检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2020年第5期41卷 211-217页

作者：杨晓晓韩多多操洪李瑞北京林业大学林木生物质材料与能源教育部工程研究中心北京100083 北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083

对生物油组成及组分馏程分布进行分析,基于处理量1000 kg/h中试流程设计,提出以燃料为主线、化学品为增值点的产品系统利用方案。针对生物油分离精制的关键环节——水和酸的分离,设计2种满足不同产品需求的精馏流程,可得到低酚木醋液产... 详细信息

对生物油组成及组分馏程分布进行分析,基于处理量1000 kg/h中试流程设计,提出以燃料为主线、化学品为增值点的产品系统利用方案。针对生物油分离精制的关键环节——水和酸的分离,设计2种满足不同产品需求的精馏流程,可得到低酚木醋液产品的两塔方案和在此基础上增加粗乙酸产品的三塔方案,并通过调整各塔产品分割比例和操作压力,实现塔器间热量耦合,降低能耗。结果表明:2种方案分别可分别节约蒸汽和循环水消耗40%和33%,得到的木醋液中酚类含量均不超过0.22%,可保证农牧用产品的安全性。

关键词：生物质热解分离热量利用流程设计

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基于离子液体的纤维素均相加工研究进展

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化工学报 2023年第9期74卷 3615-3627页

作者：车睿敏郑文秋王小宇李鑫许凤北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083 北京林业大学林业生物质材料与能源教育部工程研究中心北京100083

纤维素是自然界中储量最丰富的可再生资源,是制备经济可持续聚合物的理想材料。由于天然纤维素具有高度结晶的聚集态结构及分子链间致密的氢键网络,导致其溶解与加工困难,功能化应用受到了极大限制。近年来,离子液体作为新型绿色纤维素... 详细信息

纤维素是自然界中储量最丰富的可再生资源,是制备经济可持续聚合物的理想材料。由于天然纤维素具有高度结晶的聚集态结构及分子链间致密的氢键网络,导致其溶解与加工困难,功能化应用受到了极大限制。近年来,离子液体作为新型绿色纤维素溶剂体系蓬勃发展,为纤维素均相加工与高效利用提供了崭新的平台。从离子液体种类、特性及溶解纤维素能力,基于“溶解再生”与“均相衍生”构建纤维素材料等方面综述了近年来纤维素在离子液体中均相加工的最新研究进展,为未来纤维素资源的绿色高值转化提供参考。

关键词：纤维素离子液体溶解再生均相衍生化功能材料

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基于Aspen Plus的脱酸脱水热解液相产物高效分离及其综合利用模拟研究

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林产化学与工业 2019年第2期39卷 16-24页

作者：操洪戚婷婷李瑞林木生物质材料与能源教育部工程研究中心林木生物质化学北京市重点实验室北京林业大学北京100083

对脱酸脱水热解液相产物沸点分布、分离工艺及高附加值酚类化学品的收益进行分析,提出了脱酸脱水热解液相产物分级精馏制备燃油粗品、富酚油和生物质沥青,以及对富酚油进一步分离制备精细化学品的工艺路线。Aspen Plus模拟结果表明:脱... 详细信息

对脱酸脱水热解液相产物沸点分布、分离工艺及高附加值酚类化学品的收益进行分析,提出了脱酸脱水热解液相产物分级精馏制备燃油粗品、富酚油和生物质沥青,以及对富酚油进一步分离制备精细化学品的工艺路线。Aspen Plus模拟结果表明:脱酸脱水热解液相产物经精馏塔T-1和T-2初步分离后,可得到燃油粗品、富酚油和生物质沥青;初步分离得到的富酚油经进一步精馏分离,可得到苯酚类(含苯酚91.13%)、邻甲苯酚类(含邻甲苯酚94.58%)、医药原料(主要含有愈创木酚53.44%、3-甲基苯酚34.85%、丙二酸二乙酯11.56%)、香料(2,4-二甲基苯酚32.78%、4-乙基苯酚26.03%、4-甲基愈创木酚31.85%以及其他少量酚类化合物)、染料(对烯丙基苯酚11.16%、3-甲基邻苯二酚35.84%、3-甲基环戊烷-1,2-二酮41.56%以及少量其他有机物)等精细酚类化学品。按照每吨脱酸脱水热解液相产物成本2 000.00元计算,能耗为497.41元,产品总价5 362.20元,可得产品毛利润为2 864.79元,实现了脱酸脱水热解液相产物的高效综合利用。

