检索结果-内蒙古大学图书馆

化工进展 2022年第8期41卷 4303-4313页

作者：詹洵陈健杨兆哲吴国民孔振武沈葵忠中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042

纳米纤维素表面富含活性羟基,具有高度的亲水性和吸水性,这在很大程度上成为影响纳米纤维素在工业上大规模应用的主要因素。对纳米纤维素表面的活性羟基进行化学修饰提高其疏水性,日益成为国内外学者研究的热点。本文在简要阐述超疏水... 详细信息

纳米纤维素表面富含活性羟基,具有高度的亲水性和吸水性,这在很大程度上成为影响纳米纤维素在工业上大规模应用的主要因素。对纳米纤维素表面的活性羟基进行化学修饰提高其疏水性,日益成为国内外学者研究的热点。本文在简要阐述超疏水材料基本特征和制备方法的基础上,对比了不同超疏水材料制备方法(模板法、喷涂法、沉积法、刻蚀法)的优劣,重点介绍了国内外学者利用纳米纤维素构建超疏水材料(气凝胶、纸张、涂层、薄膜等)在生物医学、造纸工业、油水分离、食品包装、储能材料等不同领域的研究进展,归纳并分析了目前纳米纤维素构建超疏水材料在改性方式和性能提升等方面仍存在的问题,同时指出了纳米纤维素构建超疏水材料未来将朝着过程无污染化、工艺简化、稳定性优化等方向发展。

关键词：纳米纤维素超疏水材料气凝胶涂层薄膜

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磺化木质素基链转移剂的合成及其在水相RAFT聚合中的应用

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林产化学与工业 2023年第5期43卷 8-16页

作者：刘婧伊王广彬王春鹏储富祥许玉芝中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏南京210042 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

以玉米秸秆木质素为原料,将木质素磺化改性,再利用二硫化碳、溴乙酸甲酯对磺化木质素(SL)进行黄原酸酯功能化改性,合成了磺化木质素基链转移剂(SL-CTA),之后将其用于丙烯酰胺的水相RAFT聚合反应制备磺化木质素-丙烯酰胺共聚物(SL-g-PAM)... 详细信息

以玉米秸秆木质素为原料,将木质素磺化改性,再利用二硫化碳、溴乙酸甲酯对磺化木质素(SL)进行黄原酸酯功能化改性,合成了磺化木质素基链转移剂(SL-CTA),之后将其用于丙烯酰胺的水相RAFT聚合反应制备磺化木质素-丙烯酰胺共聚物(SL-g-PAM),并采用多种方法对链转移剂及共聚物进行表征。研究结果表明:相比于磺甲基化改性,芳基磺化改性的效果更好,当1 g木质素与2 g氯磺酸在25℃下反应4 h时,改性效果最佳,此时磺化木质素含S量为1.83%,M_(w)/M_(n)为1.19,含总羟基量为4.86 mmol/g,且水溶性良好。FT-IR、^(13)C NMR对磺化木质素基链转移剂的结构表征结果发现:红外谱图显示900 cm^(-1)处出现C—S伸缩振动吸收峰及1738 cm^(-1)处出现C O特征峰,^(13)C NMR谱图中δ172处出现了C S的碳原子峰,共同证明了SL-CTA的成功合成。探究丙烯酰胺的水相RAFT聚合体系中单体/链转移剂/引发剂比例、pH值及反应温度对单体转化率的影响,结果表明:单体/链转移剂/引发剂物质的量之比为500∶4∶1、pH值5、70℃下反应4 h时转化率高达98.5%。该实验条件下,聚合反应一级动力学曲线呈现了较好的线性关系,所得聚合物的相对分子质量与转化率也基本呈现一次线性关系,同时其多分散系数较低且分布相对较窄(1.13~1.43),证明了反应具有较高的可控性。

关键词：木质素磺化丙烯酰胺水相可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)

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木质素基多酚的制备及生物活性

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林产化学与工业 2024年第4期44卷 121-129页

