纤维素在咪唑基双盐离子液体中的溶解

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纤维素廉价、无毒、可再生，是地球上最丰富的可以从植物中提取的聚合物。然而，纤维素庞大的氢键网络和组织有序的结构妨碍了框架中溶剂分子的渗透，使其不溶于水等常见溶剂。为了将纤维素应用于实际，有必要将其转化为水溶性衍生物。

近年来，离子液体(ILs)被用作纤维素溶解和衍生化的介质。ILs具有化学稳定性、热稳定性、蒸气压可忽略不计等特点，可以直接溶解纤维素而不改变其结构。

目前，已有研究报道纤维素可以有效溶解在1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([C4mim]Cl)中，其原因是来自纤维素-OH的质子和IL的Cl离子之间可以形成广泛的氢键。

通过改变IL的阴离子种类、烷基链长度和阳离子结构，可以调节IL的性质。阴离子和阳离子种类的变化对离子动力学有显着影响，特别是对室温离子的“离子性”有显着影响。离子性的修饰直接影响到IL的氢键能力，烷基链长度的变化也会影响IL的特性，而烷基链长度的变化又会改变IL各组分之间相互作用的类型。IL体系中的相互作用由离子和离子、聚集体和团簇之间的静电力的协同相互作用控制。这些相互作用会改变IL的粘度，从而影响纤维素的溶解速率。

基于以上考虑，达卡大学的Md. Abu Bin Hasan Susan团队提出了通过双盐离子液体(DSILs)的概念来修饰和操纵IL介质，从而最大限度地减少单一IL的限制。选用商业纤维素(CC)粉、黄麻硫酸盐浆(KP)和预水解黄麻硫酸盐浆(PHKP)作为纤维素来源，进行溶解实验。溶解的纤维素通过控制加入抗溶剂（水）进行再生。

该研究对纤维素在双盐离子液体(DSILs)中的溶解进行了详细的研究，并与单组分离子液体(ILs)中的溶解进行了比较。证明了DSILs在ILs体系上显示出更高的纤维素溶解度，并且具有作为化学方法处理纤维素的潜力。

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