检索结果-内蒙古大学图书馆

复合材料学报 2025年第2期42卷 912-923页

作者：张一静王楚楚王梓豪李雨羲谭续燊孙露孙月刘玉鹏王春鹏南静娅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南京210042

凝胶基固态锌离子电池作为柔性储能器件具有良好的机械稳定性、环境友好性和高安全性,在可穿戴设备领域日益受到关注,但存在因界面接触差和易冻结限制了凝胶基固态电池在低温环境中的使用性能。因此,如何设计和开发具有良好界面稳定性... 详细信息

凝胶基固态锌离子电池作为柔性储能器件具有良好的机械稳定性、环境友好性和高安全性,在可穿戴设备领域日益受到关注,但存在因界面接触差和易冻结限制了凝胶基固态电池在低温环境中的使用性能。因此,如何设计和开发具有良好界面稳定性和低温适应性的凝胶基固态锌离子电池是亟待解决的问题。本文以丙烯酰胺(AAm)、银/木质素纳米粒子(Ag@Lignin NPs)、纳米羟基磷灰石(HAp)和氯化锌(ZnCl_(2))为原料制备具有强自粘性的抗冻凝胶电解质,将其与金属Zn电极、聚苯胺(PANI)层层组装制备成具有强界面作用的Zn|凝胶电解质|PANI锌离子电池,研究了界面粘接强度的影响规律及其低温电化学性能。研究结果表明:电解质中Ag@Lignin NPs丰富的邻苯二酚官能团赋予凝胶强粘接性能,使其与Zn电极的界面韧性和剪切强度在-60℃时分别达467.4 J·m^(-2)和95.7 kPa。随后,对凝胶电解质与Zn电极的界面相容性进行研究,Ag@Lignin NPs的引入降低了Zn||Zn对称电池的过电位,且在-60℃的环境温度下仍保持稳定的沉积/剥离行为。制备的Zn||PANI固态电池表现出优异的耐低温性能,在-60℃下电容量最高可达22.1 mA·h·g^(-1)。与此同时,Zn||PANI固态电池具有优异的循环稳定性,在-40℃下循环充/放电300次,平均库仑效率为95.83%,电容量保持率为65.20%。更重要的是,制备的锌离子电池具有良好的变形稳定性,在经历20%应变40次拉伸循环后其电容量保持率达88.3%,展示出优异的柔性性能。

关键词：凝胶电解质粘接性能界面相容性低温电化学性能锌离子电池

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桉木高得率浆废水电场辅助微电解预处理研究

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 149-156页

作者：尹航房桂干盘爱享田庆文朱亚玮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

分析了桉木高得率浆废水的有机污染特征,优化了该废水电场辅助微电解预处理的脱毒条件,并采用生物处理实验评估了电场辅助微电解的脱毒效果;进一步采用GC-MS法分析了原水(EW)、微电解(ME)和电场辅助微电解(EFME)预处理后废水的主要成分... 详细信息

分析了桉木高得率浆废水的有机污染特征,优化了该废水电场辅助微电解预处理的脱毒条件,并采用生物处理实验评估了电场辅助微电解的脱毒效果;进一步采用GC-MS法分析了原水(EW)、微电解(ME)和电场辅助微电解(EFME)预处理后废水的主要成分。结果表明:电场辅助微电解预处理的较佳条件为废水初始pH值4、电场强度1 kV/cm,此条件下反应60 min,其BOD值由未加电场时的2 480 mg/L提高到3 000 mg/L。原水经过微电解和电场辅助微电解后可生化性显著增加,生化需氧量/化学需氧量(BOD/COD,B/C值)从0.33分别提升到0.38和0.45,厌氧处理效率从55.5%分别提升至62.5%和70.0%,最终综合生化效率分别为75.2%、 78.6%和83.1%。桉木制浆废水经微电解和电场辅助微电解预处理后,废水中的酚类、有机酸及其衍生物等抗氧化活性物质被分解为容易进行生化处理的丙酸、丁酸等物质,使得酚类、酰胺类化合物含量下降,酸类物质含量提高,酸类物质从原水的5.2%提高到23.3%(ME)和20.8%(EFME),改善了废水的可生化性。

关键词：桉木制浆废水微电解静电场

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桐油基光热双重响应型形状记忆聚合物的制备与性能研究

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 72-80页

作者：邢一李梅林明涛李守海冯永顺庄晓伟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 浙江省林业科学研究院浙江杭州310023

以桐油为原料制备了一种新型的融合羧基和苯基氨基甲酸肟酯基团的活性预聚体——桐油聚合马来苯醌二肟酯(TOMABD),然后与E51、E44、AG602和EBA30这4种环氧树脂进行交联聚合,构筑得到一系列基于不同环氧树脂的桐油基光热双重响应形状记... 详细信息