作者：李龙卫海琳王雯蕾张评浒周永红杨晓慧中国林业科学研究院林产化学工业研究所、江苏省生物质能源与材料重点实验室、国家林业和草原局林产化学工程重点实验室、林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏南京210042 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037 扬州大学医学院江苏扬州225009

针对木质素活性位点低,活性差的问题,利用酸性熔盐水合物通过一锅法脱甲基化及酚化改性制备了木质素基多酚化合物即连苯三酚改性木质素(PEHL)。实验结果表明:脱甲基化木质素(DEHL)和PEHL的反应位点显著增加,含酚羟基的量由原料酶解木质... 详细信息

针对木质素活性位点低,活性差的问题,利用酸性熔盐水合物通过一锅法脱甲基化及酚化改性制备了木质素基多酚化合物即连苯三酚改性木质素(PEHL)。实验结果表明:脱甲基化木质素(DEHL)和PEHL的反应位点显著增加,含酚羟基的量由原料酶解木质素(EHL)中的1.25 mmol/g分别提高到3.49和5.70 mmol/g。DPPH·清除实验发现,木质素基多酚化合物的抗氧化活性显著增加,与EHL对DPPH·抑制率(25.4%)相比,质量浓度10 mg/L下DEHL和PEHL的DPPH·清除率分别提高了46.9和64.4个百分点;PEHL展示了良好的抑菌活性,添加量1 g/L时对大肠杆菌和金色葡萄球菌的抑制率分别为85.22%和99.76%;木质素基多酚还表现出较低的细胞毒性。

关键词：木质素结构改性脱甲基化木质素酚化改性生物活性

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DOPO-肉桂酰胺阻燃剂对聚乳酸性能影响

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工程塑料应用 2022年第2期50卷 138-143页

作者：冯旺龙金立维中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室南京210042

将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与肉桂酰胺(CNM)的加成物DOPO-CNM与聚乳酸(PLA)以不同比例熔融共混制备复合材料,并制备了PLA/DOPO复合材料与之进行性能对比。通过极限氧指数与拉伸强度数值确定DOPO-CNM最佳的添加比例,D... 详细信息

将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与肉桂酰胺(CNM)的加成物DOPO-CNM与聚乳酸(PLA)以不同比例熔融共混制备复合材料,并制备了PLA/DOPO复合材料与之进行性能对比。通过极限氧指数与拉伸强度数值确定DOPO-CNM最佳的添加比例,DOPO-CNM在PLA复合材料中发挥出氮-磷协效作用的同时还具有拉伸补强的效果。以差示扫描量热仪对PLA共混材料熔融行为进行表征,发现在DOPO-CNM 15%比例下PLA材料具有最大的熔融焓。以座滴法测量PLA/DOPO-CNM材料与水及二碘甲烷的不同接触角,从而计算得到材料表面自由能,通过比较可以发现,在DOPO-CNM 10%添加比例下其表面自由能接近PLA。以动态热机械仪对体系的黏弹性行为进行比较,DOPO-CNM的加入没有影响到PLA链段的玻璃化转变过程。以扫描电镜对不同比例的DOPO及DOPO-CNM的PLA复合材料进行微观形貌表征,显示DOPO-CNM与PLA分子链间存在较强的相互作用。

关键词：聚乳酸 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物极限氧指数拉伸强度相容性

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不同溶剂辅助碱性过氧化氢脱除木质素的研究

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林产化学与工业 2023年第4期43卷 74-80页

作者：朱北平焦健梁芳敏邓拥军房桂干中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042 山东华泰纸业集团山东东营257335

为了探究木质纤维原料在不同有机溶剂辅助碱性过氧化氢条件下脱除木质素的效果,以碱性过氧化氢体系(AHP)为参照,考察了乙醇碱性过氧化氢(EAHP)、二氧六环碱性过氧化氢(DAHP)对杨木机械浆脱除木质素后的组分变化。通过高效液相色谱(HPLC... 详细信息

