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高分子通报 2025年第1期38卷 90-99页

作者：郭建荣张书玉贺军辉任世学中国科学院理化技术研究所北京100190 东北林业大学材料科学与工程学院哈尔滨150040

化石基塑料所消耗的能源及其不可降解性带来的环境问题,是当今社会面临的重要挑战之一。纤维素是一种绿色且可再生的天然聚合物,具有替代化石基塑料的巨大潜力。本研究基于废弃秸秆提纯得到的纤维素微纤维和纤维素衍生物羧甲基纤维素,... 详细信息

化石基塑料所消耗的能源及其不可降解性带来的环境问题,是当今社会面临的重要挑战之一。纤维素是一种绿色且可再生的天然聚合物,具有替代化石基塑料的巨大潜力。本研究基于废弃秸秆提纯得到的纤维素微纤维和纤维素衍生物羧甲基纤维素,采用简单的组装交联法制备了一种具有高透光、光散射和优异热稳定性的全纤维素复合可降解薄膜。小尺寸的羧甲基纤维素填充微纤维薄膜的孔隙,赋予复合薄膜出色的透光率(85%)和高散射特征,通过酯基实现交联反应,使复合薄膜具备优异的机械性能(拉伸强度52.1 MPa、杨氏模量3.43 GPa)与热稳定性。此外,经过简单的硅烷化修饰,复合薄膜的疏水性(水接触角为119°)、阻隔性能(3.02 g/(cm^(2)·day))以及自熄性显著提升,远优于传统市面上的石油基塑料。因此,通过简单地复合纤维素基材料,可以为高性能生物可降解材料提供一种低成本、可扩展且绿色可持续的途径。

关键词：纤维素微纤维羧甲基纤维素复合薄膜可降解材料

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提高木材弹性模量和泊松比测试精度的四点弯曲梁法

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中南林业科技大学学报 2025年第2期45卷 216-228页

作者：王正徐添铕邹红艳许本欢周宇昊宋利明陈清平南京林业大学材料科学与工程学院江苏南京210037 南京林业大学信息科学技术学院江苏南京210037 南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037 江苏金迪木业股份有限公司江苏泗阳223700 福建鑫恒达车厢底板有限公司福建三明366035

【目的】探究影响四点弯曲梁法测试木材弹性模量和泊松比精度的因素,给出提高测试精度的方法。【方法】应用ANSYS19静力模块对云杉、欧洲赤松和山毛榉的弦向、径向和横向梁试件,在对称加载四点弯曲时进行应力、应变和挠度分析;从挠度和... 详细信息

【目的】探究影响四点弯曲梁法测试木材弹性模量和泊松比精度的因素,给出提高测试精度的方法。【方法】应用ANSYS19静力模块对云杉、欧洲赤松和山毛榉的弦向、径向和横向梁试件,在对称加载四点弯曲时进行应力、应变和挠度分析;从挠度和应变作为测量参量计算的弹性模量结果,给出测试木材弹性模量合宜的测量参量,即应变;从试验方面探索其试件表面木纹分布及其经受的应力性质对试件表面中心点的横向应变和纵向应变的影响。【结果】对称加载的四点弯曲梁在纯弯曲段跨中表面上存在数值十分微小的横向应力;该梁段的上、下表面中心线上各点的纵向应力与纵向应变的比值相当好地吻合于弹性模量参考值;横向应变与纵向应变比值的绝对值仅在跨中附近区域内(x/l=0.45~0.55)与其泊松比参考值相吻合;试件表面木纹分布及其经受的应力性质对试件上下表面中心点的横向应变影响大,而对纵向应变影响甚微。【结论】对称四点弯曲梁应变法以应变作为测量参量推算的弹性模量精度,从适用的试件尺寸范围和剪力的影响来说优于挠度参量,采用480 mm×20 mm×20 mm梁试件测试跨中挠度推算出的弹性模量才有足够精度;2组半桥测试的四点弯曲法成功地提高了木材泊松比的测试精度;对于落叶松弦向、径向和云杉横向以及LVL试件,应用四点弯曲梁应变法测试的弹性模量和泊松比,与轴向拉伸法和动态梁法测试结果相当吻合。

