检索结果-内蒙古大学图书馆

基于Py-GC-MS和UHPLC-TOF-MS研究不同靛蓝提取物的化学组成差异

生物质化学工程 2023年第5期57卷 1-7页

作者：王成章颜洋洋刘丹阳周昊商士斌张华兴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 南京林业大学江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037 凯里小生物科技有限公司贵州凯里556000

天然靛蓝来源于可再生含靛植物资源,具有杀菌消炎、清热解毒等药理作用,为探究不同提取工艺得到的靛蓝提取物的化学组成的差异,本研究以马蓝鲜叶自然发酵和生石灰打靛产生的靛蓝膏(粗靛)为原料,通过预处理去杂、盐酸酸化、葡萄糖还原和... 详细信息

天然靛蓝来源于可再生含靛植物资源,具有杀菌消炎、清热解毒等药理作用,为探究不同提取工艺得到的靛蓝提取物的化学组成的差异,本研究以马蓝鲜叶自然发酵和生石灰打靛产生的靛蓝膏(粗靛)为原料,通过预处理去杂、盐酸酸化、葡萄糖还原和乙酸乙酯溶剂萃取等工艺,制备靛蓝粗提物(ICE)、酸化-靛蓝提取物(AIE)、葡萄糖还原-靛蓝提取物(GRIE)及乙酸乙酯萃取-靛蓝提取物(EAEI),并采用高效液相色谱(HPLC)、热裂解-气相色谱/质谱联用(Py-GC-MS)和超高效液相色谱-四级杆飞行时间串联质谱(UHPLC-TOF-MS)对提取物进行分析。研究结果表明:相比于靛蓝膏,4种提取工艺制备的靛蓝提取物中靛蓝质量分数均显著提高,灰分含量均大幅减少。其中,还原-靛蓝提取物中靛蓝质量分数由靛蓝膏的2.09%提高到85%。4种靛蓝提取物的裂解产物组分中含12~20个碳的大分子化合物较多,相应的GC含量分别是7.91%、57.09%、54.4%和62.7%。4种提取工艺中,盐酸酸化和乙酸乙酯溶剂萃取提取的靛蓝提取物的裂解产物组分数量远高于预处理去杂和葡萄糖还原工艺。AIE和EAEI分别鉴定出61和184种化合物,主要包括酸类、多糖类、黄酮类、生物碱类、苷类、多酚类、醛类、蛋白类、酯类9类物质,且EAEI中酸类、多酚类和黄酮类的相对峰面积分别是48.72%、4.56%和1.71%,均较AIE的有大幅度提高即乙酸乙酯萃取工艺实现了对靛蓝提取物中酸类、多酚类、黄酮类等有效富集。

关键词：靛蓝提取物青黛提取工艺生物碱

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水介质下金属基催化剂催化糠醛加氢的研究进展

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生物质化学工程 2022年第4期56卷 39-48页

作者：夏海虹周铭昊陈昌洲刘朋李静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 扬州大学化学化工学院江苏扬州225002

糠醛是连接生物原料和生物炼制工业的桥梁。糠醛在水介质中的还原性转化是制备各种精细化学品的重要途径,经多相催化剂催化可以得到大量的下游产品,如(四氢)糠醇、2-甲基(四氢)呋喃、内酯、乙酰丙酸盐、环戊酮、环戊醇等。催化剂的活性... 详细信息

糠醛是连接生物原料和生物炼制工业的桥梁。糠醛在水介质中的还原性转化是制备各种精细化学品的重要途径,经多相催化剂催化可以得到大量的下游产品,如(四氢)糠醇、2-甲基(四氢)呋喃、内酯、乙酰丙酸盐、环戊酮、环戊醇等。催化剂的活性主要取决于金属及载体的性质,以及温度、时间、溶剂和压力等反应条件。本文针对不同的非贵金属(Cu、Ni和Co)和贵金属(Pd、Ru、Pt和Au)基催化剂对糠醛加氢制备环戊酮和环戊醇的研究进展进行了综述,Ru、Pd、Au和Cu基催化剂较其他催化剂有更高的选择性,Cu-Ni双金属催化剂具有优异的催化活性和选择性,但稳定性有待提高。对金属表面发生氢化反应的机理进行了探讨,结果表明:水介质和较弱的路易斯酸性位点在环重排的反应中起关键作用,同时提出了糠醛在水介质中的加氢反应的未来研究方向。

关键词：水相环戊酮环戊醇非均相催化糠醛高附加值化学品

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羟基酪醇柔性纳米脂质体的制备及其贮藏稳定性研究

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生物质化学工程 2023年第5期57卷 25-34页

作者：李文君王成章雷建都陈虹霞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京100083 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

