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复合材料学报 2025年第2期42卷 912-923页

作者：张一静王楚楚王梓豪李雨羲谭续燊孙露孙月刘玉鹏王春鹏南静娅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南京210042

凝胶基固态锌离子电池作为柔性储能器件具有良好的机械稳定性、环境友好性和高安全性,在可穿戴设备领域日益受到关注,但存在因界面接触差和易冻结限制了凝胶基固态电池在低温环境中的使用性能。因此,如何设计和开发具有良好界面稳定性... 详细信息

凝胶基固态锌离子电池作为柔性储能器件具有良好的机械稳定性、环境友好性和高安全性,在可穿戴设备领域日益受到关注,但存在因界面接触差和易冻结限制了凝胶基固态电池在低温环境中的使用性能。因此,如何设计和开发具有良好界面稳定性和低温适应性的凝胶基固态锌离子电池是亟待解决的问题。本文以丙烯酰胺(AAm)、银/木质素纳米粒子(Ag@Lignin NPs)、纳米羟基磷灰石(HAp)和氯化锌(ZnCl_(2))为原料制备具有强自粘性的抗冻凝胶电解质,将其与金属Zn电极、聚苯胺(PANI)层层组装制备成具有强界面作用的Zn|凝胶电解质|PANI锌离子电池,研究了界面粘接强度的影响规律及其低温电化学性能。研究结果表明:电解质中Ag@Lignin NPs丰富的邻苯二酚官能团赋予凝胶强粘接性能,使其与Zn电极的界面韧性和剪切强度在-60℃时分别达467.4 J·m^(-2)和95.7 kPa。随后,对凝胶电解质与Zn电极的界面相容性进行研究,Ag@Lignin NPs的引入降低了Zn||Zn对称电池的过电位,且在-60℃的环境温度下仍保持稳定的沉积/剥离行为。制备的Zn||PANI固态电池表现出优异的耐低温性能,在-60℃下电容量最高可达22.1 mA·h·g^(-1)。与此同时,Zn||PANI固态电池具有优异的循环稳定性,在-40℃下循环充/放电300次,平均库仑效率为95.83%,电容量保持率为65.20%。更重要的是,制备的锌离子电池具有良好的变形稳定性,在经历20%应变40次拉伸循环后其电容量保持率达88.3%,展示出优异的柔性性能。

关键词：凝胶电解质粘接性能界面相容性低温电化学性能锌离子电池

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虫茶营养成分及功能特性研究进展

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 162-172页

作者：李莉曾祥谓周永红王妍杨开太陈幸良中国林学会北京100091 中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042 广西壮族自治区林业科学研究院广西南宁530002 中国林业科学研究院北京100091

虫茶是我国少数民族特有的林业资源昆虫产品,生产和饮用历史悠久。虫茶中富含蛋白质、脂肪酸、矿物质及微量元素,具有清热解毒、抗菌消炎、抗氧化、抗癌、预防高血压和心脑血管疾病等功效,具有重要的营养价值和药用价值,其食品和药品应... 详细信息

虫茶是我国少数民族特有的林业资源昆虫产品,生产和饮用历史悠久。虫茶中富含蛋白质、脂肪酸、矿物质及微量元素,具有清热解毒、抗菌消炎、抗氧化、抗癌、预防高血压和心脑血管疾病等功效,具有重要的营养价值和药用价值,其食品和药品应用开发前景广阔。本文综述了虫茶的营养成分以及生物功能特性,并对虫茶的生物安全性进行评价,进一步对虫茶的未来研究方向及开发应用前景予以展望。

关键词：虫茶营养成分功能特性生物安全性评价食品开发

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ZSM-5分子筛负载磷钼酸催化5-羟甲基糠醛制备丁二酸二甲酯

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 1-8页

作者：乔一玺刘鸿远王奎李铮林鹿曾宪海厦门大学能源学院福建厦门361102 中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042

采用浸渍法制备了系列H_(3)PMo_(12)O_(40)/ZSM-5分子筛催化剂,并利用XRD、FT-IR、SEM和EDS等方法对催化剂的结构和表面形貌进行表征。在甲醇溶剂中,对H_(3)PMo_(12)O_(40)/ZSM-5分子筛催化生物质基平台化合物5-羟甲基糠醛(HMF)一锅法... 详细信息

