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1. 竹热解气化副产物改性制备高性能成型活性炭及其表征
徐茹婷, 马名哲, 应浩, 孙昊, 金彦任, 赵婷
林产化学与工业    2023, 43 (4): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.04.001
摘要306)   HTML310)    收藏

以竹热解气化产生的炭副产物为原料,高分子化改性焦油等为黏结剂,经液压成型、热解交联、水蒸气活化制备竹质成型活性炭,分析了不同黏结剂的成型机制,考察了黏结剂类型、改性焦油添加量、活化温度、活化时间对活性炭性能的影响,结果发现:焦油经芳香化交联改性后,相对分子质量和热稳定性提高了,对竹炭孔道的堵塞作用减轻了,炭颗粒间的黏结和热解交联作用增强了,可制备高性能的竹质成型活性炭;以40 g竹炭粉为原料,在改性焦油添加量12 g、炭化温度550 ℃、炭化时间90 min、水蒸气活化温度850 ℃、水蒸气活化时间80 min的条件下制得成型活性炭,其碘吸附值1 232 mg/g,亚甲基蓝(MB)吸附值240 mg/g,强度91%,得率48.5%,比表面积和总孔容分别为1 157 m2/g和0.478 1 cm3/g,对甲苯和四氯化碳的吸附率分别为385 mg/g和75.2%,且成型活性炭的微孔孔容与甲苯和四氯化碳吸附率呈正比关系。

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2. 牛尾独活叶抗红色毛癣菌活性成分研究
吴海顺, 刘谋焱, 于华忠, 陈汇新
林产化学与工业    2023, 43 (3): 130-136.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.016
摘要232)   HTML7)    PDF(pc) (2062KB)(265)    收藏

为了解牛尾独活叶的抗红色毛癣菌活性,以抑菌圈大小为考察指标,对比了牛尾独活不同部位、其它独活品种和常见的抗红色毛癣菌植物之间的差异,通过单因素试验和响应面法优化牛尾独活叶提取工艺,并对牛尾独活叶提取液进行溶剂萃取和化学成分预试分析。研究结果表明:伞形科不同属植物的抗红色毛癣菌活性具有差异性,牛尾独活具有较好的抑菌活性,其叶、种子、茎和根的抑菌活性差异不大。牛尾独活叶最佳抗红色毛癣菌活性的提取工艺为:乙醇体积分数25%、液料比15∶1(mL∶g)、超声波功率220 W、提取温度80 ℃、提取时间30 min,在此工艺条件下,牛尾独活叶提取液对红色毛癣菌的抑菌圈为(22±0.2)mm;牛尾独活叶提取液中抑菌成分均能较好地溶解在石油醚、乙酸乙酯和正丁醇中,其中,石油醚萃取液抑菌效果最好;化学成分预试显示牛尾独活叶具有抗红色毛癣菌的活性成分可能是多酚类和黄酮类化合物。

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3. 党参多糖的大孔树脂纯化及其美白、吸湿保湿性能
詹梦茹, 王彦斌, 康淑荷, 罗兴平
林产化学与工业    2023, 43 (3): 79-88.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.010
摘要219)   HTML93)    PDF(pc) (767KB)(274)    收藏

基于静态实验,比较了14种不同型号大孔吸附树脂S-8、ADS-F8、LSA-21、LSA-10、HP-20、ADS-17、NKA-9、DM130、AB-8、X-5、H103、D101、XAD-8和DA201对党参多糖的纯化效果,优选出较佳树脂ADS-F8进行动态吸附。在单因素试验基础上,以多糖保留率、脱色率、蛋白质脱除率的加权综合评分作为响应值,采用响应面法优化大孔树脂纯化党参多糖的工艺条件,并对纯化后的党参多糖进行美白活性、吸湿和保湿性能测试。研究结果表明:较佳纯化工艺条件为上样质量浓度1 g/L、洗脱液体积150 mL、流速100 mL/h、上样量150 mL,此条件下纯化的综合评分为(73.12±0.06)%(n=3),与预测值73.02%接近。纯化多糖具有良好的美白活性,对酪氨酸酶单酚酶的半数抑制质量浓度(IC50)值为3.20 g/L,与美白剂苯乙基间苯二酚的抑制作用相当;对二酚酶的IC50值为7.96 g/L,高于苯乙基间苯二酚的0.73 g/L;当空气湿度为43%时,纯化多糖表现出较强的吸湿性,12 h的吸湿率最高,达123.01%;纯化多糖、粗多糖及其与甘油体积比1∶1混合物在4种空气湿度下均具有较高的保湿性,特别是混合物的保湿性更佳,12 h内的保湿率达到99.95%,保湿性能明显优于纯化多糖和粗多糖。