关键词：分级精馏化学品

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集成原位生长和界面聚合法制备聚酰胺/ZIF-8反渗透膜

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离子交换与吸附 2016年第3期32卷 202-211页

作者：段素霞代娟雷建都易佳刘静何静王璐莹林木生物质化学北京市重点实验室北京林业大学林业生物质材料与能源教育部工程研究中心北京林业大学

制备同时具有高通量和高选择性的新型反渗透膜是近年来的研究重点与难点之一。针对芳香族聚酰胺反渗透膜的低渗透性,本文基于ZIF-8型金属-有机骨架材料的纳米级多孔结构,制备了新型聚酰胺/ZIF-8反渗透膜。首先,通过原位生长法在聚砜超... 详细信息

制备同时具有高通量和高选择性的新型反渗透膜是近年来的研究重点与难点之一。针对芳香族聚酰胺反渗透膜的低渗透性,本文基于ZIF-8型金属-有机骨架材料的纳米级多孔结构,制备了新型聚酰胺/ZIF-8反渗透膜。首先,通过原位生长法在聚砜超滤底膜表面多次生长ZIF-8,然后,由两步界面聚合法在长有ZIF-8的底膜上制备无缺陷的聚酰胺皮层。通过以不同浓度的苯酚水溶液为分离体系探究反渗透分离性能,发现本工作制备的新型聚酰胺/ZIF-8膜的渗透通量较聚酰胺膜提高了57%以上,且截留率无明显降低。本文提出的制膜方法集成了原位生长和界面聚合两种方法,简便可行,可实现制备性能优异的新型反渗透膜。

关键词：原位生长界面聚合聚酰胺 ZIF-8 反渗透膜

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多糖基塑料研究进展

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中国造纸 2023年第1期42卷 131-141页

作者：贾思雨饶俊吕子文闫雪晴吴萍彭锋北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室林木生物质材料与能源教育部工程研究中心北京100083

为解决不可降解塑料带来的环境污染问题,开发具有可降解特性的生物基塑料成为研究热点。天然多糖具有生物降解、生物相容和抗菌等特性,是制备可降解塑料的理想原料。但是由于天然高分子多糖具有较高的结晶度无法直接加工利用,且多羟基... 详细信息

为解决不可降解塑料带来的环境污染问题,开发具有可降解特性的生物基塑料成为研究热点。天然多糖具有生物降解、生物相容和抗菌等特性,是制备可降解塑料的理想原料。但是由于天然高分子多糖具有较高的结晶度无法直接加工利用,且多羟基结构使多糖基材料在高湿环境下易吸湿导致性能下降。因此,制备高性能的多糖基塑料仍具有很大的挑战。本文综述了近年来采用纤维素、甲壳素和淀粉3种天然多糖为原料,通过分子工程和复合策略构建多糖基塑料的研究进展,为开发新型多糖基生物可降解塑料提供理论基础和研究思路。

关键词：多糖纤维素甲壳素淀粉生物基塑料

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基于ZIF-8的新型复合吸附材料及从水中吸附孔雀石绿的应用

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离子交换与吸附 2018年第2期34卷 149-158页

作者：代娟詹硕严庆李赛赛雷建都刘静何静王璐莹林木生物质化学北京市重点实验室北京林业大学林业生物质材料与能源教育部工程研究中心北京林业大学

近年来,ZIFs型金属-有机骨架材料被发现可作为吸附剂应用于吸附分离水中有机污染物。但由于ZIFs的非球形型粉末形态及强的疏水性使其在水溶液中分散性差,不利于充分发挥吸附性能。针对这一不足,本文以聚丙烯酸酯羧基微球(PC-SMM)为载体... 详细信息

近年来,ZIFs型金属-有机骨架材料被发现可作为吸附剂应用于吸附分离水中有机污染物。但由于ZIFs的非球形型粉末形态及强的疏水性使其在水溶液中分散性差,不利于充分发挥吸附性能。针对这一不足,本文以聚丙烯酸酯羧基微球(PC-SMM)为载体,通过原位生长法在其表面生长一层ZIF-8纳米粒子外壳层,制备既具备ZIF-8粒子的结构特性又呈现出微球形态的ZIF-8/PC-SMM复合微球。以MG水溶液为分离体系来评价ZIF-8/PC-SMM复合微球的吸附分离性能,结果显示,ZIF-8/PC-SMM复合微球对MG的吸附量高达101.2mg/g,与ZIF-8及PC-SMM微球相比,其吸附性能得到明显提高。

