检索结果-内蒙古大学图书馆

林业工程学报 2019年第5期4卷 1-10页

作者：宋国勇北京林业大学材料科学与技术学院林木生物质化学北京市重点实验室

化石资源的过度消耗及其产生的环境污染问题驱动了生物质资源各组分转化为燃料、化学品及材料的发展。传统的生物精炼产业聚焦于碳水化合物的分离、纯化、转化与利用,木质素通常作为副产物,仅有少量转化为低附加值产品。木质素的高值化... 详细信息

化石资源的过度消耗及其产生的环境污染问题驱动了生物质资源各组分转化为燃料、化学品及材料的发展。传统的生物精炼产业聚焦于碳水化合物的分离、纯化、转化与利用,木质素通常作为副产物,仅有少量转化为低附加值产品。木质素的高值化利用不仅可以为下游工业提供可再生的芳香类碳氢资源,同时可大幅提升当前生物精炼产业链的经济效益。近年来,一种基于“木质素优先”策略,即生物质原料在直接催化处理下优先完成木质素组分降解转化为单分子苯酚化合物,同时保留碳水化合物不参与反应,成为生物质组分分离、抗降解屏障破除及各组分高值化利用的新方案。介绍了国内外课题组在该领域取得的一些研究进展,并从苯酚单体产率、选择性、木质素脱除率及碳水化合物保留率等主要参数入手,详细讨论了催化剂、溶剂及生物质原料等对“木质素优先”策略的影响。同时对该策略存在的问题及解决方案进行了分析,展望了未来的发展方向,以期为木质生物质的高效转化利用提供依据和参考。

关键词：生物质木质素还原催化分离碳水化合物单体苯酚

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高强度丝蛋白/聚乙二醇冻凝胶的制备和表征

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功能高分子学报 2020年第1期33卷 98-104页

作者：唱焕良邵长优孟蕾杨俊北京林业大学材料科学与技术学院林木生物质化学北京市重点实验室

以聚乙二醇为交联剂,通过简单的冷冻融化过程制备了一种具有多孔结构的丝蛋白(SF)/聚乙二醇(PEG)高强度冻凝胶材料。利用红外光谱、扫描电镜和万能材料试验机等研究了该冻凝胶的构象转变、微观形貌、力学性能和溶胀行为。结果表明,PEG... 详细信息

以聚乙二醇为交联剂,通过简单的冷冻融化过程制备了一种具有多孔结构的丝蛋白(SF)/聚乙二醇(PEG)高强度冻凝胶材料。利用红外光谱、扫描电镜和万能材料试验机等研究了该冻凝胶的构象转变、微观形貌、力学性能和溶胀行为。结果表明,PEG的加入可以促进SF分子链向更加稳定的结晶构象转变,并且冻凝胶的微观形貌和力学性能通过调节冷冻温度(TFreeze)、PEG用量(mPEG/mSF)和SF质量分数等进行调节。在TFreeze=20℃、wSF=0.16、mPEG/mSF=0.50的条件下,该冻凝胶可以压缩至90%以上,并能承受3.5 MPa应力而不发生永久性形变和破裂,其压缩模量可高达0.44 MPa。循环压缩实验表明该冻凝胶具有出色的回复能力,拉伸测试表明其杨氏模量和韧性可分别达到4.15 MPa和680.81 kJ/m3。此外,该冻凝胶的孔状结构分布均匀、互相连通且溶胀性能优异。

关键词：丝蛋白聚乙二醇冷冻融化冻凝胶高强度组织工程

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水解时间对纤维素纳米晶体性质及其连续相分离行为的影响

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中国造纸 2024年第5期43卷 10-17页

作者：赵思涵王鹏飞孙少妮曹学飞北京林业大学材料科学与技术学院林木生物质化学北京市重点实验室北京100083

本研究采用硫酸水解法制备了一系列细菌纤维素纳米晶体(BCNC),并考察了酸水解时间对BCNC性能及其连续相分离行为的影响。结果表明,随着酸水解时间的延长,BCNC的长度、直径和长径比均逐渐减小。当不同酸水解时间制备的BCNC悬浮液的质量... 详细信息

本研究采用硫酸水解法制备了一系列细菌纤维素纳米晶体(BCNC),并考察了酸水解时间对BCNC性能及其连续相分离行为的影响。结果表明,随着酸水解时间的延长,BCNC的长度、直径和长径比均逐渐减小。当不同酸水解时间制备的BCNC悬浮液的质量分数均调整到5.00%时,仅酸水解60 min制备的BCNC悬浮液出现连续相分离现象,且第2次相分离得到的各向异性相(BCNC_(60-2b))的体积分数明显小于第1次相分离得到的各向异性相(BCNC_(60-1b))的体积分数。各向同性相和各向异性相BCNC级分的性质存在明显差异,其中各向异性相BCNC的长度、直径、长径比、Zeta电位绝对值和结晶度,均大于相应各向同性相BCNC。因此,多分散的BCNC粒子的自组装不是随机发生的,不同的BCNC粒子具有不同的自组装优先级,而连续相分离行为可用于BCNC的分级。

