检索结果-内蒙古大学图书馆

中国造纸 2023年第2期42卷 94-101页

作者：徐雪雯李鹏辉童国林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

利用发酵技术制备的生物乙醇具有高氧含量,燃烧清洁,并能降低有毒物质排放量的优点。本文综述了第二代生物乙醇制备过程中的原料优势,预处理和2种水解方式的优缺点,发酵过程中常用的酵母种类及其作用范围,以及对不同原料采用不同预处理... 详细信息

利用发酵技术制备的生物乙醇具有高氧含量,燃烧清洁,并能降低有毒物质排放量的优点。本文综述了第二代生物乙醇制备过程中的原料优势,预处理和2种水解方式的优缺点,发酵过程中常用的酵母种类及其作用范围,以及对不同原料采用不同预处理和发酵的组合方式进行制备第二代生物乙醇的流程。

关键词：第二代生物乙醇制备预处理发酵

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基于多光谱成像与机器学习的植物叶绿素含量反演

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林业科学 2023年第7期59卷 78-88页

作者：范学星张慧春邹义萍黄玉萍边黎明南京林业大学机械电子工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037 南京林业大学林学院南京210037 江苏青好景观园艺有限公司南京211225

【目的】利用多光谱图像光谱信息快速准确检测植物叶绿素含量,为植物生长监测、胁迫诊断与精确管理提供参考依据和技术指导。【方法】以冬青科中1年生苗期的大别山冬青和北美冬青为研究对象,构建一套基于多光谱相机RedEdge-MX近端提取... 详细信息

【目的】利用多光谱图像光谱信息快速准确检测植物叶绿素含量,为植物生长监测、胁迫诊断与精确管理提供参考依据和技术指导。【方法】以冬青科中1年生苗期的大别山冬青和北美冬青为研究对象,构建一套基于多光谱相机RedEdge-MX近端提取植物表型信息的系统,采集成熟期和生长期2个品种冬青叶片的蓝色、绿色、红色、近红外、红边5个波段的多光谱图像,处理得到每个叶片各波段处的光谱反射率。将得到的光谱反射率与使用手持式叶绿素含量测定仪测得的叶绿素相对含量(SPAD)进行相关性分析,采用传统支持向量回归(SVR)算法与网格搜索算法(GS)、遗传算法(GA)和粒子群算法(PSO)进行反演建模,对比得到拟合度最高的反演模型,实现利用多光谱图像光谱信息快速准确检测植物叶绿素含量。【结果】对比传统SVR算法与优化后GS-SVR算法、GA-SVR算法和PSO-SVR算法得到反演模型的光谱反射率与SPAD相关性,其模型拟合度分别为R_(1)^(2)=0.24,均方根误差RMSE_(1)=0.160;R_(2)^(2)=0.72,RMSE_(2)=0.097;R_(3)^(2)=0.84,RMSE_(3)=0.073;R_(4)^(2)=0.91,RMSE_(4)=0.066。校正决定系数R^(2)_(adjusted)1=0.23,平均绝对误差MAE_(1)=0.119;R^(2)_(adjusted2)=0.71,MAE_(2)=0.069;R^(2)_(adjusted3)=0.83,MAE_(3)=0.050;R^(2)_(adjusted4)=0.87,MAE_(4)=0.044。【结论】综合对比发现,优化后的PSO-SVR算法反演预测效果表现最佳。本研究通过采集植物多光谱图像,采用对比优化后的PSO-SVR算法得到5个波段光谱反射率与SPAD的最优反演模型,预测模型的准确性和鲁棒性增加,可以实现植物叶片叶绿素含量的快速检测。同时,本研究结果推广应用至遥感层面,可以实现对大面积区域内的植被叶绿素进行反演,能够为精确林业苗木生长监测、胁迫诊断与动态调控提供理论基础和技术支撑。

