检索结果-内蒙古大学图书馆

材料导报 2024年第1期38卷 259-277页

作者：王祺冯鑫浩刘新有南京林业大学家居与工业设计学院南京210037 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

木材作为一种复杂的多级壁层材料,因其高强重比与可再生等优异特性而被广泛应用于建筑、家具、装饰等领域,并成为国民经济发展不可或缺的绿色环保材料之一。然而,木材在生产应用过程中易遭受昆虫、真菌等侵害而发生材性劣化,这极大限制... 详细信息

木材作为一种复杂的多级壁层材料,因其高强重比与可再生等优异特性而被广泛应用于建筑、家具、装饰等领域,并成为国民经济发展不可或缺的绿色环保材料之一。然而,木材在生产应用过程中易遭受昆虫、真菌等侵害而发生材性劣化,这极大限制了木制品应用优势的发挥,同时增加了古旧木材保护与修复的难度。为了更好地保护历史文化遗产,延长古旧木材的历史寿命,促进木材资源的高效与可持续利用,本文从木材的结构和历史应用及其破坏形式出发,概述了建筑文物和古建筑中木材的主要降解破坏形式和生物化学变化;从材料科学角度综述了古旧木材的保护策略与加固方法,重点总结分析了不同加固材料性质与用途及其对古旧木材加固保护的方法特性,尤其是“双碳”背景下生物基加固材料的应用;最后对加固木材的性能表征方法进行总结梳理,以期为加固木材的有效利用提供有力依据,同时为绿色、高效、环保木材加固保护技术的研发奠定理论基础,为我国在林产工业领域实现“双碳”目标提供技术支撑。

关键词：古建筑木材文物木材木材劣化加固保护改性策略加固材料性能表征

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冬季温控床垫对人体热舒适的影响机理

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林业工程学报 2020年第3期5卷 175-182页

作者：李霞霞申黎明高婧淑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

为研究温控床垫的不同温控条件对人体冬季热舒适和睡眠质量的影响,以及获得适宜的被褥微环境温度,研制了基于水管和水垫调温的温控床垫,调控的温度分别为29和32℃。通过睡眠实验,测试并记录睡眠过程中人床界面温度、被褥微环境温度与... 详细信息

为研究温控床垫的不同温控条件对人体冬季热舒适和睡眠质量的影响,以及获得适宜的被褥微环境温度,研制了基于水管和水垫调温的温控床垫,调控的温度分别为29和32℃。通过睡眠实验,测试并记录睡眠过程中人床界面温度、被褥微环境温度与睡眠各个阶段时间,以及睡前和醒后的主观热反应调查。结果表明,在受试者睡眠期间,受温控条件水垫29℃影响的人床界面与被褥微环境的温度值最低,热感觉处于稍凉水平,导致睡眠效率较低。水管29℃热感觉处于适中水平,水垫32℃与水管32℃处于稍暖水平,二者之间受试者热感觉差异不显著,而与水垫29℃差异显著。同时,适中或偏暖被褥微环境在人体热舒适和热可接受度方面表现最佳,也实现了较高的睡眠效率。基于睡眠效率、被褥微环境的温度及整体热感觉,得出适宜的被褥微环境温度范围为31.45~32.50℃,受试者的满意率可达85%以上。此外,睡眠时被褥微环境的整体热感觉与各睡眠参数之间显著相关,稍暖或稍凉的热感觉会显著影响人的睡眠质量。

关键词：温控床垫人床界面温度被褥微环境温度热舒适睡眠质量

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基于深度学习的梨树养分含量高光谱监测

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光谱学与光谱分析 2024年第12期44卷 3543-3552页

作者：黄林峰蒋雪松贾志成周宏平周磊戎子凡南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037 林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

为了实现梨树生长和结果时期对于梨树养分的精准和及时地监测,进一步为梨树施肥管理及梨果品质提升提供保障和调整策略,养分监测十分重要。使用ASD FieldSpec3高光谱仪获取梨树果实膨大期和成熟期的叶片高光谱数据,采集叶片氮磷钾含量... 详细信息