采用浸渍法制备了系列H_(3)PMo_(12)O_(40)/ZSM-5分子筛催化剂,并利用XRD、FT-IR、SEM和EDS等方法对催化剂的结构和表面形貌进行表征。在甲醇溶剂中,对H_(3)PMo_(12)O_(40)/ZSM-5分子筛催化生物质基平台化合物5-羟甲基糠醛(HMF)一锅法制备下游化学品丁二酸二甲酯(DMS)进行了研究,考察了反应温度、时间、催化剂用量和氧气压力对DMS产率的影响,并研究了催化剂的重复使用性能。研究结果表明:H_(3)PMo_(12)O_(40)的Keggin结构和ZSM-5的骨架结构在负载前后保持不变,H_(3)PMo_(12)O_(40)在ZSM-5分子筛载体上均匀分散;在0.5 g HMF、10 mL甲醇、0.3 g 30%-H_(3)PMo_(12)O_(40)/ZSM-5催化剂和3 MPa O 2的条件下,在90℃下反应4 h时DMS产率可达到42.13%。该催化剂循环使用1~2次时,DMS产率仅略有下降,具有良好的重复使用性能,且在其他生物质基化学品制备DMS过程中也具有开发潜力。

关键词：生物质催化 5-羟甲基糠醛磷钼酸丁二酸二甲酯

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环氧大豆油基自修复导电凝胶的制备及性能研究

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 157-161页

作者：王戴超王娟邢正李昊宇闫鑫焱刘鹤盐城工学院化学化工学院江苏盐城224051 中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042

为延长电子传感器的使用寿命,减少垃圾的产生,从而缓解对环境的压力。以环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)为原料,通过与1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C8C1Im][BF4])、硫辛酸(TA)反应,制备了一种绿色环保的自修复导电凝胶材料TA-[C8C1Im][BF4]-... 详细信息

为延长电子传感器的使用寿命,减少垃圾的产生,从而缓解对环境的压力。以环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)为原料,通过与1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([C8C1Im][BF4])、硫辛酸(TA)反应,制备了一种绿色环保的自修复导电凝胶材料TA-[C8C1Im][BF4]-AESO,当AESO用量为0.70、1.00、1.30、1.60和1.90 g时制备的样品分别标记为样品1~样品5。分析了样品的形貌、外观和表面化学基团,并测试了其流变性能、导电性能和自修复性能。研究结果表明:AESO用量较少时制备的样品1和样品2可形成透明的凝胶,且样品1的储能模量和损耗模量更高、力学性能更好;而样品3~样品5不能形成凝胶,为浓稠的液态产物。样品1和样品2都具有良好的导电性能,电导率分别为1884和109.5μS/cm,且样品1的电阻更小,导电性能更好。在凝胶材料结构中引入二硫键,利用二硫键的动态可逆性赋予其良好的可修复性,样品1在室温下12 h就可以完全自修复,如果加热到65℃,只需30 min就可以有很好的修复效果。

关键词：环氧大豆油丙烯酸酯(AESO) 自修复电子传感器

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阔叶箬竹竹叶中黄酮碳苷的提取及酸水解过程研究

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林产化学与工业 2025年第2期45卷 125-132页

作者：李盼盼程贤李胜男陈玉湘王衍彬毕良武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南京210042 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 浙江省林业科学研究院浙江杭州310023

以阔叶箬竹竹叶为原料,首先采用超声波辅助乙醇浸提法得到箬竹叶提取物,同时建立箬竹叶提取物中牡荆苷、异牡荆苷、荭草苷、异荭草苷4种黄酮碳苷成分的高效液相色谱(HPLC)分析方法;然后对提取物进行酸水解,考察酸水解pH值、时间和温度... 详细信息

以阔叶箬竹竹叶为原料,首先采用超声波辅助乙醇浸提法得到箬竹叶提取物,同时建立箬竹叶提取物中牡荆苷、异牡荆苷、荭草苷、异荭草苷4种黄酮碳苷成分的高效液相色谱(HPLC)分析方法;然后对提取物进行酸水解,考察酸水解pH值、时间和温度等因素对4种黄酮碳苷总量的影响,并借助HPLC-TOF-MS对箬竹叶提取物酸水解前后的化学成分进行全表征,初步探究箬竹叶提取物在酸水解过程中的化学成分变化规律。结果表明:箬竹叶提取物中4种黄酮碳苷的总质量分数为0.92%;水解温度为80℃、pH值为2的条件下水解1.5 h后,样品中4种黄酮碳苷的总质量分数提高到1.16%,相对于水解前提高26.09%。HPLC-TOF-MS在箬竹叶提取物中可以检测到28种化合物,包括8种黄酮碳苷类化合物、 4种黄酮氧苷类化合物、 9种木脂素类化合物,以及7种其他化合物。水解后样品中可以检测到20种化合物,其中8种黄酮苷类化合物的一级质谱信号强度明显降低,甚至检测不到,但4个主要的黄酮碳苷的强度有所增加。分析发现,箬竹提取物中黄酮苷类化合物在酸水解过程中主要发生了氧苷键和碳苷键断裂,最易转化为异牡荆苷,从而促进黄酮碳苷含量的提高。