关键词：多光谱图像叶绿素含量表型信息粒子群优化算法支持向量回归

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木质素在低共熔溶剂中降解的研究进展

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中国造纸 2022年第1期41卷 78-85页

作者：李鹏辉任建鹏吴文娟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

木质素是自然界储量仅次于纤维素的天然高分子聚合物,其结构是由苯丙烷单体通过C—C、C—O—C等化学键连接起来的芳香族大分子。降解是实现木质素高值转化的途径之一,其中低共熔溶剂(DES)加热降解木质素是一种优良的绿色降解方法。本文... 详细信息

木质素是自然界储量仅次于纤维素的天然高分子聚合物,其结构是由苯丙烷单体通过C—C、C—O—C等化学键连接起来的芳香族大分子。降解是实现木质素高值转化的途径之一,其中低共熔溶剂(DES)加热降解木质素是一种优良的绿色降解方法。本文介绍了DES结构组成与回收利用、DES降解木质素的机理、木质素在DES中降解的研究进展,并给出了DES在降解木质素方面的建议及展望。

关键词：木质素降解 DES 回收与利用

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壳聚糖季铵盐交联酰胺共聚物的制备及应用

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精细化工 2022年第11期39卷 2355-2363页

作者：张琦景宜包康王雯璐南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037 江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

以羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(CC)为阳离子单体,二乙烯三胺(DETA)和己二酸(AA)为原料,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联剂,通过水溶液共聚法制备了壳聚糖季铵盐交联酰胺共聚物(CC-GPPC)。通过FTIR、SEM、TG、GPC对其结构与性能进行表征;... 详细信息

以羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(CC)为阳离子单体,二乙烯三胺(DETA)和己二酸(AA)为原料,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联剂,通过水溶液共聚法制备了壳聚糖季铵盐交联酰胺共聚物(CC-GPPC)。通过FTIR、SEM、TG、GPC对其结构与性能进行表征;探讨了CC、GMA及DETA用量对CC-GPPC性能及其浆内添加后纸张物性的影响。结果表明,在CC添加量为1.0g、n(AA)∶n(DETA)∶n(GMA)=1∶1.1∶0.9,AA用量为0.1 mol时,可制得性能较为优越的CC-GPPC,此时聚合物重均相对分子质量为74520,平均粒径为795nm,分散指数为0.581,常温(25℃)下可稳定贮存56d;当CC-GPPC的浆内添加量为绝干纤维质量的0.6%时,纸张干抗张指数为52.99 N?m/g,湿抗张指数为16.82 N?m/g,与原纸相比,纸张干、湿抗张指数分别提高了29.75%、80.67%,纸张增湿强效果明显提高。与商用纸张增湿强剂聚酰胺多胺环氧氯丙烷(PAE)树脂相比,CC-GPPC达到了无氯且性能优越,纸张湿抗张指数提高了10.58%,是一种绿色环保型纸张增湿强剂。

关键词：壳聚糖季铵盐甲基丙烯酸缩水甘油酯增湿强剂环保造纸化学品

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木质素熔融沉积式3D打印的分子结构-流变学响应关系研究进展

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材料导报 2024年第11期38卷 304-311页

作者：姜波焦欢郭新宇金永灿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南京210037 植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室福州350108

木质素作为自然界储量最大的可再生芳香族生物质资源,开发其高值化加工利用技术是林业生物质产业转型升级的重要途径。近年来,基于3D打印技术制备高性能木质素基复合材料的研究发展迅速。木质素的3D打印可快速、高效构建具有特定功能特... 详细信息

木质素作为自然界储量最大的可再生芳香族生物质资源,开发其高值化加工利用技术是林业生物质产业转型升级的重要途径。近年来,基于3D打印技术制备高性能木质素基复合材料的研究发展迅速。木质素的3D打印可快速、高效构建具有特定功能特性的复合材料,且可灵活调控木质素基复合材料的宏观、微观结构,以使其满足能量传输、药物递送和个性化医疗等需求。然而,由于木质素分子结构复杂多变、分子量分布宽、脆性大等特点,木质素的分子结构-流变学响应关系仍缺乏系统研究,限制了木质素基复合材料的进一步开发和应用。本文基于近年来木质素熔融沉积式3D打印的发展现状,系统总结了木质素分子结构与其熔融流变学的响应关系。首先介绍了木质素的分子结构特性和熔融沉积式3D打印技术,然后重点对比分析了不同木质素分子结构、木质素与热塑性高聚物的共混对其熔融流变学特性和打印性的影响,最后总结了木质素熔融沉积式3D打印面临的挑战,并对木质素熔融沉积式3D打印的发展方向进行了展望,通过更好地理解木质素熔融流变学的构-效关系,促进木质素的高值化利用。