为了实现梨树生长和结果时期对于梨树养分的精准和及时地监测,进一步为梨树施肥管理及梨果品质提升提供保障和调整策略,养分监测十分重要。使用ASD FieldSpec3高光谱仪获取梨树果实膨大期和成熟期的叶片高光谱数据,采集叶片氮磷钾含量信息。对比分析原始反射率、一阶导数变换(FD)、卷积平滑算法(SG)、标准正态变量变换法(SNV)等光谱预处理方法对于高光谱反射率监测模型拟合效果的影响。利用主成分分析(PCA)、竞争自适应重加权抽样(CARS)和连续投影算法(SPA)选择高光谱数据的特征波段。之后,使用偏最小二乘法回归(PLSR)、支持向量回归(SVR)、随机森林(RF)、梯度提升树(GBDT)、卷积神经网络(CNN)、深度森林(DF)算法建立基于特征波段的监测模型,筛选梨树氮磷钾3种营养元素的最优高光谱监测模型。结果表明,深度学习算法DF具备较好的处理高光谱数据的能力。氮元素的最佳建模组合为SG-SNV预处理的PCA特征波段的DF回归模型(R^(2)=0.9283,RMSE=0.2381 g·kg^(-1));磷元素的最佳建模组合为SG-SNV预处理的SPA特征波段的GBDT回归模型(R^(2)=0.9367,RMSE=0.0431 g·kg^(-1));钾元素的最佳建模组合为SG-SNV预处理的PCA特征波段的DF回归模型(R^(2)=0.9544,RMSE=0.2767 g·kg^(-1))。基于高光谱特征波段的监测模型拟合效果良好(R^(2)>0.9),可以实现梨树果实膨大期和成熟期氮磷钾含量的准确监测。

关键词：梨树高光谱机器学习深度学习养分含量

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基于高光谱成像技术的油茶果不同成熟阶段判别

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光谱学与光谱分析 2023年第11期43卷 3419-3426页

作者：袁伟东鞠皓姜洪喆李兴鹏周宏平孙梦梦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 南京林业大学机械电子工程学院江苏南京210037

我国南方丘陵山区大面积种植油茶果,而目前油茶果的采摘期主要根据节气和经验来判断,过早和过晚采摘油茶果皆会带来经济损失。旨在探索高光谱成像技术准确鉴别油茶果成熟度的可行性,应用波段范围为400~1000 nm的高光谱成像(HSI)系统采... 详细信息

我国南方丘陵山区大面积种植油茶果,而目前油茶果的采摘期主要根据节气和经验来判断,过早和过晚采摘油茶果皆会带来经济损失。旨在探索高光谱成像技术准确鉴别油茶果成熟度的可行性,应用波段范围为400~1000 nm的高光谱成像(HSI)系统采集了不同成熟度油茶果共480个样本的高光谱数据。基于SNV、SNV-detrend、SG、一阶导和二阶导5种不同预处理建立PLS-DA和PSO-SVM判别模型。选择最优预处理数据进行特征波长筛选,发现相比于SPA,CARS筛选特征波长建立的简化模型性能更优,CARS-PLS-DA和CARS-PSO-SVM模型预测集分类准确率为92.5%和89.2%,Kappa系数均超过0.86。采用颜色矩的方法提取高光谱图像中颜色特征值结合特征波长建立PLS-DA和PSO-SVM组合模型,发现仍是经CARS筛选特征波长建立的模型性能最优,其中CARS+颜色-PLS-DA和CARS+颜色-PSO-SVM模型预测集分类准确率分别为94.2%和93.3%。特征波长融合颜色特征值的组合建模比单一特征波长建模分类效果好,预测集分类准确率分别提高了1.7%和4.1%。CARS+颜色-PLS-DA模型显示出最佳预测性能,其Kappa系数为0.9231。研究表明利用高光谱成像技术结合化学计量学方法可用于油茶果成熟度检测,为实现快速、无损、准确鉴别油茶果成熟度提供了科学依据。

关键词：高光谱成像油茶果成熟度颜色特征值 Kappa系数

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新型樟脑磺胺基肟醚衍生物的合成及抗肿瘤活性研究

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有机化学 2021年第3期41卷 1224-1233页

作者：赵雨珣王芸芸张成龙徐徐王石发南京林业大学林业资源高效加工利用协同创新中心化学工程学院南京210037

利用药物设计中的活性拼接原理,以(+)-10-樟脑磺酸为原料,经酰氯化、酰胺化和缩合反应,设计合成了一系列樟脑磺胺基肟醚类衍生物,通过1HNMR、13CNMR和HRMS对其结构进行了表征.采用噻唑蓝(MTT)法对目标化合物对人肺腺癌细胞(A549)、人宫... 详细信息

利用药物设计中的活性拼接原理,以(+)-10-樟脑磺酸为原料,经酰氯化、酰胺化和缩合反应,设计合成了一系列樟脑磺胺基肟醚类衍生物,通过1HNMR、13CNMR和HRMS对其结构进行了表征.采用噻唑蓝(MTT)法对目标化合物对人肺腺癌细胞(A549)、人宫颈癌细胞(Hela)、人乳腺癌细胞(MCF-7)和人正常胚胎肝细胞(LO2)进行抗肿瘤活性评价。结果表明,大部分化合物显示出良好的抗肿瘤活性。其中,(+)-1-(7,7-二甲基-2-(苄氧基亚氨基)双环[2.2.1]庚烷-1-基)-N-(3-(三氟甲基)苯基)甲磺酰胺(4r)对三种细胞表现出最好的抗增值效果,IC50值分别为6.75、7.93和4.51μmol·L^(-1).采用流式细胞术检测细胞周期和凋亡,Hoechst染色观察细胞形态变化.荧光探针DCFH-DA和JC-1分别用于检测细胞内活性氧水平和线粒体膜电位.初步机理研究表明,化合物4r可将MCF-7细胞阻滞在G0/G1期,可诱导活性氧产生和线粒体膜电位崩溃进而诱导细胞呈剂量依赖式凋亡.