关键词： ZIF-8 聚丙烯酸酯羧基微球原位生长吸附孔雀石绿

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新型NaNi/C催化剂合成及对糠醛选择性加氢的研究

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北京林业大学学报 2023年第1期45卷 140-147页

作者：李玉成朱礼玉赵静养郑丹邱梦杰刘静雷建都北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083 北京林业大学林业生物质材料与能源教育部工程研究中心北京100083

【目的】糠醛可通过选择性加氢转化为四氢糠醇,但常用的铜铬体系催化剂中,金属组分的流失会对环境造成较大危害,反应前催化剂需要高温预还原后方可使用,且反应时的温度和氢气压力条件相对苛刻,因此有必要研发制备和使用成本低、反应条... 详细信息

【目的】糠醛可通过选择性加氢转化为四氢糠醇,但常用的铜铬体系催化剂中,金属组分的流失会对环境造成较大危害,反应前催化剂需要高温预还原后方可使用,且反应时的温度和氢气压力条件相对苛刻,因此有必要研发制备和使用成本低、反应条件温和的高效催化剂应用于糠醛选择性加氢制备四氢糠醇。【方法】本研究采用溶剂热法制备了一种新型的NaNi/C非贵金属催化剂,用于温和条件下糠醛选择性加氢制备四氢糠醇,通过SEM、HRTEM、EDS、XPS、BET、XRD手段对催化剂的结构和性质进行表征,研究影响催化剂性能的因素。【结果】当使用12NaNi/C时,糠醛与催化剂的质量比为28∶1时,在温和条件下(130℃、1 MPa H_(2))反应1 h后,糠醛的转化率达99.9%,四氢糠醇的收率达76.2%。结合多种表征结果发现:添加适量的乙酸钠可增强Ni和O的相互作用,增大催化剂的比表面积,减小FCC-Ni晶体的粒径,提高Ni的分散性和催化传质效率;由于Ni和O的化学环境发生变化,使得糠醛的醛基氧和呋喃环上的大π键更容易与Ni发生相互作用,从而提高了糠醛的转化效率。【结论】本研究以邻香草醛作为螯合剂,使用溶剂热法制备了一种新型的NaNi/C非贵金属催化剂,可直接用于温和条件下糠醛的高效选择性加氢制备四氢糠醇,为工业生产四氢糠醇提供了一种低成本的解决方案。

关键词：糠醛四氢糠醇 Ni基催化剂温和条件选择性加氢

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酯化半乳甘露聚糖与Mg(OH)_(2)、Sb_(2)O_(3)混配抄造增强阻燃纸

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林产化学与工业 2022年第3期42卷 97-104页

作者：毕圣君宋先亮北京林业大学林业生物质材料与能源教育部工程研究中心北京100083 北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083

以丁烷四羧酸制得的酯化半乳甘露聚糖(EGM)为纸张增强剂,Sb_(2)O_(3)和Mg(OH)_(2)为阻燃剂,研究其复配方式对阻燃纸物理性能和阻燃性的影响。研究结果表明:添加EGM能提高阻燃纸的抗张指数、耐破指数、耐折度,控制Sb_(2)O_(3)用量为15%,... 详细信息

以丁烷四羧酸制得的酯化半乳甘露聚糖(EGM)为纸张增强剂,Sb_(2)O_(3)和Mg(OH)_(2)为阻燃剂,研究其复配方式对阻燃纸物理性能和阻燃性的影响。研究结果表明:添加EGM能提高阻燃纸的抗张指数、耐破指数、耐折度,控制Sb_(2)O_(3)用量为15%,当添加1.5%EGM和15%Mg(OH)_(2)时,阻燃纸的抗张指数达到56.2 N·m/g,耐破指数达到了3.37 kPa·m^(2)/g,耐折度达46次,相比未添加EGM的阻燃纸分别增加了14.7%、12.0%和119.0%。当Sb_(2)O_(3)用量为15%、Mg(OH)_(2)为25%时,纸张的阻燃效果达到最佳,阻燃纸的炭化长度为16.8 mm,续燃时间为0.43 s,灼燃时间为25.96 s。扫描电镜及能谱分析表明:Mg(OH)_(2)和Sb_(2)O_(3)成功附着在纸张纤维中,且EGM的添加增强了Mg(OH)_(2)和Sb_(2)O_(3)在纸张表面的留着率,增强了纸张纤维之间的黏合力。TGA分析表明:添加Sb_(2)O_(3)与Mg(OH)_(2)使纸张的初始分解温度提高,在600℃的残炭量由对照样的0.34%提高到了15%。

