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化工学报 2025年

作者：石孟琪王欢王守娟席跃宾孔凡功齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室广州大学化学化工学院

木质素作为自然界储量丰富的芳香族高聚物，其结构中富含羟基、羧基、醚基等多种官能团，这些官能团可以使木质素通过简单温和的化学活化制备多孔炭材料，该炭材料通常具有较大的比表面积和多孔结构，有利于硫的负载和电解液的渗透，因... 详细信息

木质素作为自然界储量丰富的芳香族高聚物，其结构中富含羟基、羧基、醚基等多种官能团，这些官能团可以使木质素通过简单温和的化学活化制备多孔炭材料，该炭材料通常具有较大的比表面积和多孔结构，有利于硫的负载和电解液的渗透，因此也引起了研究专家们的浓厚兴趣。近年来，关于木质素基多孔炭在储能装置特别是锂电池中的研究层出不穷，由于锂硫（Li-S）电池展现出高理论比能量、环境友好、成本低廉等优势，它被看作是超越锂离子电池能量密度极限的最有潜力的备选电池之一。文章综述了木质素基多孔炭的制备方法以及在锂硫电池中的应用，并对木质素基炭材料的未来应用前景进行了展望。

关键词：木质素炭材料复合材料锂硫电池

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稻草秸秆预处理及其糖化效果研究进展

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中国造纸学报 2025年第1期40卷 29-39页

作者：樊看看贾文超徐乾玮王兵张贺刘潇笛孙衍宁牛梅红平清伟石海强大连工业大学轻工与化学工程学院中国轻工业植物资源高值化利用重点实验室辽宁省制浆造纸工程实验室辽宁大连116034 齐鲁工业大学(山东省科学院)制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353

稻草秸秆中富含的纤维素等碳水化合物经糖化后可形成发酵还原糖类物质,在生物质精炼领域展现出巨大潜力。然而,稻草秸秆具有木质纤维生物质固有的致密结构,严重阻碍了纤维素的糖化反应。因此,有效的预处理是实现稻草秸秆高效转化为还原... 详细信息

稻草秸秆中富含的纤维素等碳水化合物经糖化后可形成发酵还原糖类物质,在生物质精炼领域展现出巨大潜力。然而,稻草秸秆具有木质纤维生物质固有的致密结构,严重阻碍了纤维素的糖化反应。因此,有效的预处理是实现稻草秸秆高效转化为还原糖的先决条件。本文综述了稻草秸秆不同预处理方法的作用机制和优缺点,分析了预处理后稻草秸秆理化性质的改变,以及对后续糖化的影响,重点介绍了酶水解糖化的机理与作用效果,并对稻草秸秆预处理技术的发展进行总结。

关键词：木质纤维素稻草秸秆预处理糖化

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纳米纤维素基气凝胶制备及其CO_(2)吸附性能研究进展

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中国造纸 2025年第1期44卷 46-56页

作者：杨佳豪贾文超潘浩浩曹欣雨张贺李长庚肖添远石海强大连工业大学轻工与化学工程学院中国轻工业植物资源高值化利用重点实验室辽宁省制浆造纸工程实验室辽宁大连116034 齐鲁工业大学(山东省科学院)制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353

空气中超量排放的CO_(2)对人体健康和环境造成了极大威胁,开发绿色高效的空气过滤器成为焦点。纳米纤维素基气凝胶具有高比表面积、高反应活性、高可塑性等优点,在空气过滤器制备领域得到广泛关注和应用。本文对纳米纤维素基气凝胶的制... 详细信息

空气中超量排放的CO_(2)对人体健康和环境造成了极大威胁,开发绿色高效的空气过滤器成为焦点。纳米纤维素基气凝胶具有高比表面积、高反应活性、高可塑性等优点,在空气过滤器制备领域得到广泛关注和应用。本文对纳米纤维素基气凝胶的制备方法进行了综述,评价了各方法的优缺点,总结了纳米纤维素基气凝胶在吸附CO_(2)方面的研究现状和进展,最后对纳米纤维素基气凝胶的未来发展趋势和面临的挑战进行了总结展望。

关键词：气凝胶吸附 CO_(2) 纳米纤维素

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木质素基炭材料的制备及其在锂硫电池中的研究进展

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化工学报 2025年第4期76卷 1463-1483页

作者：石孟琪王欢王守娟席跃宾孔凡功齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353 广州大学化学化工学院广东广州510006

木质素作为自然界储量丰富的芳香族高聚物,其结构中富含羟基、羧基、醚基等多种官能团,这些官能团可以使木质素通过简单温和的化学活化制备多孔炭材料,该炭材料通常具有较大的比表面积和多孔结构,有利于硫的负载和电解液的渗透。由于锂... 详细信息

