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高分子通报 2025年第4期38卷 676-688页

作者：孙兴燊林详宇赵升云范荣玉杨自涛刘鹤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南京210042 武夷学院福建省生态产业绿色技术重点实验室绿色化工技术福建省高等学校重点实验室武夷山354300 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

林业生物质资源纤维素的衍生物羧甲基纤维素钠(CMC-Na),因其环境友好、原料来源广泛、可再生等优势,在锂离子电池领域备受关注。为提升CMC-Na在锂离子电池(LIBs)硅负极的应用性能,以阴离子型多糖CMC-Na和阳离子型高聚物聚乙烯亚胺(PEI)... 详细信息

林业生物质资源纤维素的衍生物羧甲基纤维素钠(CMC-Na),因其环境友好、原料来源广泛、可再生等优势,在锂离子电池领域备受关注。为提升CMC-Na在锂离子电池(LIBs)硅负极的应用性能,以阴离子型多糖CMC-Na和阳离子型高聚物聚乙烯亚胺(PEI)为原料,通过简便高效的物理共混法,构筑基于阴阳离子相互作用的交联型黏结剂(C-PEI-10%)。与油溶性PVDF和纯CMC-Na对比,研究具有三维(3D)交联结构的C-PEI-10%作为锂离子电池硅负极黏结剂的黏附强度、电池性能和电化学性能。实验表明,使用C-PEI-10%作为黏结剂的电极Si@C-PEI-10%展现出优异的剥离强度,平均剥离力为2.42 N,优于2个对比电极Si@PVDF(0.57 N)和Si@CMC-Na(1.52 N)。在0.2 C电流密度下循环100圈,电极Si@C-PEI-10%的充电比容量高达2249.1 mAh·g^(−1),容量保持率为82.54%,而电极Si@PVDF和Si@CMCNa的充电比容量分别为166.9和1430.3 mAh·g^(−1),容量保持率分别为10.86%和58.33%。此外,电极Si@C-PEI-10%表现出优异的倍率特性和可逆性,在1 C条件下的充电比容量仍有2030.5 mAh·g^(−1),明显优于电极Si@PVDF的16.7 mAh·g^(−1)和Si@CMC-Na的1477.3 mAh·g^(−1)。研究表明,通过阴离子和阳离子的静电相互作用原理制备的C-PEI-10%黏结剂具有优异的黏附强度,能显著提高硅电极的电池性能和电化学稳定性。

关键词：锂离子电池硅羧甲基纤维素钠聚乙烯亚胺黏结剂

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水溶性羧甲基纤维素钠基粘结剂在硅负极中的性能研究

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现代化工 2025年第S1期 273-280页

作者：孙兴燊徐晶饶瑞晔赵升云蒋建新刘鹤宋湛谦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北京林业大学材料科学与技术学院武夷学院生态与资源工程学院福建省生态产业绿色技术重点实验室绿色化工技术福建省高等学校重点实验室

为应对锂离子电池硅电极体积膨胀的挑战，使用羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、植酸（PA）和钙离子(Ca2+)合成了水溶性交联粘结剂(C-PA-Ca2+)。CMC-Na和PA中的极性官能团为氢键和共价键的形成提供了丰富的结合位点，氢键和共价键的形成增强... 详细信息

为应对锂离子电池硅电极体积膨胀的挑战，使用羧甲基纤维素钠（CMC-Na）、植酸（PA）和钙离子(Ca2+)合成了水溶性交联粘结剂(C-PA-Ca2+)。CMC-Na和PA中的极性官能团为氢键和共价键的形成提供了丰富的结合位点，氢键和共价键的形成增强了粘结剂的机械性能，再通过Ca2+修饰牢固了整个粘结剂体系。研究了交联型粘结剂C-PA-Ca2+的电化学性能，结果表明，采用C-PA-Ca2+作硅电极粘结剂时，平均剥离力为2.39 N,优于粘结剂CMC-Na的1.47 N和C-PA的2.07 N;在0.2 C电流密度下循环200圈，电极Si@C-PA-Ca2+的比容量为2 035.2 mAh/g,优于对比电极Si@CMC-Na的844.8 mAh/g和Si@C-PA的1 566.1 mAh/g;此外，在0.5 C条件下Si@C-PA-Ca2+电极表现出优异的循环稳定性能，循环300圈后比容量为1 879.7 mAh/g,容量保持率为70.85%,每圈容量损失仅0.097%。C-PA-Ca2+有望成为一种性能优异的新型水溶性硅负极粘结剂。

