检索结果-内蒙古大学图书馆

林产化学与工业 2018年第2期38卷 29-38页

作者：杜颜珍申保收左宋林夏海岸南京林业大学化工学院江苏南京210037 江苏省农林生物质资源化学利用国家重点实验室培育建设点江苏南京210037

为了制备价格低廉、性能优良的超级电容器活性炭,以马尾松为原料,采用常规的水蒸气活化法制备了超级电容器木质活性炭。采用元素分析,N2吸附/脱附等手段分析了活性炭的元素含量和孔隙结构;采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等方法,... 详细信息

为了制备价格低廉、性能优良的超级电容器活性炭,以马尾松为原料,采用常规的水蒸气活化法制备了超级电容器木质活性炭。采用元素分析,N2吸附/脱附等手段分析了活性炭的元素含量和孔隙结构;采用循环伏安、恒电流充放电和交流阻抗等方法,分析了活性炭电极在以1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐/乙腈为电解质溶液的超级电容器中的电化学性能,考察了活化温度、活化时间对木质活性炭电化学性能的影响规律。结果表明:随着活化温度的升高,活性炭的比电容量先增后降;随着活化时间的延长,活性炭的比电容量也呈现先增后降的变化趋势。在炭化温度900℃、活化温度900℃和活化时间1 h的条件下制得的活性炭比表面积高达1 647 m^2/g,总孔容积1.00 cm3/g;在5 m V/s的扫描速率下活性炭电极的比电容量最高,达到155 F/g,且倍率性能和循环稳定性良好,循环5 000次后比电容量保持率89%;其在有机电解液中的能量密度高达33.6(W·h)/kg。

关键词：水蒸气活化木质活性炭有机电解液超级电容器

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活性炭作为电能储存与能源转化材料的研究进展

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林业工程学报 2018年第4期3卷 1-11页

作者：左宋林王永芳张秋红南京林业大学化工学院江苏省农林生物质资源化学利用国家重点实验室培育建设点南京210037

活性炭是一类传统的、可工业化生产的多孔质炭材料,由于它具有高的比表面积,可调的孔隙结构与表面化学性质、稳定的物理化学性质以及良好的导电性,因此,活性炭不仅在环保、化工、食品和医药等领域中得到广泛应用,而且具有储存电能和电... 详细信息

活性炭是一类传统的、可工业化生产的多孔质炭材料,由于它具有高的比表面积,可调的孔隙结构与表面化学性质、稳定的物理化学性质以及良好的导电性,因此,活性炭不仅在环保、化工、食品和医药等领域中得到广泛应用,而且具有储存电能和电催化转化燃料的潜力,在超级电容器和燃料电池等新型能源器件领域显示出巨大的应用前景。笔者综述了活性炭作为超级电容器和燃料电池电极材料的主要研究进展。在超级电容器方面,活性炭是作为储存电能的材料,主要综述了活性炭作为超级电容器电极材料的应用历史,气体活化法、化学药品活化法、碱金属活化法等常规方法制备的活性炭储存电能的性能,活性炭表面含氧、氮、硫和磷表面官能团对超级电容器活性炭电化学性能的影响规律,活性炭表面改性技术在超级电容器活性炭方面的应用。在燃料电池方面,活性炭是作为阴极反应的催化剂材料,主要综述了活性炭作为碱性燃料电池、质子交换膜燃料电池和微生物燃料电池阴极材料的研究现状,炭材料催化燃料电池的阴极反应,即氧气还原反应的表面结构特点与反应机理。通过分析总结,明确了活性炭作为新型能源材料的未来发展方向。

关键词：活性炭储能材料超级电容器燃料电池电化学性质

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巨尾桉树皮总多酚的提取分离及其生物活性研究

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林产化学与工业 2018年第5期38卷 37-44页

作者：姜萍张茜赵雅洁陆婷婷王飞张力平南京林业大学化学工程学院江苏省生物质绿色燃料与化学品重点实验室江苏省高校农林生物质资源化学利用国家重点实验室培育建设点江苏南京210037 北京林业大学材料科学与技术学院北京100083