以羟基酪醇(HT)为原料,氢化卵磷脂和胆固醇为乳化剂,采用薄膜分散法制备HT柔性纳米脂质体并研究其贮藏稳定性。以包封率为响应值,通过单因素、Plackett-Burman和Box-Behnken响应面试验得到制备的最优工艺,同时利用红外光谱、热重、差示... 详细信息

以羟基酪醇(HT)为原料,氢化卵磷脂和胆固醇为乳化剂,采用薄膜分散法制备HT柔性纳米脂质体并研究其贮藏稳定性。以包封率为响应值,通过单因素、Plackett-Burman和Box-Behnken响应面试验得到制备的最优工艺,同时利用红外光谱、热重、差示扫描量热、透射电镜对产物进行结构表征,并考察该HT的贮藏稳定性。研究结果表明:较佳制备工艺条件为HT 1.5 mg、氢化卵磷脂与胆固醇质量比3.3∶1、叶酸-聚醚(FA-F127)用量1 mg、胆酸钠用量20.6 mg、超声波功率10%(总功率为650 W)、超声波作用时间11 min,在此条件下制备的HT柔性纳米脂质体包封率、粒径、多分散系数(PDI)、Zeta电位分别为46.78%、104.7 nm、0.231、-42.5 mV。结构表征结果表明:HT柔性纳米脂质体是一种有前途的、更高效、更安全的递送系统。贮藏稳定性研究结果显示:HT纳米脂质体分别在4、25、60℃下贮藏28 d,4℃下的包封率为37.56%,粒径为152.7 nm,PDI和Zeta电位变化不大,而25和60℃下的HT纳米脂质体的上述指标变化较大,因此,4℃更利于其稳定贮藏。

关键词：薄膜分散法羟基酪醇柔性纳米脂质体响应面贮藏稳定性

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竹节硬碳的制备及储钠性能研究

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生物质化学工程 2023年第6期57卷 1-7页

作者：张高月王傲应浩徐卫孙昊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南京210042 东南大学能源与环境学院江苏南京210096 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

以竹节为原料,采用预炭化结合高温精炼的两步法制备了用于钠离子电池负极的竹节硬碳材料,并探究了精炼温度对硬碳结构的影响规律及结构与储钠性能之间的构效关系。研究结果表明:高的精炼温度可以收缩孔道形成闭孔结构并降低比表面积,但... 详细信息

以竹节为原料,采用预炭化结合高温精炼的两步法制备了用于钠离子电池负极的竹节硬碳材料,并探究了精炼温度对硬碳结构的影响规律及结构与储钠性能之间的构效关系。研究结果表明:高的精炼温度可以收缩孔道形成闭孔结构并降低比表面积,但同时会导致层间距的减小。精炼温度1400℃时制得的样品BHC-1400,其比表面积为9.2 m^(2)/g,层间距为0.375 nm,其丰富的闭孔结构与合理的层间距有利于储钠容量的提高。BHC-1400作为钠离子电池负极材料,在50 mA/g的电流密度下表现出高达364.3 mAh/g的储钠容量以及81.2%的首次库仑效率,经过5000次循环充放电后容量保持率为85%。

关键词：生物质硬碳钠离子电池高温精炼

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靛蓝提取物中靛蓝和靛玉红的分析方法比较

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生物质化学工程 2024年第1期58卷 18-26页

作者：王成章颜洋洋周昊刘丹阳商士斌张华兴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 凯里小生物科技有限公司贵州凯里556000

以靛膏为原料,采用盐酸酸化、葡萄糖还原和乙酸乙酯提取3种工艺制备靛蓝酸化物、靛蓝还原物和乙酸乙酯提取物。建立高效液相色谱(HPLC)法、紫外可见分光光度(UV)法和双波长紫外分光光度(dW-UV)法,分析3种靛蓝提取物中靛蓝和靛玉红的含量... 详细信息

以靛膏为原料,采用盐酸酸化、葡萄糖还原和乙酸乙酯提取3种工艺制备靛蓝酸化物、靛蓝还原物和乙酸乙酯提取物。建立高效液相色谱(HPLC)法、紫外可见分光光度(UV)法和双波长紫外分光光度(dW-UV)法,分析3种靛蓝提取物中靛蓝和靛玉红的含量,并以Kolmogorov-Smirnov检验、Bland-Altman偏差图比较和Spearman检验确定3种样品各自最佳分析方法。结果表明:所建立的HPLC法、UV法和dW-UV法简单、准确、灵敏度高、稳定性好和重复性好。3种靛蓝提取物成分含量检测方法均遵从正态分布,两两测定值存在显著差异。UV法更适于分析靛蓝酸化物、靛蓝还原物中靛蓝含量;HPLC法更适于乙酸乙酯提取物中靛蓝、靛玉红含量分析。