木质素作为自然界储量丰富的芳香族高聚物,其结构中富含羟基、羧基、醚基等多种官能团,这些官能团可以使木质素通过简单温和的化学活化制备多孔炭材料,该炭材料通常具有较大的比表面积和多孔结构,有利于硫的负载和电解液的渗透。由于锂硫(Li-S)电池展现出高理论比能量、环境友好、成本低廉等优势,它被看作是超越锂离子电池能量密度极限的最有潜力的备选电池之一。本文综述了木质素基多孔炭的制备方法以及在锂硫电池中的应用,并对木质素基炭材料的未来应用前景进行了展望。

关键词：木质素活性炭复合材料锂硫电池

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儿茶酚化纳米纤维素增黏水凝胶的制备及其性能研究

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中国造纸 2025年第1期44卷 21-28页

作者：孙贤昊程正柏刘莹莹马淑静王焱杨玉杰金星明林兆云刘洪斌天津科技大学轻工科学与工程学院天津市制浆造纸重点实验室/生物源纤维制造技术国家重点实验室天津300457 浙江景兴纸业股份有限公司浙江平湖314214 北京施澳德瑞科技有限公司北京102600 齐鲁工业大学(山东省科学院)制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353

本研究采用自由基聚合技术,在室温下成功合成了具有优异拉伸和黏附性能的生物质基水凝胶。在室温下利用多巴胺对纳米纤维素进行改性得到PCNF,将其加入水凝胶体系中,有效提高了水凝胶的机械性能(断裂应变1250%和断裂应力82.0 kPa)。同时... 详细信息

本研究采用自由基聚合技术,在室温下成功合成了具有优异拉伸和黏附性能的生物质基水凝胶。在室温下利用多巴胺对纳米纤维素进行改性得到PCNF,将其加入水凝胶体系中,有效提高了水凝胶的机械性能(断裂应变1250%和断裂应力82.0 kPa)。同时,利用儿茶酚基团的可逆氧化还原反应,赋予水凝胶较好的黏附性。结果表明,复合水凝胶在金属铁上的黏合强度高达22.50 kPa。此外,该水凝胶组装的应变传感器表现出良好灵敏度(GF=2.768)、宽线性应变范围(高达500%,R2=0.99)、较好的响应时间(300 ms)和良好的稳定性。

关键词：纳米纤维素水凝胶黏附性传感

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类木质素母体小分子对甲酸蒸煮纸浆性能的影响

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中国造纸 2025年第1期44卷 101-109页

作者：张宏宇倪书振张永超陈晓倩王兆江秦梦华齐鲁工业大学(山东省科学院)轻工学部制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353 齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室山东济南250353 齐鲁师范学院化学与化工学院山东济南250200

本研究构建了类木质素母体小分子协同甲酸的蒸煮体系,在蒸煮过程中,利用类木质素母体小分子与木质素碳正离子的亲核反应,抑制木质素分子间的缩合,从而提高木质素去除率,探究类木质素母体小分子对纸浆白度和纸张强度性能的影响。结果表明... 详细信息

本研究构建了类木质素母体小分子协同甲酸的蒸煮体系,在蒸煮过程中,利用类木质素母体小分子与木质素碳正离子的亲核反应,抑制木质素分子间的缩合,从而提高木质素去除率,探究类木质素母体小分子对纸浆白度和纸张强度性能的影响。结果表明,甲酸分别与对羟基苯甲醛、对羟基苯甲酸、香草醛、愈创木酚、紫丁香醇、水杨酸和苯甲醛组成蒸煮体系对杨木和松木进行组分分离,所得杨木浆白度(70.2%)高于松木浆(57.6%)。相比单一甲酸蒸煮体系,添加愈创木酚和紫丁香醇后获得的杨木浆白度由41.5%分别提升至70.2%和69.4%;同时,杨木浆中纤维素含量高于90%,木质素含量低于2%,制备纸张的撕裂、耐破和抗张指数显著提升,分别达3.16 mN·m^(2)/g、1.03 kPa·m^(2)/g和31.5 N·m/g。

关键词：甲酸木质素类木质素母体小分子纸浆

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导电水凝胶的制备及其应用研究进展

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现代化工 2025年第2期45卷 27-31页

作者：刘国龙毕成龙刘慧杨宇王超刘玉姜炜坤齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室/制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353 山东晨鸣纸业集团股份有限公司山东潍坊261000

