检索结果-内蒙古大学图书馆

林产化学与工业 2024年第6期44卷 64-72页

作者：马慧茹张海波陈玉湘赵振东李海兵冯盛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 普洱市思茅区森盛林化有限责任公司云南普洱665099

以D-樟脑酸(CPA)、䓝烷二胺(MDA)为原料,制备了樟脑酸缩水甘油酯(GECPA-MDA)vitrimer材料,并进一步与碳纤维(CF)复合,制得碳纤维增强复合材料(CFRP)。通过红外光谱、核磁共振氢谱、热重分析、动态热机械分析等对GECPA-MDA vitrimer,以及... 详细信息

以D-樟脑酸(CPA)、䓝烷二胺(MDA)为原料,制备了樟脑酸缩水甘油酯(GECPA-MDA)vitrimer材料,并进一步与碳纤维(CF)复合,制得碳纤维增强复合材料(CFRP)。通过红外光谱、核磁共振氢谱、热重分析、动态热机械分析等对GECPA-MDA vitrimer,以及以GECPA-MDA为基体和CF复合制备的CFRP(GECPA-MDA-CF)进行性能分析。研究结果表明:由于MDA中刚性松节油萜环的引入,GECPA-MDA vitrimer材料具有优异的机械性能((61.0±2.1)MPa)、储能模量(1959 MPa)、玻璃化转变温度(T_(g),144.76℃)和高交联密度(70.7 mol/m^(3)),且热稳定性随MDA用量增加而增加。在叔胺的催化下GECPA-MDA vitrimer可实现应力松弛,氨基活泼氢/环氧基物质的量比值为1.0时的复合材料(GECPA-MDA 1.0)机械性能高、热稳定性好且易降解。复合材料GECPA-MDA 1.0涂层的自修复率为96.30%,可热压重塑,且具有三重形状记忆特性。GECPA-MDA-CF材料的拉伸强度达到(658±72)MPa,可以在90℃的乙醇胺(EA)溶液中完全降解,实现CF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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松香-油脂和糠醛-油脂基半互穿网络结构压敏胶的制备及性能研究

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林产化学与工业 2023年第5期43卷 32-40页

作者：祁思迈罗通刘美红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

以松香基甲基丙烯酸缩水甘油酯(RGMA)和糠醛基单体甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)为硬单体,油脂基单体甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为软单体,通过自由基聚合反应得到THFMA-10、THFMA-20和RGMA-20系列聚丙烯酸酯共聚物,并通过光固化反应制备半互... 详细信息

以松香基甲基丙烯酸缩水甘油酯(RGMA)和糠醛基单体甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)为硬单体,油脂基单体甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为软单体,通过自由基聚合反应得到THFMA-10、THFMA-20和RGMA-20系列聚丙烯酸酯共聚物,并通过光固化反应制备半互穿交联网络光固化压敏胶。采用红外光谱(FT-IR)和凝胶渗透色谱(GPC)对光固化压敏胶进行结构表征,并对其热性能、紫外光吸收性能、力学性能和流变性能进行分析。研究结果表明:3种共聚物的数均相对分子质量(M_(n))位于40000~60000之间,分散性指数(PDI)分布在2~3之间,M n对压敏胶黏附性能的影响可忽略不计;FT-IR分析证明光固化压敏胶成功制备;DSC分析证明样品中半互穿网络结构与共聚物具有良好的相容性,以二缩三乙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)作交联剂,用量5%时,丙烯酸酯共聚物经交联光固化后弹性和内聚性均显著提高,相比于THFMA,由RGMA单体制得的压敏胶分子链的刚性更高;TG分析表明光固化后压敏胶的热稳定性明显提升。以RGMA为硬单体所制备的压敏胶的紫外光吸收性能优于THFMA,其在紫外光防护应用方面更具有优势。相比二官能度TPGDA,三官能度交联剂季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)制备的光固化压敏胶力学性能显著提高,RGMA基共聚物加入9%的交联剂PETA,可有效平衡光固化压敏胶的初黏力(12.34 N)、180°剥离强度(264 N/m)和持黏性能(持黏时间>24 h)。光固化压敏胶的储能模量(G′)与损耗模量(G″)均随着频率的增大而升高,光固化半互穿网络结构改善了压敏胶性能,THFMA-10系列压敏胶光固化前后均满足Dahlquist临界线,具有较好的压敏性能。