关键词：四点弯曲梁应变法挠度应变测试弹性模量泊松比精度

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木醋液复配对黑麦草种子萌发的作用研究

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中国饲料 2025年第9期 107-112页

作者：高文华刘志明王海英东北林业大学林学院黑龙江哈尔滨150040 东北林业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150040

为分析木醋液与桑枝乙醇提取物的复配溶液对黑麦草种子萌发的促进效果,本试验分别研究了松木屑木醋液、桑枝乙醇提取物以及二者的复配溶液对黑麦草发芽率、发芽指数、株高和根长的影响,并进行差异显著性分析。结果显示:黑麦草种子的发... 详细信息

为分析木醋液与桑枝乙醇提取物的复配溶液对黑麦草种子萌发的促进效果,本试验分别研究了松木屑木醋液、桑枝乙醇提取物以及二者的复配溶液对黑麦草发芽率、发芽指数、株高和根长的影响,并进行差异显著性分析。结果显示:黑麦草种子的发芽率最高为(96.67±0.04)%,最低为(6.33±0.06)%;发芽指数最高为(27.83±2.08),最低为(0.80±0.68);株高最高为(99.84±5.53)mm,最低为(18.54±10.01)mm;根长最长为(107.07±8.83)mm,最短为(9.86±5.52)mm。当稀释倍数为2000倍时,桑枝乙醇提取物处理后的发芽率较对照组提高了(21.00±0.01)%(P<0.05),松木屑木醋液处理后的发芽率较对照组提高了(19.00±0.01)%(P<0.05),复配溶液处理后的发芽率较对照组提高了(9.45±0.03)%(P<0.05);桑枝乙醇提取物处理后的发芽指数较对照组提高了(7.16±1.48)(P<0.05),松木屑木醋液处理后的发芽指数较对照组提高了(4.51±0.12)(P<0.05),复配溶液处理后的发芽指数较对照组降低了(0.39±1.30)(P<0.05);桑枝乙醇提取物处理后的株高较对照组提高了(19.42±1.87)mm(P<0.05),松木屑木醋液处理后的株高较对照组提高了(10.98±1.88)mm(P<0.05),复配溶液处理后的株高较对照组提高了(13.75±1.17)mm(P<0.05);桑枝乙醇提取物处理后的根长较对照组提高了(13.63±5.72)mm(P<0.05),松木屑木醋液处理后的根长较对照组提高了(17.26±2.09)mm(P<0.05),复配溶液处理后的根长较对照组提高了(18.68±1.06)mm(P<0.05)。复配溶液对黑麦草种子发芽率与发芽指数的促进效果比单一松木屑木醋液或桑枝乙醇提取物的效果差,对黑麦草株高的促进效果比单一松木屑木醋液的促进效果好,对黑麦草根长的促进效果比单一松木屑木醋液和桑枝乙醇提取物的促进效果好。说明桑枝乙醇提取物、松木屑木醋液以及二者的复配溶液对黑麦草的种子萌发及幼苗生长呈现出“高浓度抑制,低浓度促进”的规律。木醋液复配对黑麦草的发芽率、发芽指数和株高没有协同增效作用,对黑麦草的根长具有协同增效作用。

关键词：松木屑木醋液桑枝乙醇提取物化感效应敏感指数种子萌发幼苗生长

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糠醇/丙烯酰胺复合改性杨木的制备与性能研究

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木材科学与技术 2025年第2期 12-20+29页

作者：朱涵邹楚文马荣花程佳龙谢延军王海刚东北林业大学材料科学与工程学院木质新型材料教育部工程研究中心

为提高速生材的附加值，以速生大青杨（Populus ussuriensis）为原料，使用不同质量分数的糠醇低聚物溶液和不同物质的量比的糠醇/丙烯酰胺改性剂处理木材，分析改性剂的分布情况以及对改性材物理和力学性能的影响。结果表明：当糠醇低... 详细信息

