检索结果-内蒙古大学图书馆

高分子材料科学与工程 2023年第5期39卷 26-32页

作者：叶曼玉朱志强涂伊静陈奶荣福建农林大学材料工程学院/植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室福建福州350000

为制备基于可再生资源的环保型水性木器涂料,以苯乙烯(ST)接枝改性天然橡胶乳液(NR),研究其作为木器涂料的性能。结果表明,涂料的pH值变化不明显;黏度随苯乙烯用量增加而上升,反应温度对涂料黏度影响较小。苯乙烯用量增加,涂膜干燥时间... 详细信息

为制备基于可再生资源的环保型水性木器涂料,以苯乙烯(ST)接枝改性天然橡胶乳液(NR),研究其作为木器涂料的性能。结果表明,涂料的pH值变化不明显;黏度随苯乙烯用量增加而上升,反应温度对涂料黏度影响较小。苯乙烯用量增加,涂膜干燥时间缩短、附着力增强、硬度上升;反应温度提高,涂膜干燥时间变化不明显,但附着力和硬度提高。苯乙烯添加量15%、反应温度90℃时,乳液pH=9.8、黏度310 mPa·s,涂膜干燥时间10 min,附着力2级,硬度3B,接枝率7.1%。傅里叶变换红外光谱和核磁共振氢谱表明,苯乙烯和天然橡胶乳液发生了接枝共聚,水接触角提高到58.16°,涂膜断裂面更加坚实致密。苯乙烯可在天然橡胶分子结构上形成接枝,可增强乳液成膜后的附着力、硬度等物理力学性能,对乳液外观、黏度等基本性能影响较小,具有替代传统石油基水性木器涂料的潜力。

关键词：乳液漆涂膜生物质

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竹材深度预水解-硫酸盐法制备溶解浆工艺的探究

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中国造纸 2025年第4期44卷 112-118页

作者：林凯睿郭雪芳牛胜玥黄六莲胡会超李建国陈礼辉福建农林大学材料工程学院植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室福建福州350108

以毛竹为原料,采用预水解-硫酸盐法制备竹溶解浆,探究了预水解时间、蒸煮保温时间以及用碱量对竹材半纤维素和木质素降解溶出效果的影响。结果表明,预水解处理可以有效溶出竹材中的半纤维素,延长预水解时间可以大幅度降低竹材中半纤维... 详细信息

以毛竹为原料,采用预水解-硫酸盐法制备竹溶解浆,探究了预水解时间、蒸煮保温时间以及用碱量对竹材半纤维素和木质素降解溶出效果的影响。结果表明,预水解处理可以有效溶出竹材中的半纤维素,延长预水解时间可以大幅度降低竹材中半纤维素含量、增加水解液中单糖和总糖质量浓度,实现半纤维素的有效脱除;同时,溶出半纤维素使竹材的孔洞数量增加,结构松散,有利于后续蒸煮阶段药液渗透和木质素降解溶出。经预水解时间160 min的条件处理,竹材的纤维素含量为57.4%、半纤维素含量为7.2%、得率为66.8%,其水解液中木糖单糖和木糖总糖质量浓度达到最大值,分别为12.9和23.1 g/L。在硫酸盐法蒸煮过程中,提高用碱量和延长蒸煮保温时间,均可以实现竹溶解浆中木质素和半纤维素的脱除,从而降低竹溶解浆的卡伯值和聚戊糖含量、提高其α-纤维素含量。在用碱量(以NaOH计) 20%、硫化度27%、液比1∶4、蒸煮温度170℃、蒸煮保温时间90 min的条件下,所得竹溶解浆的卡伯值为7.5、聚戊糖含量为2.1%、α-纤维素含量为90.8%、黏度为740 mL/g。

关键词：预水解-硫酸盐法制浆竹材半纤维素木质素纤维素

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埃洛石纳米管负载芳樟醇及其防霉抗菌性能

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复合材料学报 2025年第5期42卷 2854-2865页

作者：张原菘甘雯馨曾钦志赵伟刚陈奶荣饶久平福建农林大学材料工程学院植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室

芳樟醇具有良好的抗菌和抗氧化性，但易挥发且热稳定性差。埃洛石纳米管(HNTs)存在特殊中空孔道结构并具有保护和释放活性物质的功能，常作为纳米载体。因此，开展HNTs负载芳樟醇(LNL)的研究并进行抗菌试验。采用真空负压法将LNL负载到3... 详细信息