关键词：甲基丙烯酸月桂酯甲基丙烯酸四氢糠基酯松香基单体紫外光固化半互穿交联网络

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松香/生物基丙烯酸酯压敏胶的制备与性能研究

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林产化学与工业 2023年第2期43卷 49-55页

以糠醛基单体甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)、歧化松香改性单体(DRM)为硬单体,及油脂基单体甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为软单体,通过溶液聚合法分别合成了THFMA-LMA、DRM-LMA系列生物基压敏胶(PSA),详细探讨了硬单体与软单体组成比例、单体... 详细信息

以糠醛基单体甲基丙烯酸四氢糠基酯(THFMA)、歧化松香改性单体(DRM)为硬单体,及油脂基单体甲基丙烯酸月桂酯(LMA)为软单体,通过溶液聚合法分别合成了THFMA-LMA、DRM-LMA系列生物基压敏胶(PSA),详细探讨了硬单体与软单体组成比例、单体分子结构等对PSA性能的影响。研究结果表明:随着PSA中硬单体THFMA质量分数由10%增加到50%时,持黏力从0.48 h提高到72 h;且当THFMA质量分数为30%时,PSA的综合性能最佳,THFMA30-LMA的初黏力为2.28 N,180°剥离强度为143.6 N/m,持黏力达到21.25 h。另外与THFMA相比,以DRM作为硬单体在增强PSA力学性能的同时,还提高了PSA的热稳定性。

关键词：甲基丙烯酸月桂酯甲基丙烯酸四氢糠基酯歧化松香压敏胶

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基于脱氢枞酸二芳胺的D-A-D型聚集诱导红光化合物的合成及其光谱性能

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林产化学与工业 2024年第4期44卷 1-8页

作者：许立君窦立薇罗汉荣高宏商士斌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 杭州弘纶浆纸有限公司浙江杭州311407

以12-脱氢枞酸二芳胺为供体(D),蒽醌基团为受体(A),通过C-N偶联的方法合成D-A-D型化合物6,6'-((9,10-二氧代-9,10-二氢蒽-2,6-二基)双((4-甲氧基苯基)氮二基))双(7-异丙基-1,4-二甲基-1,2,3,4,4a,9,10,10-八氢蒽-1-羧酸酯)(2DDPA-AQ),用核磁共振波谱和质谱表征其结构。测试2DDPA-AQ的紫外吸收光谱、荧光发射光谱、荧光量子产率及寿命、溶致变色效应、聚集诱导发光特性和抗光漂白特性;通过理论计算探讨其结构与性能间的关系。研究结果显示:2DDPA-AQ在甲苯中的最大紫外吸收波长为449 nm,在甲苯中和固体状态下的最大发射波长分别为630和653 nm,呈现红光发射;2DDPA-AQ在正己烷、环己烷、甲苯、二氧六环、四氢呋喃、乙酸乙酯中的最大荧光发射波长分别为578、584、630、638、645、650 nm。2DDPA-AQ的最大发射波长随溶剂极性的增大依次红移,表明其具有溶致变色效应和分子内的电荷转移行为。2DDPA-AQ的荧光发射强度随水/四氢呋喃(H2O/THF)中水体积分数的变化趋势表明其具有聚集诱导发光(AIE)特性;2DDPA-AQ在水体积分数为95%的H2O/THF中经连续30 min的紫外灯照射后,其荧光发射强度仅轻微减弱,表明其具有较强的抗光漂白特性。由实验所得数据计算2DDPA-AQ的HOMO/LUMO能级为-5.18 eV/-2.86 eV,带隙值为2.32 eV,按理论计算2DDPA-AQ的HOMO/LUMO能级为-4.91 eV/-2.14 eV,带隙值为2.77 eV,实验值与理论值略有偏差,由数据可知:2DDPA-AQ具有较窄带隙,符合红光分子的带隙特征。

