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木材工业 2020年第3期34卷 6-9页

作者：陈家宝王利军南静娅王春鹏储富祥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江苏南京210042 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091

采用单宁基固化交联剂改性的双组份豆粕胶制备中密度纤维板(MDF)。结果显示,MDF的力学性能随热压时间、热压温度、板坯含水率及密度的提高而逐渐升高,24 h吸水厚度膨胀率(TS)呈相反的趋势。在热压时间330s、热压温度190~200℃,板坯含水... 详细信息

采用单宁基固化交联剂改性的双组份豆粕胶制备中密度纤维板(MDF)。结果显示,MDF的力学性能随热压时间、热压温度、板坯含水率及密度的提高而逐渐升高,24 h吸水厚度膨胀率(TS)呈相反的趋势。在热压时间330s、热压温度190~200℃,板坯含水率7%~9%,密度750~840 kg/m3的条件下,制备的MDF性能指标满足GB/T 11718-2009《中密度纤维板》中普通型中密度纤维板的要求。

关键词：单宁改性豆粕胶中密度纤维板制备工艺

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脱氢枞酸三芳胺基D-π-A型荧光化合物的光谱性能及应用

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林产化学与工业 2020年第4期40卷 79-85页

作者：高亚楠高宏商士斌宋湛谦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 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091

以脱氢枞酸为原料通过酯化、溴代、C-N偶联的方法合成脱氢枞酸三芳胺(b),再以溴代、C-C偶联等方法合成了脱氢枞酸三芳胺基D-π-A化合物2-异氰基-3-(5-(4-((脱氢枞酸甲酯基)(4-甲氧基苯基)氨基)苯基)-2-噻吩基)丙烯酸(DTPA-I),研究了它... 详细信息

以脱氢枞酸为原料通过酯化、溴代、C-N偶联的方法合成脱氢枞酸三芳胺(b),再以溴代、C-C偶联等方法合成了脱氢枞酸三芳胺基D-π-A化合物2-异氰基-3-(5-(4-((脱氢枞酸甲酯基)(4-甲氧基苯基)氨基)苯基)-2-噻吩基)丙烯酸(DTPA-I),研究了它的紫外吸收光谱和荧光发射光谱,并作为荧光探针用于检测极性有机溶剂中的水含量。研究结果表明:与化合物b比较,DTPA-I的紫外吸收光谱出现新的吸收峰(λabs,max=474 nm),荧光发射波长明显红移(λem,max=603 nm);DTPA-I在不同的极性溶剂中的紫外吸收波长和荧光发射波长发生明显的位移,吸光度与荧光强度均发生变化,化合物具有明显的溶致变色效应。在0~1%的范围内,DTPA-I的荧光强度随着二氧六环、DMSO和DMF溶液中的水含量的增加呈线性降低,对二氧六环中水的检出限低至0.089%。

关键词：脱氢枞酸三芳胺 D-π-A型化合物溶致变色效应检测

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改性松香对速生杨木性能提升的研究

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林产化学与工业 2020年第2期40卷 55-62页

作者：许吉翟兆兰闫鑫焱宋湛谦商士斌饶小平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 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091

以精制松香(RR)、聚合松香(PR)和丙烯酸松香(AAR)为改性剂,无水乙醇为溶剂,配制质量分数为20%的浸渍液,采用浸渍法对速生杨木进行改性,得到精制松香改性材(RRMW)、聚合松香改性材(PRMW)和丙烯酸松香改性材(AARMW),并以无水乙醇浸渍得到... 详细信息

以精制松香(RR)、聚合松香(PR)和丙烯酸松香(AAR)为改性剂,无水乙醇为溶剂,配制质量分数为20%的浸渍液,采用浸渍法对速生杨木进行改性,得到精制松香改性材(RRMW)、聚合松香改性材(PRMW)和丙烯酸松香改性材(AARMW),并以无水乙醇浸渍得到对照木材(CW)。采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)和X射线衍射(XRD)等方法对改性材进行了结构表征,并测试了改性材的耐水性和机械性能。研究结果表明:改性材的红外光谱在1691 cm-1的CO吸收峰显著增强,XRD分析发现晶面衍射峰没有明显变化,SEM和CLSM图中可清晰地观察到改性松香沉积在木材细胞腔且渗入了木质细胞壁,表明改性松香已经进入木材细胞,但对木材纤维素的结构没有影响。性能测定结果发现:3种改性材的性能均有所提高,其中AAR对速生杨木的性能提升最显著,AARMW的耐水性明显增强,其浸渍12 d后的吸水率为79.68%,而对照木材的吸水率则为186.28%;AARMW在180 s时的接触角为88.78°,相比15 s时的100.09°,仅下降12%,而对照木材接触角由15 s时的44.34°降至180 s时的0°。此外,与对照木材相比,AARMW的静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和顺纹抗压强度(CS)分别增加了18.09%、27.51%和17.85%,较好地提高了速生杨木的机械性能。

