检索结果-内蒙古大学图书馆

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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纤维素纳米晶荧光探针的制备及光学性能

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林产化学与工业 2018年第6期38卷 51-58页

作者：宋如愿赵璐洋夏子华吴伟兵景宜戴红旗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江苏南京210037

将羧基化纤维素纳米晶(C-CNC)与4-((2-氨基乙基)氨基)-9-甲基-1,8-萘二甲酰亚胺(AANI)染料共价键结合制得荧光纤维素纳米晶(F-CNC),并采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)等对其进行了表征,进一步分析了F-CNC的... 详细信息

将羧基化纤维素纳米晶(C-CNC)与4-((2-氨基乙基)氨基)-9-甲基-1,8-萘二甲酰亚胺(AANI)染料共价键结合制得荧光纤维素纳米晶(F-CNC),并采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和红外光谱(FT-IR)等对其进行了表征,进一步分析了F-CNC的光学性质和荧光标记成像性能。表征结果表明:AANI成功连接到了C-CNC表面,CNC基底提高了染料的亲水性,AANI在H_2O中的最大溶解度为0.8 mmol/L,而制备的F-CNC母液中染料浓度为1.2 mmol/L。F-CNC在水溶液中分散稳定,且呈现良好的亮黄色荧光发射性能;同时F-CNC保留了C-CNC的棒状形态、尺寸变化不大,结晶度及晶体结构也没有明显变化。C-CNC与F-CNC的结晶度分别为61.2%和67.7%。由于溶剂极性降低会压缩CNC双电层,造成CNC呈现一定程度聚集状态,这使F-CNC相较于AANI表现出对溶剂极性更高的荧光敏感性。荧光标记成像结果表明:当F-CNC质量浓度为0、3.375×10^(-4)和6.75×10^(-4)g/L时,孵育10 h后细胞的存活率分别为49.08%、44.21%和40.71%,同时F-CNC对Hela细胞具有良好的荧光标记成像性能,且对细胞毒性不大。

关键词：纤维素纳米晶荧光探针生物成像溶剂极性双电层

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高吸液性木质纤维气凝胶的制备及表征

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林产化学与工业 2020年第3期40卷 52-60页

作者：伍锦秀董勇夏剑雨陈妍曹云峰刘祝兰南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

大豆秸秆经乙二胺(EDA)预处理后以不同质量分数(1%、2%、3%和4%)溶解在LiCl/DMSO中,经乙醇凝胶化后冷冻干燥,制得高吸液性木质纤维气凝胶(SBS-AG-1~SBS-AG-4),并对其微观形貌、多孔性及吸水吸油等性能进行测试和表征。结果表明:木质纤... 详细信息

大豆秸秆经乙二胺(EDA)预处理后以不同质量分数(1%、2%、3%和4%)溶解在LiCl/DMSO中,经乙醇凝胶化后冷冻干燥,制得高吸液性木质纤维气凝胶(SBS-AG-1~SBS-AG-4),并对其微观形貌、多孔性及吸水吸油等性能进行测试和表征。结果表明:木质纤维质量分数较高(4%)时,气凝胶比表面积较大且强度较好,SBS-AG-4的比表面积、压缩强度和储能模量分别为198.52 m2/g、135.56 kPa(50%应变)和798.91 kPa(剪切应力为100 Pa),但纤维网络交织紧密,孔径减小,吸液性能降低,其在30 s内对水、柴油和硅油的吸附倍率分别为8.45、5.77和6.39 g/g;而在木质纤维质量分数较低(1%)时,气凝胶内部网络结构疏松程度增加且孔径较大,有助于提高气凝胶吸液倍率和速率,SBS-AG-1可在30 s内对水、柴油和硅油达到平衡吸附,吸附倍率分别高达22.63、18.57和21.53 g/g。

关键词：乙二胺 LiCl/DMSO 木质纤维气凝胶高吸液性

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木质纤维吸油气凝胶的制备及性能

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林产化学与工业 2019年第4期39卷 49-55页

作者：陈妍王梓鑫李奇臻夏剑雨刘祝兰曹云峰南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210037

大豆秸秆粉末经乙二胺(EDA)润胀消晶后溶解在LiCl/DMSO中,与甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸丁酯(BA)在交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和引发剂偶氮二异丁氰(AIBN)作用下反应,制得具有半互穿聚合网络木质纤维疏水吸油气凝胶,并利用FT-IR... 详细信息