对导电水凝胶的制备方法、设计策略进行了系统综述,对其在传感、储能、医疗等领域的应用研究进行了重点阐述,并对面临的问题与挑战进行了展望。

关键词：水凝胶导电材料传感柔性电子材料

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竹化学机械浆筛分耦合长纤维级分磨浆的增强工艺研究

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中国造纸 2025年第1期44卷 120-127页

作者：黄楠徐永建杜鹏谢章红房桂干陕西科技大学轻工科学与工程学院轻化工程国家级实验教学示范中心中国轻工业纸基功能材料重点实验室陕西省造纸技术及特种纸品开发重点实验室陕西西安710021 宜宾纸业股份有限公司四川宜宾644109 四川省竹子制浆造纸工程技术研究中心四川宜宾644109 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江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042

本研究通过筛分竹化学机械浆(简称化机浆)得到各级分原料,耦合长纤维级分进行PFI磨浆处理,并将磨后长纤维级分与未处理短纤维级分按原比例混和抄纸;通过形态、形貌和保水能力确定长纤维分级标准,研究了长纤维级分经PFI磨浆处理后的形态... 详细信息

本研究通过筛分竹化学机械浆(简称化机浆)得到各级分原料,耦合长纤维级分进行PFI磨浆处理,并将磨后长纤维级分与未处理短纤维级分按原比例混和抄纸;通过形态、形貌和保水能力确定长纤维分级标准,研究了长纤维级分经PFI磨浆处理后的形态、形貌和滤水性能变化,并分析了竹化机浆筛分耦合长纤维级分磨浆处理对纸张性能的影响。结果表明,竹化机浆中R50和P200/R400级分含量分别为46.4%和27.3%;微观结构表征显示R50和P50/R100级分纤维形态完整,表面较为光滑。筛分耦合长纤维磨浆后,随着PFI磨浆转数增加,R50和R100浆料游离度下降,保水值上升,纤维平均长度减小,平均宽度增加;磨浆转数增至7500 r时,细小纤维含量分别增至22.3%和26.6%。随磨浆转数的增加,R50和R100纸张松厚度下降,抗张指数和撕裂指数均增加;R50-P50/R400和R100-P100/R400纸张松厚度下降,抗张指数升高,撕裂指数先增加后降低。

关键词：竹化机浆筛分分级 PFI磨浆耦合增强纸张性能

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高压静电喷雾法制备天然纤维素微球及影响因素研究

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高分子学报 2014年第4期24卷 491-498页

作者：谷军周冠成吴伟兵龚木荣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京210037

以绿色环保的碱脲体系溶解天然纤维素,并采用高压静电喷雾法制备再生纤维素微球.主要探讨了表面张力、静电力、溶液黏度和推进速度对微球形态和粒径的影响,并用扫描电镜、红外光谱和X射线衍射图谱进行了表征.结果表明,溶液表面张力的降... 详细信息

以绿色环保的碱脲体系溶解天然纤维素,并采用高压静电喷雾法制备再生纤维素微球.主要探讨了表面张力、静电力、溶液黏度和推进速度对微球形态和粒径的影响,并用扫描电镜、红外光谱和X射线衍射图谱进行了表征.结果表明,溶液表面张力的降低会使得微球粒径减小,其中粒径减小的程度与溶剂体系的挥发程度和溶液的均一性相关;同时,微球粒径随着静电力的增大呈减小趋势,而随着推进速度增加粒径呈单调上升趋势;微球形态与溶液黏度密切相关,当溶液黏度下降时,微球球形度下降,由球形变为楔形甚至带状结构,并且平均粒径有所减小,粒径分布增大.此外,再生后的纤维素微球具有良好的多孔性结构,纤维素化学性质没有发生改变,但晶型从纤维素Ⅰ转变为纤维素Ⅱ.

关键词：静电喷雾碱脲体系纤维素微球表面张力静电力溶液黏度

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纤维素自组装纳米粒子的研究进展

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林产化学与工业 2014年第2期34卷 126-133页

作者：吴伟兵庄志良景宜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南京210037

针对纤维素自组装纳米粒子(CSANPs)中两亲性纤维素聚合物的骨架结构、疏水侧链和自组装响应类型进行了归纳,并介绍了CSANPs在不同条件下的粒径、形态和结构。CSANPs普遍具有智能响应性能(如温度、pH值等),在智能材料和生物医学领域有重... 详细信息

针对纤维素自组装纳米粒子(CSANPs)中两亲性纤维素聚合物的骨架结构、疏水侧链和自组装响应类型进行了归纳,并介绍了CSANPs在不同条件下的粒径、形态和结构。CSANPs普遍具有智能响应性能(如温度、pH值等),在智能材料和生物医学领域有重要的应用,尤其在可控药物释放方面。新型的微观结构、尺寸、形态可控的且具有光、磁、热、生物学等性能的可降解CSANPs正成为纤维素材料领域的研究热点。

关键词：纤维素自组装纳米粒子载药智能响应

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