为了探究木质纤维原料在不同有机溶剂辅助碱性过氧化氢条件下脱除木质素的效果,以碱性过氧化氢体系(AHP)为参照,考察了乙醇碱性过氧化氢(EAHP)、二氧六环碱性过氧化氢(DAHP)对杨木机械浆脱除木质素后的组分变化。通过高效液相色谱(HPLC)、傅里叶变换红外光谱(FI-IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振磷谱(^(31)P NMR)表征分析了碱木质素(AL)、碱性过氧化氢木质素(AHPL)、乙醇碱性过氧化氢木质素(EAHPL)和二氧六环碱性过氧化氢木质素(DAHPL)的化学结构、分子质量和羟基含量的变化。研究结果表明:3种反应体系均导致脱木质素后物料得率不同程度降低,并导致了大量半纤维素的溶出。与AHP、DAHP相比,EAHP更有利于保存纤维素和溶出较多的木质素,木质素脱除率最高达65%。与AL相比,AHPL、EAHPL、DAHPL红外光谱峰型基本一致,均属于GS型。制备的木质素数均分子质量(M_(n))最小为4672 g/mol,分散性较好,酚羟基的量较少,但是脂肪族羟基和羧基羟基的量较高,最高值分别为14.95和1.25 mmol/g。

关键词：碱性过氧化氢脱木质素有机溶剂

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氯化胆碱/1,4-丁二醇/AlCl_(3)三元低共熔体系提高毛竹预处理效率的研究

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林产化学与工业 2023年第3期43卷 108-114页

作者：刘旭泽詹云妮赵梦珂黄晨邓拥军房桂干中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用协同创新中心江苏南京210042 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

以毛竹为原料,采用氯化胆碱(ChCl)/1,4-丁二醇(BDO)/AlCl_(3)低共熔溶剂(DES)体系,在90~130℃和固液比1∶4(g∶g)条件下对毛竹进行预处理,探讨了木质纤维高原料装锅量的DES反应体系在不同温度下对毛竹化学组分、酶水解效率和木质素回收... 详细信息

以毛竹为原料,采用氯化胆碱(ChCl)/1,4-丁二醇(BDO)/AlCl_(3)低共熔溶剂(DES)体系,在90~130℃和固液比1∶4(g∶g)条件下对毛竹进行预处理,探讨了木质纤维高原料装锅量的DES反应体系在不同温度下对毛竹化学组分、酶水解效率和木质素回收率的影响。研究结果表明:随着预处理温度的增加,预处理物料木聚糖和木质素质量分数逐渐降低,葡聚糖质量分数升高,酶水解效率显著提高。温度为110℃时,预处理效果最佳,此时预处理物料回收率为59.24%,葡聚糖、木聚糖回收率分别为91.38%和27.03%,木质素脱除率为69.72%,葡聚糖酶水解得率几乎接近100%,表明ChCl/BDO/AlCl_(3)三元低共熔溶剂体系可以极大提高对毛竹的预处理效率。进一步研究表明:通过有机溶剂溶解及沉淀再生的方法,可回收预处理液中90%以上的木质素,且回收的木质素纯度可达99.26%。通过物料衡算发现毛竹各组分可有效分离与转化。

关键词：高原料装锅量低共熔溶剂酶水解木质素

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瞬时高温法构建椰壳基钠离子电池负极硬碳材料

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 47-54页

作者：李俊潇王傲汪书乐张高月孙康中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏南京210042 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037 东南大学能源与环境学院江苏南京210096 中国科学院新疆理化技术研究所新疆乌鲁木齐830011

以椰壳为原料,通过预炭化和快速高温精炼的两步热解法制备了生物质椰壳硬碳(CHC),采用高分辨率透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、元素分析和N2吸附-脱附等温线等方法对CHC的形貌及结构进行了... 详细信息

