检索结果-内蒙古大学图书馆

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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桉木高得率浆废水电场辅助微电解预处理研究

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 149-156页

作者：尹航房桂干盘爱享田庆文朱亚玮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

分析了桉木高得率浆废水的有机污染特征,优化了该废水电场辅助微电解预处理的脱毒条件,并采用生物处理实验评估了电场辅助微电解的脱毒效果;进一步采用GC-MS法分析了原水(EW)、微电解(ME)和电场辅助微电解(EFME)预处理后废水的主要成分... 详细信息

分析了桉木高得率浆废水的有机污染特征,优化了该废水电场辅助微电解预处理的脱毒条件,并采用生物处理实验评估了电场辅助微电解的脱毒效果;进一步采用GC-MS法分析了原水(EW)、微电解(ME)和电场辅助微电解(EFME)预处理后废水的主要成分。结果表明:电场辅助微电解预处理的较佳条件为废水初始pH值4、电场强度1 kV/cm,此条件下反应60 min,其BOD值由未加电场时的2 480 mg/L提高到3 000 mg/L。原水经过微电解和电场辅助微电解后可生化性显著增加,生化需氧量/化学需氧量(BOD/COD,B/C值)从0.33分别提升到0.38和0.45,厌氧处理效率从55.5%分别提升至62.5%和70.0%,最终综合生化效率分别为75.2%、 78.6%和83.1%。桉木制浆废水经微电解和电场辅助微电解预处理后,废水中的酚类、有机酸及其衍生物等抗氧化活性物质被分解为容易进行生化处理的丙酸、丁酸等物质,使得酚类、酰胺类化合物含量下降,酸类物质含量提高,酸类物质从原水的5.2%提高到23.3%(ME)和20.8%(EFME),改善了废水的可生化性。

关键词：桉木制浆废水微电解静电场

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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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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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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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聚乙烯亚胺-戊二醛-多巴胺交联粘结剂在锂离子电池硅/碳负极中的性能研究

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化工新型材料 2025年

作者：孙兴燊刘敏胡家朋刘俊劭宋湛谦刘鹤武夷学院福建省生态产业绿色技术重点实验室绿色化工技术福建省高等学校重点实验室中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室

高比容量的硅/碳材料在嵌锂-脱锂过程中，Si的大体积膨胀容易引起电极粉碎和脱落问题，最终导致循环性能衰减和电池寿命缩短，通过设计新型硅/碳材料粘结剂可以有效提升电池循环性能。利用戊二醛（GA）的双醛基团与聚乙烯亚胺（PEI）和... 详细信息

高比容量的硅/碳材料在嵌锂-脱锂过程中，Si的大体积膨胀容易引起电极粉碎和脱落问题，最终导致循环性能衰减和电池寿命缩短，通过设计新型硅/碳材料粘结剂可以有效提升电池循环性能。利用戊二醛（GA）的双醛基团与聚乙烯亚胺（PEI）和多巴胺（DPA）的胺基能发生反应生成亚胺键（-C=N-）的原理，制备三维网状结构的粘结剂（PEI-GA-DPA），并用于高比容量的硅碳负极材料的性能研究。与纯PEI和商业化PVDF粘结剂对比，研究PEI-GA-DPA粘结剂的粘结性能和循环性能。结果表明：当PEI∶GA∶DPA的质量比为90∶0.2∶9.8时，制备的Si/C@PEI-GA-DPA电极的平均剥离强度为3.28N，高于Si/C@PVDF电极（1.43N）和Si/C@PEI电极（1.33N）。在0.5C电流密度循环100圈，Si/C@PEI-GA-DPA-2电池的充电比容量为540.8mAh/g，优于Si/C@PVDF电池（489.6mAh/g）和Si/C@PEI电池（412.0mAh/g）。因此，通过亚胺键的生成制备的粘结剂PEI-GA-DPA具有更优异的粘结力，能显著提升Si/C电极的循环性能。