关键词：锂离子电池 Si负极羧甲基纤维素钠粘结剂

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蓖麻油基可加工型柔性环氧类玻璃聚合物的制备与性能

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热固性树脂 2025年第1期40卷 10-16页

作者：蒋如一马玉峰夏建陵李梅丁海阳李守海南京林业大学材料科学与工程学院江苏南京210037 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

以天然蓖麻油酸(RA)为原料,分别与甲基纳迪克酸酐(MNA)和衣康酸酐(IA)发生酯化反应,制备了两种新型的融合羧基和动态酯键的环氧树脂固化剂RAMNA和RAIA,红外光谱和核磁共振氢谱分析证明目标产物成功制备,并对其固化的环氧产物的的力学性... 详细信息

以天然蓖麻油酸(RA)为原料,分别与甲基纳迪克酸酐(MNA)和衣康酸酐(IA)发生酯化反应,制备了两种新型的融合羧基和动态酯键的环氧树脂固化剂RAMNA和RAIA,红外光谱和核磁共振氢谱分析证明目标产物成功制备,并对其固化的环氧产物的的力学性能、热性能进行了分析。结果表明,制备的聚合物材料的玻璃化转变温度均接近于室温。所有聚合物材料均具有良好的热稳定性,失重阶段的热初始分解温度在320℃以上,RAMNA固化的环氧产物具有更高的断裂伸长率和抗冲击性能。酯交换催化剂锌盐的添加对材料的力学性能影响较小,添加锌盐的环氧固化体系具有类玻璃体的可再加工特性。该环氧固化剂制备工艺简单,绿色环保,可适用于环氧体系的增韧改性剂,有望在胶粘剂、涂料、路面铺装等领域获得广泛应用。

关键词：蓖麻油酸环氧固化剂类玻璃体再加工性柔性

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竹化学机械浆筛分耦合长纤维级分磨浆的增强工艺研究

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中国造纸 2025年第1期44卷 120-127页

作者：黄楠徐永建杜鹏谢章红房桂干陕西科技大学轻工科学与工程学院轻化工程国家级实验教学示范中心中国轻工业纸基功能材料重点实验室陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室陕西西安710021 宜宾纸业股份有限公司四川宜宾644109 四川省竹子制浆造纸工程技术研究中心四川宜宾644109 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江苏南京210042

本研究通过筛分竹化学机械浆(简称化机浆)得到各级分原料,耦合长纤维级分进行PFI磨浆处理,并将磨后长纤维级分与未处理短纤维级分按原比例混和抄纸;通过形态、形貌和保水能力确定长纤维分级标准,研究了长纤维级分经PFI磨浆处理后的形态... 详细信息

本研究通过筛分竹化学机械浆(简称化机浆)得到各级分原料,耦合长纤维级分进行PFI磨浆处理,并将磨后长纤维级分与未处理短纤维级分按原比例混和抄纸;通过形态、形貌和保水能力确定长纤维分级标准,研究了长纤维级分经PFI磨浆处理后的形态、形貌和滤水性能变化,并分析了竹化机浆筛分耦合长纤维级分磨浆处理对纸张性能的影响。结果表明,竹化机浆中R50和P200/R400级分含量分别为46.4%和27.3%;微观结构表征显示R50和P50/R100级分纤维形态完整,表面较为光滑。筛分耦合长纤维磨浆后,随着PFI磨浆转数增加,R50和R100浆料游离度下降,保水值上升,纤维平均长度减小,平均宽度增加;磨浆转数增至7500 r时,细小纤维含量分别增至22.3%和26.6%。随磨浆转数的增加,R50和R100纸张松厚度下降,抗张指数和撕裂指数均增加;R50-P50/R400和R100-P100/R400纸张松厚度下降,抗张指数升高,撕裂指数先增加后降低。

关键词：竹化机浆筛分分级 PFI磨浆耦合增强纸张性能

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巯基点击自增塑型PVC的制备及增塑性能研究

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生物质化学工程 2025年第2期59卷 9-14页

作者：游泽宇余敏傅仁利聂小安常仟永陈洁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 南京航空航天大学材料科学与技术学院江苏南京210016

利用环氧丙醇与腰果酚反应生成具有超支化结构的超支化腰果酚聚甘油,并在其端基上利用酯化反应引入巯基,再利用巯基点击反应引入3种衣康酸酯(衣康酸二甲酯或衣康酸二乙酯或衣康酸二丁酯)合成超支化腰果酚端巯基增塑剂(HCM-X),最后接枝... 详细信息

