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化工新型材料 2022年第10期50卷 189-192页

作者：冯旺龙王定坤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

以丙烯酸(AA)、衣康酸(ITA)、丙烯酰胺(AM)和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料进行加成反应,分别制备了带单羧基、双羧基和酰胺基功能性官能团的3种磷系阻燃剂,并通过红外光谱(FT-IR)对3种阻燃剂的结构进行了表征,发... 详细信息

以丙烯酸(AA)、衣康酸(ITA)、丙烯酰胺(AM)和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料进行加成反应,分别制备了带单羧基、双羧基和酰胺基功能性官能团的3种磷系阻燃剂,并通过红外光谱(FT-IR)对3种阻燃剂的结构进行了表征,发现在合成物DOPO-AA和DOPO-AM红外谱图中出现P-C键的特征伸缩振动吸收峰,证明产物DOPO-AA、DOPO-ITA和DOPO-AM有生成;通过热重分析了三者之间的热稳定性,并对其失重10%时的分解温度进行比较,发现DOPO-ITA此时对应的分解温度最高,达到279.2℃,明显高于DOPO-AA和DOPO-AM。

关键词： 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物丙烯酸衣康酸丙烯酰胺

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异氰酸酯改性环氧衣康酸酯水性UV固化树脂的合成及表征

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林产化学与工业 2022年第2期42卷 101-109页

作者：边均娜陈健杨兆哲吴国民孔振武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

由衣康酸(IA)与环氧树脂E-51酯化反应合成了环氧衣康酸酯树脂(IE),再接枝不同结构的半封端异氰酸酯调控IE的光固化活性,制备了半封端异氰酸酯改性环氧衣康酸酯水性树脂(DIHIE)。采用红外(FT-IR)、核磁(^(1)H NMR)及激光粒度仪对产物的... 详细信息

由衣康酸(IA)与环氧树脂E-51酯化反应合成了环氧衣康酸酯树脂(IE),再接枝不同结构的半封端异氰酸酯调控IE的光固化活性,制备了半封端异氰酸酯改性环氧衣康酸酯水性树脂(DIHIE)。采用红外(FT-IR)、核磁(^(1)H NMR)及激光粒度仪对产物的化学结构和水分散体粒径进行了表征。实验结果表明:反应物羧基与环氧基物质的量比为2∶1,于90℃下反应4 h,催化剂N,N-二甲基苄胺用量为体系反应物总量3%的条件下合成IE,IA转化率达到95%左右。以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)合成半封端异氰酸酯中间体,再与IE反应得到IPDIHIE。合成IPDIHIE时,选择丙酮作为溶剂,在丙酮回流温度(56℃)下反应8 h即可反应完全,采用三乙醇胺(TEOA)作为中和剂,IPDIHIE水分散体的贮存稳定性较好。对DIHIE的漆膜性能进行分析,可发现DIHIE的光固化活性明显提高,固化时间由改性前的100 s缩短至60 s以内,漆膜铅笔硬度可达4H,附着力表现优异,均在1级左右。

关键词：衣康酸环氧树脂水性 UV固化异氰酸酯

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N-(α-桐酸酰基)三唑类化合物的制备及其生物活性

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林产化学与工业 2022年第3期42卷 27-33页

作者：成江谢普军黄立新张彩虹刘璐婕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α-桐酸为原料,制备得到一系列N-(α-桐酸酰基)三唑类化合物:N-(α-桐酸酰基)-3,5-二溴-1,2,4-三唑(3a)、N-(α-桐酸酰基)-1,2,4-三唑(3b)、N-(α-桐酸酰基)-3-巯基-1,2,4-三唑(3c)、N-(α-桐酸酰基)-5-硝基-1,2,4-三唑(3d)、N-(α-桐酸酰基)-1,2,3苯骈三唑(3e)、3-α-桐酸酰基-1,2,4-三唑(3f)、4-α-桐酸酰基-1,2,4-三唑(3g),并用FT-IR、^(1)H NMR、^(13)C NMR和MS对产物进行了确证。生物活性实验结果表明:化合物3a和3e对肝癌细胞Hep G2、直肠癌细胞DLD-1和乳腺癌细胞MCF-7均有抑制效果,化合物3d对乳腺癌细胞MCF-7的半数抑制浓度(IC^(50),25.12μmol/L)优于阳性对照5-氟尿嘧啶(5-Fu)的抗肿瘤效果。所有目标化合物对白色念珠菌均具有较好的抑制活性,但对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制效果不显著。化合物3e对白色念珠菌的IC^(50)达到22.69 mg/L,与阳性对照5-氟胞嘧啶的抗菌效果相近,具有作为药物开发的潜力。