关键词：硅碳负极聚乙烯亚胺戊二醛多巴胺锂离子电池

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杂原子掺杂生物质基碳材料电催化CO_(2)还原性能理论模拟研究

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林产化学与工业 2025年第2期45卷 41-46页

作者：赵钰莹徐茹婷范孟孟孙康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省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042 南京林业大学林产化学与材料国际创新高地江苏南京210037

为研究不同杂原子掺杂生物质基碳材料对电催化CO_(2)还原性能的影响及反应机理,同时提高其还原性能,围绕碳材料电催化CO_(2)还原反应机制进行理论研究。通过密度泛函理论(DFT)模拟,对比反应中间体和基元反应的吉布斯自由能变化(ΔG),确... 详细信息

为研究不同杂原子掺杂生物质基碳材料对电催化CO_(2)还原性能的影响及反应机理,同时提高其还原性能,围绕碳材料电催化CO_(2)还原反应机制进行理论研究。通过密度泛函理论(DFT)模拟,对比反应中间体和基元反应的吉布斯自由能变化(ΔG),确定不同杂原子掺杂生物质基碳材料最有可能的催化反应机制,筛选出具有高催化性能的杂原子结构。研究结果表明:B掺杂碳材料(BC)在电催化CO_(2)还原中具有最低的ΔG(0.64 eV)和较低的形成能(3.25 eV),表明BC具有较高的催化活性和稳定性。这主要归因于B原子的失电子特性,在掺杂后能够吸引周边碳原子的电子密度,进而在材料中形成电子空穴。这些电子空穴有利于电子与空穴对的生成及电荷的有效分离,为电催化过程中的电子转移提供通道,从而提高材料的催化性能。

关键词：生物质基碳材料杂原子掺杂电催化CO_(2)还原密度泛函理论

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柠檬酸改性聚醋酸乙烯酯胶黏剂的制备和性能

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精细化工 2025年

作者：程增会高士帅王基夫张代晖王春鹏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

为提升聚醋酸乙烯酯（PVAc）胶黏剂的耐水性能，采用柠檬酸（CA）对PVAc乳液进行改性，制备了CA改性PVAc胶黏剂（PVAc-CA）。采用SEM对CA改性PVAc乳液的粒子形貌进行了表征，通过XRD、FTIR、TGA、DSC以及吸水率、接触角测试考察了CA加... 详细信息

为提升聚醋酸乙烯酯（PVAc）胶黏剂的耐水性能，采用柠檬酸（CA）对PVAc乳液进行改性，制备了CA改性PVAc胶黏剂（PVAc-CA）。采用SEM对CA改性PVAc乳液的粒子形貌进行了表征，通过XRD、FTIR、TGA、DSC以及吸水率、接触角测试考察了CA加入量（以PVAc乳液质量计，下同）对CA改性PVAc胶膜结构、热稳定性和疏水性能的影响。将CA改性PVAc胶黏剂用于胶合板黏合，测试了其胶合强度。结果表明，CA能够与PVAc中的羟基发生反应，但对胶黏剂的结晶度影响不大；CA的添加可以提高PVAc的耐热性能；CA加入量为5%制备的PVAc-CA5胶膜的玻璃化转变温度从PVAc-CA0胶膜（即PVAc胶膜）胶膜的39.2 ℃提高到41.5 ℃；PVAc-CA5胶膜的吸水率最低，为7.7%，水接触角最大，为86.9°；经PVAc-CA5胶黏剂黏合的胶合板的湿强度和沸水煮强度分别为1.22和1.08 MPa，比PVAc黏合的胶合板（湿强度0.88 MPa，沸水煮强度0.71 MPa）分别提高了38.0%和52.1%。

关键词：柠檬酸聚醋酸乙烯酯耐水性木材胶黏剂强度黏合剂

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数字图像比色法测定肉桂油中醛类化合物的研究

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林产化学与工业 2025年第2期45卷 19-25页

作者：程贤李胜男李盼盼陈玉湘李鹏飞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省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042 广西民族大学化工学院林产化学与工程国家民委重点实验室广西林产化学与工程重点实验室/协同创新中心广西南宁530006