大豆秸秆粉末经乙二胺(EDA)润胀消晶后溶解在LiCl/DMSO中,与甲基丙烯酸甲酯(MMA)及丙烯酸丁酯(BA)在交联剂N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和引发剂偶氮二异丁氰(AIBN)作用下反应,制得具有半互穿聚合网络木质纤维疏水吸油气凝胶,并利用FT-IR、SEM、流变仪和光学接触角等手段表征凝胶相关性能。研究发现:制得的气凝胶同时含有单体聚合交联网络和木质纤维链段,有明显的多孔三维网络结构,且具有良好的疏水吸油性能。可通过调节木质纤维与单体比例调控凝胶网络结构和疏水吸油性能。当木质纤维与单体比例为1 ∶ 4时,气凝胶结构最为疏松,孔隙增大,吸油性能最佳,其吸油量可达10.61 g/g(二甲苯)和7.41 g/g(食用油)。

关键词： LiCl/DMSO 乙二胺木质纤维气凝胶半互穿网络吸油性能

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p-TsOH对稻草的组分分离动力学及分离产物性质

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林业工程学报 2022年第1期7卷 122-129页

作者：程金兰尹崇鑫王敏卞辉洋吴伟兵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江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

在当前资源短缺和能源危机问题的背景下,用稻草等非木质纤维素原料制备生物质基材料等的研究备受重视。使用质量分数20%~60%的对甲苯磺酸,在60~80℃的反应温度、15~60 min的时间内对稻草进行组分分离,得到的纤维固体产物的得率基本在60... 详细信息

在当前资源短缺和能源危机问题的背景下,用稻草等非木质纤维素原料制备生物质基材料等的研究备受重视。使用质量分数20%~60%的对甲苯磺酸,在60~80℃的反应温度、15~60 min的时间内对稻草进行组分分离,得到的纤维固体产物的得率基本在60%以上,灰分含量在10%以上。通过固体产物与废液等的化学成分分析,得到组分分离的脱木质素反应动力学曲线、半纤维素降解动力学曲线和反应动力学方程相应的参数值。分析了反应的联合脱木质素因子(CDF)跟固体产物的纤维组成、形态和表面电荷等之间的关系。根据反应剧烈程度,把CDF曲线分成3部分:当CDF值小于3000 min·mol/L时,纤维分离不彻底;当CDF值为3000~6000 min·mol/L时,纤维分离程度较好;当CDF值大于6000 min·mol/L时,纤维虽分离良好,但纤维断裂较多,碎片化严重。CDF因子越高,纤维表面Zeta电位绝对值越高,但红外光谱和羧基含量结果显示纤维的官能团类型没有变化。CDF曲线转折点附近的P30T80t30和P45T70t60条件下的纤维得到了有效的分离,并较好地保持了纤维形态,适用于造纸。

关键词：对甲苯磺酸稻草动力学组分分离纤维形态纸浆

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水溶性木质素对纤维原料酶水解的影响研究进展

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林业工程学报 2020年第4期5卷 12-19页

作者：金永灿陈慧吴文娟尉慰奇南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京210037

木质纤维素具有储量大、可再生等特点,是生物质精炼的重要原料。通过酶水解将高聚糖转化为葡萄糖、木糖等单糖,是目前木质纤维素生物质精炼的重要途径。传统观点认为,酶水解体系中的底物木质素和溶解木质素都会阻碍木质纤维原料中纤维... 详细信息

木质纤维素具有储量大、可再生等特点,是生物质精炼的重要原料。通过酶水解将高聚糖转化为葡萄糖、木糖等单糖,是目前木质纤维素生物质精炼的重要途径。传统观点认为,酶水解体系中的底物木质素和溶解木质素都会阻碍木质纤维原料中纤维素的酶水解,主要表现为木质素阻碍了纤维素酶对纤维素的可及性、木质素对纤维素酶的非生产性吸附和溶解的木质素或类木质素结构(木质素衍生的酚类分子)对纤维素酶的抑制作用。但是近几年的研究表明,在酶水解体系中加入适量的水溶性木质素可有效促进含木质素底物中纤维素的酶水解。笔者总结了近年来水溶性木质素对木质纤维素生物质酶水解的研究进展,从纤维素酶-木质素相互作用的角度探讨了水溶性木质素对纤维素酶水解的促进作用,提出了水溶性木质素与纤维素酶之间的作用机理,即水溶性木质素与底物木质素对纤维素酶存在竞争吸附,水溶性木质素与纤维素酶的吸附域结合形成木质素-纤维素酶复合物,可有效减少底物木质素对纤维素酶的非生产性吸附,从而提高木质纤维素生物质的酶水解转化效率。

关键词：木质纤维素水溶性木质素纤维素酶酶水解糖化效率作用机理

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木质素基碳点和石墨烯量子点制备方法研究进展

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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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LiCl/DMSO再生大豆秸秆纤维凝胶的制备及其性能研究

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林产化学与工业 2016年第5期36卷 81-88页

作者：刘祝兰曹云峰王志国夏剑雨苏晨南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室江苏南京210037 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