关键词：樟脑磺胺基肟醚抗肿瘤活性 G0/G1期阻滞凋亡

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木质素作为锂离子电池电极材料的研究进展

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储能科学与技术 2022年第1期11卷 66-77页

作者：李鹏辉吴彩文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

木质素是地球上储量充足的芳香族高聚物,结构中富含羟基、羧基、醚基等多种官能团。这些官能团的存在允许选择性的修饰这种复杂的化合物。木质素是制浆造纸工业的副产品,成本便宜、来源广泛,通过简单温和的化学活化制备的多孔木质素基... 详细信息

木质素是地球上储量充足的芳香族高聚物,结构中富含羟基、羧基、醚基等多种官能团。这些官能团的存在允许选择性的修饰这种复杂的化合物。木质素是制浆造纸工业的副产品,成本便宜、来源广泛,通过简单温和的化学活化制备的多孔木质素基碳已成为环境净化、电催化和储能领域的研究热点,尤其是作为锂离子电池的负极材料。本文简要介绍了锂离子电池的储能机理及特点,总结了木质素作为锂离子电池中负极材料的机理、制备方法与研究近况,具体分为基于木质素的分层多孔碳、碳微球、碳纤维、碳纳米管以及其他复合物等,详细阐述了木质素在锂离子电池的隔膜、黏合剂以及负极添加剂的应用,拓展概述了木质素在锂硫电池中的应用。最后,提出了木质素用于锂离子电池电极材料中存在的问题和对今后研究工作的展望。

关键词：木质素锂离子电池负极材料隔膜黏合剂负极添加剂

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木质纤维素基凝胶电解质的研究进展

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精细化工 2023年第4期40卷 764-774页

作者：李天祺张莉莉王志国南京林业大学轻工与食品学院江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

电解质作为电池以及电容器等电子设备的组成部件之一,为电子设备充放电过程提供了稳定的离子通道,然而,传统液体电解质材料存在易泄漏及易受环境因素影响等问题,限制了电解质进一步的应用与发展。凝胶电解质是一种具有突出机械性能和优... 详细信息

电解质作为电池以及电容器等电子设备的组成部件之一,为电子设备充放电过程提供了稳定的离子通道,然而,传统液体电解质材料存在易泄漏及易受环境因素影响等问题,限制了电解质进一步的应用与发展。凝胶电解质是一种具有突出机械性能和优异离子电导率的电解质材料,其中木质纤维素基凝胶电解质具有高柔韧性、机械强度良好和电荷传输快速等物理化学性能,为凝胶电解质的研究带来了新机遇。综述了近年来包括纤维素、木质素及木质纤维素在凝胶电解质领域的制备工艺及研究进展,总结并展望了木质纤维素基凝胶在制备及功能化应用方面的优势、不足及发展方向,以期为木质纤维素基凝胶电解质的研究提供借鉴。

关键词：凝胶电解质超级电容器木质纤维素凝胶制备及应用

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木质素复合水凝胶性能及应用的研究进展

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生物工程学报 2022年第7期38卷 2489-2498页

作者：李鹏辉吴彩文刘宸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

木质素是自然界中储量仅次于纤维素的木质纤维素资源,也是唯一的天然芳香族聚合物,其衍生的高值化产品可以应用于多个领域。木质素的高效高值高质生产是木质纤维素生物炼制的关键所在,但木质素大分子结构复杂多变、反应的活性差、官能... 详细信息

木质素是自然界中储量仅次于纤维素的木质纤维素资源,也是唯一的天然芳香族聚合物,其衍生的高值化产品可以应用于多个领域。木质素的高效高值高质生产是木质纤维素生物炼制的关键所在,但木质素大分子结构复杂多变、反应的活性差、官能团冗杂,制备出性能稳定的高分子材料有一定的难度。随着木质素改性的研究越来越深入,木质素复合水凝胶的应用也受到了极大的关注。本文从木质素的基本结构组成与反应特性出发,简要概括了木质素复合水凝胶的制备方法;具体介绍了木质素复合水凝胶的应用现状,包括生物传感器、控制释放材料、环境响应材料、吸附材料、电极材料以及其他材料的应用;综述了木质素复合水凝胶的最新研究与应用进展,并对木质素制备复合水凝胶的发展前景进行了评述。