芳樟醇具有良好的抗菌和抗氧化性，但易挥发且热稳定性差。埃洛石纳米管(HNTs)存在特殊中空孔道结构并具有保护和释放活性物质的功能，常作为纳米载体。因此，开展HNTs负载芳樟醇(LNL)的研究并进行抗菌试验。采用真空负压法将LNL负载到3 mol/L盐酸酸化后的埃洛石纳米管(AC-HNTs)管腔内部，制备出芳樟醇-酸化埃洛石纳米管(L-AC-HNTs)新型防霉抗菌剂。以竹制品中常见的大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、黑曲霉菌(Aspergillus niger)、桔青霉菌(Penicillium oryzae)为目标菌种，考察不同添加量L-AC-HNTs的抑菌效果，测试其热稳定性和缓释性并进行表征分析。结果表明：添加1.5%质量浓度的L-AC-HNTs对以上几种细菌和霉菌的抑菌效果最佳，抑菌率均达到了100%。LAC-HNTs的热分解速率峰值温度达到279.9℃，比纯LNL提高了81.5℃，AC-HNTs在50℃下挥发72 h后对LNL的保留率仍为94.6%，仅损失了3.4%，而纯LNL保留率为8%，酸化刻蚀后LNL负载量从5.0%最高提升至15.6%。L-AC-HNTs具有广谱抑菌性和热稳定性，为其在竹制品中的应用提供参考。

关键词：埃洛石纳米管芳樟醇防霉抗菌负载热稳定性

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预水解硫酸盐竹浆的漂白工艺研究

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中国造纸 2024年第7期43卷 24-31页

作者：牛胜玥罗西尧林凯睿杨嘉玮高亚锋胡会超李建国陈礼辉福建农林大学材料工程学院植物纤维功能材料国家林和草原局重点实验室福建福州350108

本研究以预水解硫酸盐未漂竹浆为原料,采用“氧脱木质素(O)-氯漂(D0)-氧和过氧化氢强化碱抽提(Eop)-氯漂(D_(1))”的漂白工艺制备可用作溶解浆的竹浆。通过优化各工段的处理条件(氧漂白段:氢氧化钠用量2.0%、氧压0.5 MPa、反应时间60 mi... 详细信息

本研究以预水解硫酸盐未漂竹浆为原料,采用“氧脱木质素(O)-氯漂(D0)-氧和过氧化氢强化碱抽提(Eop)-氯漂(D_(1))”的漂白工艺制备可用作溶解浆的竹浆。通过优化各工段的处理条件(氧漂白段:氢氧化钠用量2.0%、氧压0.5 MPa、反应时间60 min、反应温度95℃;D0漂白段:二氧化氯用量3.5%、反应时间80 min、反应温度70℃、初始pH值4.0;Eop漂白段:过氧化氢用量1.4%、氧压0.2 MPa、反应时间90 min、反应温度90℃、初始pH值11.5;D1漂白段:二氧化氯用量1.5%、反应时间150 min、反应温度70℃、初始pH值4.0),最终制备白度82.7%、黏度440.0 mL/g、灰分含量0.24%、α-纤维素含量90.92%的竹浆。

关键词：竹浆氧脱木质素 ClO_(2)漂白 Eop漂白

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KOH共热法和水热活化法制备多孔竹活性炭的比较

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林业工程学报 2024年第2期9卷 77-83页

作者：童文瑄梁新鑫周吓星黄方陈礼辉牛敏福建农林大学材料工程学院福州350000 国家林业和草原局植物纤维功能材料重点实验室福州350000

我国竹材资源丰富,以竹废料为原料,制备可用于超级电容器电极材料的竹活性炭,有助于推动竹产业发展,助力国家“双碳”目标实现。在本研究中,分别采用KOH共热和水热处理对竹粉进行活化,并对制备的竹活性炭进行电化学性能、比表面积、表... 详细信息

我国竹材资源丰富,以竹废料为原料,制备可用于超级电容器电极材料的竹活性炭,有助于推动竹产业发展,助力国家“双碳”目标实现。在本研究中,分别采用KOH共热和水热处理对竹粉进行活化,并对制备的竹活性炭进行电化学性能、比表面积、表面微观形貌等测试。实验结果表明,KOH共热活化法的最佳条件为炭化温度350℃,活化温度900℃,升温速率2℃/min,碱炭质量比4∶1;制备的活性炭比表面积为3 299 m2/g, 0.5 A/g电流密度下的比电容为287.8 F/g, 5 000次充放电测试后,电容保持率为95%~105%。水热活化法的最佳条件为KOH质量分数20%,反应温度150℃,反应时间12 h,制备的活性炭比表面积为192.91 m2/g, 0.5 A/g电流密度下的比电容为170.4 F/g,电容保持率为88.89%。2种方法制备的活性炭孔径结构都是以微孔为主,中孔混合分布,含有少量大孔;2种活性炭均含有双层或多层石墨烯结构,但水热活化法制备的活性炭石墨化程度更高,制备条件更温和。研究结果既可为超级电容器用活性炭的研究提供了理论思路,也有效地扩展了竹材的应用领域。