关键词：靛蓝靛玉红统计分析 HPLC法 UV光谱法

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脱气预处理条件对木质活性炭比表面积和孔容积分析结果影响初探

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生物质化学工程 2022年第5期56卷 23-29页

作者：马名哲孙康孙昊张燕萍林冠烽魏安国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 福建农林大学材料工程学院福建福州350003 福建芝星炭业有限公司福建南平353100

在测定木质活性炭比表面积和孔容积前,先对活性炭进行脱气预处理,研究预处理条件(脱气温度和脱气时间)对活性炭的比表面积和孔容积的影响,并将所测结果与仪器推荐条件下所测结果进行对比分析。研究结果表明:脱气温度和脱气时间对于物理... 详细信息

在测定木质活性炭比表面积和孔容积前,先对活性炭进行脱气预处理,研究预处理条件(脱气温度和脱气时间)对活性炭的比表面积和孔容积的影响,并将所测结果与仪器推荐条件下所测结果进行对比分析。研究结果表明:脱气温度和脱气时间对于物理法木质活性炭比表面积和孔容积分析结果影响较小,这是因为物理法活性炭制备温度高,官能团少,结构以微孔为主,吸附类型以物理吸附为主,吸脱附速度较快。物理法活性炭预处理条件以脱气温度150℃脱气3 h为宜,相较于ASAP 2460使用说明所推荐的350℃和24 h的预处理条件,明显缩短预处理时间,降低电耗,提高了检测效率。脱气温度和脱气时间对化学法木质活性炭比表面积和微孔分析结果影响较大,适宜的预处理条件为300℃脱附12 h。主要是因为磷酸法活性炭制备温度较低,杂原子较多,表面化学基团丰富,发生物理吸附的同时易发生化学吸附,需要较高的温度和较长的时间才能脱气完全,当脱气温度过高时,孔道内的吸附质发生炭化形成炭质微粒堵塞孔道,同时部分物理吸附在更高的活化能下转化为化学吸附,使分析结果有所下降。

关键词：活性炭比表面积孔容积

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竹材微炭化干燥工艺中液体产物特性分析

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生物质化学工程 2024年第4期58卷 1-7页

作者：文世涛徐茹婷孙康陆铜华卢辛成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 千年舟新材料科技集团股份有限公司浙江杭州310000

在固定床反应器上采用微炭化工艺干燥处理竹材,并对干燥尾气进行冷凝回收,探讨微炭化干燥工艺对竹材干燥冷凝液体产物特性的影响。研究结果表明:竹材于210℃微炭化干燥处理得到冷凝液体主要含有酸、醛、酯、酮和酚类物质。微炭化工艺对... 详细信息

在固定床反应器上采用微炭化工艺干燥处理竹材,并对干燥尾气进行冷凝回收,探讨微炭化干燥工艺对竹材干燥冷凝液体产物特性的影响。研究结果表明:竹材于210℃微炭化干燥处理得到冷凝液体主要含有酸、醛、酯、酮和酚类物质。微炭化工艺对竹材干燥液体产物特性有显著影响,210℃时醛类物质质量分数达22.14%,250℃时醇、酚类物质质量分数分别为25.13%、28.33%;升温速率造成酸、醛类物质先增加后减少,10℃/min时最大,分别为67.89%、22.14%,酮类物质变化趋势则相反,20℃/min时最大,为21.35%;随氮气流量增大,酸类物质增加,由51.84%增至81.71%,醛类、酮类物质减少,分别由26.07%、10.95%降至8.36%、2.58%。竹材微炭化干燥液体产物成分与木、竹醋液相似,具有用作植物生长促进剂、土壤改良剂等潜力。

关键词：竹材微炭化干燥液体产物特性

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热处理对竹材结构与力学性能的影响

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生物质化学工程 2024年第6期58卷 53-59页

作者：文世涛徐茹婷孙康陆铜华魏任重卢辛成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 千年舟新材料科技集团股份有限公司浙江杭州310000

热处理工艺对竹材材性改良、提高耐腐蚀性具有重要意义。以新鲜竹材为原料,研究不同热处理温度对竹材表观色彩、化学组成、微结构及力学性能的影响,探究内在联系及影响作用。结果表明:竹材热处理过程中会发生热解反应,破坏竹材原有维管... 详细信息