关键词：木质素水凝胶生物质聚合物复合水凝胶

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毛竹预处理黑液木质素和酶解木质素的结构与热学性质

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林业科学 2018年第3期54卷 108-116页

作者：黄曹兴何娟赖晨欢 Narron Robert Chang Houmin 勇强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 美国北卡罗来纳州立大学森林材料系罗利27695

【目的】研究毛竹低用碱量硫酸盐法处理的黑液木质素和残留在浆料中木质素结构特征和热学性质,为竹材工业木质素利用提供理论参考。【方法】采用12%有效碱的硫酸盐法处理毛竹竹屑,通过酸化和酶解得到硫酸盐木质素(KL)和酶解木质素(EHL)... 详细信息

【目的】研究毛竹低用碱量硫酸盐法处理的黑液木质素和残留在浆料中木质素结构特征和热学性质,为竹材工业木质素利用提供理论参考。【方法】采用12%有效碱的硫酸盐法处理毛竹竹屑,通过酸化和酶解得到硫酸盐木质素(KL)和酶解木质素(EHL)。利用有机溶剂对2种木质素进行纯化后,采用凝胶渗透色谱分析仪(GPC)测定木质素分子质量大小,运用核磁共振定量碳谱(^(13)C谱)、二维碳氢相关谱(2D-HSQC)和定量磷谱(^(31)P谱)对木质素结构的键型连接、内部连接键含量和官能团含量进行定量分析,应用热重分析仪(TGA)和差示扫描量热仪(DSC)分别对木质素的热稳定性和玻璃化转变温度进行分析比较。【结果】GPC测定结果表明,KL的重均分子质量为5 414 g·mol^(-1),低于EHL的重均分子质量(7 673 g·mol^(-1))。利用定量^(31)P谱,结合定量^(13)C谱和2DHSQC谱分析可知,EHL中的脂肪族羟基含量(4.87/100 C_9)高于KL中的脂肪族羟基含量(3.13/100 C_9),而总酚羟基含量(1.58/100 C_9)低于KL中的总酚羟基含量(3.09/100 C_9);EHL内部木质素单元连接键含量高于KL内部木质素单元连接键含量,EHL的β—O—4芳基醚键、β—β、β—5和β—1含量分别为30.85/100C_9、7.43/100C_9、2.40/100C_9和0.19/100C_9,而KL这些连接键含量仅为11.75/100C_9、2.35/100C_9、0.71/100C_9和0.09/100C_9。热学性质分析表明,在加热条件下KL和EHL的木质素玻璃化转变温度分别为135℃和162℃,最大失重率温度分别为339℃和361℃。【结论】竹屑经低用碱量硫酸盐法预处理后,溶解在黑液中的木质素分子质量大小、内部连接键含量均低于残留在浆料中木质素的含量;而黑液木质素具有更多的酚羟基和羧基,脂肪族羟基含量较少。黑液木质素可能比残留在浆料中的木质素更有优势用来制备热塑性材料,因为其具有更低热稳定性和低玻璃化转变温度的特性。

关键词：硫酸盐法预处理木质素分子质量木质素连接键官能团热学性质

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碳水化合物直接转化制备DFF和FDCA的研究进展

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高校化学工程学报 2022年第2期36卷 153-166页

作者：洪梅孙海迪武霜艳何莉萍刘雨响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江苏南京210037

2,5-二甲酰基呋喃(DFF)和2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是2种重要的生物基平台化合物,在许多领域具有广泛的应用,可替代某些石油基单体。其制备方法通常由5-羟甲基糠醛(HMF)选择性氧化,但HMF性质不稳定,价格昂贵。而碳水化合物价格远低于HMF,由... 详细信息

2,5-二甲酰基呋喃(DFF)和2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是2种重要的生物基平台化合物,在许多领域具有广泛的应用,可替代某些石油基单体。其制备方法通常由5-羟甲基糠醛(HMF)选择性氧化,但HMF性质不稳定,价格昂贵。而碳水化合物价格远低于HMF,由碳水化合物直接制备DFF或FDCA,避免了中间产物HMF的分离和纯化,因此具有重要的研究价值。论文综述了以绿色的分子氧为氧化剂,由碳水化合物(葡萄糖、果糖)经一锅两步法、一步法分别制备DFF和FDCA的化学反应过程中,催化剂种类及其稳定性、操作条件和溶剂方面的最新进展,以期寻求更经济、有效的由碳水化合物制备DFF和FDCA的方法。

关键词： 2,5-二甲酰基呋喃 2,5-呋喃二甲酸碳水化合物一锅法催化生物能源生物质

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