以桐油为原料制备了一种新型的融合羧基和苯基氨基甲酸肟酯基团的活性预聚体——桐油聚合马来苯醌二肟酯(TOMABD),然后与E51、E44、AG602和EBA30这4种环氧树脂进行交联聚合,构筑得到一系列基于不同环氧树脂的桐油基光热双重响应形状记忆聚合物。通过FT-IR和1H NMR表征了预聚体的结构,并测试了聚合物的机械性能、热稳定性和形状记忆性能。FT-IR和1H NMR分析结果表明:目标产物TOMABD已经成功制备。聚合物的机械性能和热稳定性分析表明:4个不同聚合体系具有可控的机械性能,其中TOMABD/E51和TOMABD/AG602聚合体系具有较强的刚性和较高的玻璃化转变温度(Tg),Tg分别为102.49和112.31℃,TOMABD/EBA30聚合体系具有最佳的柔性,其断裂伸长率可达161.22%,而TOMABD/E44聚合体系具有最佳的综合拉伸性能,其拉伸强度可达到27.95 MPa,断裂伸长率可达到37.11%。同时4个不同聚合体系均具有优异的热稳定性,初始热分解温度均超过360℃。TOMABD/E44聚合体系具有优异的光热双重响应形状记忆性能,弯曲样品可在室温6 min、60℃下1 min或背面点状紫外光照射10 s时迅速恢复原状。

关键词：桐油光热双重响应形状记忆环氧聚合物

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纤维素基水凝胶研究进展

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高分子通报 2025年第1期38卷 41-57页

作者：宁良允蒋军张代晖南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 中国林业科学研究院林产化学工业研究所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

纤维素基水凝胶是一种基于天然高分子纤维素的三维网络亲水性聚合物,具有良好的生物相容性、高保水性、生物可降解性等特性。随着绿色低碳化发展理念的提出,可持续的天然聚合物材料已成为研究热点。纤维素基水凝胶作为天然聚合物的代表... 详细信息

纤维素基水凝胶是一种基于天然高分子纤维素的三维网络亲水性聚合物,具有良好的生物相容性、高保水性、生物可降解性等特性。随着绿色低碳化发展理念的提出,可持续的天然聚合物材料已成为研究热点。纤维素基水凝胶作为天然聚合物的代表,在软材料领域备受关注。本文总结了纤维素基水凝胶的交联制备方法,主要有物理交联和化学交联。据此,介绍了纤维素基复合水凝胶在生物医药、柔性电子、食品工业、环境保护和生物工程等5个领域的功能化应用。随着研究不断深入,纤维素基水凝胶将在未来更多领域具备广阔的应用前景。

关键词：纤维素水凝胶物理交联化学交联功能化应用

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纤维素基导电弹性体的制备及性能研究

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林产化学与工业 2025年第2期45卷 70-76页

作者：齐稷罗通王春鹏储富祥王基夫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

先通过丙烯酰氯(AC)与乙基纤维素(EC)进行酯化反应合成乙基纤维素基大分子单体(ECAC),然后以丙烯酸-2-羟基乙基酯(HEA)为单体,ECAC为交联剂,1-丁基-3-甲基氯化咪唑鎓为导电填料和2-羟基-2-甲基苯丙酮为光引发剂,通过光固化本体聚合,制... 详细信息

先通过丙烯酰氯(AC)与乙基纤维素(EC)进行酯化反应合成乙基纤维素基大分子单体(ECAC),然后以丙烯酸-2-羟基乙基酯(HEA)为单体,ECAC为交联剂,1-丁基-3-甲基氯化咪唑鎓为导电填料和2-羟基-2-甲基苯丙酮为光引发剂,通过光固化本体聚合,制备了一种无液体、可用于应变传感的纤维素基导电弹性体,并采用红外光谱(FT-IR)分析仪、核磁共振氢谱(~1H NMR)仪、差示扫描量热(DSC)分析仪、热失重(TG)分析仪和万能试验机等对产物进行表征。FT-IR和~1H NMR分析表明ECAC已成功合成,DSC与TG分析表明ECAC提高了纤维素基导电弹性体的热稳定性,ECAC添加量10%的导电弹性体比未添加的玻璃化温度高5.19℃,比ECAC添加量2%的导电弹性体损失5%和50%质量所对应的温度分别高20.2和12.7℃。当ECAC添加量为8%时,导电弹性体的力学性能最佳,其断裂伸长率和抗张强度分别达到698%和1.91 MPa。当导电弹性体作为传感器时,ECAC添加量的提升会降低其灵敏度(G_F),从而降低其传感性能。控制ECAC的添加量可以调控导电弹性体的力学和传感性能,实现导电弹性体在不同场景下的应用。