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4. 碳点/纤维素构建多色余辉气凝胶
霍薪竹, 曹梦楠, 刘守新, 陈志俊, 李坚, 李淑君
林产化学与工业    2023, 43 (5): 1-7.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.05.001
摘要208)   HTML331)    PDF(pc) (7402KB)(270)    收藏

以柠檬酸为碳源, 采用一步水热法制备了柠檬酸碳点(CDs)。将CDs掺杂到纤维素纳米纤维(CNF)中, 经过物理交联后, 制得磷光CDs@CNF气凝胶, 以CDs作为供体和罗丹明B(RhB)作为受体, 通过三重态到单重态磷光能量转移(TS-FRET)策略制备出红色余辉CDs-RhB@CNF气凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、稳态/瞬态荧光光谱和国际照明委员会(CIE)色度图对气凝胶光物理性能和微观形貌表征分析, 结果显示: CDs@CNF在535 nm处的磷光寿命为144.88 ms, CDs均匀分布在CNF气凝胶中, 气凝胶呈蜂窝状多孔结构;CDs-RhB@CNF气凝胶在600 nm处的磷光寿命为102.49 ms, Förster转移效率可达65.9%;掺杂罗丹明6G(Rh6G)和罗丹明123(Rh123)的荧光染料获得了具有黄色余辉发射的CDs-Rh6G@CNF及CDs-Rh123@CNF气凝胶;进一步将负载气凝胶的磷光纸应用于美观折纸和高级防伪领域, 扩展了以天然生物质制备多色余辉材料的策略及应用领域。

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5. 奇楠与传统沉香特征成分的差异性分析及其生物活性研究
胡泽坤, 晏婷婷, 李改云, 秦嘉惠, 吴新文, 陈媛
林产化学与工业    2023, 43 (5): 63-72.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.05.009
摘要207)   HTML91)    PDF(pc) (616KB)(272)    收藏

分别采用冷提法(CE)和热提法(HE), 以水和乙醇为溶剂制备奇楠(QN)、传统沉香(TA)提取物, 通过GC-MS和HPLC法对提取物的化学成分进行分析, 并探讨了其抗氧化活性和抑菌活性。研究结果表明:QN中倍半萜类化合物的种类少于TA, 但是两者共有的倍半萜类化合物含量QN高于TA。QN中基本不含四氢-2-(2-苯乙基)色酮(THPECs), 主要含有Flidersia型2-(2-苯乙基)色酮(FTPECs), 其中2-(2-苯乙基)色酮质量分数可达10.87%, 2-[2-(4-甲氧基苯)乙基] 色酮质量分数为4.80%。TA中THPECs种类和含量丰富, 沉香四醇质量分数可达1.50%。QN与TA提取物对ABTS自由基清除能力和铁离子还原能力均随乙醇体积分数(0~55%)提高而增加, QN水提取物的抗氧化活性低于TA, 但乙醇提取物抗氧化活性优于TA。QN和TA提取物对大肠杆菌无显著的抑菌活性, 两者水提取物对白色念珠菌均具有抑菌活性。

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6. 雪松松针多糖的醇沉、脱蛋白工艺及抗氧化活性研究
马趣环, 王信, 石晓峰, 沈薇, 范彬, 王新娣
林产化学与工业    2023, 43 (5): 81-88.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.05.011
摘要202)   HTML61)    PDF(pc) (629KB)(209)    收藏

