纖維素是自然界中儲(chǔ)量最為豐富的天然高分子資源與材料。利用合適的溶劑溶解纖維素，通過均相溶液制備纖維素材料是實(shí)現(xiàn)纖維素高效利用的重要途徑與保障。在我們之前的工作中，基于超強(qiáng)有機(jī)堿、CO2與纖維素羥基之間的反應(yīng)，使用DMSO為輔溶劑，提出了溫和條件下的纖維素高效衍生化溶解技術(shù)（Green Chem.,
2015, 17, 2758–2763，ChemSusChem, 2015, 8, 3217-3221）。基于此溶解體系，貴州大學(xué)謝海波教授課題組已經(jīng)成功制備了纖維素膜、纖維素酯等一系列纖維材料（Green Chem.,2020, 22, 707-717, Green Chem.,2021, 23, 2352-2361, Polymers,2019, 11, 994）。
研究纖維素溶液的流變特性，可以加深對其微觀結(jié)構(gòu)的理論認(rèn)識(shí)。纖維素溶液的流變性質(zhì)對后續(xù)紡絲過程、膜材料制備、衍生物制備等應(yīng)用具有指導(dǎo)作用。謝海波教授課題組針對此CO2/DBU/DMSO衍生化纖維素溶液的流變性質(zhì)開展了系列基礎(chǔ)研究工作，通過穩(wěn)態(tài)剪切和動(dòng)態(tài)振蕩流變實(shí)驗(yàn)研究了微晶纖維素和木漿纖維素在此體系中的溶液流變特性。隨著濃度的增加，纖維素溶液的流變行為逐漸由牛頓流體向剪切變稀行為轉(zhuǎn)變，并且由于木漿纖維素的分子量大于微晶纖維素，分子鏈之間的相互作用更顯著，因此在相同濃度下，木漿纖維素具有更大的零切黏度和黏流活化能。零切黏度和濃度的依賴曲線可以分為稀溶液和半稀溶液兩個(gè)區(qū)域，微晶纖維素和木漿纖維素的交疊濃度分別為2 wt%和0.6 wt%。
本研究針對CO2/DBU/DMSO衍生化纖維素溶液的流變性質(zhì)開展了基礎(chǔ)性的研究工作，通過動(dòng)態(tài)震蕩流變實(shí)驗(yàn)對此纖維素溶液的溶液-凝膠轉(zhuǎn)變進(jìn)行了研究，并利用熱致CO2凝膠化的方法制備了纖維素IVI型再生材料。該工作以“Unique CO2-switched cellulose solution
properties in CO2/DBU/DMSO solvent system and regenerated materials preparation”為題發(fā)表在Green Chemistry，2021，DOI：10.1039/D1GC01771C。該論文第一作者為貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院青年教師張麗華副教授，通訊作者為謝海波教授。該項(xiàng)工作得到了國家自然科學(xué)基金（NSFC 21774028; 21574030; 51803038）及貴州省科技廳(批準(zhǔn)號(hào): ZK[2021]023, [2017]7249), 平臺(tái)與人才建設(shè)項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào) [2016]5652; [2017]5788; [2018]5781; [2019] 5607); 貴州省教育廳優(yōu)秀科技創(chuàng)新人才計(jì)劃(批準(zhǔn)號(hào):KY[2015]479);貴州大學(xué)引進(jìn)人才項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào): [2017]08)的資助。
具體參考鏈接：http://gd.le0851.com/zxdts/179.html
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/gc/d1gc01771c#!divAbstract