关键词：丙烯酸酯本体聚合改性纤维素弹性体传感器

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碱性H_(2)O_(2)预处理杨木厌氧发酵产甲烷特性研究

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 23-29页

作者：姜越张宁蒋剑春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

以杨木为原料,研究了碱性H_(2)O_(2)预处理对杨木厌氧发酵产甲烷及菌群结构的影响。结果表明:经碱性H_(2)O_(2)预处理后,杨木物料pH值呈中性,无需洗涤可直接投入后续高固含量厌氧发酵体系,既节水又减少排放污染,是一种绿色高效、环境友... 详细信息

以杨木为原料,研究了碱性H_(2)O_(2)预处理对杨木厌氧发酵产甲烷及菌群结构的影响。结果表明:经碱性H_(2)O_(2)预处理后,杨木物料pH值呈中性,无需洗涤可直接投入后续高固含量厌氧发酵体系,既节水又减少排放污染,是一种绿色高效、环境友好的预处理方法。碱性H_(2)O_(2)预处理促进了杨木中木质素的脱除以及纤维素的保留,其中1.0%NaOH/1.0%H_(2)O_(2)对杨木预处理效果最佳,该处理组厌氧发酵7 d,甲烷产量为125.5 mL/g,厌氧发酵至20 d时,甲烷产量达到240 mL/g。最高产甲烷速率出现在第1天,为46.1 mL/(d·g)。碱性H_(2)O_(2)预处理减少了代谢微生物菌群的竞争,促进了厚壁菌门、拟杆菌门、梭状芽孢杆菌纲、拟杆菌纲、甲烷八叠球菌属等有利于产甲烷的优势菌的生长。

关键词：杨木碱性过氧化氢甲烷厌氧发酵微生物群落结构

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生物基环氧Vitrimer的制备及其应用

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 142-148页

作者：马慧茹张海波毕良武王婧古研陈玉湘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

将樟脑酸缩水甘油酯(GECPA)与萜马二酸(TMA)合成生物基环氧vitrimer材料(GECPA-TMA),由于刚性松节油萜环的引入,TMA中活泼氢与GECPA中环氧基物质的量比为1∶1时,GECPA-TMA1.0vitrimer材料的拉伸强度为(65.9±1.7) MPa、 25℃的储能... 详细信息

将樟脑酸缩水甘油酯(GECPA)与萜马二酸(TMA)合成生物基环氧vitrimer材料(GECPA-TMA),由于刚性松节油萜环的引入,TMA中活泼氢与GECPA中环氧基物质的量比为1∶1时,GECPA-TMA1.0vitrimer材料的拉伸强度为(65.9±1.7) MPa、 25℃的储能模量为2 148 MPa、玻璃化转变温度(Tg)为100℃、交联密度为0.99×10^(-3)mol/cm^(3),热失重10%的温度(T10%)为329℃。在高温下通过动态酯交换反应(DTER)可以实现材料的自修复,180℃下加热30 min, GECPA-TMA vitrimer材料涂层的自修复率为94.89%。GECPA-TMA vitrimer材料和碳纤维(CFs)复合制备的GECPA-TMA-CF材料拉伸强度为(570.8±64) MPa,具有可再加工、形状记忆和可回收性能,在90℃的乙醇胺(EA)溶液中加热70 min可以实现基体的完全降解,实现CFs的无损回收。

关键词：环氧vitrimer 松节油生物基自修复回收

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阔叶箬竹竹叶中黄酮碳苷的提取及酸水解过程研究

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林产化学与工业 2025年第2期45卷 125-132页

作者：李盼盼程贤李胜男陈玉湘王衍彬毕良武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 浙江省林业科学研究院浙江杭州310023

以阔叶箬竹竹叶为原料,首先采用超声波辅助乙醇浸提法得到箬竹叶提取物,同时建立箬竹叶提取物中牡荆苷、异牡荆苷、荭草苷、异荭草苷4种黄酮碳苷成分的高效液相色谱(HPLC)分析方法;然后对提取物进行酸水解,考察酸水解pH值、时间和温度... 详细信息