为提高速生材的附加值，以速生大青杨（Populus ussuriensis）为原料，使用不同质量分数的糠醇低聚物溶液和不同物质的量比的糠醇/丙烯酰胺改性剂处理木材，分析改性剂的分布情况以及对改性材物理和力学性能的影响。结果表明：当糠醇低聚物溶液质量分数为30%时，低聚物的分子量小于1 000，能够进入细胞壁中。糠醇改性材的尺寸稳定性较未处理材有所改善。添加丙烯酰胺后，糠醇/丙烯酰胺处理材的增重率和密度随着糠醇低聚物溶液添加量的增加而提升，抗湿胀系数可达37.51%。当糠醇与丙烯酰胺的物质的量比为4:1时，改性材的抗弯强度为83.54 MPa，抗弯模量为14.83 GPa，冲击强度为28.64 kJ/m2，冲击强度比单独糠醇（质量分数为30%）改性材提高44.43%。添加的丙烯酰胺影响糠醇的自交联反应，降低糠醇树脂网络结构的致密程度，提高糠醇/丙烯酰胺改性材的冲击强度。

关键词：木材改性糠醇改性丙烯酰胺冲击性能尺寸稳定性

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基于BP神经网络的巨灾下金融可保性分析研究

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智能计算机与应用 2025年

作者：戈汪郭庆常娜陈健男陈音霏何亮梁言南京林业大学经济管理学院210037 南京林业大学机械电子工程学院210037 南京林业大学信息科学技术人工智能学院210037 南京林业大学材料科学与工程学院210037

巨灾风险作为保险行业的一项重要任务，一直以来保险行业都对此进行着广泛研究。传统可保性研究中仅对发生概率抑或单独对可保性理论进行分析，缺少将二者融合的实例。针对这一问题，本文构建了一种理论与模型结合的可保性分析模型，首... 详细信息

巨灾风险作为保险行业的一项重要任务，一直以来保险行业都对此进行着广泛研究。传统可保性研究中仅对发生概率抑或单独对可保性理论进行分析，缺少将二者融合的实例。针对这一问题，本文构建了一种理论与模型结合的可保性分析模型，首次尝试通过使用优化的BP神经网络模型来拟合巨灾直接经济损失的方法来评估巨灾保险的可保性。本文首先进行了相关参数的相关性检验，确保了模型输入的有效性并且减少了后续算力的浪费。接着比较了不同激活函数在传统BP神经网络和GA优化BP网络中的效果，结果表明基于logsig激活函数的神经网络准确度均高于tansig函数与elliotsig函数。其准确度在传统模型与GA-BP神经网络中分别达到了83.6%与82.6%。因此，通过GA优化的BP神经网络在巨灾损失拟合方面具有更高的准确率和鲁棒性。本研究证实了巨灾损失拟合的可行性，为巨灾保险的可保性判断提供了新的评估方法，对于推动保险业的发展具有重要的实际意义。

关键词：可保性巨灾保险 BP神经网络相关性检验

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基于深度学习的轻量化木材表面缺陷检测系统研究

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林业工程学报 2025年

作者：张茹杨昊王钰圣赵园园毕立岩任世学王伟木质新型材料教育部工程研究中心东北林业大学材料科学与工程学院广东市晨旭自动化设备有限公司东北林业大学机电工程学院

木材加工过程中，表面缺陷检测是不可或缺的一环。近年来，深度学习在木材表面缺陷检测领域取得了一定的成果。但现有的木材表面缺陷检测算法仍存在检测结果准确率低、检测速度慢、模型参数多等问题。为了解决这些问题，提出了一种基于Y... 详细信息

