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林产化学与工业 2020年第4期40卷 17-23页

作者：南静娅张盖同王利军汪宏生储富祥王春鹏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

以大豆蛋白(SPI)和丙烯酰胺(AAm)复合交联制备出一种离子液体基凝胶聚合物电解质,并将其应用于超级电容器中,考察了超级电容器的电化学性能和可压缩性能。SPI与聚丙烯酰胺之间的协同作用,赋予凝胶电解质优异的压缩回弹性和耐疲劳强度,... 详细信息

以大豆蛋白(SPI)和丙烯酰胺(AAm)复合交联制备出一种离子液体基凝胶聚合物电解质,并将其应用于超级电容器中,考察了超级电容器的电化学性能和可压缩性能。SPI与聚丙烯酰胺之间的协同作用,赋予凝胶电解质优异的压缩回弹性和耐疲劳强度,在经历80%的压缩应变100次循环后,仍可保持结构完整,应力保持率>80%,塑性变形率<15%,能量损耗系数<0.1。利用凝胶电解质组装的准固态超级电容器,具有优异的电化学性能,最大能量密度为25.99 W·h/kg,最大功率密度为3600 W/kg,且器件整体可承受80%的压缩应变而不发生断裂或损坏,表现出优良的可压缩性和电容稳定性。

关键词：离子液体凝胶电解质压缩回弹超级电容器电容稳定性

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异海松酰基噻吩类磺酰胺的制备及其抗肿瘤活性研究

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林产化学与工业 2020年第5期40卷 57-62页

作者：卢言菊赵振东毕良武陈玉湘王婧古研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

以异海松酸为原料,酰氯化制得异海松酸酰氯,然后异海松酸酰氯再与对苯二胺连接的噻吩类磺酰胺发生胺解反应,合成得到4个未见报道的异海松酰基噻吩类磺酰胺:异海松酰基-4-溴-2,5-二氯噻吩-3-磺酰胺(5a)、异海松酰基-5-溴噻吩-2-磺酰胺(5b... 详细信息

以异海松酸为原料,酰氯化制得异海松酸酰氯,然后异海松酸酰氯再与对苯二胺连接的噻吩类磺酰胺发生胺解反应,合成得到4个未见报道的异海松酰基噻吩类磺酰胺:异海松酰基-4-溴-2,5-二氯噻吩-3-磺酰胺(5a)、异海松酰基-5-溴噻吩-2-磺酰胺(5b)、异海松酰基-5-氯-4-硝基噻吩-2-磺酰胺(5c)、异海松酰基-噻吩-2-磺酰胺(5d)。对合成的化合物的结构用FT-IR、1 H NMR、13 C NMR和ESI-MS进行确证,并采用噻唑蓝(MTT)法测定了目标化合物对4种肿瘤细胞的抑制活性。研究结果表明:浓度100μmol/L时,化合物5b对Hela、MDA-MB-231及Hep G2的肿瘤细胞增殖抑制率均超过90%,其抑制率分别为91.36%、94.06%和92.26%,而对PC-3的肿瘤细胞抑制率为86.93%,也接近90%,说明化合物5b具有良好的抗肿瘤活性。通过IC 50值的测定进一步得出化合物5b的抑制效果优于阳性对照物临床上应用较广的抗癌剂5-氟尿嘧啶(5-FU)。

关键词：异海松酸噻吩磺酰胺合成表征生物活性

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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

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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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马来松香季戊四醇酯对椪柑保鲜效果的研究

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林产化学与工业 2020年第6期40卷 15-22页

作者：张海波许嘉琍姚姝凤高宏商士斌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开放性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

为探讨松香基保鲜剂对柑橘果实采后的保鲜效果,以马来松香季戊四醇酯(MRPE)为主要成分制备保鲜剂,在室温下对椪柑进行采后涂膜保鲜处理,每隔6 d测定相关指标并与市售保鲜剂吗啉脂肪酸盐(MFAS)的保鲜效果进行对比,且以清水处理样品为空... 详细信息