热处理工艺对竹材材性改良、提高耐腐蚀性具有重要意义。以新鲜竹材为原料,研究不同热处理温度对竹材表观色彩、化学组成、微结构及力学性能的影响,探究内在联系及影响作用。结果表明:竹材热处理过程中会发生热解反应,破坏竹材原有维管束结构,改变其化学组成。随热处理温度升高,竹材颜色加深,温度对竹青颜色的影响显著高于竹黄;竹材中半纤维素含量降低,250℃处理的竹材中含半纤维素最低(15.85%);木质素含量增加,250℃处理的竹材中含木质素最高(30.47%);结晶度先增加后降低,160℃处理的竹材中纤维素结晶度最高,为72.02%。竹材抗拉强度和抗弯强度随温度升高先增加后降低,160℃处理的竹材抗拉强度74.52 MPa,抗弯强度44.14 MPa,较原料分别提高25.60%和15.37%。相关性分析表明竹材抗拉强度和抗弯强度与其自身的半纤维素含量和纤维素结晶度呈正相关、与木质素含量呈负相关。

关键词：竹材化学组成结晶度抗拉强度抗弯强度

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生物基Vitrimer高分子材料的研究进展

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生物质化学工程 2023年第6期57卷 37-46页

作者：童善缘胡云于金尼贾普友黄钦周永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江苏南京210042 南京林业大学化学工程学院江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037 广西民族大学林产化学与工程国家民委重点实验室广西林产化学与工程重点实验室广西林产化学与工程协同创新中心广西南宁530006

传统高分子材料分为热塑性材料和热固性材料,热塑性材料可二次加工但刚性不足,热固性材料虽刚性大但回收困难。类玻璃高分子(Vitrimer)材料则介于热塑性材料与热固性材料之间,是一种具有高交联密度网络、可进行二次加工的材料。根据Vitr... 详细信息

传统高分子材料分为热塑性材料和热固性材料,热塑性材料可二次加工但刚性不足,热固性材料虽刚性大但回收困难。类玻璃高分子(Vitrimer)材料则介于热塑性材料与热固性材料之间,是一种具有高交联密度网络、可进行二次加工的材料。根据Vitrimer的网络交换机理重点介绍了生物基类玻璃高分子的发展史和研究进展,对基于不同共价键的生物Vitrimer进行了详细介绍:动态酯交换反应的条件相对温和,反应速度快,反应原料广泛,但材料力学性能和可逆性较差;动态二硫键交换的可逆性与可控性更好,且反应对外界酸碱环境要求并不苛刻,然而反应底物一般具有毒性和刺激性气味;动态亚氨键交换可使得材料具有良好的机械性能和耐久性,生物相容性较好,但反应条件与原材料选择相对单一。综述了生物基Vitrimer材料的应用与优势,动态共价键的引入弥补了传统3D打印材料刚性不足和功能单一的缺点,增强了碳纤维复合材料的综合性能,提高了弹性体材料的使用寿命及自我修复效率。并对未来发展前景做出了展望。

关键词：类玻璃高分子生物基自修复可回收

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竹屑液化残渣改性高吸水树脂的制备及其性质研究

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生物质化学工程 2024年第3期58卷 1-9页

作者：吴斌冯涌漆丽萍唐宏伟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 四川省林业科学研究院四川成都610081 四川师范大学化学与材料科学学院四川成都610066

为验证竹屑液化残渣(BLR)作为纤维素来源用于制备改性高吸水树脂的可行性,本研究通过微波辐照法,以过硫酸钾(KPS)为自由基引发剂,在交联剂N,N􀆳-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的作用下,将竹屑液化残渣(BLR)、丙烯酸(AA)、聚乙烯醇(PVA)... 详细信息

为验证竹屑液化残渣(BLR)作为纤维素来源用于制备改性高吸水树脂的可行性,本研究通过微波辐照法,以过硫酸钾(KPS)为自由基引发剂,在交联剂N,N􀆳-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)的作用下,将竹屑液化残渣(BLR)、丙烯酸(AA)、聚乙烯醇(PVA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)进行四元共聚反应制备BLR改性高吸水树脂(BLR-P(AAAMPS)/PVA),采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)仪、热重分析(TG)仪和场发射扫描电子显微镜(SEM)对产物结构和形貌进行表征,并通过单因素试验和正交试验优化制备工艺。研究结果表明:BLR的加入增加了BLR-P(AA-AMPS)/PVA树脂内部多孔结构,树脂的吸水性能明显改善。树脂的较佳制备工艺条件为BLR用量0.35 g,微波辐照功率500 W,微波辐照时间12 min,KPS用量0.6%,MBA用量0.1%,AA中和度85%,PVA用量1.5%,该条件下制备的树脂其吸蒸馏水倍率最高可达1526 g/g,吸0.9%(质量分数)氯化钠的倍率可达114 g/g,在5000 r/min时离心保水率达到60%,吸水过程符合二级动力学模型。

关键词：竹屑液化残渣微波辐射法高吸水树脂

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