对雪松松针多糖的醇沉、脱蛋白工艺及其体外抗氧化活性进行研究。在单因素试验基础上, 利用Box-Behnken模型对提取液浓缩比、乙醇体积分数和醇沉时间进行优化, 比较多糖得率确定最佳雪松松针多糖醇沉工艺条件。以蛋白质清除率和多糖损失率为指标, 比较了Sevage法和三氯醋酸(TCA)法的脱蛋白效果, 并对试剂用量、脱蛋白次数进行了考察,然后利用DPPH和ABTS自由基法对纯化后多糖的抗氧化活性进行评价。研究结果表明:优化的雪松松针多糖一级醇沉条件为粗提液体积和松针干质量的比例(浓缩比)为3∶1(mL∶g,下同), 乙醇体积分数为71%, 醇沉温度为40 ℃, 醇沉时间为10 h, 在此条件下, 雪松松针多糖得率为3.81%, 结果与预测值接近。收集多糖后的上清液再按浓缩比1∶1浓缩, 筛选得到二级醇沉的乙醇体积分数为80%。Sevage法脱蛋白效率优于TCA法, 其最佳条件为Sevage试剂与多糖溶液的体积比为1∶1, 脱除蛋白次数为3次,经UV法测得脱蛋白后的一级、二级醇沉多糖(以葡萄糖折算)质量分数分别为35.36%和36.62%。清除DPPH与ABTS自由基能力依次为Vc>二级醇沉多糖>BHT>一级醇沉多糖, 纯化后的雪松松针80%醇沉多糖表现出良好的抗氧化活性。

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7. 杜仲叶化学成分及其神经保护活性研究
胡凤成, 韩锐, 郭聪, 汤江江, 高锦明
林产化学与工业    2023, 43 (3): 9-15.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.002
摘要198)   HTML3309)    PDF(pc) (595KB)(287)    收藏

以杜仲叶为原料,对其乙醇提取物进行分离纯化,从中分离得到了13个化合物, 包括1个新化合物和12个已知化合物,通过波谱数据分析鉴定化合物结构分别为:(R, 9Z, 12E, 15Z)-11-羟基-9,12,15-十八烷三烯酸(1),7-羟基香豆素(2),紫云英苷(3),槲皮素(4),槲皮素-3-O-葡萄糖苷(5), 2-(3, 4-二羟基苯氧基)-5, 7-二羟基-3-[(3-O-α-D-吡喃木糖基-α-D-半乳吡喃糖基)氧]-4H-1-苯并吡喃-4-酮(6), (2R, 3S)-3-(4-羟基-3-甲氧基苯)-3-甲氧基丙烷-1, 2-二醇(7),(2S, 3R)-3-(4-羟基-3-甲氧基苯)-3-甲氧基丙烷-1, 2-二醇(8),氯原酸(9),栀二醇(10),4-羟基苯甲酸(11),香草酸(12)和肉豆蔻酸(13),其中化合物1是新的脂肪酸类化合物。对分离得到的13个化合物的抗神经炎活性和神经保护活性进行研究,结果表明:化合物4510通过抑制脂多糖(LPS)诱导的小鼠小胶质细胞(BV-2细胞)中NO的释放,表现出显著的抗神经炎活性,半数抑制浓度(IC50)值分别为(10.8±0.9)、(9.7±1.1)和(10.7±0.3) μmol/L;化合物5在氧化应激下表现出较强的神经保护活性,20 μmol/L预处理H2O2诱导的大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤(PC-12细胞)后,其细胞存活率为(86.5±0.5)%,高于阳性对照橙皮苷。

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8. 蔗渣全组分紫外光屏蔽膜的制备及性能研究
柯珣, 杨塬兴, 赵丽红
林产化学与工业    2023, 43 (3): 1-8.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.001
摘要193)   HTML384)    PDF(pc) (6849KB)(323)    收藏

为构建生物质全组分新型复合膜材料,利用氯化胆碱-草酸二水合物-甘油(ChCl-OAd-Gly)三元低共熔溶剂预处理蔗渣原料,并将处理后残渣与溶出组分再复合,经纳米均质化处理成功制备含木质素的纳米纤维素(LNC),再经真空抽滤和热压制备了含木质素的纳米纤维素复合膜(LNCF)功能材料,并利用元素分析、原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜(SEM)、材料万用试验仪、热重分析仪和分光光度计,研究了木质素添加量对LNCF的紫外光屏蔽性能、机械性能、抗水性、热稳定性和形貌等的影响规律。研究结果表明:随着木质素添加量以体积分数20%的比例增加,LNC中木质素质量分数以2~3个百分点递增,LNC的直径略有减小;制备的LNCF均具有良好的紫外光屏蔽效果,其中木质素添加100%的LNCF(LNCF-100%)在200~400 nm下的紫外光屏蔽率达到99.68%,且其390~780 nm可见光透过率达到65.46%。此外,木质素的添加增强了LNCF的机械性能,其拉伸强度由未添加木质素(LNCF-0%)的76.61 MPa提升至LNCF-100%的144.73 MPa;LNCF的抗水性能得到了显著改善,LNCF-100%表面的水接触角达到90.47°(LNCF-0%为52.15°),吸水率由LNCF-0%的21.52%降低至7.14%,使其湿态机械性能得到了保持,湿强度达到77.3 MPa;6种LNCF的最大热失重温度均高于337 ℃,具有良好的热稳定性。