以巨尾桉树皮为原料提取按树皮中的总多酚,通过正交试验优化了酶处理与超声波辅助联合提取法及超声波辅助提取法的工艺条件,并对抗氧化活性较强的乙酸乙酯萃取物进一步分离,通过大孔吸附树脂分离纯化制备得到11个活性组分(Fr.1~Fr.11)及... 详细信息

以巨尾桉树皮为原料提取按树皮中的总多酚,通过正交试验优化了酶处理与超声波辅助联合提取法及超声波辅助提取法的工艺条件,并对抗氧化活性较强的乙酸乙酯萃取物进一步分离,通过大孔吸附树脂分离纯化制备得到11个活性组分(Fr.1~Fr.11)及1个活性单体化合物(Pu1),同时对其进行了体外抗氧化活性实验,并对Pu1进行了结构表征。研究结果表明:超声波辅助提取法的最佳工艺条件为60%乙醇、提取温度60℃、超声波作用时间50 min、料液比为1∶12(g∶mL),总多酚得率为5.12%。酶处理与超声波辅助联合提取法中最佳酶处理工艺条件为:酶溶液质量浓度0.15 g/L、酶解温度50℃、酶解时间50 min、酶溶液pH值5.0,在此基础上再经超声波辅助提取,总多酚得率为6.23%。乙酸乙酯萃取物的分离活性组分中Fr.5、Fr.6、Fr.7和Fr.8在质量浓度为24 mg/L时对DPPH·清除率大于60%,具有较好抗氧化能力,Pu1的半数抑制质量浓度(IC_(50))值为8.99 mg/L,小于对照样Vc的IC_(50)值(10.46 mg/L),说明Pu1具有显著的体外抗氧化活性。活性组分的总多酚含量与其抗氧化活性有很好的相关性(R=0.944 8,P<0.000 1)。通过UV、FT-IR、MS和NMR等分析表明:化合物Pu1的相对分子质量为498,分子式为C21H_22O14,确定化合物Pu1为2'-甲氧基-六羟基联苯二酸-4-O-α-L-鼠李糖苷。

关键词：巨尾桉树皮总多酚化合物酶处理抗氧化活性

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负载金属型固体酸催化木质纤维生物质定向转化为乙酰丙酸甲酯

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化工进展 2024年第6期43卷 3042-3050页

作者：何世坤张文豪冯君锋潘晖南京林业大学化学工程学院江苏南京210037 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省高校农林生物质化学与利用国家重点实验室培育建设点江苏南京210037

木质纤维生物质是一种存量丰富、绿色的资源,通过利用木质纤维生物质制备高值化的液体燃料和化学品,不但可以缓解社会对化石燃料需求的压力,而且可以改善生态环境,助力“双碳”目标。本研究制备了多种金属负载型固体酸催化剂,用于催化... 详细信息

木质纤维生物质是一种存量丰富、绿色的资源,通过利用木质纤维生物质制备高值化的液体燃料和化学品,不但可以缓解社会对化石燃料需求的压力,而且可以改善生态环境,助力“双碳”目标。本研究制备了多种金属负载型固体酸催化剂,用于催化生物质碳水化合物高效转化为乙酰丙酸甲酯。通过表征手段研究所制备催化剂的特性,发现其具备双功能特性(B酸和L酸活性中心)。其中,AlCl_(3)作为L酸供应体,负载到催化剂表面,催化性能最佳。研究反应温度和时间等因素对葡萄糖、木糖同步定向转化为乙酰丙酸甲酯的影响发现:在复合溶剂二甲氧基甲烷/甲醇的质量比1∶1、反应温度200℃、反应时间120min的条件下性能最好,原料的转化率达到了100%,乙酰丙酸/酯的最大收率达到了24.96%。