关键词： α-桐酸三唑生物活性衍生物

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大豆油基硫醚多元醇/乙基纤维素超分子复合膜的制备与性能研究

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西南林业大学学报（自然科学） 2024年第6期44卷 158-167页

作者：闫如玉聂圆李梅林明涛姚娜李守海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 北京林业大学材料科学与技术学院北京100091

为解决乙基纤维素(EC)成膜的质脆性,以天然大豆油及其衍生物环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油为原料制备了3种硫醚多元醇(EATP、ESTP、EHTP),分别将其以30∶70的经验质量比与EC进行复合制备了3种增韧改性EC基复合膜,用红外光谱、核磁共振氢... 详细信息

为解决乙基纤维素(EC)成膜的质脆性,以天然大豆油及其衍生物环氧脂肪酸甲酯、环氧大豆油为原料制备了3种硫醚多元醇(EATP、ESTP、EHTP),分别将其以30∶70的经验质量比与EC进行复合制备了3种增韧改性EC基复合膜,用红外光谱、核磁共振氢谱、扫描电镜、热重分析、动态机械热分析等表征其性能。结果表明:3种大豆油基硫醚多元醇与EC具有良好的相容性,复合膜断裂面孔洞数量相对较少,亲水性和柔韧性显著增强,玻璃化转变温度显著降低。与EC膜相比,EATP和EHTP改性复合膜的热稳定性略有下降,ESTP改性复合膜的热稳定性优于EC膜。

关键词：大豆油乙基纤维素增韧改性超分子结构复合膜

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基于活性炭电极的电容去离子技术制备纯水应用研究

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林产化学与工业 2023年第1期43卷 72-78页

作者：檀畅李蓓王傲刘晓静姚东瑞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省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042 江苏省中国科学院植物研究所江苏南京210014 南京林业大学江苏南京210037

电容去离子技术(CDI)是新型高效低耗的苦咸水淡化技术,本研究探讨了基于活性炭电极的CDI生产纯水的可行性。采用活性炭电极、石墨集流体、有机玻璃隔板等自行设计组装的CDI脱盐系统,以城市自来水为水源,研究了该脱盐系统的脱盐量、能耗... 详细信息

电容去离子技术(CDI)是新型高效低耗的苦咸水淡化技术,本研究探讨了基于活性炭电极的CDI生产纯水的可行性。采用活性炭电极、石墨集流体、有机玻璃隔板等自行设计组装的CDI脱盐系统,以城市自来水为水源,研究了该脱盐系统的脱盐量、能耗、脱盐率、离子截留率、回收率和循环稳定性等。结果表明:活性炭BET比表面积为1586 m^(2)/g,平均孔径为2.08 nm,孔容积为0.82 cm^(3)/g,XPS分析表明该活性炭含碳、氧、氮的量分别为94.81%、4.10%和1.09%,表面含有少量的含氧官能团和含氮官能团;电容去离子技术可以制备出离子浓度0.06 mmol/L、溶解性总固体量低于5 mg/L的纯水,产水能耗仅为0.1155 kWh/m^(3),脱盐率为98.1%,对各离子截留率为78.6%~99.8%,水回收率达到80%,且脱盐系统经过吸附-脱附循环42次后,电极的脱盐性能保持稳定,循环性能良好。

关键词：电容去离子活性炭电吸附纯水制备

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活性炭对润滑油中磨损元素吸附性能的研究

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林产化学与工业 2022年第4期42卷 25-32页

作者：徐茹婷赵剑孙康卢辛成张燕萍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

以不同活性炭为吸附剂,在对活性炭进行常规指标、比表面积及孔结构、FT-IR、XPS和表面官能团分析的基础上,研究活性炭的孔径分布和表面性质对模拟润滑油中磨损元素吸附效果的影响。研究结果表明:活性炭的中孔孔容和表面羟基、羧基含量... 详细信息