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9. 木质素基聚氨酯胶黏剂的研究进展
邓竣骞, 陈玲, 连海兰
林产化学与工业    2023, 43 (3): 160-172.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.019
摘要189)   HTML102)    PDF(pc) (5324KB)(319)    收藏

以木质素基聚氨酯的制备理论为基础,总结了木质素制备聚氨酯胶黏剂时木质素与聚氨酯的结合方式,阐述了木质素及改性木质素制备聚氨酯胶黏剂的研究现状。进一步归纳了合成聚氨酯胶黏剂时木质素主流改性方式,并讨论了木质素改性方式对聚氨酯胶黏剂性能的影响,由此发现改性的最终目标是将木质素中的酚羟基转换成醇羟基,以提高木质素与聚氨酯的反应活性。最后,对木质素聚氨酯胶黏剂的发展前景进行了展望。

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10. 东北红豆杉枝叶中紫杉宁提取分离及其抗肿瘤活性
姜萍, 曲肼靓
林产化学与工业    2023, 43 (3): 137-144.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.017
摘要188)   HTML92)    PDF(pc) (1712KB)(251)    收藏

以东北红豆杉枝叶为原料,石油醚为提取溶剂,采用超声波辅助提取紫杉宁,通过单因素试验和正交法优化提取工艺,并通过分离纯化得到了紫杉宁,另外对石油醚提取物的不同分离组分及分离纯化产物紫杉宁进行了抗肿瘤活性实验。对10 g东北红豆杉枝叶,超声波辅助提取紫杉宁的最佳工艺条件为:超声波功率168 W,提取时间50 min,料液比1∶8(g∶mL),提取温度50 ℃。石油醚提取物经硅胶柱、C18反相柱分离纯化得到紫杉烷类化合物,通过核磁共振(NMR) 及单晶X射线衍射结构鉴定,确定该化合物为紫杉宁。石油醚提取物经硅胶柱分离得到Fr.1~Fr.7组分与Fr.4-1组分,分离纯化得到的紫杉宁抗肿瘤活性结果表明:Fr.1、Fr.3、Fr.4、Fr.5对人宫颈癌Hela细胞具有良好的抑制活性,半数抑制质量浓度(IC50)值分别为32.3、31.9、22.3和38.4 mg/L。紫杉宁(Fr.4-1)对人乳腺癌MCF-7细胞、人非小细胞肺癌A549细胞和人宫颈癌Hela细胞具有较好的抑制作用;其中对A549细胞抑制效果相对最好,(IC50)值为13.1 mg/L,对MCF-7细胞抑制效果其次,IC50值为17.9 mg/L,对Hela细胞也有一定的抑制作用,IC50值为35.5 mg/L。

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11. 生物基炭材料在印染废水深度处理中的应用研究进展
贾爽, 黄美娟, 张博, 卫智毅, 程辉, 李守柱
林产化学与工业    2023, 43 (5): 145-156.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.05.019
摘要188)   HTML111)    PDF(pc) (2044KB)(240)    收藏

首先总结了生物基炭材料的吸附机理, 并根据作用机理去延伸分析生物基炭原料的选取,以及生物基炭的制备和表面改性方法。综合讨论了炭材料孔道结构、表面官能团等内在因素,以及初始浓度、吸附剂用量、吸附时间、溶液pH值、温度等外在因素对吸附性能的影响, 此外, 对吸附热力学、吸附等温线和吸附动力学等吸附特性展开分析。最后, 总结了生物基炭材料实际应用存在的问题以及未来多样化发展方向, 以期对生物基炭材料在印染废水高效处理中的应用提供参考和借鉴。

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12. 高强度纤维素双网络导电水凝胶制备及其应变感应特性研究
蹇均宇, 谢宜彤, 高士帅, 张代晖, 储富祥
林产化学与工业    2023, 43 (3): 25-33.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.004
摘要181)   HTML99)    PDF(pc) (7664KB)(263)    收藏