关键词：木质纤维生物质催化剂复合溶剂生物燃料酯化

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金属氧化物负载钌催化木质素衍生酚类化合物制备环己醇的研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第3期52卷 343-352页

作者：张文豪童乐冯君锋潘晖南京林业大学化学工程学院江苏南京210037 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省高校农林生物质化学与利用国家重点实验室培育建设点江苏南京210037

本研究采用初湿浸渍法,制备得到一系列钌负载于金属氧化物载体的催化剂(Ru/CeO_(2)、Ru/Nb_(2)O_(5)、Ru/ZrO_(2)、Ru/Al_(2)O_(3)和Ru/CeOx),用于木质素衍生酚类化合物苯酚提质加氢转化为环己醇的研究。通过采用X射线晶体衍射(XRD)、... 详细信息

本研究采用初湿浸渍法,制备得到一系列钌负载于金属氧化物载体的催化剂(Ru/CeO_(2)、Ru/Nb_(2)O_(5)、Ru/ZrO_(2)、Ru/Al_(2)O_(3)和Ru/CeOx),用于木质素衍生酚类化合物苯酚提质加氢转化为环己醇的研究。通过采用X射线晶体衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对所制备催化剂进行结构和物化特征的表征,发现Ru/CeOx中含有的氧空位可以很好地吸附带有含氧基团的原料,从而有利于苯酚的高效加氢;同时XPS表明,Ru/CeOx中的有效活性中心RuO_(2)和Ru0是催化加氢的活性位点,因此,氧空位和金属活性位点的共同作用使得催化剂有较好的加氢活性。探究了反应温度、压力、时间对加氢效果的影响,发现催化剂能够在140℃下使苯酚完全转化,得到目标产物环己醇得率为90.2%,并对催化剂的循环特性进行考察,发现循环使用四次后催化剂仍表现出优异的加氢活性。同时采用GC-MS检测加氢过程的中间产物,进而推断出苯酚加氢过程的反应路径。

关键词：金属氧化物木质素酚类化合物催化加氢环己醇

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竹材纤维定向醇解转化制备乙酰丙酸甲酯的研究

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燃料化学学报 2021年第12期49卷 1889-1897页

作者：徐杨杨祝慧敏李辰潘晖冯君锋南京林业大学化学工程学院江苏南京210037 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省高校农林生物质化学与利用国家重点实验室培育建设点林产化学与材料国际创新高地江苏南京210037

以固体酸为催化剂、二烷氧基甲烷/低碳醇为复合溶剂,考察竹材中纤维素和半纤维素定向醇解的过程。通过调控反应条件(复合溶剂的组成和配比、固体酸催化剂的种类和用量、反应温度和时间),获得最佳反应条件(复合溶剂二甲氧基甲烷/甲醇质... 详细信息

以固体酸为催化剂、二烷氧基甲烷/低碳醇为复合溶剂,考察竹材中纤维素和半纤维素定向醇解的过程。通过调控反应条件(复合溶剂的组成和配比、固体酸催化剂的种类和用量、反应温度和时间),获得最佳反应条件(复合溶剂二甲氧基甲烷/甲醇质量比为5 g∶15 g,硅钨酸的用量为0.002 mol,120 min,200℃)下,竹材的转化率为81.53%,乙酰丙酸甲酯的得率为28.39%。同时,研究多种生物质模型化合物(葡萄糖、木糖、5-羟甲基糠醛、糠醛、戊聚糖和微晶纤维素)的转化过程,结合反应过程中间产物的检测结果,推断竹材中半纤维素、纤维素“一步法”定向醇解制备乙酰丙酸酯的过程。

关键词：生物质定向醇解乙酰丙酸甲酯复合溶剂

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异长叶烯酮磺酸的合成及其催化性能

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林产化学与工业 2018年第2期38卷 133-138页