利用环氧丙醇与腰果酚反应生成具有超支化结构的超支化腰果酚聚甘油,并在其端基上利用酯化反应引入巯基,再利用巯基点击反应引入3种衣康酸酯(衣康酸二甲酯或衣康酸二乙酯或衣康酸二丁酯)合成超支化腰果酚端巯基增塑剂(HCM-X),最后接枝到聚氯乙烯上,制备巯基点击自增塑型PVC(PVC-HCM-X)。通过DMA、TGA等多种测试方法对PVC-HCM-X的塑化效果进行了定性分析。通过TGA分析可知,HCM-X接枝后显著提升了PVC的热稳定性,接枝3种不同的衣康酸酯的PVC-HCM-X的热降解温度由264.5℃(PVC)最高提升至265.1~269.9℃,并且提高了PVC的峰值热降解温度。通过DMA测试与拉伸性能测试,测试了HCM-X接枝对PVC柔韧性的影响。接枝3种不同的衣康酸酯的PVC-HCM-X,玻璃化转变温度从83.10℃(PVC)降至68.34~69.59℃,同时断裂伸长率从33.38%提升至225.24%~272.74%。

关键词：自增塑超支化腰果酚巯基

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SCR烟气脱硝催化剂再生车间废水处理技术研究进展

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山东化工 2025年第1期54卷 66-69页

作者：郭文亮谢兴星周军田庆文大唐南京环保科技有限责任公司江苏南京211100 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 山东华泰纸业股份有限公司&山东黄三角产业技术研究院有限公司山东东营257335 广西大学轻工与食品工程学院清洁制浆造纸与污染控制重点实验室广西南宁530004

工业污染源排放的氮氧化物主要来源于燃煤过程,选择性催化还原法(SCR)脱硝技术因脱硝效果稳定、脱硝效率高、选择性强等特点被广泛应用于氮氧化物的减排,但该方法每年会产生大量的废弃脱硝催化剂,催化剂受烟气的污染富含砷、铬等重金属... 详细信息

工业污染源排放的氮氧化物主要来源于燃煤过程,选择性催化还原法(SCR)脱硝技术因脱硝效果稳定、脱硝效率高、选择性强等特点被广泛应用于氮氧化物的减排,但该方法每年会产生大量的废弃脱硝催化剂,催化剂受烟气的污染富含砷、铬等重金属,已被国家纳入危险废物进行管理,废弃催化剂的再生利用成为当前行业发展的必然需求。就当前SCR烟气脱硝催化剂再生过程中产生的废水特征进行分类,针对废水中不同特征的污染因子,分别就其处理技术研究进展进行分析,并提出合理的再生废水处理工艺建议。

关键词： SCR脱硝催化剂再生废水处理技术重金属处理

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新型腰果酚基不饱和树脂的结构及其紫外光固化行为的红外光谱研究

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光谱学与光谱分析 2013年第10期33卷 2655-2660页

作者：李守海杨雪娟李梅黄坤夏建陵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局林产化学工程重点开放性实验室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

以天然产物腰果酚为原料,利用其酚羟基与环氧基的反应活性,通过开环醚化反应制备了两种腰果酚基不饱和树脂单体。通过傅里叶红外光谱研究了合成过程中主要活性基团的变化,结合核磁共振氢谱及凝胶渗透色谱分析进一步确定了合成树脂单体... 详细信息

以天然产物腰果酚为原料,利用其酚羟基与环氧基的反应活性,通过开环醚化反应制备了两种腰果酚基不饱和树脂单体。通过傅里叶红外光谱研究了合成过程中主要活性基团的变化,结合核磁共振氢谱及凝胶渗透色谱分析进一步确定了合成树脂单体的分子结构,并利用红外光谱法对树脂单体的紫外光固化行为进行了研究,且对其光固化物进行了热重分析。研究表明:分子结构分析确认了目标产物的成功合成,树脂单体的分子结构以及不饱和双键含量对树脂的固化速度和固化物的热稳定性有着重要影响,两种单体在30s内均已基本达到最高固化水平,光固化物的主分解初始温度均可达到350℃以上。

关键词：腰果酚生物质基不饱和树脂红外光谱分析紫外光固化行为

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马来海松酸聚乙二醇酯的制备及助焊性能

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焊接学报 2015年第12期36卷 89-92,117页

作者：齐帆商士斌高宏黄旭娟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南京210042 中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091

以马来海松酸酐及聚乙二醇200为原料,Zn O为催化剂,制备得到4种不同酸值的马来海松酸聚乙二醇酯,通过傅里叶红外光谱(FT-IR)对产物的结构进行表征,并考察其对Sn0.7Cu无铅钎料的助焊性能.结果表明,当马来海松酸酐与聚乙二醇的摩尔量之比... 详细信息