关键词：速生杨木改性松香浸渍改性耐水性机械性能

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固体磷酸铁催化纤维素液化制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯

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林产化学与工业 2020年第5期40卷 69-74页

作者：魏琳珊赵佳平叶俊王奎蒋剑春中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091 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

以纤维素为原料、固体FePO 4为催化剂,在水/甲醇溶液中制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯。通过比较液体酸、金属氯盐、金属硫酸盐以及磷酸铁的催化作用发现,FePO 4催化作用下纤维素的转化效率、乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯的总产率均与H 2SO 4、A... 详细信息

以纤维素为原料、固体FePO 4为催化剂,在水/甲醇溶液中制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯。通过比较液体酸、金属氯盐、金属硫酸盐以及磷酸铁的催化作用发现,FePO 4催化作用下纤维素的转化效率、乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯的总产率均与H 2SO 4、Al 2(SO 4)3催化作用结果相当。其催化作用主要归结为固体FePO 4通过水解形成Br nsted酸及Lewis酸酸性位点,为纤维素水解、葡萄糖异构化及脱水形成乙酰丙酸/酯提供催化活性,实现纤维素定向液化选择性制备乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯。在反应温度220℃、反应时间2 h、微晶纤维素2 g、水/甲醇体积比1∶19(溶剂总体积40 mL)、催化剂用量1.5 g的最佳反应条件下,乙酰丙酸及乙酰丙酸甲酯总收率为62.2%。FT-IR、XRD及TG/DTG对纤维素、固体残渣和FePO 4催化剂表征结果表明:反应后纤维素得到了有效地液化,催化剂则通过重结晶形式从溶剂体系中分离。考虑到FePO 4良好的催化活性和循环利用特性,该工艺的工业化还需要进一步的系统研究。

关键词：纤维素乙酰丙酸/酯催化固体磷酸铁

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高性能桐油基酸酐类环氧固化剂研究

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热固性树脂 2021年第2期36卷 22-30页

作者：付盼谭欣肖来辉聂小安黄金瑞张琳中南林业科技大学经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室湖南长沙410004 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林业资源高效加工利用协同创新中心江苏省生物质能源利用与材料重点实验室江苏南京210042 中国林科院林业新技术研究所北京100091

针对目前桐油基酸酐环氧固化体系柔韧性与强度不能兼具的问题,以桐油为原料,通过酯交换、酯化、双烯加成等反应合成出含有2个羧基和1个酸酐的桐丁马酸酐(TBMA)。采用红外光谱、核磁氢谱、非等温DSC分析、力学性能及热稳定性测试等研究了... 详细信息

针对目前桐油基酸酐环氧固化体系柔韧性与强度不能兼具的问题,以桐油为原料,通过酯交换、酯化、双烯加成等反应合成出含有2个羧基和1个酸酐的桐丁马酸酐(TBMA)。采用红外光谱、核磁氢谱、非等温DSC分析、力学性能及热稳定性测试等研究了TBMA固化环氧体系的反应动力学及性能并与桐油酸酐以及桐马酸酐环氧固化体系作了对比。结果表明,TBMA固化体系的反应活化能为72.82 kJ/mol,指前因子A为3.25×10^(8)s^(-1),固化反应级数为0.91,最优固化条件为120℃/2 h+140℃/2 h+160℃/2 h。固化体系的拉伸强度为49.61 MPa,断裂伸长率为14.86%,弹性模量为2 364.48 MPa,拉伸剪切强度为16.78 MPa,具有高强度、高模量、高柔韧性特点,并且其综合性能优于目前现有的桐油酸酐、桐马酸酐以及桐油聚酰亚胺酸酐固化体系。

