[发明专利]木质素微胶囊及其制备方法

说明书

公开了木质素微胶囊及其制备方法，所述木质素微胶囊包含木质素作为壳材料以及油和碳质材料中的至少之一作为核材料。所述木质素微胶囊可通过在水包油乳液中进行的聚合来形成，所述水包油乳液包含木质素、油和水并且还包含碳质材料。由于木质素具有酚结构，所以可形成包含木质素的微胶囊以具有抗茵性。因此，所述木质素微胶囊可广泛用于多个领域，例如作为复合材料的添加剂。

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119要求于2014年10月31日提交的韩国专利申请第10-2014-0149941号的优先权及由其产生的所有权益，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开内容涉及木质素微胶囊及其制备方法。更特别地，本公开内容涉及具有微米/纳米结构的木质素微胶囊及其制备方法。

关于国家支持研究开发的说明

本研究在韩国科学技术研究院的监督下受到韩国科学资讯通信技术和未来规划部(Ministry of Science，ICT and Future Planning)(融合商业研究项目(Convergencecommercialization research project)，项目编号：应用商业-13-21-KAERI以及KISTJeonbuk分支研究项目，项目编号：2Z04270)的支持。

背景技术

木质素是存在于木质化植物(如针叶树或阔叶树)细胞壁中的天然高分子化合物和脂溶性酚聚合物。木质素由于其特征性的无定形结构而经不起酸水解，并且具有其中C₃-C₆苯基丙烷基团的构成单元通过碳-碳键或醚键缩合的化学结构。最近，生物质作为用于生物能的原材料的重要性增加，因此，关于木质素胶囊化、木质素原纤化以及通过引入木质素生物合成和分子生物学技术中所涉及的酶的特性来控制生物质中的木质素含量已进行了许多研究。

自愈合(self-healing)或自恢复(self-restoring)系统是指设计成具有以下性质的系统：通过其可以根据具体环境(如热、电和光)检测到一些缺陷并自发地恢复而不需要人工操作。在这样的系统中，伊利诺伊大学厄本那香槟分校(UIUC)(美国)的White教授在Nature，2001中已提出了使用微胶囊的自愈合材料的应用。特别地，将微胶囊添加到聚合物基体中，向聚合物基体施加外力以使聚合物基体被损坏，被损坏部分周围的胶囊壁材料破裂，然后内部的核材料(固化剂或基体增强材料等)排出使得聚合物基体恢复其原始的物理性质。

碳纳米管具有缠绕成圆柱形的石墨烯层。碳纳米管凭借其电性质和机械性质作为可适用于多个工业领域的一维纳米材料获得了许多关注。然而，由于纳米材料所独有的强内聚力，应用碳纳米管存在许多限制。为了解决这样的问题，已提出了使用多种类型的分散剂、聚合物、DNA、蛋白质等的非共价功能化方法。特别地，关于通过使用木质素在溶剂存在下稳定并有效控制碳纳米管的分散性进行了研究。

[现有技术文献]

非专利文献

Mariarosaria Tortora.等，Biomacromolecular 15，1634-1643(2014)

S.R.White等，Nature 409，794-797(2001)

Olivier Rochez等，J Mater Sci 48(14)，4962-4964(2013)

发明内容

本公开内容涉及提供木质素微胶囊及其制备方法，所述木质素微胶囊具有高产量以及优化的胶囊颗粒尺寸、尺寸分布和释放量。

本公开内容还涉及提供木质素微胶囊及其制备方法，所述木质素微胶囊通过添加碳纳米管作为其核材料而具有改善的电性质。