基于醛类化合物可与2,4-二硝基苯肼(DNPH)反应生成红色显色物质的原理,采集有颜色部位的图像,利用三基色红绿蓝(RGB)模式提取数据,建立了一种检测醛类化合物的数字图像比色法,用于检测肉桂油样品中醛类化合物,并对检测方法进行了条件优... 详细信息

基于醛类化合物可与2,4-二硝基苯肼(DNPH)反应生成红色显色物质的原理,采集有颜色部位的图像,利用三基色红绿蓝(RGB)模式提取数据,建立了一种检测醛类化合物的数字图像比色法,用于检测肉桂油样品中醛类化合物,并对检测方法进行了条件优化和方法学验证。研究结果表明:针对20μL待测样品,加入1 mL的DNPH(5 mmol/L)、 10μL盐酸和1.5 mL氢氧化钾(60 g/L)完成显色反应,可利用样本颜色的蓝/绿(B/G)值作为指标建立肉桂醛测量方法,该方法标准曲线的相关系数为0.998 6,定量限为1 mg/L,检测限为0.5 mg/L,基质干扰为6.5%,日内和日间精密度分别为0.39%和0.52%,准确度为102.5%~107.5%,相对标准偏差(RSD)均小于6.5%。

关键词：数字图像比色法 2 4-二硝基苯肼肉桂油醛类化合物

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木质素基嵌段共聚物的合成、表征及压敏性研究

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林产化学与工业 2025年第1期45卷 115-122页

作者：李宁谷利敏高士帅刘婧伊张代晖许玉芝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 河南省化工研究所有限责任公司河南郑州450052

以磺化木质素黄原酸酯(lignin-CTA)为链转移剂,与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行可逆加成-断裂链转移(RAFT)乳液聚合,并将得到的木质素-聚甲基丙烯酸甲酯(lignin-g-PMMA)接枝共聚物作为大分子链转移剂,然后加入甲基丙烯酸月桂酯(LMA)进行扩链... 详细信息

以磺化木质素黄原酸酯(lignin-CTA)为链转移剂,与甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行可逆加成-断裂链转移(RAFT)乳液聚合,并将得到的木质素-聚甲基丙烯酸甲酯(lignin-g-PMMA)接枝共聚物作为大分子链转移剂,然后加入甲基丙烯酸月桂酯(LMA)进行扩链反应,合成一种具有压敏性能的木质素基嵌段共聚物(lignin-g-PMMA-b-PLMA),并探究了其对豆粕胶黏剂初黏性的影响。红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)及差示扫描量热(DSC)分析结果均证实了LMA与lignin-g-PMMA反应形成了嵌段共聚物,所得lignin-g-PMMA-b-PLMA的红外光谱图在1729 cm^(-1)处有MMA中酯基的振动吸收峰,2922、2853 cm^(-1)处有—CH_(2)—吸收峰,1H NMR谱图中δ3.57处有PMMA中—OCH3的氢质子峰,δ4.04处有PLMA中—O—CH_(2)—的氢质子峰;相比lignin-g-PMMA,嵌段共聚物的相对分子质量显著增加,平均粒径有所增大,相对分子质量分布变宽(PDI为2.68),玻璃化转变温度(Tg)为-24℃,低于lignin-g-PMMA的114℃。“环形法”测试发现嵌段共聚物的最大拉力值为0.79 N,显示出一定压敏性,将其用于改性豆粕胶黏剂的饰面板贴面实验,lignin-g-PMMA-b-PLMA乳液的添加量为10%时,饰面板不会产生翘曲,说明改性后豆粕胶的初黏性有了较大的改善。

关键词：木质素 RAFT乳液聚合嵌段共聚物压敏性豆粕胶黏剂

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