作者：刘艳方芮坚徐徐谷文王石发南京林业大学化学工程学院江苏南京210037 江苏省高校农林生物质资源化学利用国家重点实验室培育建设点江苏南京210037 江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心南京林业大学江苏南京210037

以异长叶烯酮为原料,以浓硫酸为磺化剂,合成异长叶烯酮磺酸(IFSA),并以二丙二醇甲醚(DPM)和乙酸(HAc)的酯化反应为模板,探索了IFSA对酯化反应的催化性能。采用GC、GCMS、FT-IR、HPLC、~1H NMR、^(13)C NMR、X射线单晶衍射等分析手段对... 详细信息

以异长叶烯酮为原料,以浓硫酸为磺化剂,合成异长叶烯酮磺酸(IFSA),并以二丙二醇甲醚(DPM)和乙酸(HAc)的酯化反应为模板,探索了IFSA对酯化反应的催化性能。采用GC、GCMS、FT-IR、HPLC、~1H NMR、^(13)C NMR、X射线单晶衍射等分析手段对合成产物进行了定性和定量分析,对产物的结构也进行了表征。异长叶烯酮磺化反应过程中,研究了加料顺序、浓硫酸用量、反应温度、乙酸酐用量等对磺化反应的影响,异长叶烯酮适宜的磺化条件为:n(异长叶烯酮)∶n(浓硫酸)为1∶1.4,以乙酸酐为溶剂,m(异长叶烯酮)∶m(乙酸酐)为1∶2.0,反应温度40℃。在此条件下反应40 min异长叶烯酮磺酸得率为82.36%。以DPM与HAc酯化反应为模板,实验结果表明IFSA的催化效果优于其他催化剂;研究了IFSA用量、反应温度、反应时间、环己烷用量等对酯化反应的影响,确定了适宜的酯化工艺条件:以0.1 mol的二丙二醇甲醚为基准,当n(DPM)∶n(HAc)为1∶1.5,m(IFSA)∶m(DPM)为0.045∶1,环己烷用量24 L,反应温度90℃,反应时间6 h。在此反应条件下,二丙二醇甲醚乙酸酯(DPMA)得率为96.69%,催化剂IFSA重复利用3次时,DPMA得率还能达到90.07%。

关键词：异长叶烯酮磺化反应异长叶烯酮磺酸二丙二醇甲醚乙酸酯

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生物油模型化合物加氢脱氧催化剂的研究进展

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林产化学与工业 2021年第2期41卷 130-140页

作者：童乐张乐潘晖祝慧敏冯君锋南京林业大学化学工程学院江苏南京210037 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省高校农林生物质化学与利用国家重点实验室培育建设点江苏南京210037

催化加氢脱氧(HDO)是将生物油中酚类化合物提质精炼为烷烃等液体燃料至关重要的方法,催化剂在其中起至关重要的作用。研究生物油模型化合物酚类的加氢脱氧催化过程,对于生物油提质精炼具有重要的借鉴意义。酚类化合物加氢脱氧催化剂主... 详细信息

催化加氢脱氧(HDO)是将生物油中酚类化合物提质精炼为烷烃等液体燃料至关重要的方法,催化剂在其中起至关重要的作用。研究生物油模型化合物酚类的加氢脱氧催化过程,对于生物油提质精炼具有重要的借鉴意义。酚类化合物加氢脱氧催化剂主要包括贵金属催化剂、非贵金属催化剂和双金属催化剂等。文章总结了各类催化剂的优缺点,简述了各类催化剂在生物油模型化合物酚类加氢脱氧过程中的作用机理,并在底物转化率、产物选择性、催化剂稳定性等方面对催化剂进行了评估。

关键词：生物油酚类化合物加氢脱氧催化剂

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一种新型松香基表面活性剂在芳香醇常温水相氧化反应中的应用（英文）