经乙二胺预处理后大豆秸秆先溶解于8%LiCl/DMSO木质纤维全溶体系,然后于乙醇中凝胶化制备多孔吸液木质纤维凝胶。研究发现:木质纤维原料脱木质素程度会影响凝胶的多孔结构、热稳定性及溶胀性能。随着脱木质素程度加强,木质纤维原料中纤... 详细信息

经乙二胺预处理后大豆秸秆先溶解于8%LiCl/DMSO木质纤维全溶体系,然后于乙醇中凝胶化制备多孔吸液木质纤维凝胶。研究发现:木质纤维原料脱木质素程度会影响凝胶的多孔结构、热稳定性及溶胀性能。随着脱木质素程度加强,木质纤维原料中纤维素、半纤维素和木质素之间解离程度加强,凝胶热稳定性提高,残炭量减少,可形成小孔径、高比表面积的致密多孔网络结构并影响其溶胀性能。当大豆秸秆经2 h脱木质素处理时,该秸秆原料所制备的凝胶热分解温度、残炭量、比表面积和平均孔径分别为230℃、15%、64.29 m^2/g和17.813 nm,在15℃下平衡溶胀率为2 126.79%,与未脱木质素的大豆秸秆制备的凝胶相比,热分解温度提高了30℃,残炭量降低了47.7%,比表面积增加11.02 m^2/g,平均孔径减小了2.468 nm,而平衡溶胀率降低了16.6%。

关键词：大豆秸秆乙二胺 LiCl/DMSO 木质纤维凝胶

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助水溶剂应用在生物质精炼领域的研究进展

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林产化学与工业 2021年第3期41卷 134-140页

作者：尹崇鑫王敏程金兰卞辉洋吴伟兵戴红旗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

将助水溶剂体系应用于生物质精炼领域是当今的研究热点之一,助水溶剂可以有效地将木质纤维组分分离,实现产物的高附加值利用,如用助水溶剂处理木质纤维原料生产生物质燃料、化学品、生物基复合材料等。综述了近年来利用助水溶剂体系分... 详细信息

将助水溶剂体系应用于生物质精炼领域是当今的研究热点之一,助水溶剂可以有效地将木质纤维组分分离,实现产物的高附加值利用,如用助水溶剂处理木质纤维原料生产生物质燃料、化学品、生物基复合材料等。综述了近年来利用助水溶剂体系分离纤维组分以及制备生物乙醇、纳米纤维素、纳米木质素及其他高附加值产品的应用研究。

关键词：助水溶剂生物质组分分离高附加值产品

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相同集聚因子时纤维悬浮液的流动特征及机理

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林业工程学报 2020年第4期5卷 121-126页

作者：陈婷婷王晨程金兰朱文远陈务平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

纤维悬浮液在管路中从层流发展为湍流的过程中会表现出复杂的流动状态。为了解这一现象的内在原因,以相同集聚因子时4种不同尺寸的尼龙纤维悬浮液为实验对象,利用超声多普勒测速仪测量它们在圆管内流动的速度场。根据流场分布确定了纤... 详细信息

纤维悬浮液在管路中从层流发展为湍流的过程中会表现出复杂的流动状态。为了解这一现象的内在原因,以相同集聚因子时4种不同尺寸的尼龙纤维悬浮液为实验对象,利用超声多普勒测速仪测量它们在圆管内流动的速度场。根据流场分布确定了纤维柱塞尺寸,并利用流动阻力损失计算柱塞内部纤维网络结构的屈服应力。基于柱塞内纤维平均体积分数的变化规律以及柱塞边缘雷诺应力与屈服应力的比值分析讨论了尼龙纤维悬浮液流动特征的变化机理。研究结果表明,柱塞尺寸随着雷诺数的增大而不断减小。在流动阻力的压缩作用下,柱塞内部纤维网络变得致密,其平均体积分数随着雷诺数的增大逐渐增加,屈服应力不断上升。由于平均雷诺应力增加速率要高于屈服应力,当柱塞半径与管道半径之比小于0.2时,湍流强度明显高于纤维网络的结构强度。柱塞内部受到湍流侵蚀,柱塞内纤维平均体积分数及其屈服应力开始下降,柱塞中纤维网络逐渐被破坏直至崩溃。相同集聚因子时,形状系数较小的纤维悬浮液内部纤维网络结构强度更高,因此具有较大半径的柱塞和较高的屈服应力。同时在相同雷诺数时,形状系数较小的尼龙纤维悬浮液柱塞边缘平均雷诺应力较小,表明较大半径的柱塞会对水环的湍流产生较强的抑制作用。

关键词：纤维悬浮液柱塞屈服应力集聚因子

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