关键词：脱氢枞酸二芳胺蒽醌 D-A-D型聚集诱导红光发射

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磺化木质素基链转移剂的合成及其在水相RAFT聚合中的应用

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林产化学与工业 2023年第5期43卷 8-16页

作者：刘婧伊王广彬王春鹏储富祥许玉芝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

以玉米秸秆木质素为原料,将木质素磺化改性,再利用二硫化碳、溴乙酸甲酯对磺化木质素(SL)进行黄原酸酯功能化改性,合成了磺化木质素基链转移剂(SL-CTA),之后将其用于丙烯酰胺的水相RAFT聚合反应制备磺化木质素-丙烯酰胺共聚物(SL-g-PAM)... 详细信息

以玉米秸秆木质素为原料,将木质素磺化改性,再利用二硫化碳、溴乙酸甲酯对磺化木质素(SL)进行黄原酸酯功能化改性,合成了磺化木质素基链转移剂(SL-CTA),之后将其用于丙烯酰胺的水相RAFT聚合反应制备磺化木质素-丙烯酰胺共聚物(SL-g-PAM),并采用多种方法对链转移剂及共聚物进行表征。研究结果表明:相比于磺甲基化改性,芳基磺化改性的效果更好,当1 g木质素与2 g氯磺酸在25℃下反应4 h时,改性效果最佳,此时磺化木质素含S量为1.83%,M_(w)/M_(n)为1.19,含总羟基量为4.86 mmol/g,且水溶性良好。FT-IR、^(13)C NMR对磺化木质素基链转移剂的结构表征结果发现:红外谱图显示900 cm^(-1)处出现C—S伸缩振动吸收峰及1738 cm^(-1)处出现C O特征峰,^(13)C NMR谱图中δ172处出现了C S的碳原子峰,共同证明了SL-CTA的成功合成。探究丙烯酰胺的水相RAFT聚合体系中单体/链转移剂/引发剂比例、pH值及反应温度对单体转化率的影响,结果表明:单体/链转移剂/引发剂物质的量之比为500∶4∶1、pH值5、70℃下反应4 h时转化率高达98.5%。该实验条件下,聚合反应一级动力学曲线呈现了较好的线性关系,所得聚合物的相对分子质量与转化率也基本呈现一次线性关系,同时其多分散系数较低且分布相对较窄(1.13~1.43),证明了反应具有较高的可控性。

关键词：木质素磺化丙烯酰胺水相可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)

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高强度纤维素双网络导电水凝胶制备及其应变感应特性研究

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林产化学与工业 2023年第3期43卷 25-33页

作者：蹇均宇谢宜彤高士帅张代晖储富祥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

将微晶纤维素(MCC)-氢氧化钠/尿素溶液通过乙醇蒸气诱导形成纤维素一级网络,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂构建二级网络,随后采用浸泡法引入氯化铁,构筑了多交联的纤维... 详细信息

将微晶纤维素(MCC)-氢氧化钠/尿素溶液通过乙醇蒸气诱导形成纤维素一级网络,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂构建二级网络,随后采用浸泡法引入氯化铁,构筑了多交联的纤维素/聚丙烯酰胺-聚丙烯酸/铁离子(C/PAMAA/Fe^(3+))水凝胶,并对水凝胶的力学性能及电化学性能进行了探究。研究结果表明:Fe^(3+)与—COO^(-)形成的配位键在形变时作为牺牲键断裂,这有助于C/PAMAA/Fe^(3+)机械性能的提升,水凝胶的韧性和抗拉强度分别达到17.13 MJ/m^(3)和4.59 MPa。循环拉伸测试的结果显示:随着Fe^(3+)浓度的增加,C/PAMAA/Fe^(3+)水凝胶的能量耗散效率增加,从56.86%增加到75.17%,且第二次循环后弹性恢复率接近85.0%。随着Fe^(3+)用量的增加,离子电导率增大,Fe^(3+)浓度为0.2 mol/L的C/PAMAA/Fe^(3+)水凝胶电导率为1.03 S/m。将C/PAMAA/Fe^(3+)水凝胶组装为应变感应器,感应器的灵敏度为4.0,其拉伸递增和拉伸循环的电阻变化结果表明该应变感应器具有较好的稳定性;实时监测关节活动的结果表明该感应器具有稳定的应变响应性。

