检索结果-内蒙古大学图书馆

精细化工 2023年第7期40卷 1393-1404页

作者：周慧梅张莉莉马金霞王志国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轻工与食品学院江苏南京210037

纤维素是自然界储量最丰富的可再生生物质资源,其绿色高值化利用在实现“双碳”和“循环经济”目标中起到重要作用。纤维素的绿色高效溶解是实现其高值化利用重要途径之一。众多纤维素溶剂体系存在价格昂贵、毒性和环境威胁、溶解工艺... 详细信息

纤维素是自然界储量最丰富的可再生生物质资源,其绿色高值化利用在实现“双碳”和“循环经济”目标中起到重要作用。纤维素的绿色高效溶解是实现其高值化利用重要途径之一。众多纤维素溶剂体系存在价格昂贵、毒性和环境威胁、溶解工艺复杂、溶解效率低、溶剂回收困难和能耗高等问题。金属盐溶液体系具有稳定性高、价格便宜,同时溶解纤维素速度快、溶解工艺简单等特点,是更具应用前景的低成本绿色溶剂。该文综述了不同金属盐溶液溶解纤维素的溶解机理,总结了影响溶解性能的关键因素,并进一步介绍了基于不同金属盐溶液溶解纤维素在薄膜材料、凝胶材料以及复合材料等领域的应用研究进展,总结并展望了金属盐溶液在纤维素溶解及功能化应用方面的优势、不足及发展方向。

关键词：纤维素金属盐溶液溶解机理溶解性能纤维素材料

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不同材种木质素影响底物吸附纤维素酶的水解机制

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林业科学 2024年第7期60卷 140-148页

作者：蒋康杰吴文娟黄丽菁李家全黎孔燕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省制浆造纸科学与技术重点实验室南京210037

[目的]以杨木、桉木和相思木木质素为原料,探究纤维素酶在不同材种木质素和模拟底物上的吸附行为,为木质纤维原料预处理技术选择和酶水解转化成本降低提供参考。[方法]采用二维核磁方法分析提取木质素的组成结构,应用旋涂法制备木质素... 详细信息

[目的]以杨木、桉木和相思木木质素为原料,探究纤维素酶在不同材种木质素和模拟底物上的吸附行为,为木质纤维原料预处理技术选择和酶水解转化成本降低提供参考。[方法]采用二维核磁方法分析提取木质素的组成结构,应用旋涂法制备木质素和木质素/纤维素薄膜,并对酶吸附前后的表面形貌进行表征,利用耗散型石英晶体微天平(QCM-D)技术原位、实时探究不同材种木质素吸附纤维素酶影响底物酶水解的规律。[结果]杨木、桉木和相思木分离木质素纯度高,均为GS型木质素(杨木、桉木和相思木木质素S/G比分别为1.09、1.73和1.22),木质素结构单元之间的主要连接方式为β-O-4结构。原子力显微镜(AFM)观察显示,底物水解过程中纤维素酶可均匀分布在底物和木质素表面且结合紧密,酶水解后桉木木质素薄膜的粗糙度高于杨木和相思木。经QCM-D分析木质素吸附纤维素酶的能力大小为杨木<相思木<桉木。[结论]原料酶水解过程可分为吸附、快速水解、缓慢水解和水解平衡4个阶段。同结构单元类型木质素对纤维素酶表现出的吸附能力不同,较高S/G比的木质素与纤维素酶之间的非生产吸附越多,导致酶与纤维素之间吸附位点减少,达到最大转化率所需时间更长,水解程度较低。

关键词：木质素酶水解结构单元酶吸附石英晶体微天平

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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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熔融沉积打印微纳米生物质填料增强聚乳酸基复合材料的研究进展

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复合材料学报 2023年第12期40卷 6471-6487页

作者：黄宸超刘朝政杨蕊梅长彤南京林业大学材料科学与工程学院南京210037 江苏省林木资源高效利用协同创新中心南京210037

熔融沉积成型(Fused deposition modeling,FDM)因其制造成本低廉和工艺简易等特点成为现今增材制造(Additive manufacturing,AM)技术中应用最广泛的一种类型,而聚乳酸(Polylactic acid,PLA)也因其良好的可生物降解性和生物相容性成为FD... 详细信息