以不同活性炭为吸附剂,在对活性炭进行常规指标、比表面积及孔结构、FT-IR、XPS和表面官能团分析的基础上,研究活性炭的孔径分布和表面性质对模拟润滑油中磨损元素吸附效果的影响。研究结果表明:活性炭的中孔孔容和表面羟基、羧基含量是影响吸附效果的关键因素,随着活性炭中孔孔容及表面羟基和羧基含量的增加,其对模拟润滑油中磨损元素的吸附效果不断提升。6种活性炭中,AC4对磨损元素的去除效果最佳,其中孔孔容达0.901 cm~3/g,羧基和羟基总量达0.9292 mmol/g。在吸附温度80℃、吸附时间60 min、活性炭添加量5%的最佳吸附工艺下,AC4对模拟润滑油中的Fe、Cu、Pb、Al去除率均大于95%。活性炭对磨损元素的去除效果显著优于木屑、活性白土、硅胶和机油滤芯用滤纸,表明活性炭可作为优良废润滑油再生吸附剂,也可用作高性能机油滤芯材料。

关键词：润滑油磨损元素活性炭比表面性质吸附性能

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木质纤维生物质的电化学催化研究进展

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林业工程学报 2022年第1期7卷 11-22页

作者：徐俊明翟巧龙龙锋蒋霞韩双美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

电催化是一种可以将电能转化为化学能的清洁、高效转化技术。在生物质精炼的各种策略中,电催化主要通过电子从电极表面转移到反应底物,在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应,将生物质衍生物转化为高附加值的产品。总结了几种代表性的木... 详细信息

电催化是一种可以将电能转化为化学能的清洁、高效转化技术。在生物质精炼的各种策略中,电催化主要通过电子从电极表面转移到反应底物,在阳极和阴极分别发生氧化和还原反应,将生物质衍生物转化为高附加值的产品。总结了几种代表性的木质纤维生物质衍生物,如糠醛、5-羟甲基糠醛(HMF)、木质素及其衍生物等,通过电催化反应转化为高附加值化学品的最新进展。其中,在生物质衍生物的电还原反应中,糠醛的电还原产物主要是糠醇和2-甲基呋喃,HMF的电还原产物主要包括2,5二甲基呋喃和2,5-二羟甲基四氢呋喃等;酚类化合物通过加氢脱氧可还原为高碳氧比、稳定的芳香烃类化学品;在生物质衍生物的电氧化反应中,糠酸是糠醛主要的电氧化产物,HMF主要的电氧化产物是为2,5-呋喃二羧酸;木质素可以通过电催化氧化转化为香兰素、愈创木酚等。讨论了电催化过程中的催化剂和反应参数(如电极电位、pH等)对生物质衍生物电催化效率的影响以及相应的反应机理,并对电催化应用于生物质高值化利用领域的发展趋势进行了展望。

关键词：电催化木质纤维生物质糠醛 5-羟甲基糠醛木质素酚类化合物

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基于UV-Vis光谱法的靛蓝提取物光氧化降解研究

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林产化学与工业 2022年第6期42卷 31-38页

作者：刘丹阳颜洋洋王成章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

以合成靛蓝标准品的光氧化降解为模型,通过UV-Vis光谱法研究靛蓝在二甲基亚砜溶剂中的降解规律,并考察了质量浓度、光照时间及光照方式对靛蓝降解的影响,进一步研究了靛蓝提取物(IE)的光氧化降解变化过程及产物。研究结果表明:在自然光... 详细信息

以合成靛蓝标准品的光氧化降解为模型,通过UV-Vis光谱法研究靛蓝在二甲基亚砜溶剂中的降解规律,并考察了质量浓度、光照时间及光照方式对靛蓝降解的影响,进一步研究了靛蓝提取物(IE)的光氧化降解变化过程及产物。研究结果表明:在自然光条件下,浓度越高的靛蓝溶液降解速率越快,随着时间延长,靛蓝溶液的降解速率先快后慢,前5天降解最明显,17天后超过90%的靛蓝已经降解,直至第24天不再降解,最大吸收波长(618 nm)处吸光度值随时间整体呈指数变化。能量较高的紫外光对靛蓝溶液降解的影响强于太阳光和手电筒白光。HPLC图谱分析发现:靛蓝标准品和靛蓝提取物降解生成靛红的比例分别为56.78%和85.50%,证明合成和天然靛蓝降解主要产物均为靛红。