关键词：木质素熔融沉积打印分子结构熔融流变学构-效关系

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稻草在LiCl/DMSO中的溶解及再生性能

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浙江农林大学学报 2021年第1期38卷 147-154页

作者：吴文娟刘慧君李博文闫雪晴徐露谢东甲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

【目的】以球磨稻草(水稻Oryza sativa秸秆)为原料,通过氯化锂/二甲亚砜(LiCl/DMSO)溶剂体系处理,探讨球磨稻草在LiCl/DMSO溶剂体系中的溶解行为及再生特点。【方法】选取稻草叶、带节的秆、不带节的秆、全秆等4个部位,设置0.5、1.0 h... 详细信息

【目的】以球磨稻草(水稻Oryza sativa秸秆)为原料,通过氯化锂/二甲亚砜(LiCl/DMSO)溶剂体系处理,探讨球磨稻草在LiCl/DMSO溶剂体系中的溶解行为及再生特点。【方法】选取稻草叶、带节的秆、不带节的秆、全秆等4个部位,设置0.5、1.0 h球磨时间,设置LiCl质量分数为2%、4%、6%、8%的LiCl/DMSO溶剂体系进行溶解后再生,按照标准方法测定纤维素、半纤维素、木质素和灰分等化学成分,通过碱性硝基苯氧化来测定木质素结构单元的产率,分析木质素的缩合程度,采用X射线衍射图谱计算纤维素结晶度,比较再生前后的纤维素的结晶区变化。【结果】球磨1.0 h秆和叶均可完全溶解于LiCl/DMSO溶剂体系,质量分数为8%的LiCl/DMSO溶剂体系可溶解的叶和秆的质量分数能达到10%。经水再生后,80%以上的木质素得以保留,秆中木质素保留率可达到87.5%;经X射线衍射分析,叶中纤维素的结晶度从37.8%下降至27.5%,秆从43.1%下降至26.5%;硝基苯氧化结果表明:再生后,各部位中木质素结构未缩合单元含量均有所增加。【结论】球磨时间、LiCl的质量分数均会影响草粉在LiCl/DMSO溶剂体系中的溶解,再生后,球磨草粉中的化学成分再生能力强,经比较叶中纤维素、木质素的再生能力最低;叶、秆中灰分的分布、沉积有所不同,叶中的灰分再生能力高于秆。各组分经球磨后木质素的缩合程度降低,球磨改善了硝基苯氧化环境。再生后各部位中的纤维素结晶度有所下降,结晶区受到一定程度的破坏。

关键词：木质素 LiCl/DMSO 溶解再生稻草

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真菌对西加云杉木材的感染途径及其材色和化学成分的影响

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林业工程学报 2021年第6期6卷 88-93页

作者：赵洋任佳郑欣欣潘彪冷魏祺南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

在西加云杉饲木上分别接种链格孢霉(Alternaria alternate)、桔青霉(Penicillium citrinum)和绿色木霉(Trichoderma atroviride)3种真菌,培养周期为4周,通过材面色差分析法、扫描电镜观察、红外分析法和美国可再生能源实验室(NREL)法研... 详细信息