关键词：纤维素纳米晶体细菌纤维素自组装相分离分级

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文献分析软件HistCite在大学生创新项目教学中的应用

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高分子通报 2016年第8期 117-123页

作者：李明飞陈乐煊北京林业大学材料科学与技术学院林木生物质化学北京市重点实验室

文献分析和利用是信息社会中大学生应当掌握的一项基本技能。文献可视化工具可以以直观的形式显示文献的要素,从而有助于理解和掌握文献。以指导大学生创新项目的教学为例,介绍了文献分析软件HistCite在生物质高分子碳化课题分析中的应... 详细信息

文献分析和利用是信息社会中大学生应当掌握的一项基本技能。文献可视化工具可以以直观的形式显示文献的要素,从而有助于理解和掌握文献。以指导大学生创新项目的教学为例,介绍了文献分析软件HistCite在生物质高分子碳化课题分析中的应用。采用该软件,通过对碳化领域文献进行分析,可以迅速发现该主题的主要研究机构、重要作者以及关键主题词,并绘制可视化的文献编年图,从而揭示碳化研究领域的发展趋势、热点以及科学前沿,帮助大学生快速了解该领域的发展概况。

关键词：生物质高分子碳化文献分析大学生创新项目教学

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农业废弃物制备活性炭的研究进展

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高分子通报 2021年第7期 33-42页

作者：刘旭静李明飞北京林业大学材料科学与技术学院林木生物质化学北京市重点实验室北京100083

活性炭具有较高的表面积、发达的孔隙结构、优异的表面化学特性以及超强的吸附性能,在化工、医药、食品、冶金等行业有着广阔的应用前景。本文主要介绍了农业废弃物制备活性炭的方法,包括物理活化和化学活化;讨论了活化温度、活化时间... 详细信息

活性炭具有较高的表面积、发达的孔隙结构、优异的表面化学特性以及超强的吸附性能,在化工、医药、食品、冶金等行业有着广阔的应用前景。本文主要介绍了农业废弃物制备活性炭的方法,包括物理活化和化学活化;讨论了活化温度、活化时间以及活化剂浸渍比对制备活性炭的影响,总结了农业废弃物活性炭在去除染料、金属离子和挥发性有机化合物以及气体吸附、储存方面的应用。最后,针对目前研究的不足,对原料开发、工艺与性能的关系、工艺集成优化、产品应用扩展以及商业化应用等方面进行了展望。

关键词：农业废弃物活性炭活化吸附应用

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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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纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极制备与性能

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北京林业大学学报 2024年第9期46卷 132-140页

作者：袁溶锴黄欣悦李鑫许凤北京林业大学材料科学与技术学院林木生物质化学北京市重点实验室林业生物质材料与能源教育部工程研究中心北京100083

【目的】为了解决当前可穿戴电极材料的生物不相容性、低响应集成特性等问题,本研究采用天然纤维素为原料,结合新型溶解技术与静电纺丝技术,通过原位聚合导电高分子制备纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极,并探究其在人体电信号监测领域的... 详细信息

【目的】为了解决当前可穿戴电极材料的生物不相容性、低响应集成特性等问题,本研究采用天然纤维素为原料,结合新型溶解技术与静电纺丝技术,通过原位聚合导电高分子制备纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极,并探究其在人体电信号监测领域的应用。【方法】将纤维素溶解于新型离子液体复合溶剂中,构建低黏度、长期稳定的纺丝液;采用室温静电纺丝法结合预凝固过程制备再生纤维素基电纺纳米纤维;通过与导电材料聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)复合进行纳米自组装,得到柔性表皮电极。采用扫描电镜、全自动比表面和孔隙度分析仪、C101气体渗透测试系统、傅里叶变换红外光谱仪、X射线晶体衍射仪表征电极的形貌特征和化学结构,采用万能材料试验机测试电极的拉伸性能和黏附力,采用电化学工作站检测电极阻抗,通过双导肌肉电模块及多道生理信号采集系统监测肌电图和心电图。【结果】纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极具有有序排列的网状结构和丰富的孔道结构,呈现纤维素Ⅱ晶型结构;当PEDOT:PSS体积分数为20%时,电极的拉伸性能和黏附性最优,即应变为9.8%,杨氏模量0.04 MPa,且对玻璃和猪皮的黏合力(分别为17.8、14.7 N/m)较高;电极在10−2~105 Hz范围内表现出低电极–皮肤电接触阻抗,且能够产生高质量的肌电和心电信号。【结论】本研究以天然纤维素和导电材料为主要构件,制备了一种具有柔性、透气性、自黏附性和低阻抗性能的可穿戴电极。该电极可用于人体电信号监测,为生物相容纤维素基可穿戴电极材料的构建提供了技术支撑。