关键词：桐油酸酐固化剂环氧树脂固化反应动力学拉伸强度断裂伸长率弹性模量

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漆酚/没食子酸基-聚合桐油、漆蜡多组分涂膜的制备及物化性能测试

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现代化工 2020年第8期40卷 118-123页

作者：薛兴颖齐志文周昊颜洋洋王成章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局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏南京210042 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091 南京中森生物科技有限公司江苏南京210042

以漆酚(URU)为原料,与没食子酸(GA)发生催化交联反应得到新型双组分漆酚/没食子酸聚合物(UG),利用红外、核磁等表征手段对其结构进行表征,并初步提出两者共聚反应的机理为自由基共聚反应。进一步将聚合物UG与聚合桐油、漆蜡等经高速共混... 详细信息

以漆酚(URU)为原料,与没食子酸(GA)发生催化交联反应得到新型双组分漆酚/没食子酸聚合物(UG),利用红外、核磁等表征手段对其结构进行表征,并初步提出两者共聚反应的机理为自由基共聚反应。进一步将聚合物UG与聚合桐油、漆蜡等经高速共混,得到均匀分散的混合多组分涂膜液。研究了聚合桐油、漆蜡的添加量对多组分涂膜物理机械性能、热重以及疏水性能涂膜的影响。结果表明,当聚合桐油和UG质量比为4∶6时,所制得涂膜的物理机械性能最佳。经5%Na Cl、5%H2SO4、5%Na OH作用48 h,涂膜未出现变色、起皱或龟裂。

关键词：漆酚没食子酸聚合桐油漆蜡性能测试

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生物质气化剩余炭粉制备成型活性炭性能研究

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林产化学与工业 2020年第5期40卷 91-98页

作者：许伟刘军利邓先伦孙云娟许玉刘光华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江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091 东莞市百大新能源股份有限公司广东东莞523001

以木屑气化剩余炭粉为原料,通过添加活化助剂次氯酸钙和使用黏结剂羧甲基纤维素钠、沥青、酚醛树脂成型,经炭化、水蒸气活化,制得成型活性炭。考察了黏结剂种类和添加量、活化助剂添加量、水蒸气活化条件对制备活性炭性能的影响,结果发... 详细信息

以木屑气化剩余炭粉为原料,通过添加活化助剂次氯酸钙和使用黏结剂羧甲基纤维素钠、沥青、酚醛树脂成型,经炭化、水蒸气活化,制得成型活性炭。考察了黏结剂种类和添加量、活化助剂添加量、水蒸气活化条件对制备活性炭性能的影响,结果发现:沥青、酚醛树脂作黏结剂时,单独和配合使用都可以制备性能较好的成型活性炭;活化助剂的添加有利于提高制备活性炭的吸附性能,但会影响活性炭强度和得率。当活化助剂添加0.3 g、水蒸气活化温度850℃、水蒸气活化时间45 min、水蒸气流量1.5 mL/min时,沥青(添加量25 g)为黏结剂制备的活性炭AC1、酚醛树脂(添加量6 g)为黏结剂制备的活性炭AC2、沥青(添加量10 g)和酚醛树脂(添加量3 g)共为黏结剂制备的活性炭AC3,3种样品的碘吸附值最高超过900 mg/g,亚甲基蓝吸附值最大达180 mg/g,强度最高为99%,得率最高为32.9%;活性炭的微孔率最高大于83%,比表面积和总孔容积最大达697.04 m 2/g和0.38 cm 3/g。

关键词：活性炭活化助剂黏结剂强度

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苯并噁嗪树脂的合成及在形状记忆聚合物中的应用研究进展

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生物质化学工程 2020年第6期54卷 91-102页

作者：潘政薄采颖胡立红张猛任晓丽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江苏南京210042 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091

苯并噁嗪树脂作为一类新型的热固性树脂,具有分子设计性强、阻燃性能和耐腐蚀性能优异、固化时不需要强酸、无小分子放出等优点,在航空、建筑、电子等领域获得了广泛应用。本文主要介绍了苯并噁嗪单体的合成方法(溶剂法、无溶剂法和悬浮... 详细信息