关键词：离子配位纤维素水凝胶双网络应变感应器

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木质素基多酚的制备及生物活性

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林产化学与工业 2024年第4期44卷 121-129页

作者：李龙卫海琳王雯蕾张评浒周永红杨晓慧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 扬州大学医学院江苏扬州225009

针对木质素活性位点低,活性差的问题,利用酸性熔盐水合物通过一锅法脱甲基化及酚化改性制备了木质素基多酚化合物即连苯三酚改性木质素(PEHL)。实验结果表明:脱甲基化木质素(DEHL)和PEHL的反应位点显著增加,含酚羟基的量由原料酶解木质... 详细信息

针对木质素活性位点低,活性差的问题,利用酸性熔盐水合物通过一锅法脱甲基化及酚化改性制备了木质素基多酚化合物即连苯三酚改性木质素(PEHL)。实验结果表明:脱甲基化木质素(DEHL)和PEHL的反应位点显著增加,含酚羟基的量由原料酶解木质素(EHL)中的1.25 mmol/g分别提高到3.49和5.70 mmol/g。DPPH·清除实验发现,木质素基多酚化合物的抗氧化活性显著增加,与EHL对DPPH·抑制率(25.4%)相比,质量浓度10 mg/L下DEHL和PEHL的DPPH·清除率分别提高了46.9和64.4个百分点;PEHL展示了良好的抑菌活性,添加量1 g/L时对大肠杆菌和金色葡萄球菌的抑制率分别为85.22%和99.76%;木质素基多酚还表现出较低的细胞毒性。

关键词：木质素结构改性脱甲基化木质素酚化改性生物活性

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活性炭基硅镁复合吸附材料制备及其表征

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林产化学与工业 2024年第6期44卷 31-37页

作者：洪超许伟刘军利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 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南京210042

以粉状活性炭(PAC)为原料,富含硅镁的坡缕石(PGS)为黏结剂,通过挤压成型的方法制备活性炭基硅镁复合吸附材料(PAC/PGS),考察不同的PAC和PGS质量比(炭料比)、焙烧温度和焙烧时间对PAC/PGS性能的影响,确定最佳成型条件。当炭料比50∶50,... 详细信息

以粉状活性炭(PAC)为原料,富含硅镁的坡缕石(PGS)为黏结剂,通过挤压成型的方法制备活性炭基硅镁复合吸附材料(PAC/PGS),考察不同的PAC和PGS质量比(炭料比)、焙烧温度和焙烧时间对PAC/PGS性能的影响,确定最佳成型条件。当炭料比50∶50,焙烧温度300℃,焙烧时间60 min,PAC/PGS整体性能最好,耐磨强度可达90%以上。PAC/PGS的亚甲基蓝吸附值为221.2 mg/g、碘吸附值为718.1 mg/g、四氯化碳吸附率为72%、比表面积为927 m^(2)/g、总孔容为0.7657 cm^(3)/g、平均孔径为3.21 nm、得率为96.2%,具备较好吸附性能与孔隙结构。通过热重(TG)分析、X射线衍射(XRD)、比表面积分析等技术对复合吸附材料结构进行表征,分析结果表明:PGS在300℃温度下能够保证孔道结构的完整,提高PAC/PGS的结构性能;PAC与PGS的成型过程主要属于物理结合,PAC分布在PGS棒状晶体间形成更为丰富的不规则孔隙,PAC/PGS的孔隙主要分布0.6~0.9 nm、1.1~30 nm,中孔约占80%。

