检索结果-内蒙古大学图书馆

高分子通报 2025年第4期38卷 676-688页

作者：孙兴燊林详宇赵升云范荣玉杨自涛刘鹤宋湛谦中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室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 武夷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武夷山354300 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

林业生物质资源纤维素的衍生物羧甲基纤维素钠(CMC-Na),因其环境友好、原料来源广泛、可再生等优势,在锂离子电池领域备受关注。为提升CMC-Na在锂离子电池(LIBs)硅负极的应用性能,以阴离子型多糖CMC-Na和阳离子型高聚物聚乙烯亚胺(PEI)... 详细信息

林业生物质资源纤维素的衍生物羧甲基纤维素钠(CMC-Na),因其环境友好、原料来源广泛、可再生等优势,在锂离子电池领域备受关注。为提升CMC-Na在锂离子电池(LIBs)硅负极的应用性能,以阴离子型多糖CMC-Na和阳离子型高聚物聚乙烯亚胺(PEI)为原料,通过简便高效的物理共混法,构筑基于阴阳离子相互作用的交联型黏结剂(C-PEI-10%)。与油溶性PVDF和纯CMC-Na对比,研究具有三维(3D)交联结构的C-PEI-10%作为锂离子电池硅负极黏结剂的黏附强度、电池性能和电化学性能。实验表明,使用C-PEI-10%作为黏结剂的电极Si@C-PEI-10%展现出优异的剥离强度,平均剥离力为2.42 N,优于2个对比电极Si@PVDF(0.57 N)和Si@CMC-Na(1.52 N)。在0.2 C电流密度下循环100圈,电极Si@C-PEI-10%的充电比容量高达2249.1 mAh·g^(−1),容量保持率为82.54%,而电极Si@PVDF和Si@CMCNa的充电比容量分别为166.9和1430.3 mAh·g^(−1),容量保持率分别为10.86%和58.33%。此外,电极Si@C-PEI-10%表现出优异的倍率特性和可逆性,在1 C条件下的充电比容量仍有2030.5 mAh·g^(−1),明显优于电极Si@PVDF的16.7 mAh·g^(−1)和Si@CMC-Na的1477.3 mAh·g^(−1)。研究表明,通过阴离子和阳离子的静电相互作用原理制备的C-PEI-10%黏结剂具有优异的黏附强度,能显著提高硅电极的电池性能和电化学稳定性。

关键词：锂离子电池硅羧甲基纤维素钠聚乙烯亚胺黏结剂

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木质素结构单元对纤维素酶吸附的影响

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林业科学 2023年第6期59卷 141-148页

作者：邹春阳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南京210037

【目的】以稻草、芦草和竹子中不同结构单元木质素为研究对象,借助耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术,原位、实时探究不同结构单元分离木质素与酶吸附的动态行为,为木质素对生物质酶水解的影响提供理论基础、对木质纤维素的高效利用进行... 详细信息

【目的】以稻草、芦草和竹子中不同结构单元木质素为研究对象,借助耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术,原位、实时探究不同结构单元分离木质素与酶吸附的动态行为,为木质素对生物质酶水解的影响提供理论基础、对木质纤维素的高效利用进行定向调控。【方法】原料化学成分参照标准方法测定,分离木质素结构经红外、凝胶渗透色谱和碱性硝基苯氧化表征,采用原子力显微镜观察木质素薄膜表面形貌,借助QCM-D技术分析纤维素酶在木质素薄膜上的吸附行为。【结果】分离木质素均为GSH型木质素,纯度高,含糖量约10%,分子质量接近,约5000;硝基苯氧化结果显示,稻草、芦草和竹子中木质素结构单元存在差异,竹子中木质素未缩合单元得率最高,为444.4 g·kg^(-1),S/G比为1∶0.6,芦草、稻草中木质素S/G比均为1∶1.1;经QCM-D分析,竹子木质素薄膜对纤维素酶吸附速率最快、吸附量最大,芦草和稻草木质素薄膜对纤维素酶的吸附速率和最大吸附量相近;停止通酶后,用缓冲液冲洗,纤维素酶附着在木质素上难以被洗脱。酶吸附过程中3种木质素表面均具有较好的黏弹性,且黏弹性差异不大。【结论】稻草、芦草和竹子中木质素对纤维素酶均有明显吸附作用,来源不同的木质素但结构单元相同,对纤维素酶吸附能力相同;木质素结构单元不同,对纤维素酶吸附能力不同。纤维素酶在木质素薄膜表面上结合紧密,难以脱附,S/G比较高的木质素,其纤维素酶吸附能力较强,在纤维素酶水解中产生更多无效吸附,导致葡聚糖转化效率降低。