为探讨松香基保鲜剂对柑橘果实采后的保鲜效果,以马来松香季戊四醇酯(MRPE)为主要成分制备保鲜剂,在室温下对椪柑进行采后涂膜保鲜处理,每隔6 d测定相关指标并与市售保鲜剂吗啉脂肪酸盐(MFAS)的保鲜效果进行对比,且以清水处理样品为空白对照。研究结果表明:当贮藏至42 d时,MRPE涂膜处理的椪柑的失重率仅为11.39%,比空白对照组低31.39%;硬度为1.61 N,硬度变化明显小于MFAS涂膜处理组和空白对照组。MRPE和MFAS涂膜处理均能抑制椪柑中可溶性固形物和可滴定酸的变化,以及丙二醛(MDA)含量的上升。椪柑中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性提高,贮藏42 d时,SOD、POD和CAT的活性分别为9.90、1.26和1.02 U/g。综合各指标发现,MRPE涂膜处理对椪柑的保鲜效果优于市售保鲜剂MFAS涂膜处理,表明马来松香季戊四醇酯在椪柑贮藏保鲜方面有很好的应用前景。

关键词：马来松香季戊四醇酯椪柑涂膜保鲜

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紫外法和皮粉法测定塔拉单宁含量的对比研究

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生物质化学工程 2022年第6期56卷 31-35页

作者：汤丽华张亮亮张禾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

分别采用紫外法和皮粉法对5种不同含量的塔拉单宁进行对比研究,并利用SPSS软件对单宁含量测定结果进行显著性检验,结果表明:高纯度塔拉单宁(93%)分别用紫外法和皮粉法测定单宁含量时实验结果并未显著差异(P>0.05),而4种纯度为60%左... 详细信息

分别采用紫外法和皮粉法对5种不同含量的塔拉单宁进行对比研究,并利用SPSS软件对单宁含量测定结果进行显著性检验,结果表明:高纯度塔拉单宁(93%)分别用紫外法和皮粉法测定单宁含量时实验结果并未显著差异(P>0.05),而4种纯度为60%左右塔拉单宁的实验结果均具有显著性差异(P<0.05),皮粉法测得的单宁含量均比用紫外法测得的结果高,差值约为1.5%~2.0%,并由此计算出紫外法测定塔拉单宁含量计算公式中的矫正常数p为1.03。紫外-可见吸收光谱与HPLC分析结果表明:塔拉单宁与五倍子单宁的最大吸收峰均为276 nm,同质量浓度下塔拉单宁的吸收峰强度高于五倍子单宁,塔拉单宁成分出峰时间主要在20~40 min,五倍子单宁主要在30~45 min。

关键词：紫外法皮粉法植物单宁塔拉单宁

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硫酸盐催化转化木质纤维制备乙酰丙酸和乙酰丙酸酯的研究进展

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生物质化学工程 2022年第4期56卷 49-57页

作者：魏琳珊叶俊王奎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

以木质纤维原料非均相催化转化制备高附加值平台化合物乙酰丙酸和乙酰丙酸酯为研究对象,对以硫酸盐为催化体系的木质纤维定向转化生成乙酰丙酸和乙酰丙酸酯的国内外的研究进展和趋势进行了综述。文章概述了乙酰丙酸及乙酰丙酸酯在工业... 详细信息

以木质纤维原料非均相催化转化制备高附加值平台化合物乙酰丙酸和乙酰丙酸酯为研究对象,对以硫酸盐为催化体系的木质纤维定向转化生成乙酰丙酸和乙酰丙酸酯的国内外的研究进展和趋势进行了综述。文章概述了乙酰丙酸及乙酰丙酸酯在工业产业中的应用情况;重点比较了不同硫酸盐催化木质纤维制备乙酰丙酸及乙酰丙酸酯的过程,并对不同溶剂体系协同作用下的木质纤维转化为乙酰丙酸和乙酰丙酸酯过程的影响规律进行了深入分析,总结了硫酸盐类催化剂催化木质纤维定向转化的过程机理。同时针对现有工艺存在的问题进行了分析,展望了该研究领域的发展方向。

关键词：木质纤维乙酰丙酸乙酰丙酸酯催化硫酸盐

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木质素基活性炭氮掺杂改性及其电化学性能

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生物质化学工程 2022年第5期56卷 15-22页

作者：郭奇许伟刘军利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

以磷酸法木质素基活性炭为原料,三聚氰胺为氮源、KOH为活化剂,采用同步掺杂方式制备了氮掺杂活性炭(NAC)。通过BET、XRD、拉曼光谱和XPS表征手段测试了改性后活性炭的结构及其组分,并通过电化学表征手段,测试了其作为超级电容器电极材... 详细信息