以椰壳为原料,通过预炭化和快速高温精炼的两步热解法制备了生物质椰壳硬碳(CHC),采用高分辨率透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、元素分析和N2吸附-脱附等温线等方法对CHC的形貌及结构进行了分析与表征。通过改变精炼温度调控硬碳的形貌结构,当精炼温度为1000、1200、1400、1600℃时,制得的椰壳硬碳分别标记为CHC-1000、CHC-1200、CHC-1400和CHC-1600。将所制得的硬碳材料用作钠离子电池负极并测试其电化学性能。利用焦耳加热装置制备硬碳,解决了以往硬碳制备过程中升/降温速率慢、能量利用率低的问题,为硬碳制备提供了新思路。结果显示:随着温度的升高,材料的石墨化程度增加,结构更加有序,其总比表面积逐渐减小,孔径分布集中在0~1 nm之间。1600℃下的样品获得了最优的电化学性能,在50 mA/g的电流密度下具有270.2(mA·h)/g的可逆循环容量和63.9%的首次库伦效率,支持“插层-填孔”机理,即斜坡容量归因于钠离子在硬碳碳层之间的插层行为,平台容量归因于钠离子在闭孔间的填充行为。

关键词：生物质焦耳加热硬碳表征钠离子电池

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生物质水热液化碳稳定同位素分馏机制研究

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西南大学学报(自然科学版) 2025年第5期47卷 223-233页

作者：午紫阳沈娟章谭卫红中国林业科学研究院林产化学工业研究所/江苏省生物质能源与材料重点实验室/国家林业和草原局林产化学工程重点实验室/林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心南京210042 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

以C3植物源原料(杨木、木薯淀粉)和C4植物源原料(玉米秸秆、玉米淀粉)为研究对象,探讨了在硫酸(H_(2)SO_(4))和氯化铝(AlCl_(3))2种催化剂作用下,于170℃水热液化生成5-羟甲基糠醛(5-HMF)和乙酰丙酸乙酯(EL)过程中碳稳定同位素分馏机制... 详细信息

以C3植物源原料(杨木、木薯淀粉)和C4植物源原料(玉米秸秆、玉米淀粉)为研究对象,探讨了在硫酸(H_(2)SO_(4))和氯化铝(AlCl_(3))2种催化剂作用下,于170℃水热液化生成5-羟甲基糠醛(5-HMF)和乙酰丙酸乙酯(EL)过程中碳稳定同位素分馏机制。结果表明:①在AlCl_(3)催化下,C3木薯淀粉的5-HMF产率最高值为23.36%,碳稳定同位素比值从(-28.694±0.031)‰降低至(-30.370±0.007)‰;C4玉米淀粉的5-HMF产率最高值为23.46%,碳稳定同位素比值从(-18.151±0.022)‰降低至(-18.771±0.017)‰;C3杨木和C4玉米秸秆的5-HMF产率为9.80%和9.20%,碳稳定同位素分馏不明显,在60 min时分别达到(-27.031±0.035)‰和(-17.670±0.006)‰。②在H_(2)SO_(4)催化下,C3木薯淀粉的5-HMF产率高于AlCl_(3)的催化结果,碳稳定同位素分馏更显著;C4玉米淀粉的5-HMF产率和碳稳定同位素分馏也明显高于AlCl_(3)的催化结果;C3杨木和C4玉米秸秆的5-HMF产率均显著提高,碳稳定同位素比值变化幅度增大。C3木薯淀粉的5-HMF产率最高值为33.11%,碳稳定同位素比值从(-29.837±0.013)‰降低至(-32.065±0.013)‰;C3杨木的5-HMF产率最高值为12.93%,碳稳定同位素比值从(-24.940±0.033)‰降低至(-28.370±0.029)‰;C4玉米淀粉的5-HMF产率最高值为30.07%,碳稳定同位素比值从(-17.223±0.023)‰降低至(-18.427±0.003)‰;C4玉米秸秆的5-HMF产率在60 min时达到最高值11.04%,碳稳定同位素比值从(-15.727±0.012)‰降低至(-18.771±0.017)‰。③终端产物EL的生成也表现出碳稳定同位素分馏特征,符合瑞利分馏模型,其碳稳定同位素比值的变化能够体现反应进程。H_(2)SO_(4)催化更有利于提高C3和C4植物源原料的5-HMF产率并加剧碳稳定同位素分馏,尤其对结构复杂的木质纤维原料效果显著;AlCl_(3)催化更适用于淀粉等多糖类化合物的转化。