木材加工过程中，表面缺陷检测是不可或缺的一环。近年来，深度学习在木材表面缺陷检测领域取得了一定的成果。但现有的木材表面缺陷检测算法仍存在检测结果准确率低、检测速度慢、模型参数多等问题。为了解决这些问题，提出了一种基于YOLOv5s的木材表面缺陷检测算法，并搭建木材表面缺陷检测系统。利用ShuffleNetv2轻量化模块技术，显著降低了模型的计算成本和参数数量，使模型在移动端和嵌入式设备上取得优异的性能；提出将SimAM注意力机制插入主干网络中，使得模型更好地理解不同区域之间的语义联系；采用DIoU损失函数以提高模型的鲁棒性；应用python第三方库PyQt5配合外接摄像头、红外线传感器、传送带等硬件装置搭建木材表面缺陷检测平台。将改进后的算法在本研究使用的数据集上进行训练和测试，与原YOLOv5s算法相比，改进后的网络参数量只有原网络的47%，计算量是原网络的44%，FPS提高20%，mAP提高3.4个百分点。实验结果充分验证了本算法的优势，在轻量化的基础上检测速度和精度都有提升。最后的仿真实验结果表明，本研究搭建的检测平台可以准确快速地识别出木材表面各种缺陷的位置和数量，能够大大提高木材生产效率。

关键词：深度学习表面缺陷检测系统 YOLOv5s ShuffleNetv2 SimAM

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不同钉连接层板钉合木抗弯性能研究

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林产工业 2025年第3期62卷 30-35页

作者：李勇邓诺王柏铭束必清顾维扬王志强南京林业大学材料科学与工程学院江苏南京210037 扬州工业职业技术学院建筑工程学院江苏扬州225127 扬州市邗江区建筑工程服务中心江苏扬州225009

为探究自攻螺钉(Self-Tapping Screw,STS)作为层板钉合木(Nail Laminated Timber,NLT)连接件的可行性,本文分别采用STS和普通地板钉连接云杉-松木-冷杉(Spruce-Pine-Fir, SPF)层板形成NLT,并对不同钉间距NLT试件动态、静态面内、面外抗... 详细信息

为探究自攻螺钉(Self-Tapping Screw,STS)作为层板钉合木(Nail Laminated Timber,NLT)连接件的可行性,本文分别采用STS和普通地板钉连接云杉-松木-冷杉(Spruce-Pine-Fir, SPF)层板形成NLT,并对不同钉间距NLT试件动态、静态面内、面外抗弯性能进行了探究。结果表明:相比于相同顺纹钉间距的普通地板钉连接试件,STS连接试件的面外抗弯表观弹性模量高12%左右,而面内抗弯表观弹性模量则低8%左右,两种试件的抗弯强度差异小。此外,STS连接试件面外抗弯表观弹性模量随着顺纹钉间距增大而逐渐减小,面内抗弯性能在顺纹钉间距为225 mm时达到最大值,高于顺纹钉间距150 mm和300 mm的试件。基于欧拉梁理论计算,两种试件的大部分动态弹性模量值与静态测试值有较好的吻合性。

关键词：层板钉合木自攻螺钉横向振动法面内外弯曲弯曲性能

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纤维素基水凝胶研究进展

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高分子通报 2025年第1期38卷 41-57页

作者：宁良允蒋军张代晖南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 中国林业科学研究院林产化学工业研究所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南京210042

纤维素基水凝胶是一种基于天然高分子纤维素的三维网络亲水性聚合物,具有良好的生物相容性、高保水性、生物可降解性等特性。随着绿色低碳化发展理念的提出,可持续的天然聚合物材料已成为研究热点。纤维素基水凝胶作为天然聚合物的代表... 详细信息

