开题报告
一、研究目的以及重要性
废弃生物物质的利用对于能源与材料创新非常重要，废弃生物质的利用提供了生产新的有用的材料的新方向，对于解决如今能源与资源短缺问题有着无比重要的意义，特别是用可再生资源替代不可再生资源上。木质素就是典型的废弃生物，全球每年都会生产出大量的木质素，主要来自造纸工业生产中的废弃产物，对环境有很大的污染。由于其具有复杂化学结构、反应活性低、不同来源的木质素化学差异大以及加工性差，因此仅有不到2%工艺生产中的木质素被用作橡胶和塑料的稳定剂以及生产分散剂和表面活性剂。由于木质素结构复杂，很难将其转变成小分子，加之从木材植物中提取木质素困难，因而很大程度上限制了木质素的应用。工业生产中，分离后的木质素大多不能直接使用，为了能够将这种原材料进行充分开发利用，就需要根据其本身特性对其进行改性。
YuYouming[5]等研究了用氮磷物质接枝改性碱木质素以提高木质素的成碳和耐燃性能。先对木质素进行羟甲基化反应，形成Lignin-OH，为了得到氮磷接枝木质素最终产物，先用三氯氧磷与咪唑反应制得中间产物氮磷化合物，然后与Lignin-OH反应得到改性后的木质素。接枝改性后的木质素与未改性的木质素相比，其成碳量增加，并作为添加剂加入到聚丙烯中发现能够提高聚丙烯的降解温度，因此氮磷接枝改性后的木质素是一种很好的阻燃剂。
环氧树脂（EP）经过固化后形成具有不溶不熔性质的三维网状聚合物，其具有优异的黏接强度、介电性能、机械性能、尺寸稳定、耐腐蚀、热稳定性等性能，被广泛应用于涂料、胶黏剂、保温隔热、电子电器材料等领域[6]。本次，我们将上述磷氮接枝改性木质素加入到环氧树脂中，对改性木质素进行红外等测试，并且对环氧树脂进行TG，UL94，力学性能等测试，研究其对环氧树脂的阻燃性能的影响。
二、国内外研究现状
2.1木质素的化学接枝改性
木质素与酰胺类物质接枝改性：
KimSikYong与F·Kadlajohn[7]使用ATRP（原子转移自由基聚合）方法对木质素进行了改性，将异丙基丙烯酰胺（NIPAM）与硬木卡夫木质素（HWKL）进行接枝共聚，制备得到了新型温敏型木质素基共聚物，他们先对木质素上的羟基进行选择性酯化以制得木质素大分子引发剂，以此木质素大分子为引发剂引发异丙基丙烯酰胺聚合反应将异丙基丙烯酰胺接枝于木质素上，研究发现这种共聚物在３２℃时由亲水性物质转变为疏水性物质。
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