以阔叶箬竹竹叶为原料,首先采用超声波辅助乙醇浸提法得到箬竹叶提取物,同时建立箬竹叶提取物中牡荆苷、异牡荆苷、荭草苷、异荭草苷4种黄酮碳苷成分的高效液相色谱(HPLC)分析方法;然后对提取物进行酸水解,考察酸水解pH值、时间和温度等因素对4种黄酮碳苷总量的影响,并借助HPLC-TOF-MS对箬竹叶提取物酸水解前后的化学成分进行全表征,初步探究箬竹叶提取物在酸水解过程中的化学成分变化规律。结果表明:箬竹叶提取物中4种黄酮碳苷的总质量分数为0.92%;水解温度为80℃、pH值为2的条件下水解1.5 h后,样品中4种黄酮碳苷的总质量分数提高到1.16%,相对于水解前提高26.09%。HPLC-TOF-MS在箬竹叶提取物中可以检测到28种化合物,包括8种黄酮碳苷类化合物、 4种黄酮氧苷类化合物、 9种木脂素类化合物,以及7种其他化合物。水解后样品中可以检测到20种化合物,其中8种黄酮苷类化合物的一级质谱信号强度明显降低,甚至检测不到,但4个主要的黄酮碳苷的强度有所增加。分析发现,箬竹提取物中黄酮苷类化合物在酸水解过程中主要发生了氧苷键和碳苷键断裂,最易转化为异牡荆苷,从而促进黄酮碳苷含量的提高。

关键词：阔叶箬竹黄酮碳苷超声波辅助提取酸水解 HPLC-MS

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杂原子掺杂生物质基碳材料电催化CO_(2)还原性能理论模拟研究

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林产化学与工业 2025年第2期45卷 41-46页

作者：赵钰莹徐茹婷范孟孟孙康蒋剑春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 南京林业大学林产化学与材料国际创新高地江苏南京210037

为研究不同杂原子掺杂生物质基碳材料对电催化CO_(2)还原性能的影响及反应机理,同时提高其还原性能,围绕碳材料电催化CO_(2)还原反应机制进行理论研究。通过密度泛函理论(DFT)模拟,对比反应中间体和基元反应的吉布斯自由能变化(ΔG),确... 详细信息

为研究不同杂原子掺杂生物质基碳材料对电催化CO_(2)还原性能的影响及反应机理,同时提高其还原性能,围绕碳材料电催化CO_(2)还原反应机制进行理论研究。通过密度泛函理论(DFT)模拟,对比反应中间体和基元反应的吉布斯自由能变化(ΔG),确定不同杂原子掺杂生物质基碳材料最有可能的催化反应机制,筛选出具有高催化性能的杂原子结构。研究结果表明:B掺杂碳材料(BC)在电催化CO_(2)还原中具有最低的ΔG(0.64 eV)和较低的形成能(3.25 eV),表明BC具有较高的催化活性和稳定性。这主要归因于B原子的失电子特性,在掺杂后能够吸引周边碳原子的电子密度,进而在材料中形成电子空穴。这些电子空穴有利于电子与空穴对的生成及电荷的有效分离,为电催化过程中的电子转移提供通道,从而提高材料的催化性能。

关键词：生物质基碳材料杂原子掺杂电催化CO_(2)还原密度泛函理论

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柠檬酸改性聚醋酸乙烯酯胶黏剂的制备和性能

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精细化工 2025年

作者：程增会高士帅王基夫张代晖王春鹏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

为提升聚醋酸乙烯酯（PVAc）胶黏剂的耐水性能，采用柠檬酸（CA）对PVAc乳液进行改性，制备了CA改性PVAc胶黏剂（PVAc-CA）。采用SEM对CA改性PVAc乳液的粒子形貌进行了表征，通过XRD、FTIR、TGA、DSC以及吸水率、接触角测试考察了CA加... 详细信息

为提升聚醋酸乙烯酯（PVAc）胶黏剂的耐水性能，采用柠檬酸（CA）对PVAc乳液进行改性，制备了CA改性PVAc胶黏剂（PVAc-CA）。采用SEM对CA改性PVAc乳液的粒子形貌进行了表征，通过XRD、FTIR、TGA、DSC以及吸水率、接触角测试考察了CA加入量（以PVAc乳液质量计，下同）对CA改性PVAc胶膜结构、热稳定性和疏水性能的影响。将CA改性PVAc胶黏剂用于胶合板黏合，测试了其胶合强度。结果表明，CA能够与PVAc中的羟基发生反应，但对胶黏剂的结晶度影响不大；CA的添加可以提高PVAc的耐热性能；CA加入量为5%制备的PVAc-CA5胶膜的玻璃化转变温度从PVAc-CA0胶膜（即PVAc胶膜）胶膜的39.2 ℃提高到41.5 ℃；PVAc-CA5胶膜的吸水率最低，为7.7%，水接触角最大，为86.9°；经PVAc-CA5胶黏剂黏合的胶合板的湿强度和沸水煮强度分别为1.22和1.08 MPa，比PVAc黏合的胶合板（湿强度0.88 MPa，沸水煮强度0.71 MPa）分别提高了38.0%和52.1%。

关键词：柠檬酸聚醋酸乙烯酯耐水性木材胶黏剂强度黏合剂

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