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林业工程学报 2018年第6期3卷 75-81页

作者：梁辉陈登峰黄申林南京林业大学轻工与食品学院南京210037 江苏省农林生物质资源化学利用国家重点实验室培育建设点南京林业大学化学工程学院南京210037

以松香为原料合成的表面活性剂具有良好的生态性能,符合"绿色化学"的要求。笔者设计合成了一种新型松香基表面活性剂(脱氢枞醇-聚乙二醇-550-琥珀酸单甲醚,DAPGS-550-M)。合成反应以脱氢枞醇为原料,分两步进行:脱氢枞醇在碱... 详细信息

以松香为原料合成的表面活性剂具有良好的生态性能,符合"绿色化学"的要求。笔者设计合成了一种新型松香基表面活性剂(脱氢枞醇-聚乙二醇-550-琥珀酸单甲醚,DAPGS-550-M)。合成反应以脱氢枞醇为原料,分两步进行:脱氢枞醇在碱性条件下与琥珀酸酐反应得到脱氢枞醇琥珀酸酯,再与甲基聚乙二醇-550(PEG-550-M)进行酯化反应生成所需DAPGS-550-M。再利用DAPGS-550-M在水溶液中形成纳米胶束,分析各种芳香醇于室温水中的氧化反应,筛选获得最佳反应条件:室温下催化量为摩尔百分比2%的AgNO_3和摩尔百分比0. 5%的Bi(OTf)3,相同物质的量的K_2S_2O_8,以及2%DAPGS-550-M的水溶液为反应介质。试验结果表明,在此反应条件下,反应底物适用性广,14种芳香醇顺利氧化得到较高产率的酮或醛产物,且均通过核磁共振进行了鉴定。此外,进一步对该新反应体系的E因子(废物与期望产物的质量比和原子经济性)以及催化体系的可循环性进行了研究,结果表明:E因子较低,且包括水、表面活性剂和催化剂在内的整个催化剂体系均易于回收利用,符合绿色化学要求。

关键词：松香脱氢枞醇松香基表面活性剂 DAPGS-550-M 氧化醇类 E因子

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脱铝分子筛固体酸催化葡萄糖制备5-羟甲基糠醛

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化工进展 2024年第S01期43卷 374-381页

作者：何世坤张荣花李昊阳潘晖冯君锋南京林业大学化学工程学院江苏南京210037 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省高校农林生物质化学与利用国家重点实验室培育建设点江苏南京210037

利用不同浓度的硝酸对HY分子筛进行脱铝处理,脱铝后的HY分子筛具有不同的比表面积和孔径。以脱铝后的分子筛作为载体,利用浸渍法制备了Sn掺杂的双功能催化剂,并将其用于葡萄糖转化为5-HMF的反应。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N_... 详细信息

利用不同浓度的硝酸对HY分子筛进行脱铝处理,脱铝后的HY分子筛具有不同的比表面积和孔径。以脱铝后的分子筛作为载体,利用浸渍法制备了Sn掺杂的双功能催化剂,并将其用于葡萄糖转化为5-HMF的反应。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N_(2)吸附/解吸、X射线光电子能谱(XPS)和酸碱滴定等手段对催化剂进行表征。结果表明:合成的0.5mol/L-10%Sn-HY具有介孔结构、八面体形貌和适宜的B/L酸位比等。以甲基异丁基酮(MIBK)和NaCl-H_(2)O作为反应体系,在0.2g催化剂、165℃、60min的优化条件下,5-羟甲基糠醛的得率为67.3%。经过5次循环后,5-HMF得率仍旧可以达到49%,说明催化剂具有良好的稳定性。同时,初步探究葡萄糖转化为5-HMF的反应机理。总的来说,这项工作建立了一个高效的多相催化系统,展示了将生物质转化为平台化合物的巨大潜力。

关键词：催化剂分子筛生物质双相体系 5-羟甲基糠醛

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