关键词：木质素结构单元酶吸附纤维素酶水解石英晶体微天平

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银纳米颗粒掺杂的活性微孔炭球:一种高效吸附/催化去除刚果红的双功能材料

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无机化学学报 2022年第4期38卷 752-764页

作者：徐鹏戴伟王莎莎吴振国陈难难汪杨刘建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

以载银纳米颗粒壳聚糖溶液为前驱体,联合喷雾干燥法、高温碳化法和KOH活化法制备出银纳米颗粒掺杂的活性微孔炭球(Ag/AMCSs)。基于一系列表征和性能研究发现,银纳米颗粒均匀分布于Ag/AMCSs结构中,Ag/AMCSs不仅表现出优异的染料吸附性能... 详细信息

以载银纳米颗粒壳聚糖溶液为前驱体,联合喷雾干燥法、高温碳化法和KOH活化法制备出银纳米颗粒掺杂的活性微孔炭球(Ag/AMCSs)。基于一系列表征和性能研究发现,银纳米颗粒均匀分布于Ag/AMCSs结构中,Ag/AMCSs不仅表现出优异的染料吸附性能,而且可以有效催化NaBH_(4)还原刚果红(CR)的反应。此外,通过研究pH值、接触时间和染料初始浓度对Ag/AMCSs吸附性能的影响,发现Ag/AMCSs对CR的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,最大吸附量(q_(e))可达445 mg·g^(-1)。Ag/AMCSs催化NaBH_(4)还原CR,反应速率常数k可达0.311 min^(-1),5次循环利用后,染料催化转化率仍可高达95%。

关键词：碳银活化催化剂吸附剂

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竹材在LiCl/DMSO溶剂体系中的溶解及再生性能

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林业科学 2020年第9期56卷 201-206页

作者：吴文娟邹春阳黄丽菁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

【目的】探索竹材在LiCl/DMSO溶剂体系中的溶解行为及再生特点,为全面解析竹材原本木质素结构信息提供一个可行的木质素分离溶剂体系。【方法】竹材及再生后竹材化学成分基于标准方法测定,木质素结构单元变化通过碱性硝基苯氧化分析,采... 详细信息

【目的】探索竹材在LiCl/DMSO溶剂体系中的溶解行为及再生特点,为全面解析竹材原本木质素结构信息提供一个可行的木质素分离溶剂体系。【方法】竹材及再生后竹材化学成分基于标准方法测定,木质素结构单元变化通过碱性硝基苯氧化分析,采用X射线衍射比较竹材再生前后纤维素结晶区变化。【结果】球磨2 h的竹粉能以质量分数7.5%完全溶解在6%LiCl/DMSO溶剂体系中,溶于8%LiCl/DMSO溶剂体系中的竹粉质量分数达10%;经再生后化学成分分析,木质素基本保留,再生得率约90%;硝基苯氧化分析结果表明,再生前后木质素未缩合单元含量没有变化,其中S单元占50%,碳水化合物有一定损失;通过X射线衍射分析,纤维素结晶度经LiCl/DMSO溶剂体系溶胀处理后从58.7%降至26.5%。【结论】球磨时间、LiCl在DMSO溶液中的质量分数均会影响LiCl/DMSO溶剂体系中的竹粉溶解,再生后,球磨竹粉的化学成分再生能力强,高聚糖在LiCl/DMSO溶剂体系中的再生能力稍低于木质素。竹材中木质素的缩合程度低于稻草,球磨及再生对竹材木质素结构没有影响。竹材原料球磨再生后的纤维结晶区有一定程度破坏,结晶度有所下降。竹材无论是化学成分还是生物结构均与木材类似,在溶解性能上更接近于木材,LiCl/DMSO溶剂体系可尝试作为解译竹材木质素的可行性分离溶剂。

关键词：木质素竹材 LiCl/DMSO 溶解再生

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面向林木家居产品高质量发展的智能制造赋能技术体系构建

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林业科学 2024年第11期60卷 177-189页

作者：熊先青岳心怡张美王国坤南京林业大学南京210037 江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