熔融沉积成型(Fused deposition modeling,FDM)因其制造成本低廉和工艺简易等特点成为现今增材制造(Additive manufacturing,AM)技术中应用最广泛的一种类型,而聚乳酸(Polylactic acid,PLA)也因其良好的可生物降解性和生物相容性成为FDM线材的主要原料。但是,PLA较差的脆性、韧性及热稳定性等缺点严重限制了其打印产品在市场上的应用。因此,在PLA线材中加入某种或多种填料是解决其自身缺点的重要措施。其中,生物质填料是一种比较理想的选择,在PLA中加入生物质填料不仅可以有效克服基材的性能缺陷,而且产品具有良好的可生物降解性和环境友好性。本文综述了近几年来FDM打印生物质填料增强PLA复合材料的研究进展,阐释不同尺度结构(由微米尺寸到纳米尺寸)的生物质增强填料(如木粉、天然纤维、纳米纤维素)对PLA基复合材料的性能影响,并分析和总结复合材料的性能改善原因及其界面相容机制,最后对FDM打印PLA基复合材料的未来发展进行了展望。

关键词：生物质增材制造熔融沉积成型聚乳酸木粉天然纤维纳米纤维素

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纤维素纳米纤维水凝胶在自供能可穿戴压力传感领域的研究进展

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林业工程学报 2024年第6期9卷 114-123页

作者：朱苗苗王志周航宇熊燃华黄超伯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

现有的压力传感器无法解决对人体信号长期监测过程中的供能问题,需要频繁地充电甚至更换电池,给传感器的检测过程带来了极大的不便。此外,压力传感器本身的柔韧性以及与人体皮肤的贴合程度对传感性能有着较大程度的影响。水凝胶因其可... 详细信息

现有的压力传感器无法解决对人体信号长期监测过程中的供能问题,需要频繁地充电甚至更换电池,给传感器的检测过程带来了极大的不便。此外,压力传感器本身的柔韧性以及与人体皮肤的贴合程度对传感性能有着较大程度的影响。水凝胶因其可调节的模量和对人体皮肤的良好顺应性,适合作为柔性可穿戴压力传感材料。同时,纤维素纳米纤维是自然界储备量极大的生物质高分子材料,具有良好的生物可降解性和机械性能,通过对其进行化学改性,可以获得良好的压电以及摩擦电响应性能。笔者综述并探讨了利用纤维素纳米纤维基水凝胶制造具有自供电能力的柔性传感器的最新进展。首先简要介绍了纤维素纳米纤维;接着概述了基于纤维素纳米纤维的水凝胶的物理与化学交联策略;随后介绍了其在柔性压电、摩擦电压力传感器的工作原理和实际应用;最后提出了基于纤维素纳米纤维的柔性自供电压力传感器发展的挑战和前景。总结认为,纤维素纳米纤维基水凝胶具有优异的传感性能、机械柔韧性、贴合性以及生物可降解性,是构筑柔性自供电压力传感器的理想材料。

关键词：纤维素纳米纤维水凝胶自供电柔性可穿戴压力传感

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具有聚集诱导发光效应的诺蒎烷基β-二酮氟化硼络合物的合成及溶剂化显色效应的研究

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有机化学 2020年第12期40卷 4290-4297页

作者：姜倩王忠龙李明新杨益琴徐徐徐海军王石发南京林业大学化学工程学院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南京210037

以天然可再生资源β-蒎烯衍生物诺蒎酮为原料,合成了3个含有不同芳环体系的诺蒎烷基β-二酮氟化硼络合物2a^2c.在固体状态时,化合物2a^2c呈现不同的荧光颜色.化合物2b和2c具有显著的溶剂化显色效应,在不同极性溶剂中荧光颜色发生显著变... 详细信息

以天然可再生资源β-蒎烯衍生物诺蒎酮为原料,合成了3个含有不同芳环体系的诺蒎烷基β-二酮氟化硼络合物2a^2c.在固体状态时,化合物2a^2c呈现不同的荧光颜色.化合物2b和2c具有显著的溶剂化显色效应,在不同极性溶剂中荧光颜色发生显著变化.此外,化合物2b和2c具有显著的聚集诱导发光(AIE)效应.将化合物2b和2c制作成电致发光器件I和II,器件I发出绿色光,而器件II发出黄色光.结果说明化合物2b和2c作为有机固体发光材料具有良好的应用前景.

