检索结果-内蒙古大学图书馆

林业工程学报 2021年第1期6卷 29-37页

作者：王瑞彬周雪莲徐婷婷卞辉洋戴红旗南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室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

碳点(CDs)和石墨烯量子点(GQDs)由于结构稳定、环境友好、水分散性和生物相容性良好、易于功能化改性和可光致发光等优点已成为备受关注的零维碳纳米材料,有望广泛应用于生化指示、生物医学、储能、显示器件和催化等前沿领域。近年来,... 详细信息

碳点(CDs)和石墨烯量子点(GQDs)由于结构稳定、环境友好、水分散性和生物相容性良好、易于功能化改性和可光致发光等优点已成为备受关注的零维碳纳米材料,有望广泛应用于生化指示、生物医学、储能、显示器件和催化等前沿领域。近年来,相比于传统的化石燃料基化合物,来自可再生生物质的木质素及其衍生物不仅价廉易得、活性基团丰富,而且具有天然芳香结构,已成为CDs和GQDs的重要前驱体。但是,已有报道对木质素的解聚机制认识不足,这也逐渐成为制约木质素基CDs和GQDs性能提升的瓶颈之一。因此,必须阐明木质素在相关工艺过程中发生解聚的化学本质,并明确杂原子掺杂与木质素基CDs和GQDs的激发依赖发光行为的内在联系。笔者首先介绍了木质素基CDs和GQDs的制备方法发展历程和潜在应用,同时对其结构和性质等进行评述,重点讨论并总结了制备具有出色激发依赖发光行为的木质素基CDs和GQDs的技术难点,认为开发一类适用于普遍性木质素原料的高效环保解聚策略,以及揭示木质素基CDs和GQDs的杂原子掺杂与其激发依赖发光行为的关联机理将成为该领域今后的重点研究方向。

关键词：木质素碳点石墨烯量子点一锅法两步法激发依赖发光

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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

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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水热液化制备5-羟甲基糠醛的碳稳定同位素分馏研究

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林产化学与工业 2023年第1期43卷 63-71页

作者：程琴沈娟章蔡燕燕叶俊午紫阳谭卫红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

对比了不同碳稳定同位素组成原料在水热液化制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)过程中碳稳定同位素分馏特征,研究原料的碳稳定同位素组成对5-HMF产率的影响。结果表明:木薯淀粉水热液化制备的5-HMF的最大产率为33.90%,高于玉米淀粉的29.93%,杨木... 详细信息

对比了不同碳稳定同位素组成原料在水热液化制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)过程中碳稳定同位素分馏特征,研究原料的碳稳定同位素组成对5-HMF产率的影响。结果表明:木薯淀粉水热液化制备的5-HMF的最大产率为33.90%,高于玉米淀粉的29.93%,杨木纤维素(P-C)最大产率为31.00%,高于玉米秸秆纤维素(CS-C)的30.76%,竹粉和杨木的最大产率分别为13.00%和13.80%,高于玉米秸秆和玉米芯(分别为11.60%和12.53%)。在反应时间为15 min时,不同原料的反应速率如下:木薯淀粉0.301 g/(L·min)大于玉米淀粉0.128 g/(L·min),P-C为0.513 g/(L·min)大于CS-C的0.386 g/(L·min),竹粉0.133 g/(L·min)大于杨木0.124 g/(L·min),大于玉米芯0.117 g/(L·min),大于玉米秸秆0.097 g/(L·min)。δ_(^(13)C)值较小的原料(木薯淀粉、P-C、杨木、竹粉)反应过程中的δ_(^(13)C)值在反应初期的变化速率大于δ_(^(13)C)较大的原料(玉米淀粉、CS-C、玉米秸秆和与玉米芯)。水热过程中存在稳定同位素动力学效应,^(13)C同位素较富集的原料参与反应需要的能量更多,反应速率慢,5-HMF的产率低。液化过程中结构简单的原料稳定同位素分馏影响较大;液化程度越大,δ_(^(13)C)的变化程度越大。

关键词：水热液化木质纤维素生物质碳同位素分馏 5-羟甲基糠醛单体同位素分析

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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

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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可降解松节油基高分子材料的制备及性能研究

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林产化学与工业 2023年第1期43卷 57-62页

作者：代松林徐亚洲马慧茹张海波赵振东陈玉湘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

以环氧大豆油(ESO)、N,N’-(二呋喃基)-1,8-对䓝烷二胺(FMDA)、6-马来酰亚胺己酸(MA)和己二酸为原料,合成了一种含有酯键和D-A键的生物基材料(FMDA-ESO)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)、万能试验测试机... 详细信息