关键词：靛蓝降解光照靛红 UV-Vis光谱法

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过氧化氢漂白过程中慈竹机械浆发色基团演变及溶出机制

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林业工程学报 2024年第3期9卷 77-87页

作者：焦健朱北平韩善明梁芳敏苏晨房桂干谢章红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南京210042 山东华泰纸业集团东营257335 宜宾纸业股份有限公司宜宾644109 四川省竹子制浆造纸工程技术研究中心宜宾644109

在常规工艺下难以制备高白度(>78%)竹材化学机械浆是制约竹类资源在高附加值纸产品领域规模化应用的关键技术瓶颈。使用乙醇-水二元介质碱性过氧化氢漂白体系可以突破当前慈竹机械浆漂白上限,将纸浆白度提升至80%以上。以慈竹机械浆... 详细信息

在常规工艺下难以制备高白度(>78%)竹材化学机械浆是制约竹类资源在高附加值纸产品领域规模化应用的关键技术瓶颈。使用乙醇-水二元介质碱性过氧化氢漂白体系可以突破当前慈竹机械浆漂白上限,将纸浆白度提升至80%以上。以慈竹机械浆为原料,对比研究了常规过氧化氢用量(90 kg/t)水相体系两段漂工艺、高过氧化氢用量(180 kg/t)水相四段漂工艺和高过氧化氢用量(180 kg/t)乙醇-水二元介质相四段漂工艺中各段处理所得纸浆的发色基团结构特点,以及3种工艺漂白段溶出物的结构特点,以此探索二元体系漂白过程中发色基团形成和溶出规律。结果表明,在漂白过程中,慈竹机械浆中的苯环类共轭结构含量逐渐降低,但在化学品用量较大的漂白段会生成在水相体系无法被破坏和溶出的呋喃类共轭结构。在漂白体系中引入乙醇,可以显著提高呋喃类共轭结构的溶出效率,同时发现浆料中溶出的部分苯环结构发生了开环反应,推测碱性条件下乙醇电离的微量乙氧根离子对呋喃类共轭结构的脱除具有关键性作用。慈竹机械浆发色基团演变及溶出机制可为开发经济上可行的竹类机械浆漂白工艺提供理论基础。

关键词：慈竹机械浆漂白发色基团溶出机制演变机制

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响应面法优化大球盖菇麦角硫因的提取工艺及其体外抗氧化能力稳定性的考察

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食品安全质量检测学报 2023年第16期14卷 293-302页

作者：王艳辉闫林林李俊仁郑光耀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南京210042 广西罗城仫佬族自治县罗龙食用菌农民专业合作社河池546413

目的采用响应面法优化大球盖菇中麦角硫因的提取工艺,并评价多种环境因素对其抗氧化能力的影响。方法本实验以大球盖菇次级菇为实验材料,首先确定提取方法,然后以温度、时间、料液比和乙醇浓度为单因素,考察它们对麦角硫因提取量的影响... 详细信息

目的采用响应面法优化大球盖菇中麦角硫因的提取工艺,并评价多种环境因素对其抗氧化能力的影响。方法本实验以大球盖菇次级菇为实验材料,首先确定提取方法,然后以温度、时间、料液比和乙醇浓度为单因素,考察它们对麦角硫因提取量的影响,在此基础上采用响应面法优化其提取条件,并且考察温度、pH和光照等外界环境因素对麦角硫因体外抗氧化能力稳定性的影响。结果选取溶剂提取法进行提取实验,确定最优提取条件为:提取温度70℃、乙醇浓度43%、提取时间32 min、料液比1:27(g/mL),在此条件下获得麦角硫因的最高提取量为(3.192±0.024)mg/g DW,与预测值接近;还发现麦角硫因的体外抗氧化能力受pH和紫外光照因素影响显著(P<0.05),受温度因素的影响不显著(P>0.05)。结论研究表明大球盖菇次级菇中麦角硫因含量较高,其体外抗氧化能力的稳定性易受光照、pH等因素影响。这为麦角硫因的后续开发利用提供数据支撑,也促进了大球盖菇次级菇的高值化利用。

关键词：大球盖菇麦角硫因响应面法环境因素体外抗氧化能力

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