关键词：阔叶箬竹黄酮碳苷超声波辅助提取酸水解 HPLC-MS

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科研院所基本科研业务费专项的管理与成效研究——以中国林业科学研究院林产化学工业研究所为例

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江苏科技信息 2023年第15期40卷 45-49页

作者：梁馨予唐晓倩杨中志张猛刘玉鹏梁巍中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏南京210042 中国林业科学研究院北京100091

文章以中国林业科学研究院林产化学工业研究所为例,对中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金的设立背景、管理模式及执行成效进行了阐述和分析,指出基本科研业务费专项资金在推动公益性科研院所科研工作方面发挥的重要作用。指出... 详细信息

文章以中国林业科学研究院林产化学工业研究所为例,对中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金的设立背景、管理模式及执行成效进行了阐述和分析,指出基本科研业务费专项资金在推动公益性科研院所科研工作方面发挥的重要作用。指出存在的问题,并提出引入技术管理、改善绩效评价体系以及建立配套绩效奖励机制等建议。

关键词：基本科研业务费专项资金中央级公益性科研院所管理成效

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桐油基光热双重响应型形状记忆聚合物的制备与性能研究

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 72-80页

作者：邢一李梅林明涛李守海冯永顺庄晓伟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 浙江省林业科学研究院浙江杭州310023

以桐油为原料制备了一种新型的融合羧基和苯基氨基甲酸肟酯基团的活性预聚体——桐油聚合马来苯醌二肟酯(TOMABD),然后与E51、E44、AG602和EBA30这4种环氧树脂进行交联聚合,构筑得到一系列基于不同环氧树脂的桐油基光热双重响应形状记... 详细信息

以桐油为原料制备了一种新型的融合羧基和苯基氨基甲酸肟酯基团的活性预聚体——桐油聚合马来苯醌二肟酯(TOMABD),然后与E51、E44、AG602和EBA30这4种环氧树脂进行交联聚合,构筑得到一系列基于不同环氧树脂的桐油基光热双重响应形状记忆聚合物。通过FT-IR和1H NMR表征了预聚体的结构,并测试了聚合物的机械性能、热稳定性和形状记忆性能。FT-IR和1H NMR分析结果表明:目标产物TOMABD已经成功制备。聚合物的机械性能和热稳定性分析表明:4个不同聚合体系具有可控的机械性能,其中TOMABD/E51和TOMABD/AG602聚合体系具有较强的刚性和较高的玻璃化转变温度(Tg),Tg分别为102.49和112.31℃,TOMABD/EBA30聚合体系具有最佳的柔性,其断裂伸长率可达161.22%,而TOMABD/E44聚合体系具有最佳的综合拉伸性能,其拉伸强度可达到27.95 MPa,断裂伸长率可达到37.11%。同时4个不同聚合体系均具有优异的热稳定性,初始热分解温度均超过360℃。TOMABD/E44聚合体系具有优异的光热双重响应形状记忆性能,弯曲样品可在室温6 min、60℃下1 min或背面点状紫外光照射10 s时迅速恢复原状。

关键词：桐油光热双重响应形状记忆环氧聚合物

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纤维素基导电弹性体的制备及性能研究

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林产化学与工业 2025年第2期45卷 70-76页

作者：齐稷罗通王春鹏储富祥王基夫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南京210042 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

先通过丙烯酰氯(AC)与乙基纤维素(EC)进行酯化反应合成乙基纤维素基大分子单体(ECAC),然后以丙烯酸-2-羟基乙基酯(HEA)为单体,ECAC为交联剂,1-丁基-3-甲基氯化咪唑鎓为导电填料和2-羟基-2-甲基苯丙酮为光引发剂,通过光固化本体聚合,制... 详细信息