将微晶纤维素(MCC)-氢氧化钠/尿素溶液通过乙醇蒸气诱导形成纤维素一级网络,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为原料,N, N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂构建二级网络,随后采用浸泡法引入氯化铁,构筑了多交联的纤维素/聚丙烯酰胺-聚丙烯酸/铁离子(C/PAMAA/Fe3+)水凝胶,并对水凝胶的力学性能及电化学性能进行了探究。研究结果表明:Fe3+与—COO-形成的配位键在形变时作为牺牲键断裂,这有助于C/PAMAA/Fe3+机械性能的提升,水凝胶的韧性和抗拉强度分别达到17.13 MJ/m3和4.59 MPa。循环拉伸测试的结果显示:随着Fe3+浓度的增加,C/PAMAA/Fe3+水凝胶的能量耗散效率增加,从56.86%增加到75.17%,且第二次循环后弹性恢复率接近85.0%。随着Fe3+用量的增加,离子电导率增大,Fe3+浓度为0.2 mol/L的C/PAMAA/Fe3+水凝胶电导率为1.03 S/m。将C/PAMAA/Fe3+水凝胶组装为应变感应器,感应器的灵敏度为4.0,其拉伸递增和拉伸循环的电阻变化结果表明该应变感应器具有较好的稳定性;实时监测关节活动的结果表明该感应器具有稳定的应变响应性。

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13. 生物质气化联产燃气和炭的研究进展
马中青, 薛俊杰, 袁世震, 卢如飞, 王树荣
林产化学与工业    2023, 43 (3): 145-159.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.018
摘要176)   HTML99)    PDF(pc) (2656KB)(334)    收藏

首先对我国的生物质资源储量及其能源应用潜力进行了分析;其次详细介绍了生物质气化联产生物燃气和生物质炭技术的原理、技术路线及其影响因素;最后阐述了适应不同原料形态的多种气化集成系统典型案例,并对生物质气化技术进行了展望。生物质气化联产燃气和炭技术的成功实施对实现我国构建清洁低碳安全高效能源体系,提升可再生能源在国家能源供应中比例,实现“碳达峰”和“碳中和”具有重要意义。

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14. 木质素基芳香醛类化合物的制备及其转化研究进展
谢葛亮, 周贤君, 董澄宇, 陈伟, 徐禄江, 方真
林产化学与工业    2023, 43 (4): 115-126.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.04.016
摘要174)   HTML155)    PDF(pc) (735KB)(312)    收藏

芳香醛化合物是合成染料、香料、农药、药品等精细化学品的重要原料。木质素是木质纤维素生物质中第二大组分,也是目前唯一可以生产芳香性化合物的可再生资源。催化氧化可在温和条件下转化木质素为具有高度官能化的芳香醛(对羟基苯甲醛、香草醛、紫丁香醛等),是实现木质素资源化利用的有效途径之一。首先介绍了木质素的结构特性和解聚机理,总结探讨了木质素结构对芳香醛制备的影响;进而从催化氧化解聚方式(湿式氧化与碱性硝基苯氧化,带均相和非均相催化剂的催化氧化解聚,光催化氧化以及电催化氧化)和催化剂类型(金属盐与金属卟啉、杂多酸等均相催化剂,金属氧化物及钙钛矿型氧化物等非均相催化剂)详细介绍当前木质素氧化解聚制备芳香醛的最新进展。此外,还对芳香醛升级转化制备2-甲氧基-4-甲基苯酚、芳腈、芳香酰胺及新型有机高分子材料等高附加值产品的具体研究情况进行总结。最后总结当前木质素氧化解聚研究存在的问题,并提出未来可能的发展方向。

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15. 塔拉粉酶解废液HPLC指纹图谱及2个主成分含量测定方法研究
管勤昊, 汤丽华, 张亮亮, 徐曼, 刘义稳, 黄立新
林产化学与工业    2023, 43 (5): 17-24.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.05.003
摘要174)   HTML154)    PDF(pc) (1063KB)(197)    收藏

建立了一种同时分析塔拉粉酶解废液中奎宁酸(QA)与没食子酸(GA)的HPLC方法,并进行方法学验证,进一步绘制其HPLC指纹图谱,结合相似度、聚类分析等手段对不同批次塔拉粉酶解废液进行评价。研究结果表明:该方法选择215 nm、流动相乙腈-0.1%三氟乙酸水溶液、乙腈梯度5%~20%、流速1.0 mL/min、柱温30 ℃作为奎宁酸与没食子酸的色谱分析条件;奎宁酸标准曲线线性范围为1.25~20 g/L、其检测限为0.5 g/L,没食子酸标准曲线线性范围为0.062 5~1 g/L、其检测限为5 mg/L;该方法精密度、重复性、稳定性、加样回收试验的RSD均小于5%;奎宁酸与没食子酸平均加样回收率分别为100.87%、99.65%;12批次废液试样指纹图谱分析相似度均大于0.95;可通过聚类分析分为两类,10号和11号样品聚为一类,其余样品聚为一类;计算得到奎宁酸质量浓度为482.3 g/L,没食子酸质量浓度为35.7 g/L。

