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化工新型材料 2025年

作者：张腾予刘美佳王璐王守娟孙康宁孔凡功齐鲁工业大学生物基材料与绿色造纸国家重点实验室齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东大学材料科学与工程学院

氢能作为一种清洁、高效的能源形式，是解决全球变暖和能源危机的关键之一。然而由于氢气的重量轻、原子半径小、稳定性差，其高密度储存是影响发展和应用的瓶颈问题。氢化镁(MgH2)具有高储氢容量(7.6wt%、110kgH2/m3)、低成本和高安全... 详细信息

氢能作为一种清洁、高效的能源形式，是解决全球变暖和能源危机的关键之一。然而由于氢气的重量轻、原子半径小、稳定性差，其高密度储存是影响发展和应用的瓶颈问题。氢化镁(MgH2)具有高储氢容量(7.6wt%、110kgH2/m3)、低成本和高安全性，被认为是极具潜力的固态储氢材料之一，但是其缓慢的动力学和高热力学稳定性难以满足实际应用的要求。纳米化改性可以提高MgH2的比表面积和晶界密度，同步改善其吸/放氢动力学与热力学性能。目前通过纳米化改性提升MgH2的储氢性能，已经取得了一系列研究成果。以纳米MgH2的制备方法、储氢性能和改性机理为重点对其进行归纳，并对纳米化MgH2储氢材料的发展和挑战进行了总结与展望。

关键词：储氢氢化镁纳米化吸放氢性能

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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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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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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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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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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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纤维素酶预处理对杨木APMP浆配抄性能的影响

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林产化学与工业 2014年第6期34卷 105-110页

作者：申莉红杨桂花陈嘉川齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353

为了改善杨木高得率浆的配抄性能,扩大其应用范围,研究探讨了纤维素酶预处理对杨木碱性过氧化氢机械浆(APMP浆)配抄性能的影响。结果表明,与未经过酶预处理的杨木APMP浆相比,酶处理后APMP浆打浆能耗最大可降低19%,纤维吸水润胀程度增加... 详细信息

为了改善杨木高得率浆的配抄性能,扩大其应用范围,研究探讨了纤维素酶预处理对杨木碱性过氧化氢机械浆(APMP浆)配抄性能的影响。结果表明,与未经过酶预处理的杨木APMP浆相比,酶处理后APMP浆打浆能耗最大可降低19%,纤维吸水润胀程度增加,保水值增加12.6%;与不同比例针叶木漂白硫酸盐浆(BKP浆)配抄后,纸张的裂断长、耐破指数和撕裂指数均有所提高,最大可分别提高6.1%,44.6%和30.3%,纸张的松厚度、白度和不透明度稍有降低。纤维质量分析仪(FQA)、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析结果显示,酶处理后纤维平均长度增加7.0个百分点,细小纤维组分减少10.0%,纤维卷曲指数降低22.4%,结晶度提高0.7%。可见,纤维素酶预处理可以改善杨木APMP浆的配抄性能,提高纸浆纤维质量,所配抄的纸张的物理强度性能指标有显著提高。

关键词：杨木APMP浆纤维素酶预处理 BKP浆配抄性能

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杨木粉在EmimAC离子液体中溶解性能的研究

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林产化学与工业 2015年第5期35卷 22-28页

作者：李凤凤陈嘉川张志礼杨桂花庞志强齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353

采用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(Emim AC)溶解杨木木粉,研究杨木粉在Emim AC中的溶解性能。通过单因素和正交试验优化得到溶解最佳条件为:溶解温度160℃,溶解时间16 h,木粉含水量7.5%,超声波预处理时间10 min,在此条件下,杨木粉... 详细信息

采用离子液体1-乙基-3-甲基咪唑醋酸盐(Emim AC)溶解杨木木粉,研究杨木粉在Emim AC中的溶解性能。通过单因素和正交试验优化得到溶解最佳条件为:溶解温度160℃,溶解时间16 h,木粉含水量7.5%,超声波预处理时间10 min,在此条件下,杨木粉溶解率为48.30%。在溶解过程中,未溶部分的总木质素含量呈现先增加后减小的趋势,在溶解时间为6 h时总木质素由原料的26.29%增至最大29.43%。通过SEM、XRD、FT-IR对溶解前后木粉结构进行了表征,结果表明,溶解过程中Emim AC对杨木粉结构造成了一定破坏,在溶解时间为16 h时,结晶度由原来的45.43%降至29.03%,但此过程中并没有相应衍生物的产生,Emim AC是杨木粉的强而有效的直接性溶剂,为生物质的高效利用打下了基础。

关键词： Emim AC 杨木粉溶解性能

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离子液体预处理对纸浆酶漂效果的研究

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林产化学与工业 2015年第4期35卷 79-84页

作者：李凤凤陈嘉川庞志强杨桂花张志礼齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术教育部重点实验室山东济南250353

以杨木碱性过氧化氢机械浆(APMP)、化学热磨机械浆(CTMP)、硫酸盐浆(KP)和麦草CTMP 4种浆为原料,对纸浆在应用生物酶漂白前利用离子液体进行温和预处理,控制离子液体BmimC l用量为1.0%(以绝干纸浆质量计,下同)、EmimD MP用量为1.2%,研... 详细信息

以杨木碱性过氧化氢机械浆(APMP)、化学热磨机械浆(CTMP)、硫酸盐浆(KP)和麦草CTMP 4种浆为原料,对纸浆在应用生物酶漂白前利用离子液体进行温和预处理,控制离子液体BmimC l用量为1.0%(以绝干纸浆质量计,下同)、EmimD MP用量为1.2%,研究发现离子液体预处理可明显改善纸浆的酶漂效果,且EmimD MP的效果更优。表现为应用离子液体预处理后成纸的光学性能及物理强度明显改善,EmimD MP预处理后杨木KP浆白度可提高4.27%(ISO),不透明度增加了2.46%,麦草CTMP成纸的抗张指数、耐破指数、环压指数、撕裂指数及耐折度分别增加12.21%、29.80%、22.45%、44.82%和52.50%。纤维质量分析仪(FQA)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析结果显示,离子液体处理后4种纸浆纤维质量提高,平均长度增加,细小纤维含量降低,纤维结晶度提高,其中EmimD MP处理后杨木KP浆结晶度提高了11.21%,纸浆表面发生明显分丝帚化,增加了药液的渗透能力。

关键词：离子液体预处理生物酶漂白

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