关键词：纤维素溶解离子液体静电纺丝纳米纤维表皮电极电生理信号

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松香基叔胺盐的自组装、复配及载药性能研究

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林产化学与工业 2018年第2期38卷 59-66页

作者：林海霞杨明生田超韩春蕊北京林业大学材料科学与技术学院林业生物质材料与能源教育部工程研究中心林木生物质化学北京市重点实验室北京100083

以松香为原料,经D-A加成、酰氯化、酯化和成盐反应合成含3个亲水基团的马来松香基叔胺盐表面活性剂(RETAS)。RETAS的临界胶束浓度(CCMC)为0.73 mmol/L(0.50 g/L),对应的表面张力为38.58 m N/m,乳化能力为292 s。将RETAS与天然无患子皂... 详细信息

以松香为原料,经D-A加成、酰氯化、酯化和成盐反应合成含3个亲水基团的马来松香基叔胺盐表面活性剂(RETAS)。RETAS的临界胶束浓度(CCMC)为0.73 mmol/L(0.50 g/L),对应的表面张力为38.58 m N/m,乳化能力为292 s。将RETAS与天然无患子皂苷进行复配,通过测定不同比例复配体系的表面张力、乳化性能和泡沫性能探究其复配效果,得到最佳协同复配比例,并通过透射电镜(TEM)等测试研究RETAS和复配体系的自组装行为和胶束形态,对胶束形成机理进行推测。结果表明:复配体系在RETAS与无患子皂苷的质量比为5∶5时协同作用最强,乳化能力提高;此时复配体系的CCMC为0.40 g/L,对应的表面张力为37.57 mN/m,乳化能力为373 s。对RETAS进行人结肠腺癌细胞(Caco-2)细胞毒性研究,发现其毒性低于松香原料,低浓度下无毒或低毒。将RETAS及其复配体系应用于抗癌药物盐酸阿霉素(DOX)的载药性能研究,发现在pH值7.4和5.0时,RETAS对DOX的释放率分别为67%和接近100%,质量比为5∶5时复配体系药物释放率分别为68%和接近90%,表明RETAS和复配产物均可作为DOX的靶向载体;复配对靶向载药性能未有改善,但缓释效果得到明显改善,在模拟肿瘤条件(p H值5.0)下,复配体系中DOX在24 h后仍在缓慢释放,缓释效果明显。

关键词：马来松香无患子皂苷自组装靶向载药缓释

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碱性离子液体催化甘油合成1,2-甘油碳酸酯(英)

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Chinese Journal of Catalysis 2014年第5期35卷 757-762页

作者：易宇轩申越孙建奎王波许凤孙润仓北京林业大学材料科学与技术学院林木生物质化学北京市重点实验室华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室

以离子液体为催化剂,在无溶剂体系中,考察了生物质平台化合物甘油转化1,2-甘油碳酸酯的反应.与酸性离子液体和常用无机碱性催化剂相比,碱性离子液体咪唑基1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Im)、氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]OH)、咪唑基1-烯... 详细信息

以离子液体为催化剂,在无溶剂体系中,考察了生物质平台化合物甘油转化1,2-甘油碳酸酯的反应.与酸性离子液体和常用无机碱性催化剂相比,碱性离子液体咪唑基1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Im)、氢氧化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]OH)、咪唑基1-烯丙基-3-甲基咪唑([Amim]Im)、氢氧化1-烯丙基-3-甲基咪唑([Amim]OH)在甘油与碳酸二甲酯的酯交换反应中表现出优异的活性.其中,以[Bmim]Im离子液体为催化剂时甘油转化率为98.4%和甘油碳酸酯选择性接近100%.另外,该离子液体可以回收重复利用3次后甘油转化率仍可达92%,甘油碳酸酯选择性可近100%.此碱性离子液体催化方法具有反应结果较好、产物分离简单、条件温和以及环境友好等特点.

关键词：酯交换甘油甘油碳酸酯碱性离子液体二烷基碳酸酯平台化合物

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木质素及其在高分子材料方面的利用课程教学方法与实践

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高分子通报 2017年第1期 78-82页

作者：李明飞北京林业大学材料科学与技术学院林木生物质化学北京市重点实验室北京100083

木质素是一种重要的天然高分子,其开发利用已成为材料科学的热点之一。木质素及其在高分子材料方面的利用课程内容涉及木质素的结构与性质、木质素化学品、木质素热固性材料、木质素热塑性材料、木质素新材料、木质素材料的性能评价等... 详细信息

木质素是一种重要的天然高分子,其开发利用已成为材料科学的热点之一。木质素及其在高分子材料方面的利用课程内容涉及木质素的结构与性质、木质素化学品、木质素热固性材料、木质素热塑性材料、木质素新材料、木质素材料的性能评价等。针对该门课程知识点多且内容分散、知识面宽、知识点新的特点,提出了教学方法:(1)采用案例教学法,密切联系生产实践;(2)采用翻转课堂教学法,提高学生自学能力;(3)加强双语教学,培养国际化专业人才;(4)采用灵活有效的考核方式,着实提高学生综合能力。

关键词：高分子材料木质素案例教学翻转课堂

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