关键词：诺蒎酮 β-二酮氟化硼络合物聚集诱导发光(AIE)效应溶剂化显色效应

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三基色荧光碳点制备及呈色特性的研究进展

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精细化工 2022年第8期39卷 1525-1536,1557页

作者：李洁王琪郭家奇徐国彬夏轩卢应民南京林业大学轻工与食品学院江苏南京210037 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江苏南京210037

碳点(CDs)因其优异的水溶性、低毒性和环境友好性、强发光性、荧光颜色可调性、光稳定性和耐漂白性而引起广泛关注。炭化法、水(溶剂)热法和微波法具有工艺简单、原材料广泛、成本较低、制备的CDs荧光色丰富等优点,已成为制备方案的主... 详细信息

碳点(CDs)因其优异的水溶性、低毒性和环境友好性、强发光性、荧光颜色可调性、光稳定性和耐漂白性而引起广泛关注。炭化法、水(溶剂)热法和微波法具有工艺简单、原材料广泛、成本较低、制备的CDs荧光色丰富等优点,已成为制备方案的主流。综述了通过上述3种方法制备蓝、绿、红三基色CDs的最新研究进展;分析了通过不同方法制备的三基色CDs的属性;总结了影响CDs荧光呈色的主要因素,包括前驱体种类和浓度、反应溶剂的种类及反应温度等,指出当前在三基色CDs制备中面临的主要问题,提出了精确控制CDs发射波长为460、550和630 nm的潜在解决方案;从工业化应用和智能响应的角度,对三基色CDs加色法合成系列荧光色的未来发展方向进行了展望。

关键词：碳点三基色制备多色荧光呈色特性

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LiCl/DMSO溶剂体系对分离球磨稻草木质素的影响

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中国农业大学学报 2020年第6期25卷 46-56页

作者：吴文娟王博伟何贤闫雪晴邹春阳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

为探讨LiCl/DMSO溶剂体系对稻草化学组成溶出行为的影响,以球磨稻草为原料,分别选取稻草的秆和叶部位,通过LiCl/DMSO溶剂体系处理,测定再生前后的秆和叶部位的化学成分,采用碱性硝基苯氧化来分析木质素的结构单元变化。结果表明:球磨时... 详细信息

为探讨LiCl/DMSO溶剂体系对稻草化学组成溶出行为的影响,以球磨稻草为原料,分别选取稻草的秆和叶部位,通过LiCl/DMSO溶剂体系处理,测定再生前后的秆和叶部位的化学成分,采用碱性硝基苯氧化来分析木质素的结构单元变化。结果表明:球磨时间越长,木质素和高聚糖的再生得率会降低,球磨原料中灰分的再生不受球磨操作条件影响;稻草秆的再生能力高于叶,其中木质素和高聚糖的再生得率比叶的高,灰分的保留则较低。稻草的秆和叶经过LiCl/DMSO溶剂体系处理可促进木质素的溶出,处理后的秆更易于进行酶水解。经球磨后的木质素缩合程度增加,球磨改进了硝基苯氧化环境,其反应的均相性得到提高。再生酶水解后,各球磨部位缩合程度有所增加。其中从球磨1.0~2.0h的叶和秆分离出的木质素能代表相应原料中不同部位的原木质素。

关键词：木质素 LiCl/DMSO 溶解再生稻草酶水解

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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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废水处理过程的KPLS-GPR软测量建模

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江苏大学学报（自然科学版） 2020年第5期41卷 580-587页

作者：刘鸿斌杨冲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

采取基于核函数偏最小二乘法的高斯过程回归模型(KPLS-GPR),对复杂的造纸废水处理过程中出水化学需氧量(COD)和出水悬浮固形物(SS)质量浓度进行预测.首先,采用KPLS的潜变量作为预测模型的输入变量,以降低数据维度,优化数据结构;其次,建... 详细信息

采取基于核函数偏最小二乘法的高斯过程回归模型(KPLS-GPR),对复杂的造纸废水处理过程中出水化学需氧量(COD)和出水悬浮固形物(SS)质量浓度进行预测.首先,采用KPLS的潜变量作为预测模型的输入变量,以降低数据维度,优化数据结构;其次,建立潜变量与输出变量的GPR回归模型.基于某工厂造纸废水数据进行仿真试验,引入人工神经网络(ANN)、基于偏最小二乘潜变量的预测模型(PLS-ANN)及基于核函数偏最小二乘潜变量的预测模型(KPLS-ANN)作为对比.试验结果表明:KPLS潜变量对预测模型有明显的优化效果,在这些模型中KPLS-GPR预测精度最高;对于出水COD和SS质量浓度的预测,KPLS-GPR的决定系数分别为0.575和0.610,相比于常规预测模型,决定系数可分别提升36.90%和43.87%.

关键词：废水处理过程潜变量模型核函数偏最小二乘高斯过程回归软测量

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