家居智能制造过程中的赋能技术是加速家居智能制造转型、提升家居行业高质量发展的有效途径。本研究从近30年来家居行业智能制造基本理论和基础技术研究与应用入手,明确高质量发展所需的赋能技术及实施策略。一方面提出面向高质量发展... 详细信息

家居智能制造过程中的赋能技术是加速家居智能制造转型、提升家居行业高质量发展的有效途径。本研究从近30年来家居行业智能制造基本理论和基础技术研究与应用入手,明确高质量发展所需的赋能技术及实施策略。一方面提出面向高质量发展的家居智能制造基础和过程技术创新、前沿和赋能技术推进两大技术体系和要素,搭建面向高质量发展的智能制造技术体系平台,包括总体架构和发展目标、核心内容、理论突破和基础保障、赋能技术、新发展模式、实施策略等,设定面向优质、高效、低耗、绿色、安全的家居高质量发展目标,界定智能家居产品、智能生产、智能工厂、智能物流和智能服务5方面核心内容,提出加快自动数据采集与处理、信息集成、工业互联网/物联网、建模与仿真等基础和过程技术创新思路,阐述大数据技术、工业机器人技术、智能调度和控制技术、虚拟现实和增强现实技术等构成的新型技术应用场景,解读云计算和边缘计算、数字孪生、人工智能、软件定义等前沿技术的实施途径;另一方面对技术体系进行归纳,包括基于家居信息化管控平台搭建的技术体系、基于家居产品全生命周期的数字化技术体系和基于可持续发展的家居制造生态技术体系;最后,对新一代智能制造技术在家居企业高质量发展方面提出未来研究建议:结合家居产品全生命周期数字一体化模式、互联工厂模式、商业模式重塑企业发展模式;利用数据驱动、软件定义、虚实结合和整理联系加强企业新策略的实施。

关键词：家居智能制造技术体系架构赋能技术发展模式实施策略

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功能化木质素在高分子材料中的应用研究进展

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高分子材料科学与工程 2022年第3期38卷 159-165,173页

作者：李鹏辉黄丽菁李家全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

木质素是自然界中含量第二大的天然三维网状的高分子聚合物。以制浆造纸废料或生物质炼制中的工业木质素为原料,制备出具有特殊功能的高附加值材料,实现木质素的高效优化利用,这对解决化石资源日趋紧缺及环境污染等问题具有重要意义。... 详细信息

木质素是自然界中含量第二大的天然三维网状的高分子聚合物。以制浆造纸废料或生物质炼制中的工业木质素为原料,制备出具有特殊功能的高附加值材料,实现木质素的高效优化利用,这对解决化石资源日趋紧缺及环境污染等问题具有重要意义。文中首先评价了木质素作为功能性材料的潜在反应特性与应用潜力,介绍了国内外木质素基功能材料的最新研究进展,详细总结了木质素基功能材料在聚氨酯、聚酯、环氧树脂、酚醛树脂、电极储能、碳纤维、纳米粒子以及其他方面的不同制备工艺,评述了木质素微观结构及制备工艺对材料结构特性和应用性能的影响。

关键词：木质素树脂电极储能碳纤维纳米材料

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光催化降解木质素机理与影响因素的研究进展

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高分子材料科学与工程 2023年第2期39卷 169-176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

光催化降解木质素,使大分子木质素降解为小分子增值产品,是一种高效且环保的方法。文中首先综述了光催化降解木质素的作用机理,包括光生空穴(h_(VB)^(+))/电子(e_(CB)^(-)),·OH和O_(2)^(-)·的生成路径以及其各自对木质素β-O-... 详细信息

光催化降解木质素,使大分子木质素降解为小分子增值产品,是一种高效且环保的方法。文中首先综述了光催化降解木质素的作用机理,包括光生空穴(h_(VB)^(+))/电子(e_(CB)^(-)),·OH和O_(2)^(-)·的生成路径以及其各自对木质素β-O-4键断裂的作用机制;其次是反应pH,光催化剂种类、改良和用量,氧化剂种类、用量和与光催化剂组合对光催化降解木质素的影响;最后对光催化降解木质素进行了总结与展望。

关键词：光催化降解木质素 β-O-4 机理影响因素

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蓖麻油基可加工型柔性环氧类玻璃聚合物的制备与性能

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热固性树脂 2025年第1期40卷 10-16页

作者：蒋如一马玉峰夏建陵李梅丁海阳李守海南京林业大学材料科学与工程学院江苏南京210037 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江苏南京210042