苯并噁嗪树脂作为一类新型的热固性树脂,具有分子设计性强、阻燃性能和耐腐蚀性能优异、固化时不需要强酸、无小分子放出等优点,在航空、建筑、电子等领域获得了广泛应用。本文主要介绍了苯并噁嗪单体的合成方法(溶剂法、无溶剂法和悬浮法)、降低苯并噁嗪开环聚合温度的方法(合成具有特殊基团的苯并噁嗪单体、添加催化剂)及苯并噁嗪树脂在形状记忆聚合物中的应用(与其他聚合物混合,纯苯并噁嗪化学改性),对苯并噁嗪形状记忆聚合物目前存在的问题进行了概述并对苯并噁嗪形状记忆聚合物的发展前景做出了展望。

关键词：苯并噁嗪树脂合成开环聚合形状记忆

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活性炭孔隙结构对炭基金属氧化物催化剂HCN防护性能的影响

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林产化学与工业 2020年第3期40卷 39-44页

作者：孙昊赵大力金彦任刘艳艳蒋剑春邢浩洋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 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091 山西新华化工有限责任公司山西太原030008

选取不同的煤质活性炭作为载体,以铜氨配离子等作为金属前驱体,采用等体积浸渍法制备炭基金属氧化物催化剂,通过氮气吸附-脱附、扫描电镜、X射线能谱、透射电镜等对活性炭负载金属位点前后的孔结构、金属分布和形貌进行了分析,并测试了... 详细信息

选取不同的煤质活性炭作为载体,以铜氨配离子等作为金属前驱体,采用等体积浸渍法制备炭基金属氧化物催化剂,通过氮气吸附-脱附、扫描电镜、X射线能谱、透射电镜等对活性炭负载金属位点前后的孔结构、金属分布和形貌进行了分析,并测试了炭基金属氧化物催化剂对HCN的防护时间,进而探明活性炭载体的孔隙结构对炭基催化剂的HCN防护性能的作用机制。研究结果表明:活性炭有效吸附铜氨配离子的可几孔径为1.2~2.1 nm,有利于铜氨配离子向孔道内部吸附渗透,产生分散的Cu2O活性位点,提高催化剂的HCN防护时间;而直径>2.1 nm的介孔道则会导致纳米金属颗粒在孔道内的严重团聚,降低金属的分散性,从而减弱催化剂的HCN防护性能。当活性炭1.2~2.1 nm的孔容积大于0.1424 cm3/g、>2.1 nm的孔容积小于0.0824 cm3/g,制得的炭基金属氧化物的HCN防护时间超过30 min。

关键词：炭基金属氧化物 HCN防护孔径分布纳米颗粒

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电位滴定法研究单宁酸去质子化特性

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林产化学与工业 2021年第1期41卷 1-6页

作者：张亮亮张禾徐曼胡新宇刘义稳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江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042 五峰赤诚生物科技股份有限公司国家林业和草原局五倍子高效培育与精深加工工程技术研究中心湖北宜昌443413

采用pH电位滴定法及分光光度法测定了单宁酸化合物1,2,3,4,6-O-五没食子酰葡萄糖(PGG),及其组成单体化合物没食子酸甲酯(MeG)在溶液中的去质子化特性,运用化学计量学软件Reactlab Equilibrium测定了相应的离解常数,分析了不同pH值条件... 详细信息

采用pH电位滴定法及分光光度法测定了单宁酸化合物1,2,3,4,6-O-五没食子酰葡萄糖(PGG),及其组成单体化合物没食子酸甲酯(MeG)在溶液中的去质子化特性,运用化学计量学软件Reactlab Equilibrium测定了相应的离解常数,分析了不同pH值条件下各化合物的存在形式及变化规律。研究结果表明:随着pH值的升高,PGG逐渐发生去质子化反应脱去质子,pH>11时,配体失去全部质子。光谱学研究发现PGG分子中共有两个酚羟基依次发生了去质子化,形成氧负离子,并进一步与金属离子发生络合,离解常数分别为pKa1=10.84±0.03和pKa2=10.62±0.02;MeG分子中只有一个酚羟基会发生去质子化反应,其离解常数为pKa=9.68±0.02。

关键词：单宁酸去质子化离解常数分光光度法化学计量学

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