在西加云杉饲木上分别接种链格孢霉(Alternaria alternate)、桔青霉(Penicillium citrinum)和绿色木霉(Trichoderma atroviride)3种真菌,培养周期为4周,通过材面色差分析法、扫描电镜观察、红外分析法和美国可再生能源实验室(NREL)法研究3种真菌对西加云杉木材材色、化学成分的影响及其感染途径。研究结果表明:3种真菌造成的木材变色不一致,链格孢霉组试样红化明显,桔青霉组试样蓝化明显,绿色木霉组试样黄化明显,色差ΔE分别为32.33,17.94和22.97;西加云杉受霉菌侵染后,显微镜下未观察到细胞壁出现溶蚀现象,轴向管胞和射线薄壁细胞内充满菌丝,菌丝通过纹孔穿过细胞;在链格孢霉、桔青霉和绿色木霉的作用下,西加云杉木材中半纤维素发生了部分降解,半纤维素相对含量从25.53%分别降至23.73%,24.27%和24.09%,而纤维素和木质素的相对含量升高。西加云杉木材受霉菌侵染后变色非常明显,轴向管胞和射线薄壁细胞内充满菌丝,菌丝通过纹孔穿过细胞,但显微镜下观察细胞壁未出现溶蚀现象。

关键词：西加云杉真菌木材材色化学成分

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南极假丝酵母脂肪酶B基因在大肠杆菌中的表达和发酵优化

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生物技术通报 2021年第2期37卷 138-148页

作者：吴蓉曹佳睿曹君刘飞翔杨猛苏二正南京林业大学轻工与食品学院南京210037 南京林业大学南方现代林业协同创新中心南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

旨在利用大肠杆菌实现南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)基因的高效可溶性表达,并降低生产成本。构建带有不同信号肽的CALB基因表达质粒,转化至不同大肠杆菌宿主中,在摇瓶中进行基础培养基、诱导条件、培养基组成成分和进程曲线的优化。结果显... 详细信息

旨在利用大肠杆菌实现南极假丝酵母脂肪酶B(CALB)基因的高效可溶性表达,并降低生产成本。构建带有不同信号肽的CALB基因表达质粒,转化至不同大肠杆菌宿主中,在摇瓶中进行基础培养基、诱导条件、培养基组成成分和进程曲线的优化。结果显示,带有PelB信号肽的重组菌pET25b-CALB-1/Rosetta(DE3)在20℃下使用0.5%(W/V)乳糖在TY培养基中诱导表达效果最好,优化后的合成培养基成分为1.75%(W/V)山梨醇、2.25%(W/V)鱼蛋白胨、1%(W/V)安琪酵母提取物、0.75%(W/V)Na2HPO4。在摇瓶中诱导60 h后,CALB酶活力最高达到35.67 U/mL,相比于初始发酵酶活力提高了17.77倍,是目前大肠杆菌生产CALB的最高水平。成功地构建了大肠杆菌表达系统,经过系统优化后,CALB的高水平可溶性表达得以实现。

关键词：南极假丝酵母脂肪酶B 大肠杆菌可溶性表达发酵优化

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定向刨花板和细表面定向刨花板抗弯性能及应变分布比较

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林业工程学报 2022年第6期7卷 61-66页

作者：李万兆李东虎陈超意梅长彤南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

定向刨花板(OSB)是一种可替代结构胶合板广泛用于轻型木结构建筑的产品,而细表面定向刨花板(F-OSB)是一种OSB基可直接饰面产品。为对比OSB和F-OSB的抗弯性能,采用三点弯曲法检测两类产品沿长度和宽度方向的弹性模量(MOE)和静曲强度(MOR)... 详细信息

