Liquid crystalline phase and gel-sol transitions for concentrated microcrystalline cellulose (MCC)/1-ethyl-3-methylimidazolium acetate (EMIMAc) solutions, Song HZ, Niu YH, Wang ZG, Zhang J. Biomacromolecules, 2011, 12(4), 1087-1096.
微晶纖維素/離子液體濃溶液的液晶相和凝膠-溶液相轉變
論文摘要如下：
本論文通過流變儀、光學顯微鏡、小角X射線散射、廣角X射線衍射和透射電鏡等技術深入考察了纖維素/離子液體濃溶液液晶凝膠-溶液相轉變各向異性、濃度和溫度依賴性等， 建立液晶態凝膠相與濃度、溫度、粘度之間的關系，確定纖維素/離子液體溶液液晶相轉變和凝膠化濃度以及液晶態和凝膠態存在的溫度和濃度范圍。 在理論上， 揭示了纖維素/離子液體液晶態凝膠的形成過程是先形成液晶相，然后由于液晶相的相互作用形成網絡結構得到了液晶態凝膠。更重要的是， 測定該體系的相圖明確了“溶液---液晶溶液---液晶態凝膠”的溫度和濃度依賴性， 為纖維素/離子液體體系液晶態凝膠、液晶態紡絲和溶液鑄膜確定了加工工藝參數和理論依據，并對纖維素的成型工藝具有重要的指導意義。通過探尋合適的加工工藝，可望開發出高性能化纖維素產品， 如特殊纖維素光電材料、儲能材料、高強高模纖維、高性能纖維素液晶復合材料、高性能纖維素液晶分離膜等。這些液晶纖維素產品將解決傳統纖維素材料模量低、強度差、應用范圍窄等問題。而且，液晶纖維素產品與其它合成高分子材料相比，突出的優勢在于獲得液晶態的途徑寬廣、品種多樣， 更為重要的是纖維素原料來源廣泛、價格低廉，且可進行自然降解，具有環境友好特性。因此，本論文既涵蓋了高分子物理的一些基本問題， 又能夠為實際的生產加工提供科學指導。隨著該領域研究的日益深人，纖維素的高性能化及潛在應用將逐步顯現出來。