检索结果-内蒙古大学图书馆

中国造纸 2024年第7期43卷 74-83页

作者：温默涵徐新李丽君黄剑波张学铭北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083 中国制浆造纸研究院有限公司北京100102

本研究采用ZnCl2、KOH和尿素共同活化处理工业碱木质素,经高温碳化(700℃)制备得到木质素基高吸附性能材料(Zn-LB)。将Zn-LB用于亚甲基蓝和甲基橙染料溶液吸附实验,探究了染料种类、吸附温度、多元混合染料体系对Zn-LB吸附性能的影响。... 详细信息

本研究采用ZnCl2、KOH和尿素共同活化处理工业碱木质素,经高温碳化(700℃)制备得到木质素基高吸附性能材料(Zn-LB)。将Zn-LB用于亚甲基蓝和甲基橙染料溶液吸附实验,探究了染料种类、吸附温度、多元混合染料体系对Zn-LB吸附性能的影响。结果表明,Zn-LB的比表面积高达2190.3 m^(2)/g。通过Langmuir吸附等温线模型拟合了Zn-LB对亚甲基蓝和甲基橙的最大平衡吸附量分别为1345.9和1732.4 mg/g。此外,Zn-LB对亚甲基蓝的吸附量随温度的升高而升高,表明吸附亚甲基蓝是一个吸热过程;而Zn-LB对甲基橙的吸附则相反,是一个放热过程。

关键词：碱木质素吸附剂亚甲基蓝甲基橙吸附等温线模型

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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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“木质素优先”策略下林木生物质组分催化分离与转化研究进展

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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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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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氧化石墨烯改性聚乙烯亚胺/木质素磺酸钠纳滤膜的制备及性能研究

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膜科学与技术 2021年第3期41卷 37-43页

作者：耿欣严庆姚媛媛李继定雷建都王璐莹北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083 清华大学化学工程国家重点实验室北京100084

在聚乙烯亚胺(PEI)/木质素磺酸钠(SL)纳滤膜的基础上,利用层层自组装技术,制备了氧化石墨烯(GO)改性的PEI/SL纳滤膜,通过ATR-FTIR、XPS、SEM等表征手段研究添加GO对复合膜结构的影响.结果表明,GO加入PEI或SL不影响自组装过程,并可嵌入... 详细信息

在聚乙烯亚胺(PEI)/木质素磺酸钠(SL)纳滤膜的基础上,利用层层自组装技术,制备了氧化石墨烯(GO)改性的PEI/SL纳滤膜,通过ATR-FTIR、XPS、SEM等表征手段研究添加GO对复合膜结构的影响.结果表明,GO加入PEI或SL不影响自组装过程,并可嵌入改性膜的分离层内,且GO在PEI中的分散性优于其在SL中的分散性.在1.0 MPa操作压力下,GO改性膜分离2 g/L MgSO_(4)溶液的纳滤性能测试结果显示,GO在PEI溶液中添加质量浓度为0.025和0.035 g/L时性能较优,在SL溶液中添加质量浓度为0.015和0.025 g/L时性能较优,其中最优膜截留率可达90%,较未改性的PEI/SL膜提高了19%.通过层层自组装法制备的GO改性的新型纳滤膜,为改善纳滤膜性能提供了参考.

关键词：纳滤膜层层自组装氧化石墨烯木质素磺酸钠聚乙烯亚胺

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低共熔溶剂预处理麦草制备含木质素纳米纤维素和薄膜

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北京林业大学学报 2024年第11期46卷 141-147页

作者：许慧敏茹凯星慈晓雷王珺雅李俊莹王军庆陈胜许凤山东世纪阳光纸业集团有限公司山东潍坊262400 林木生物质化学北京市重点实验室北京林业大学北京100083

【目的】为了麦草秸秆原料的高效利用,开发新型低共熔溶剂(DES),以实现含木质素纳米纤维素的制备,以及后续功能材料的构建。【方法】以麦草为原料,通过不同DES预处理(苄基三甲基氯化铵–草酸DES、苄基三乙基氯化铵–草酸DES)结合高压均... 详细信息

【目的】为了麦草秸秆原料的高效利用,开发新型低共熔溶剂(DES),以实现含木质素纳米纤维素的制备,以及后续功能材料的构建。【方法】以麦草为原料,通过不同DES预处理(苄基三甲基氯化铵–草酸DES、苄基三乙基氯化铵–草酸DES)结合高压均质机械处理,制备含木质素纳米纤维素,利用溶液浇筑法制备聚乙烯醇/含木质素纳米纤维素复合薄膜,研究含木质素纳米纤维素微观形貌、化学基团、热稳定性、分散性,以及复合薄膜的光学性能、微观结构和力学性能。【结果】苄基三甲基氯化铵–草酸DES预处理后,麦草残渣尺寸更加细小且热稳定性更强,获得的含木质素纳米纤维素带有更强的负电性(-8.62 mV),制备的复合薄膜具有更高的雾度(36.82%)。苄基三乙基氯化铵–草酸DES处理制备的含木质素纳米纤维素保持了复合薄膜较高透明度(>67%),并实现了最高的薄膜拉伸强度(57.16 MPa)。【结论】苄基三甲基氯化铵–草酸DES在增强含木质素纳米纤维素负电性和提高复合薄膜雾度方面更有优势,苄基三乙基氯化铵–草酸DES在提高复合薄膜透明度和力学强度方面效果更佳,两者可满足不同光管理应用场景的需求。

关键词：麦草聚合物薄膜低共熔溶剂光学性能微观结构力学性能高压均质

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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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酸/碱性低共熔溶剂预处理对轻木物化性质及酶水解影响

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中国造纸 2024年第6期43卷 1-8页

作者：唐义泉芮安娜杨积有商赛男司传领边静北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083 天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457

采用酸/碱性低共熔溶剂(DES)在110℃和5 h下预处理轻木原料,分析了预处理前后轻木的化学组成、表面形貌、结构变化和酶水解性能。结果表明,3种酸/碱性DES预处理均可有效解构轻木原料。酸性DES可去除几乎所有的半纤维素和部分木质素,且... 详细信息

采用酸/碱性低共熔溶剂(DES)在110℃和5 h下预处理轻木原料,分析了预处理前后轻木的化学组成、表面形貌、结构变化和酶水解性能。结果表明,3种酸/碱性DES预处理均可有效解构轻木原料。酸性DES可去除几乎所有的半纤维素和部分木质素,且酸性较强的氯化铝六水合物/丙三醇体系处理导致部分纤维素降解。碱性氯化胆碱/乙醇胺体系预处理后木质素大量去除,残留物中保留大量碳水化合物。预处理可显著增效纤维素酶水解,葡萄糖得率由原料的16.5%提升至52.6%~60.7%。DES经循环使用3次后纤维素酶解效率仍可达原料的2.5倍以上。

关键词：轻木低共熔溶剂预处理酶解循环使用

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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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