0087] (2)将经步骤(1)处理后的玉米秸秆置于反应釜中，按固液比为1:25(g/ml)加入溶解有H2SO4的溶剂为四氢呋喃-水(四氢呋喃：水为45:65，v/v)酸溶液中，然后静置于鼓风干燥箱中，于180℃水热处理40min后，过滤得到处理液，所述H2SO4在酸溶液中的浓度为0.5mol/L。

[0088] (3)将获得的处理液12000rpm离心10min，所得沉淀物为纤维素晶体。

[0089] (4)将上层清液加入25倍体积的超纯水，12000rpm离心10min，所得沉淀物为木质素纳米颗粒。

[0090] (5)将离心得到的上层清液放入1000Da透析袋中，透析12h,所得透析袋中溶液为量子点溶液。

[0091] 通过本实施例的制备的木质素纳米颗粒的平均粒径为527nm，粒径较大。同时制备出的纤维素晶体杆状横截面平均直径为344nm。制备出的碳量子点粒径为2-5nm。

[0092] 对比例4

[0093] (1)将水稻秸秆粉碎后60目过筛，超纯水清洗两遍，于60℃烘干至恒重。

[0094] (2)将经步骤(1)处理后的水稻秸秆置于消解罐中，按固液比为1:15(g/ml)加入溶解有HCl的乙醇-水(乙醇：水为60:40，v/v)混合溶液中，然后静置于微波炉中，于500W微波处理8min后，过滤得到处理液，所述HCl在混合溶液中的浓度为0.18mol/L。

[0095] (3)将上层清液加入30倍体积的超纯水，12000rpm离心10min，所得沉淀物为木质素纳米颗粒。

[0096] (4)将离心得到的上层清液放入1000Da透析袋中，透析12h,所得透析袋中溶液为量子点溶液。

[0097] 通过本实施例的制备的木质素纳米颗粒的平均粒径为156nm，具有典型的多羟基木质素结构，同时制备出的碳量子点粒径为2-3nm。由于溶剂为乙醇混合液，无法高效溶出木质素，因此无法制备纤维素晶体。

[0098] 对比例5

[0099] (1)将玉米秸秆粉碎后60目过筛，超纯水清洗两遍，于60℃烘干至恒重。

[0100] (2)将经步骤(1)处理后的玉米秸秆置于反应釜中，按固液比为1:20(g/ml)加入溶解有H2SO4的溶剂为四氢呋喃-水(四氢呋喃：水为50:50，v/v)的酸溶液中，然后静置于鼓风干燥箱中，于80℃水热处理60min后，过滤得到处理液，所述H2SO4在酸溶液中的浓度为0.1mol/L。

[0101] (3)将获得的处理液12000rpm离心10min，将上层清液加入30倍体积的超纯水，12000rpm离心10min，所得沉淀物为木质素纳米颗粒。

[0102] (4)将离心得到的上层清液放入1000Da透析袋中，透析12h,所得透析袋中溶液为量子点溶液。

[0103] 通过本对比例的制备的木质素纳米颗粒的平均粒径为103nm，同时制备出的碳量子点粒径为2-5nm。但由于处理温度过低，无法制备出纤维素晶体。

[0104] 对比例6

[0105] 本对比例即本发明所涉及的制备方法与专利(申请号：201710580422.4)中的制备方法进行对比。

[0106] 专利(申请号：201710580422.4)中将无水氯化胆碱和乳酸混合，在烘箱中以60-70℃的温度密封加热2-3h，得到均相透明液体，冷却至室温后得到低共熔溶剂，利用该低共熔溶剂在密封溶剂中在90-150℃的温度反应6-24h，得到的混合物依次经过过滤、无水乙醇洗涤、沉淀静置以及分离后得到粒径集中在80-100nm的木质素纳米颗粒。相对于该专利中的制备方法，本发明所涉及的制备方法有如下优势：(1)本发明中所采用的共溶剂不需经过复杂的制备过程，耗时短，可大大降低工业成本。(2)本发明中所采用的制备方法简单、耗时短、设备要求低，可大大提高工业制备效率。(3)本发明能够同步制备纤维素晶体以及碳量子点，提高本发明的应用价值。

[0107] 对比例7

[0108] 本对比例即本发明所涉及的制备方法与专利(申请号：201410799742.5)中的制备方法进行对比。

[0109] 专利(申请号：201410799742.5)中采用超声法使得碱木质素溶于四氢呋喃等溶剂中，木质素溶液在高速搅拌下(100-1200rpm)缓慢均匀地滴加到去离子水中，最短滴加时间控制在1-4h，进一步通过离心分离得到粒径分布为100-300nm的木质素纳米颗粒。相对于该专利中的制备方法，本发明所涉及的制备方法有如下优势：(1)本发明所采用的设备简单，造价低，操作简单易实现，可大大降低工业生产成本，易于推广应用。(2)本发明制备出的木质素纳米颗粒粒径较小，有显著的纳米效应，且粒度分布均匀。(3)本发明能够同步制备纤维素晶体以及碳量子点，提高本发明的应用价值。