关键词：粉状活性炭坡缕石亚甲基蓝吸附值碘吸附值四氯化碳吸附值

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烯丙基改性生漆的合成及其光/氧固化特性研究

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林产化学与工业 2022年第2期42卷 1-9页

作者：陈健吴国民霍淑平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省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042

以生漆为原料,与烯丙基缩水甘油醚(AGE)反应制备了烯丙基醚改性生漆(AGE-L),再与甲基丙烯酸酐(MAA)反应合成了烯丙基醚酯改性生漆(MAA-AGE-L),采用FT-IR、^(1)H NMR和^(13)C NMR等方法对其结构进行了表征,并测试其理化性能。进一步研究... 详细信息

以生漆为原料,与烯丙基缩水甘油醚(AGE)反应制备了烯丙基醚改性生漆(AGE-L),再与甲基丙烯酸酐(MAA)反应合成了烯丙基醚酯改性生漆(MAA-AGE-L),采用FT-IR、^(1)H NMR和^(13)C NMR等方法对其结构进行了表征,并测试其理化性能。进一步研究了生漆、AGE-L和MAA-AGE-L的紫外光和氧气(空气)固化过程,并测试了漆膜的机械性能及耐化学介质性能。研究结果表明:AGE-L和MAA-AGE-L已经成功合成,两者均为棕红色液体,其中AGE-L的羟值193 mg/g、碘值1.89 g/g、黏度400 mPa·s;MAA-AGE-L的羟值20 mg/g、碘值1.38 g/g、黏度2000 mPa·s。与生漆相比,MAA-AGE-L漆膜在温度30℃、相对湿度80%的氧气(空气)环境下表干时间由2 h缩短至50 min,紫外光固化表干时间由50 s缩短至10 s;AGE-L经紫外光照射120 s时的漆膜铅笔硬度达到H,经温度30℃、相对湿度80%的氧气(空气)环境下固化一周的漆膜铅笔硬度达到2H,同时均具有较好的附着力、柔韧性和抗冲击强度;烯丙基改性生漆经2种固化方式形成的漆膜均具有较好的耐水、耐乙醇、耐盐水和耐酸性能。

关键词：生漆漆酚烯丙基缩水甘油醚紫外光固化双固化

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生物基本征型阻燃环氧树脂的制备及其性能研究

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林产化学与工业 2022年第1期42卷 71-78页

作者：潘政李卓薄采颖冯国东杨晓慧胡立红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林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042

以香草酸、间二苯酚和表氯醇为原料,采用简单两步法合成了环氧单体1,3,3’-三环氧乙烷-2’-甲氧基-二苯甲酮(DEBP),并进一步和4,4-二氨基二苯砜(DDS)加热混合固化制得对应的环氧树脂DEBP/DDS,与常用的双酚A型环氧树脂(DGEBA)的DDS固化... 详细信息

以香草酸、间二苯酚和表氯醇为原料,采用简单两步法合成了环氧单体1,3,3’-三环氧乙烷-2’-甲氧基-二苯甲酮(DEBP),并进一步和4,4-二氨基二苯砜(DDS)加热混合固化制得对应的环氧树脂DEBP/DDS,与常用的双酚A型环氧树脂(DGEBA)的DDS固化进行对比。研究结果表明:DEBP单体具有比DGEBA单体更高的固化活性。DEBP/DDS环氧树脂的玻璃化转变温度为183℃,也高于DGEBA/DDS树脂。DEBP/DDS环氧树脂机械性能更为优越,弯曲模量和弯曲强度分别为2437.8和98.6 MPa,拉伸模量和拉伸强度分别为2523.4和71.1 MPa,均高于DGEBA/DDS环氧树脂。DEBP/DDS环氧树脂表现出更好的阻燃性能,在800℃的残炭量达到了35%,极限氧指数(LOI)达到34%,垂直燃烧等级为UL-94 V-0,总释放热仅为17.8 kJ/g。在不引进任何阻燃元素的情况下,由生物基原料合成了有很大潜力的本征型阻燃环氧树脂。

关键词：生物基材料环氧树脂本征型阻燃二苯甲酮

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