关键词：竹粉活性炭 KOH共热活化法水热活化法超级电容器电化学性能

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木质素基导电水凝胶及其在超级电容器电解质中的应用

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中国造纸学报 2024年第4期39卷 61-69页

作者：张培元余婷陈礼辉刘凯李建国周吓星福建农林大学材料工程学院福建福州350108 植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室福建福州350108

木质素基导电水凝胶由木质素及其衍生物交联制备而成。作为制浆造纸工业的副产物,木质素来源广泛,且其本身具有的官能团能够赋予水凝胶可调节的功能特性。通过不同方式制备木质素基导电水凝胶,可以进一步提高木质素的附加值并拓宽其应... 详细信息

木质素基导电水凝胶由木质素及其衍生物交联制备而成。作为制浆造纸工业的副产物,木质素来源广泛,且其本身具有的官能团能够赋予水凝胶可调节的功能特性。通过不同方式制备木质素基导电水凝胶,可以进一步提高木质素的附加值并拓宽其应用范围。本文基于木质素的种类、基本结构单元、官能团,按照不同分类方式归纳了木质素基导电水凝胶的制备方法,并展望了木质素基水凝胶电解质在低温下仍能保持良好电化学性能的超级电容器中的应用前景。

关键词：木质素导电水凝胶电解质制备方式抗冻性电化学性能

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壳聚糖/聚乙烯醇的流变行为及其可纺性研究

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林产化学与工业 2023年第5期43卷 25-31页

作者：曾文超孙浩东张宗威李建国陈礼辉福建农林大学材料工程学院福建福州350108 植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室福建福州350108

采用乙酸(HAc)作为溶剂,配制壳聚糖(CS)/聚乙烯醇(PVA)纺丝液,探究纺丝液稳态流变和动态流变性能并考察其静电纺丝的可行性。研究结果表明:随着CS质量分数的增加,纺丝液的稠度系数、结构黏度指数、表观黏度、储能模量(G′)、损耗模量(G... 详细信息

采用乙酸(HAc)作为溶剂,配制壳聚糖(CS)/聚乙烯醇(PVA)纺丝液,探究纺丝液稳态流变和动态流变性能并考察其静电纺丝的可行性。研究结果表明:随着CS质量分数的增加,纺丝液的稠度系数、结构黏度指数、表观黏度、储能模量(G′)、损耗模量(G″)和复合黏度(η*)均相应增加,非牛顿指数相应减小,不利于CS/PVA纺丝液静电纺丝。随着测试温度的增加,纺丝液的稠度系数、结构黏度指数、表观黏度、G′、G″和η*均相应减小,非牛顿指数相应增加,纺丝液流动性能加强,可纺性提升。当CS质量分数为3.0%时,纺丝液在测试温度30℃下的稠度系数和结构黏度指数均较小,分别为7.9781和2.16,且非牛顿指数为0.8877接近于1,表明该纺丝液具有良好的流动性和加工性。结合SEM和流变行为分析,在室温条件下CS质量分数为3.0%的CS/PVA纺丝液呈现优异的可纺性,可以构建连续、均匀且不带珠状连结的纳米纤维。

关键词：壳聚糖稳态流变性能动态流变性能静电纺丝纳米纤维

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聚丙烯腈基碳纤维增强结构用桉木单板层积材的研制

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林业工程学报 2023年第4期8卷 59-65页

作者：徐煜炜侯伦灯福建农林大学材料工程学院植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室福州350108

用普通桉木单板研究开发高强结构用木质复合材料,解决当前桉木因材性较差难以适应结构用材的需求及普通单板层积材弹性模量与静曲强度指标大多维持在120E~140E的较低水平等问题,开拓新型结构用单板层积材的应用市场。运用复合材料层合... 详细信息