[0110] 对比例8

[0111] 本对比例即本发明所涉及的制备方法与专利(申请号：201610054543.0)中的制备方法进行对比。

[0112] 专利(申请号：201610054543.0)中用三异丙醇胺原料，在乙醇溶剂中，加入碳化剂，经100-180℃，反应时间为6-24h后，过滤、透析可得到氮掺杂碳量子点分散液，再经浓缩、冷冻干燥可得到氮掺杂碳量子点。相对于该专利中的制备方法，本发明所涉及的制备方法有如下优势：(1)本发明中所采用的原料为废弃生物质，来源广，成本低，适合工业化生产，(2)本发明所采用的方法操作简单，时间短，可大幅提高制备效率。(3)本发明能够同步制备纤维素晶体以及碳量子点，提高本发明的应用价值。

[0113] 对比例9

[0114] 本对比例即本发明所涉及的制备方法与专利(申请号：201710049562.9)中的制备方法进行对比。

[0115] 专利(申请号：201710049562.9)中采用纤维素木浆为原料首先经过机械处理后加入到盐酸溶液中进行第一梯度水解反应，清洗滤干后，进一步加入到硫酸溶液中进行第二题都的水解反应，其中盐酸溶液和硫酸溶液的浓度分别高达0.5-3.0mol/L和1.0mol/L。最终得到纤维素晶体粒径小、分布集中。本发明所涉及的制备方法有如下优势：(1)本发明所采用的酸溶液浓度低，对设备的要求及损害小。(2)本发明所采用的方法操作简单，时间短，可大幅提高制备效率。(3)本发明能够同步制备出一种粒度分布均匀、具有纳米尺寸效应的木质素纳米颗粒以及碳量子点，提高本发明的应用价值。

[0116] 对比例10

[0117] 本对比例即本发明所涉及的制备方法与专利(申请号：201611105346.3)中的制备方法进行对比。

[0118] 专利(申请号：201611105346.3)中采用剑麻为原料首先进行复杂的前处理，进一步混合于去离子水与丙三醇溶液中，160℃，200W微波处理30min后，过滤透析得到碳量子点。相对于该专利中的制备方法，本发明所涉及的制备方法有如下优势：(1)本发明所采用木质纤维素不需经过任何前处理，可直接进行制备，因此，能够大幅提高制备效率。(2)本发明能够同步制备出一种粒度分布均匀、具有纳米尺寸效应的木质素纳米颗粒以及纤维素晶体，，提高本发明的应用价值。

[0119] 对比例11

[0120] 本对比例即本发明所涉及的制备方法与专利(申请号：201510269246.3)中的制备方法进行对比。

[0121] 专利(申请号：201510269246.3)将鱼类废弃物(鱼鳞、鱼骨和鱼皮)清洗后，90-200℃水热反应3-48小时后，经过滤、透析、冷冻干燥，得到氮掺杂碳量子点。相对于该专利中的制备方法，本发明所涉及的制备方法有如下优势：(1)本发明所采用的方法操作简单，时间短，可大幅提高制备效率，降低制备成本。(2)本发明能够同步制备出一种粒度分布均匀、具有纳米尺寸效应的木质素纳米颗粒以及纤维素晶体，提高本发明的应用价值。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种二氧化钛材料及其制备方法	2020-05-11	121
一种生物质增强的聚乳酸复合材料及其制备方法	2020-05-12	95
芳香烃的制造方法	2020-05-13	707
芳香烃的生产方法	2020-05-13	142
一种稀酸-液氨解偶联木质素沥青添加剂及其制备方法	2020-05-14	76
芳构化合成芳烃的方法	2020-05-13	340
一种促进褐色喜热裂孢菌降解农业废弃物的方法	2020-05-12	579
利用生物质材料提取纤维素和木质素的方法以及利用提取后的残液回收甲酸和糠醛的方法	2020-05-11	606
一种活性炭催化木塑复合材料废弃物热解制备芳烃的方法	2020-05-08	812
化石能源低能耗零碳排放采收及碳循环方法	2020-05-08	712

一种同步制备多种生物质材料的方法

一种同步制备多种生物质材料的方法

技术领域

背景技术

发明内容

具体实施方式

该功能需要专业版企业版VIP权限，您可以：