关键词：半乳甘露聚糖酯化阻燃纸张

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木质素在直接生物质燃料电池中产电性能研究

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林产化学与工业 2022年第3期42卷 75-82页

作者：杜艺飞蒲悦张力平赵强宋先亮北京林业大学林木生物质化学北京市重点实验室北京100083 北京林业大学林业生物质材料与能源教育部工程研究中心北京100083

通过改变溶剂体系及预处理条件,对酶解木质素(EHL)、碱木质素(AL)、木质素磺酸钠(SL)和糠醛渣(FR),这4种类型的木质素在直接生物质燃料电池中的产电性能进行了一系列的研究,并对AL反应前后的紫外吸收光谱、红外光谱和^(1)H NMR谱图进行... 详细信息

通过改变溶剂体系及预处理条件,对酶解木质素(EHL)、碱木质素(AL)、木质素磺酸钠(SL)和糠醛渣(FR),这4种类型的木质素在直接生物质燃料电池中的产电性能进行了一系列的研究,并对AL反应前后的紫外吸收光谱、红外光谱和^(1)H NMR谱图进行了分析。研究结果表明:AL的产电性能最好,开路电压可达392.7 mV,最大功率密度为0.198 W/m^(2)。木质素在3种不同的溶剂体系中的发电性能不同,在NaOH溶液中的产电性能最好,在NaOH+苯甲酸钠溶液中最差。水浴加热预处理对木质素的产电性能有提高作用,温度越高,处理时间越长,木质素的产电性能会越好。木质素在经紫外光照射处理时,随着时间的推移,产电性能呈现先增大后减小的趋势,在经处理24 h时产电性能最好,开路电压可以提高到431.2 mV,最大功率密度提高到0.371 W/m^(2)。经过在燃料电池中的氧化反应,AL的紫外吸收峰产生红移和增色效应,在红外光谱中羰基吸收峰增强,^(1)H NMR谱图中芳香族质子、酚羟基、脂肪族羟基的信号减弱,证明木质素的苯环结构已经受到一定程度的破坏,苯环上的羟基被氧化成了羰基结构。

关键词：生物质碱木质素预处理发电

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纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极制备与性能

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北京林业大学学报 2024年第9期46卷 132-140页

作者：袁溶锴黄欣悦李鑫许凤北京林业大学材料科学与技术学院林木生物质化学北京市重点实验室林业生物质材料与能源教育部工程研究中心北京100083

【目的】为了解决当前可穿戴电极材料的生物不相容性、低响应集成特性等问题,本研究采用天然纤维素为原料,结合新型溶解技术与静电纺丝技术,通过原位聚合导电高分子制备纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极,并探究其在人体电信号监测领域的... 详细信息

【目的】为了解决当前可穿戴电极材料的生物不相容性、低响应集成特性等问题,本研究采用天然纤维素为原料,结合新型溶解技术与静电纺丝技术,通过原位聚合导电高分子制备纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极,并探究其在人体电信号监测领域的应用。【方法】将纤维素溶解于新型离子液体复合溶剂中,构建低黏度、长期稳定的纺丝液;采用室温静电纺丝法结合预凝固过程制备再生纤维素基电纺纳米纤维;通过与导电材料聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)复合进行纳米自组装,得到柔性表皮电极。采用扫描电镜、全自动比表面和孔隙度分析仪、C101气体渗透测试系统、傅里叶变换红外光谱仪、X射线晶体衍射仪表征电极的形貌特征和化学结构,采用万能材料试验机测试电极的拉伸性能和黏附力,采用电化学工作站检测电极阻抗,通过双导肌肉电模块及多道生理信号采集系统监测肌电图和心电图。【结果】纤维素电纺纳米纤维柔性表皮电极具有有序排列的网状结构和丰富的孔道结构,呈现纤维素Ⅱ晶型结构;当PEDOT:PSS体积分数为20%时,电极的拉伸性能和黏附性最优,即应变为9.8%,杨氏模量0.04 MPa,且对玻璃和猪皮的黏合力(分别为17.8、14.7 N/m)较高;电极在10−2~105 Hz范围内表现出低电极–皮肤电接触阻抗,且能够产生高质量的肌电和心电信号。【结论】本研究以天然纤维素和导电材料为主要构件,制备了一种具有柔性、透气性、自黏附性和低阻抗性能的可穿戴电极。该电极可用于人体电信号监测,为生物相容纤维素基可穿戴电极材料的构建提供了技术支撑。

关键词：纤维素溶解离子液体静电纺丝纳米纤维表皮电极电生理信号

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