用普通桉木单板研究开发高强结构用木质复合材料,解决当前桉木因材性较差难以适应结构用材的需求及普通单板层积材弹性模量与静曲强度指标大多维持在120E~140E的较低水平等问题,开拓新型结构用单板层积材的应用市场。运用复合材料层合板理论、界面结合理论研制聚丙烯腈(PAN)基碳纤维增强结构用单板层积材(SLVL),采用正交试验方法探究产品结构与工艺因素对复合板材各项理化性能的影响,以及分析碳纤维铺设率对力学性能的影响规律。结果表明:PAN基碳纤维增强复合材料效果显著,各理化性能均呈提高的趋势但增幅不一。热压压力对板材浸渍剥离性能和水平剪切强度影响显著,纳米SiO_(2)添加与碳纤维层数及铺设结构对性能有较大影响。各工艺因素对弹性模量和静曲强度的影响趋势及较优水平基本一致,但方差分析显示试验范围各因素变化产生的影响不显著。优化工艺参数为碳纤维层数2层、纳米SiO_(2)2.5%、热压时间1.25 min/mm、热压压力2.0 MPa。为提高材料利用效率并降低成本,碳纤维铺设率的提高有利于SLVL力学性能的提升,铺设率从30%增大到50%时,各项性能的提高幅度较大,继续增至70%时提高幅度有所下降,趋势表明选择适当的铺设率可以达到合理利用与成本控制的目的。

关键词：桉木聚丙烯腈基碳纤维结构用单板层积材铺设率理化性能

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卡拉胶/聚(N-异丙基丙烯酰胺)基热致变色凝胶的构建与应用

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复合材料学报 2022年第12期39卷 5966-5972页

作者：刘洋林振辉陶涛苗庆显李建国福建农林大学材料工程学院福州350108 植物纤维功能材料国家林业和草原局重点实验室福州350108

刺激变色材料的动态透明-不透明转变行为使其具有太阳光调制能力,可以降低建筑物的能源消耗。然而,这些材料通常涉及高生产成本、操作复杂性及额外电能消耗等问题。在此,通过分散聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)凝胶微球到卡拉胶(KCA)基质... 详细信息

刺激变色材料的动态透明-不透明转变行为使其具有太阳光调制能力,可以降低建筑物的能源消耗。然而,这些材料通常涉及高生产成本、操作复杂性及额外电能消耗等问题。在此,通过分散聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)凝胶微球到卡拉胶(KCA)基质中,制备一种低成本且具有优异太阳光调制能力和高稳定性的复合凝胶(KCA/PNIPAM)。其中,KCA具有多孔的3D网络结构,可以有效管控PNIPAM微球,实现PNIPAM在凝胶体系中的均匀分散,并能够抑制PNIPAM微球的团聚沉降行为。KCA/PNIPAM凝胶展示出优异的太阳光调制能力(ΔT=86%,不同温度下透光率之差),在暴露到氙灯和太阳光照射中,KCA/PNIPAM智能窗较普通玻璃窗可分别降低温度5℃和4℃。总之,KCA/PNIPAM具有响应温度低(31.7℃)、太阳光调制能力优异、稳定性持久、成本低及制造简单等优点,使之能够成为节能建筑材料的潜在候选者。

关键词：热致变色凝胶聚(N-异丙基丙烯酰胺) 卡拉胶太阳光调制能力智能窗

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白千层树皮基活性炭的电化学性能研究

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林产工业 2025年第3期62卷 1-6页

作者：余婷熊燕英童文瑄潘杨梅吴慧周吓星福建农林大学材料工程学院福建福州350100 国家林业和草原局植物纤维功能材料重点实验室福建福州350100

以白千层树皮为原料,探究了超级电容器电极用树皮活性炭(bark activated carbon,BAC)的制备工艺。通过正交试验设计,确定了最佳制备条件:KOH活化,炭化温度600℃,活化温度700℃,炭碱质量比1∶4。所制备的BAC展现出较好的电化学性能。在0.... 详细信息

以白千层树皮为原料,探究了超级电容器电极用树皮活性炭(bark activated carbon,BAC)的制备工艺。通过正交试验设计,确定了最佳制备条件:KOH活化,炭化温度600℃,活化温度700℃,炭碱质量比1∶4。所制备的BAC展现出较好的电化学性能。在0.2 A/g电流密度下,其比容量达284 F/g,4 000次恒流充放电后的库伦效率为103%。活化后,试样的比表面积由142.35 m^(2)/g增至2 052.29 m^(2)/g,石墨化程度提高,电阻降低,导电性增加,电化学性能增强。本研究拓宽了白千层树皮的应用领域,为其废弃物的回收再利用提供了新路径。

关键词：白千层树皮活性炭超级电容器电化学性能

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