以环氧大豆油(ESO)、N,N’-(二呋喃基)-1,8-对䓝烷二胺(FMDA)、6-马来酰亚胺己酸(MA)和己二酸为原料,合成了一种含有酯键和D-A键的生物基材料(FMDA-ESO)。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热(DSC)、热重(TG)、万能试验测试机等测试方法对材料进行表征及测试。实验结果表明:酯键及D-A键的存在使FMDA-ESO材料形成了交联结构,FMDA的刚性结构可提高所得材料的力学性能。随着FMDA-ESO固化配方中FMDA含量增加,材料的热稳定性增加。在乙醇胺的作用下,可实现材料FMDA-ESO快速降解,可在135℃,30 min下降解为数均相对分子质量为2691的低聚物。

关键词：䓝烷二胺生物基动态键热降解

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我国胶合木制备及增强技术研究进展

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木材科学与技术 2022年第6期36卷 24-31,74页

作者：陈旭王玉荣龚迎春任海青刘佰龙中国林科院木材工业研究所北京100091 南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037 大兴安岭神州北极木业有限公司黑龙江漠河165100

胶合木是我国梁柱式、井干式木结构建筑的主要材料。介绍我国胶合木应用现状,分析层板分等、指接工艺和胶合工艺对层板及胶合木力学性能的影响,阐述各主体制备工艺目前存在的问题及发展趋势。在此基础上,分析胶合木梁抗弯承载性能和破... 详细信息

胶合木是我国梁柱式、井干式木结构建筑的主要材料。介绍我国胶合木应用现状,分析层板分等、指接工艺和胶合工艺对层板及胶合木力学性能的影响,阐述各主体制备工艺目前存在的问题及发展趋势。在此基础上,分析胶合木梁抗弯承载性能和破坏模式,探讨布状、棒状和板状增强方式对胶合木的增强机制,总结各种增强方式的作用效果和不足,为胶合木的进一步研究提出建议。

关键词：胶合木制造工艺抗弯性能增强技术

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龙凤檀磷酸法活性炭的孔径分布与吸附性能的构效关系

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林产化学与工业 2023年第1期43卷 51-56页

作者：马名哲孙昊孙康范孟孟张燕萍蒋剑春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

以硬杂木龙凤檀的加工剩余物为原料,研究了磷酸活化法的活化温度、磷酸质量分数和浸渍比对龙凤檀活性炭吸附性能的影响,通过N_(2)吸附-脱附等温线对活性炭的结构进行分析,并根据吸附理论和DFT孔径分布图,拟合计算出活性炭有效孔道所占... 详细信息

以硬杂木龙凤檀的加工剩余物为原料,研究了磷酸活化法的活化温度、磷酸质量分数和浸渍比对龙凤檀活性炭吸附性能的影响,通过N_(2)吸附-脱附等温线对活性炭的结构进行分析,并根据吸附理论和DFT孔径分布图,拟合计算出活性炭有效孔道所占的孔容积与液相吸附性能(碘吸附值、亚甲基蓝吸附值和焦糖脱色率)的构效关系。研究结果表明:在磷酸质量分数60%、磷酸溶液与龙凤檀浸渍比3∶1(mL∶g)、活化温度500℃、活化时间120 min的条件下,磷酸活化法制备的龙凤檀活性炭具有最佳的吸附性能和优异的孔隙结构,碘吸附值为841 mg/g,亚甲基蓝吸附值为270 mg/g,焦糖脱色率为120%,比表面积为1516 m^(2)/g,总孔容为1.145 cm^(3)/g,均优于软杂木杉木制备得到的活性炭。应用密度泛函理论(DFT),计算出龙凤檀活性炭不同孔径区间对应的孔容积,经过理论分析和拟合计算,发现碘吸附值与孔径在1.0~2.7 nm之间的孔容积、亚甲基蓝吸附值与孔径在1.7~5.0 nm之间的孔容积、焦糖脱色率与孔径在2.7~6.3 nm之间的孔容积有着很好的线性关系(R2>0.95),表明活性炭的孔隙结构分布与其液相特征吸附性能之间具有很好的关联度。

关键词：龙凤檀磷酸法活性炭孔径分布液相吸附线性拟合

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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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烷二胺基环氧Vitrimer的制备及其应用研究

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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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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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