先通过丙烯酰氯(AC)与乙基纤维素(EC)进行酯化反应合成乙基纤维素基大分子单体(ECAC),然后以丙烯酸-2-羟基乙基酯(HEA)为单体,ECAC为交联剂,1-丁基-3-甲基氯化咪唑鎓为导电填料和2-羟基-2-甲基苯丙酮为光引发剂,通过光固化本体聚合,制备了一种无液体、可用于应变传感的纤维素基导电弹性体,并采用红外光谱(FT-IR)分析仪、核磁共振氢谱(~1H NMR)仪、差示扫描量热(DSC)分析仪、热失重(TG)分析仪和万能试验机等对产物进行表征。FT-IR和~1H NMR分析表明ECAC已成功合成,DSC与TG分析表明ECAC提高了纤维素基导电弹性体的热稳定性,ECAC添加量10%的导电弹性体比未添加的玻璃化温度高5.19℃,比ECAC添加量2%的导电弹性体损失5%和50%质量所对应的温度分别高20.2和12.7℃。当ECAC添加量为8%时,导电弹性体的力学性能最佳,其断裂伸长率和抗张强度分别达到698%和1.91 MPa。当导电弹性体作为传感器时,ECAC添加量的提升会降低其灵敏度(G_F),从而降低其传感性能。控制ECAC的添加量可以调控导电弹性体的力学和传感性能,实现导电弹性体在不同场景下的应用。

关键词：丙烯酸酯本体聚合改性纤维素弹性体传感器

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碱性H_(2)O_(2)预处理杨木厌氧发酵产甲烷特性研究

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 23-29页

作者：姜越张宁蒋剑春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南京210042 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

以杨木为原料,研究了碱性H_(2)O_(2)预处理对杨木厌氧发酵产甲烷及菌群结构的影响。结果表明:经碱性H_(2)O_(2)预处理后,杨木物料pH值呈中性,无需洗涤可直接投入后续高固含量厌氧发酵体系,既节水又减少排放污染,是一种绿色高效、环境友... 详细信息

以杨木为原料,研究了碱性H_(2)O_(2)预处理对杨木厌氧发酵产甲烷及菌群结构的影响。结果表明:经碱性H_(2)O_(2)预处理后,杨木物料pH值呈中性,无需洗涤可直接投入后续高固含量厌氧发酵体系,既节水又减少排放污染,是一种绿色高效、环境友好的预处理方法。碱性H_(2)O_(2)预处理促进了杨木中木质素的脱除以及纤维素的保留,其中1.0%NaOH/1.0%H_(2)O_(2)对杨木预处理效果最佳,该处理组厌氧发酵7 d,甲烷产量为125.5 mL/g,厌氧发酵至20 d时,甲烷产量达到240 mL/g。最高产甲烷速率出现在第1天,为46.1 mL/(d·g)。碱性H_(2)O_(2)预处理减少了代谢微生物菌群的竞争,促进了厚壁菌门、拟杆菌门、梭状芽孢杆菌纲、拟杆菌纲、甲烷八叠球菌属等有利于产甲烷的优势菌的生长。

关键词：杨木碱性过氧化氢甲烷厌氧发酵微生物群落结构

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生物基环氧Vitrimer的制备及其应用

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 142-148页

作者：马慧茹张海波毕良武王婧古研陈玉湘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南京210042 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

将樟脑酸缩水甘油酯(GECPA)与萜马二酸(TMA)合成生物基环氧vitrimer材料(GECPA-TMA),由于刚性松节油萜环的引入,TMA中活泼氢与GECPA中环氧基物质的量比为1∶1时,GECPA-TMA1.0vitrimer材料的拉伸强度为(65.9±1.7) MPa、 25℃的储能... 详细信息

将樟脑酸缩水甘油酯(GECPA)与萜马二酸(TMA)合成生物基环氧vitrimer材料(GECPA-TMA),由于刚性松节油萜环的引入,TMA中活泼氢与GECPA中环氧基物质的量比为1∶1时,GECPA-TMA1.0vitrimer材料的拉伸强度为(65.9±1.7) MPa、 25℃的储能模量为2 148 MPa、玻璃化转变温度(Tg)为100℃、交联密度为0.99×10^(-3)mol/cm^(3),热失重10%的温度(T10%)为329℃。在高温下通过动态酯交换反应(DTER)可以实现材料的自修复,180℃下加热30 min, GECPA-TMA vitrimer材料涂层的自修复率为94.89%。GECPA-TMA vitrimer材料和碳纤维(CFs)复合制备的GECPA-TMA-CF材料拉伸强度为(570.8±64) MPa,具有可再加工、形状记忆和可回收性能,在90℃的乙醇胺(EA)溶液中加热70 min可以实现基体的完全降解,实现CFs的无损回收。

关键词：环氧vitrimer 松节油生物基自修复回收

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