[发明专利]一种调节木质素磺酸盐纳米棒尺寸的方法

说明书

本发明涉及一种调节木质素磺酸盐纳米棒尺寸的方法，属于生物质基纳米材料制备技术领域，其包括以下实际制备步骤：(1)将木质素磺酸盐进行分级，目的是筛选出数均分子量大于10000moL/g的木质素素磺酸盐组分(LS1)；(2)将LS1溶解到不同种类及不同浓度的盐溶液中；(3)在有机溶剂中透析数日，离心便可分离出不同尺寸的纳米棒颗粒。通过选择或调解步骤(2)中盐溶液的种类和浓度，即可根据需求制备出长度在200nm～2000nm之间的木质素磺酸盐纳米棒。该纳米棒在常用的有机溶剂中可以均一的分散，展示出超高的稳定性。该发明首次报道了一种利用木质素磺酸盐和盐溶液制备尺寸可控的木质素基纳米棒的方法，成本低廉，步骤简单，环保，有着较好的应用前景和市场潜力。

技术领域

本发明属于纳米材料技术领域，具体涉及一种调节木质素磺酸盐纳米棒尺寸的方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

当前，自然界中的可再生生物大分子聚合物，主要包括纤维素、半纤维素和木质素三大组分，因具有可生物降解性、生物相容性和成本低等优点，在纳米材料领域中展示出巨大的潜力，其中纳米纤维素已经在实际的生产、生活中得到了广泛使用。而以木质素为原料制备纳米材料的技术领域，其相关的研究进展缓慢。到目前为止，除了一些纳米球的制备及调控研究外，还没有关于木质素基纳米棒的制备及调控方法。

近期，申请人首次报道了一种通过乙醇分级木质素磺酸盐，并分别将级分用于生产纳米球和纳米棒的方法。但在后续研究中发现：尽管通过该方法制备的木质素磺酸盐纳米球尺寸可以调节，但纳米棒的尺寸却不能调控。在生物质基材料的合成领域，获得形态、尺寸可控的纳米粒子是提高其功能性应用的必要条件。因此，纳米棒尺寸的调节是关系到木质素素磺酸盐纳米棒能否得到工业化应用的关键。

发明内容

为了解决这一问题，本发明提供了一种调节木质素磺酸盐纳米棒尺寸的方法，解决了木质素磺酸盐纳米棒尺寸单一，无法满足不同实验或应用需求的问题。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种调节木质素磺酸盐纳米棒尺寸的方法，包括：

将木质素磺酸盐LS0进行分级，筛选出数均分子量大于10000moL/g的木质素素磺酸盐组分LS1；

将所述木质素素磺酸盐组分LS1溶解到无机盐溶液中，得到木质素磺酸盐的盐溶液；

将木质素磺酸盐的盐溶液置于有机溶剂的透析袋，透析，得到木质素磺酸盐纳米棒。

本发明提出的即是一种木质素磺酸盐纳米棒尺寸调节的方法，通过在前期的溶解阶段加入带有正点荷的无机盐来破坏木质素磺酸盐大分子表面的双电子层，通过影响其后续的自吸附过程，进而实现木质素磺酸盐纳米棒的尺寸调节。该方法的发明，可以实现木质素纳米棒尺寸在200nm～2000nm间的调控，对后续木质素磺酸盐纳米棒的工业化应用具有重要意义。

本发明的第二个方面，提供了任一上述的方法制备的木质素磺酸盐纳米棒，所述木质素磺酸盐纳米棒的长度为200nm～2000nm。

本发明制备的木质素磺酸盐纳米棒在常用的有机溶剂中可以均一的分散，展示出超高的稳定性。因此，无论是从纳米棒的功能和作用还是其制备成本，该方法均有着较好的应用前景和市场潜力。

本发明的第三个方面，提供了上述的木质素磺酸盐纳米棒在纳米材料领域、生物材料领域中的应用。

本发明制备尺寸可控的木质素磺酸盐纳米棒，步骤极其简单、环保，因此，有望在纳米材料领域、生物材料领域中得到广泛的应用。

本发明的有益效果在于：