关键词：碳稳定同位素分馏 5-羟甲基糠醛水热液化

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化机浆预浸渍溶出物的抗氧化性及其在食品领域的应用前景

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中国造纸学报 2025年第1期40卷 125-134页

作者：焦婷朱北平焦健苏晨田庆文房桂干张凤山邓拥军中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏南京210042 南京林业大学江苏南京210037 山东华泰纸业股份有限公司山东东营257335

本研究探讨了目前被当作废弃物的桉木化机浆预浸渍溶出物(PR)的抗氧化性及其在食品领域的应用潜力分析,探究了预浸渍条件(NaOH用量、温度和浆浓)对制得PR抗氧化性和得率的影响,研究了不同NaOH用量下制得PR的化学结构差异,建立了PR的组... 详细信息

本研究探讨了目前被当作废弃物的桉木化机浆预浸渍溶出物(PR)的抗氧化性及其在食品领域的应用潜力分析,探究了预浸渍条件(NaOH用量、温度和浆浓)对制得PR抗氧化性和得率的影响,研究了不同NaOH用量下制得PR的化学结构差异,建立了PR的组分结构与抗氧化性的构效关系,并以热稳定性、高温处理后抗氧化性和细胞毒性为评价指标,评估了PR在食品领域的应用性能。结果表明,NaOH用量是影响PR抗氧化性和得率的主要因素,NaOH用量越少,PR得率越低、抗氧化性越强。NaOH用量为0时,制得PR(R0)的抗氧化性最佳,DPPH自由基清除率最高可达82.63%。同时,R0具有良好的热稳定性,200℃下高温处理1 h后仍能保持初始抗氧化水平的84%,并且在100μg/mL浓度下对HepG2细胞无细胞毒性,满足食品领域应用的基本要求。醌式共轭结构是PR具有强抗氧化性的主要原因,NaOH用量过大(30 kg/t)时,制得PR中醌类物质含量显著降低,其抗氧化性也随之下降。

关键词：化学机械浆预浸渍溶出物抗氧化性细胞毒性食品应用 UPLC-MS

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磁性分子印迹聚合物的制备及其对1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖的吸附性能

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林产化学与工业 2023年第4期43卷 53-59页

作者：汤丽华管勤昊张亮亮徐曼闫林林中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室林木生物质低碳高效利用国家工程研究中心江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042 华侨大学先进碳转化技术研究院福建厦门361021

采用沉淀聚合法,以Fe_(3)O_(4)纳米颗粒为载体,1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖(PGG)为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,制备了PGG磁性分子印迹聚合物(MIPS)和磁性非印迹聚合物(NIPS,不加PGG),表征了其形貌和结构,并考察了其对PGG的吸附性... 详细信息

采用沉淀聚合法,以Fe_(3)O_(4)纳米颗粒为载体,1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖(PGG)为模板分子,丙烯酰胺(AM)为功能单体,制备了PGG磁性分子印迹聚合物(MIPS)和磁性非印迹聚合物(NIPS,不加PGG),表征了其形貌和结构,并考察了其对PGG的吸附性能。SEM、TEM、FT-IR和XRD分析结果表明:MIPS是以Fe_(3)O_(4)为核心的外层包有SiO_(2),表面密布孔穴的球形纳米颗粒。磁学性质分析发现:MIPS具有良好的顺磁性,在外加磁场下能够实现分离。吸附性能研究结果表明:MIPS对PGG的吸附能力明显强于NIPS,MIPS对PGG的吸附过程比较符合Langmuir等温吸附模型,最大吸附量为67.02 mg/g,MIPS对PGG的吸附过程非常符合准二级动力学模型。在MIPS的重复利用性能实验中,其吸附第5次的吸附量为53.16 mg/g,仍能达到第1次使用时的吸附量的83.78%,表明MIPS的重复使用性能较好。

关键词：分子印迹聚合物 1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖多酚 Fe_(3)O_(4)

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