以天然蓖麻油酸(RA)为原料,分别与甲基纳迪克酸酐(MNA)和衣康酸酐(IA)发生酯化反应,制备了两种新型的融合羧基和动态酯键的环氧树脂固化剂RAMNA和RAIA,红外光谱和核磁共振氢谱分析证明目标产物成功制备,并对其固化的环氧产物的的力学性... 详细信息

以天然蓖麻油酸(RA)为原料,分别与甲基纳迪克酸酐(MNA)和衣康酸酐(IA)发生酯化反应,制备了两种新型的融合羧基和动态酯键的环氧树脂固化剂RAMNA和RAIA,红外光谱和核磁共振氢谱分析证明目标产物成功制备,并对其固化的环氧产物的的力学性能、热性能进行了分析。结果表明,制备的聚合物材料的玻璃化转变温度均接近于室温。所有聚合物材料均具有良好的热稳定性,失重阶段的热初始分解温度在320℃以上,RAMNA固化的环氧产物具有更高的断裂伸长率和抗冲击性能。酯交换催化剂锌盐的添加对材料的力学性能影响较小,添加锌盐的环氧固化体系具有类玻璃体的可再加工特性。该环氧固化剂制备工艺简单,绿色环保,可适用于环氧体系的增韧改性剂,有望在胶粘剂、涂料、路面铺装等领域获得广泛应用。

关键词：蓖麻油酸环氧固化剂类玻璃体再加工性柔性

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木质素羟丙基磺甲基化改性及其对纤维素酶水解的影响

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化工学报 2022年第7期73卷 3232-3239页

作者：黄丽菁黄继娇李鹏辉刘芷诺蒋康杰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

通过两步法对木质素进行了羟丙基磺甲基化改性,研究了羟丙基磺甲基木质素对纤维素酶水解的影响及其与酶的相互作用机制。采用红外光谱、核磁氢谱、表面电荷测定、接触角测定等方法对改性木质素的结构和表面特性进行了表征;采用耗散型石... 详细信息

通过两步法对木质素进行了羟丙基磺甲基化改性,研究了羟丙基磺甲基木质素对纤维素酶水解的影响及其与酶的相互作用机制。采用红外光谱、核磁氢谱、表面电荷测定、接触角测定等方法对改性木质素的结构和表面特性进行了表征;采用耗散型石英晶体微天平(quartz crystal microbalance with dissipation,QCM-D)研究了改性木质素对纤维素酶非生产性吸附的影响。结果表明:与未改性木质素相比,羟丙基磺甲基化改性封闭了酚羟基,引入了亲水性的磺酸基团。羟丙基磺甲基化木质素具有较高的表面负电性和较低的疏水性,减少了其对纤维素酶的非生产性吸附,从而提高了纤维素的酶水解效率。

关键词：生物质木质素羟丙基化磺甲基化吸附纤维素酶水解

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木质素-聚苯胺复合材料的制备及对刚果红的吸附

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化工进展 2023年第6期42卷 3087-3096页

作者：任建鹏吴彩文刘慧君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

以木质素磺酸盐(Lig)为原料,采用化学聚合法与聚苯胺(PANI)复合制备出木质素/聚苯胺(Lig/PANI)复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电镜、红外光谱等手段对材料的形貌、结构进行了表征,并研究了复合材料对刚果红(CR)的吸附性能,探究了... 详细信息

以木质素磺酸盐(Lig)为原料,采用化学聚合法与聚苯胺(PANI)复合制备出木质素/聚苯胺(Lig/PANI)复合材料。利用扫描电子显微镜、透射电镜、红外光谱等手段对材料的形貌、结构进行了表征,并研究了复合材料对刚果红(CR)的吸附性能,探究了吸附剂用量、染料初始浓度和吸附时间等因素对吸附性能的影响。结果表明,在20mg的吸附剂用量和350mg/L的起始浓度下,刚果红在200min内的吸附效果最佳,最高吸附量为431.17mg/g。该吸附过程遵循Freundlich吸附模型和准二级吸附动力模型,以化学吸附为主,属于多分子层吸附。刚果红的吸附机制主要存在着静电吸引、孔隙吸附,且吸附过程中存在电子的转移,内扩散模型表明粒子内扩散不是控制吸附速率的唯一因素;整个吸附过程是熵增、自发进行的。

关键词：木质素聚苯胺刚果红吸附性能

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