以磷酸法木质素基活性炭为原料,三聚氰胺为氮源、KOH为活化剂,采用同步掺杂方式制备了氮掺杂活性炭(NAC)。通过BET、XRD、拉曼光谱和XPS表征手段测试了改性后活性炭的结构及其组分,并通过电化学表征手段,测试了其作为超级电容器电极材料在几种不同性质电解液中的性能,初步探究了电解液对电极材料电化学性能的影响机制。实验结果表明:改性后的活性炭具有丰富的孔结构,比表面积达到2332 m^(2)/g,微孔孔容为1.37 cm^(3)/g,中孔孔容为0.74 cm^(3)/g,平均孔径为2.79 nm,含氮元素7.5%,其中类石墨型氮(N-Q)结构达到34.6%。丰富的孔结构和氮含量大幅提升了活性炭的电化学性能,其在水系电解液中展现出了高比电容,在1 A/g的电流密度下比电容最高可达424 F/g;在有机系电解液中,尽管其在1 A/g的电流密度下比电容最高仅为87 F/g,由于其工作电压窗口更宽(0~2.5 V),因此具备了更高的能量密度。对结果进行分析,发现:活性炭电极材料在水系电解液中的性能主要受电解液水合离子半径影响,而在有机系电解液中的性能主要受电解液黏度的影响。

关键词：木质素基活性炭氮掺杂超级电容器比电容

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五倍子资源加工利用产业发展现状

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生物质化学工程 2020年第6期54卷 1-5页

作者：张亮亮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

我国是五倍子主产国和加工国,产量约占世界总产量的95%。目前,我国五倍子资源加工利用行业已经建立起包括五倍子高效培育、精深加工、新产品及其应用等产品发展配套技术在内的较为成熟的全产业链利用技术。本文介绍了五倍子功能及其资... 详细信息

我国是五倍子主产国和加工国,产量约占世界总产量的95%。目前,我国五倍子资源加工利用行业已经建立起包括五倍子高效培育、精深加工、新产品及其应用等产品发展配套技术在内的较为成熟的全产业链利用技术。本文介绍了五倍子功能及其资源分布、五倍子加工主要产品及其加工技术现状、产品及其分析检测方法的标准化体系建设,指出了五倍子加工行业发展面临的主要问题,分析了五倍子产业发展现状及未来发展方向。

关键词：五倍子单宁酸加工利用行业发展

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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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功能性乙基纤维素-松香复合膜的合成与性能表征

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林产化学与工业 2020年第2期40卷 42-48页

作者：丘雨玲郭晓亮卢传巍王春鹏王基夫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

以松香衍生物马来海松酸(MPA)为原料,通过酯化反应将其接枝到乙基纤维素(EC)骨架上合成乙基纤维素-松香基聚合物(EC-g-MPA),然后采用环氧大豆油(ESO)对其进行改性和内增塑,制备了生物基复合膜(EC-g-MPA-ESO),并对EC-g-MPA的结构和EC-g-M... 详细信息

以松香衍生物马来海松酸(MPA)为原料,通过酯化反应将其接枝到乙基纤维素(EC)骨架上合成乙基纤维素-松香基聚合物(EC-g-MPA),然后采用环氧大豆油(ESO)对其进行改性和内增塑,制备了生物基复合膜(EC-g-MPA-ESO),并对EC-g-MPA的结构和EC-g-MPA-ESO的结构及性能进行表征。研究结果表明:FT-IR、1H NMR和UV-Vis证实MPA已成功接枝到EC分子上;复合膜EC-g-MPA-ESO具有一定的紫外吸收能力,且相比于EC和EC-g-MPA,复合膜的玻璃化转变温度(Tg)有所降低,同时具有较好的韧性;当ESO用量(以EC-g-MPA质量计)达到20%时,其拉伸强度达到最大值12.07 MPa,力学性能最佳;循环拉伸实验证实EC-g-MPA-ESO的弹性恢复系数随着伸长率的增加而增加,当伸长率达到80%时,其弹性恢复系数可以达到54.6%,表明EC-g-MPA-ESO具有优异的回弹性,可作为一种热塑性弹性体。该复合膜具有纤维素骨架和松香结构官能团,有望应用于紫外吸收和可降解薄膜材料领域。

关键词：松香乙基纤维素环氧大豆油聚合物复合膜

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