纤维素基水凝胶是一种基于天然高分子纤维素的三维网络亲水性聚合物,具有良好的生物相容性、高保水性、生物可降解性等特性。随着绿色低碳化发展理念的提出,可持续的天然聚合物材料已成为研究热点。纤维素基水凝胶作为天然聚合物的代表,在软材料领域备受关注。本文总结了纤维素基水凝胶的交联制备方法,主要有物理交联和化学交联。据此,介绍了纤维素基复合水凝胶在生物医药、柔性电子、食品工业、环境保护和生物工程等5个领域的功能化应用。随着研究不断深入,纤维素基水凝胶将在未来更多领域具备广阔的应用前景。

关键词：纤维素水凝胶物理交联化学交联功能化应用

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聚合硫酸铁和聚丙烯酰胺对藻泥水热炭特征的影响及产物应用潜力

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中国环境科学 2025年第5期45卷 2587-2597页

作者：王怡梦梁韵仪陈丙法马亚鑫周紫瑜何世颖谢慧芳薛利红冯彦房南京理工大学环境与生物工程学院江苏南京210094 江苏省农业科学院农业资源与环境研究所农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室江苏南京210014 南京林业大学材料科学与工程学院江苏南京210037

以太湖藻泥为研究对象,选择聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)两种常见絮凝剂,分别在180、220和260℃条件下制备得到不同水热炭.结果表明,随着水热温度升高,藻泥水热炭中碳含量增加,氢和氮含量减少,水热反应过程中脱羧和水解反应占主导... 详细信息

以太湖藻泥为研究对象,选择聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)两种常见絮凝剂,分别在180、220和260℃条件下制备得到不同水热炭.结果表明,随着水热温度升高,藻泥水热炭中碳含量增加,氢和氮含量减少,水热反应过程中脱羧和水解反应占主导地位.PFS的加入使水热炭中铁含量显著提高519.6%~748.3%,并且水热温度升高可使铁的形态由Fe(Ⅲ)逐渐向Fe(Ⅱ)转变,从而增加铁的还原性.PAM在较低温度即发生降解,生成含氧官能团,而PFS则促进了有机质的降解和碳化过程.180℃制备的藻泥基水热炭养分含量较高,水稻种植实验表明,施用藻泥基水热炭不会对水稻生长产生不利影响其中PAM水热炭可以使水稻植株生物量增加9.0%.基于实地调研数据估算,太湖藻泥转化为水热炭,每年可回收总氮549.8t,总磷130.9t;其中总磷回收量占环太湖河流入湖磷负荷的7.3%.

关键词：水热炭化絮凝剂太湖藻泥养分转化稻田应用

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纸基气敏传感材料的研制

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造纸技术与应用 2025年第1期53卷 1-4页

作者：冯仁伟胡彬杰廖荣志段继鹏邵剑宇刘文波东北林业大学材料科学与工程学院黑龙江哈尔滨150040

基于“纤维素-溶解-再生-构建功能性再生纤维素”的构思,将光催化剂与溶解纤维素共同再生制备功能性纤维素复合填料,然后与纸浆纤维配抄制备光催化纸,在该纸张上喷洒亚甲基蓝染料,干燥后照射紫外线,光催化剂将亚甲基蓝(蓝色)还原为还原... 详细信息

基于“纤维素-溶解-再生-构建功能性再生纤维素”的构思,将光催化剂与溶解纤维素共同再生制备功能性纤维素复合填料,然后与纸浆纤维配抄制备光催化纸,在该纸张上喷洒亚甲基蓝染料,干燥后照射紫外线,光催化剂将亚甲基蓝(蓝色)还原为还原态亚甲基蓝(无色),该光催化纸即为气敏材料。当该气敏材料与空气(氧气)接触后会把还原态亚甲基蓝(无色)氧化为亚甲基蓝(蓝色),基于此氧化变色原理,气敏材料可以检测空气(氧气)的存在。研究结果显示,将该气敏材料置于空气中约30 min后,材料完全恢复蓝色。该材料可用于密闭空间、地下矿井作业环境以及对氧气敏感的食品、药品等物品包装内的氧气进行简捷、快速的检测。

关键词：光催化剂再生纤维素复合填料光催化纸气敏传感材料

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