定向刨花板(OSB)是一种可替代结构胶合板广泛用于轻型木结构建筑的产品,而细表面定向刨花板(F-OSB)是一种OSB基可直接饰面产品。为对比OSB和F-OSB的抗弯性能,采用三点弯曲法检测两类产品沿长度和宽度方向的弹性模量(MOE)和静曲强度(MOR),使用数字散斑应变分析技术(DIC)同步记录试件面内应变分布,结合剖面密度梯度(VDP)剖析了两种产品抗弯强度的影响因素。研究结果表明,OSB表层密度小于F-OSB,OSB长宽方向的MOE和MOR差异较大,F-OSB长宽方向的MOE和MOR差异不明显;在承载条件下OSB的形变保持了木材固有的弹性和塑性过程,F-OSB的塑性形变不明显。在承载条件下OSB内部应变易扩散至芯层区域,扩散路径具有一定的随机性;而F-OSB内部应变较难向芯层扩散,容易造成试件上下表层应变集中。不同的应变扩散过程,导致OSB的破坏包括上下表层和芯层随机断裂,F-OSB的破坏均为上下表层断裂。本研究对比了OSB和F-OSB的抗弯性能,基于动态应变分布揭示了抗弯性能存在差异的原因。

关键词：定向刨花板细表面定向刨花板剖面密度梯度应变分布

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通过调节碳自由基的反应活性调控偶联反应产物和羰基化合物的选择性合成

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期61卷 135-143页

作者：陈朝辉邓军郑燕梅张文君董琳陈祖鹏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林产化学与材料国际创新高地江苏南京210037

在温和条件下,生物质(例如,生物质衍生醇、葡萄糖、木糖和木质素)通过光催化转化为高附加值化学品受到了广泛关注.目前,光催化氧化生物质衍生醇的主要产物是羰基化合物,即醛类化合物.相比之下,生物质衍生醇的C–C偶联产物(如氢化苯偶姻... 详细信息

在温和条件下,生物质(例如,生物质衍生醇、葡萄糖、木糖和木质素)通过光催化转化为高附加值化学品受到了广泛关注.目前,光催化氧化生物质衍生醇的主要产物是羰基化合物,即醛类化合物.相比之下,生物质衍生醇的C–C偶联产物(如氢化苯偶姻和乙二醇)是制药和合成化学领域重要的中间体和原料,具有较大的应用价值.然而,由于对反应机理的理解不足,生物质衍生醇的选择性光催化氧化生成对应的C–C偶联产物和羰基化合物仍然具有挑战性.本文合成了不同金属助催化剂(Au,Pt,Pd和Ru)负载的Cd0.6Zn0.4S复合光催化剂(M-CZS)用于光催化生物质衍生醇的选择性氧化.高分辨透射电镜和X射线光电子能谱结果证明了M-CZS复合光催化剂的成功合成.紫外-可见漫反射光谱结果表明,金属Au和Ru引入后,催化剂可见光的吸收能力增强.采用光致发光光谱、时间分辨光致发光光谱、光电流强度曲线和电化学阻抗曲线研究了催化剂的载流子分离和重组行为,结果表明,金属Au和Ru的引入促进了光生载流子的分离.所制Au-CZS催化剂生成C–C偶联产物(氢化苯偶姻)的速率为40 mmol gcat.^(‒1)h^(‒1),选择性大于98%.Ru-CZS催化剂生成羰基化合物(苯甲醛)的速率为21 mmol gcat.^(‒1)h^(‒1),选择性高达99%.催化剂稳定性测试结果表明,Au-CZS和Ru-CZS催化剂具有良好的光催化稳定性.此外,所制Au-CZS和Ru-CZS催化剂对各种生物质衍生醇具有良好的光催化活性和较高的选择性.电子顺磁共振谱与中间体捕获实验结果表明,反应过程中主要的反应中间体是苯甲醇C_(α)–H键断裂产生的碳自由基中间体.通过密度泛函理论计算研究了Au-CZS和Ru-CZS光催化生物质衍生醇选择性氧化合成偶联产物和羰基化合物过程中,每一步所需的热力学自由能,结果表明,碳自由基中间体在Au和Ru的弱和强吸附,分别导致了C–C偶联产物和羰基化合物的选择性合成.综上,本文报道了一种在Cd0.6Zn0.4S固溶体中引入不同金属助催化剂的策略,通过调节相应碳自由基中间体的反应活性,实现生物质衍生醇的选择性氧化,为生物质衍生醇的高选择性转化提供了新见解.

关键词：生物质增值光催化碳自由基反应性选择性控制吸附能

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