以马来海松酸酐及聚乙二醇200为原料,Zn O为催化剂,制备得到4种不同酸值的马来海松酸聚乙二醇酯,通过傅里叶红外光谱(FT-IR)对产物的结构进行表征,并考察其对Sn0.7Cu无铅钎料的助焊性能.结果表明,当马来海松酸酐与聚乙二醇的摩尔量之比为1∶0.5,1∶1.0,1∶1.5及1∶2.0时,反应体系的酸值分别在3,4,7和10h后达到稳定,得到的马来海松酸聚乙二醇酯的酸值分别为212.5,178,125.3,72.7 mg/g;酸值为178 mg/g的马来海松酸聚乙二醇酯对Sn0.7Cu钎料的助焊效果最佳,其在铜基板上形成的焊点饱满,表面光亮,扩展率达到75.8%,优于未经改性的天然松香.

关键词：马来海松酸聚乙二醇助焊剂 Sn0.7Cu钎料

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羟甲基化秸秆乙醇残渣脲醛复合树脂的制备与应用性能

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林产化学与工业 2015年第6期35卷 21-26页

作者：胡岚方高士帅赵临五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材料与能源重点实验室南京210042 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北京100091

以秸秆乙醇残渣（ER）为原料，采用羟甲基化反应制备羟甲基化ER（HER），将HER与脲醛树脂（ur）复合制备秸秆乙醇残渣脲醛复合树脂（HER／UF），对制备条件进行了探讨，通过FT-IR对ER和HER中的木质素进行表征，并通过SEM测试对HER在UF... 详细信息

以秸秆乙醇残渣（ER）为原料，采用羟甲基化反应制备羟甲基化ER（HER），将HER与脲醛树脂（ur）复合制备秸秆乙醇残渣脲醛复合树脂（HER／UF），对制备条件进行了探讨，通过FT-IR对ER和HER中的木质素进行表征，并通过SEM测试对HER在UF中的分散性进行研究。研究结果表明：HER的羟甲基含量较ER的羟甲基含量有所增加，随着ER用量（以甲醛质量计）增大，HER的羟甲基增加量减少；且HER较ER在uF中具有更好的分散性。ER在其用量为2000％，NaOH用量（以HER质量计）0．9％的反应体系下，制备的HER综合性能最好，游离甲醛为0．24％，黏度为3200mPa·S. HER替代10％-40％UF时制备的三合板胶合强度均满足Ⅱ类板的要求，甲醛释放量达到E0级，其中HER替代30％UF制备的三合板性能最好。

关键词：秸秆乙醇残渣羟甲基化脲醛树脂复合树脂

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腰果酚基乙酸酯增塑剂的合成及其增塑聚氯乙烯性能

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农业工程学报 2015年第14期31卷 303-308页

作者：陈洁李小英王义刚黄金瑞李科聂小安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局林产化学工程重点开放性实验室南京210042

为了进一步利用农林剩余物资源替代石化原料,该研究以腰果酚为原料,通过对其酚羟基进行酯化改性,制备腰果酚基乙酸酯(cardanol acetate,CA)增塑剂。采用核磁共振氢谱(1H nuclear magnetic resonance,1H NMR)和核磁共振碳谱(13C nuclear ... 详细信息

为了进一步利用农林剩余物资源替代石化原料,该研究以腰果酚为原料,通过对其酚羟基进行酯化改性,制备腰果酚基乙酸酯(cardanol acetate,CA)增塑剂。采用核磁共振氢谱(1H nuclear magnetic resonance,1H NMR)和核磁共振碳谱(13C nuclear magnetic resonance,13C NMR)对产物的结构进行表征。通过动态力学性能(dynamic thermo mechanical analysis,DMA),拉伸性能测试,热重分析(thermogravimetric analysis,TGA),以及与聚氯乙烯(polyvinyl chloride,PVC)共混样品的傅里叶红外分析(fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)等方法,评价腰果酚基乙酸酯作为辅助增塑剂应用于软质聚氯乙烯的增塑效果,并与商业增塑剂对苯二甲二辛酯(bis(2-ethylhexyl)benzene-1,4-dicarboxylate,DOTP)进行对比。研究结果表明,m(DOTP)∶m(CA)=4∶6为较佳配伍比例,共混体系的玻璃化转变温度由41.52℃降低至35.93℃,断裂伸长率由244.75%增加到了302.13%,热稳定性及相容性均得到有效改善,因此腰果酚基乙酸酯可用作聚氯乙烯的优良辅助增塑剂。研究结果为腰果酚在增塑剂领域的应用提供了参考。

关键词：共混性能近红外光谱环保增塑剂腰果酚聚氯乙烯

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