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16. 竹纳米纤维素膜制备、表征及其性能研究
李岷钊, 朱恩清, 杨静, 杨海艳, 王大伟, 史正军
林产化学与工业    2023, 43 (6): 1-7.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.06.001
摘要171)   HTML217)    PDF(pc) (3051KB)(262)    收藏

为制备力学性能优良、透光性能好以及阻隔性能较佳的可再生生物质基膜材料,以漂白硫酸盐竹浆纤维(BP)为原料,先制备竹纳米纤维素(B-CNF),再通过高碘酸钠氧化改性的方法对竹纤维中纤维素的分子结构进行调控,制备了以竹材为基质的竹纳米纤维素膜材料。当NaIO4氧化处理0.5、1.5、3 h时,所得氧化竹纳米纤维素分别标记为OB-CNF-0.5、OB-CNF-1.5和OB-CNF-3,对应制备的膜材料分别标记为OBF-0.5、OBF-1.5和OBF-3,B-CNF制备的膜材料为BF。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等方法对膜材料进行了表征,并测试了其力学性能、透光性能、水蒸气和氧气阻隔性能。结果表明:高碘酸盐氧化可成功地在竹纤维的纤维素分子长链中引入醛基,随着NaIO4氧化时间延长至3.0 h,竹纳米纤维素中含醛基量增加至1.23 mmol/g;与BF相比,随着氧化时间的延长,竹纳米纤维素基膜材料会逐渐出现分层结构,在波长为600 nm处的透光率从82.24%增加至97.49%,水蒸气透过量(WVTR)从0.35 g·mm/(m2·h·kPa)降低至0.13 g·mm/(m2·h·kPa),氧气透过量(OTR)从4.37×10-3 cm3/(m2·d·Pa)降低到1.68×10-5 cm3/(m2·d·Pa)。膜材料OBF-1.5的综合性能较好,拉伸强度为42.85 MPa,断裂伸长率为8.88%,在600 nm处透光率超过90%,水蒸气透过量为0.14 g·mm/(m2·h·kPa),氧气透过量为1.68×10-5 cm3/(m2·d·Pa)

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17. 硫酸对过氧化氢-乙酸预处理巨龙竹酶解和发酵的影响
刘高源, 史正军, 赵平, 杨海艳, 杨静
林产化学与工业    2023, 43 (5): 109-116.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.05.015
摘要167)   HTML119)    PDF(pc) (655KB)(210)    收藏

以巨龙竹(DS)为研究对象,对其进行过氧化氢-乙酸(PA)预处理,探讨预处理中硫酸添加量对竹材化学组成、酶解效率和乙醇产率的影响。研究结果表明:随着预处理过程中硫酸用量的增加,竹材中的木质素质量分数不断降低,而纤维素和半纤维素的质量分数有所增加。在预处理中,添加硫酸作为反应助剂,能够使酶解效率提升,当硫酸体积分数为0.5%时,72 h的葡萄糖和木糖得率分别为84.77%和85.05%,与未添加硫酸的过氧化氢-乙酸预处理的巨龙竹相比,分别增加了42.40%和33.72%;其水解液经酵母发酵后的乙醇质量浓度为13.52 g/L,比未添加硫酸的过氧化氢-乙酸预处理水解液增加了73.33%。在巨龙竹过氧化氢-乙酸预处理过程中以硫酸作为助剂,能够降低底物的疏水性和表面木质素覆盖率,增加结晶度和比表面积,添加0.5%硫酸,纤维素酶可及度从未添加硫酸时的282.15 mg/g增加到500.12 mg/g,进而增加了纤维素酶与纤维素之间的生产性吸附,因此使巨龙竹的酶解效率和发酵产率得到提升。

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18. 氯化胆碱/1, 4-丁二醇/AlCl 3三元低共熔体系提高毛竹预处理效率的研究
刘旭泽, 詹云妮, 赵梦珂, 黄晨, 邓拥军, 房桂干
林产化学与工业    2023, 43 (3): 108-114.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.013
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以毛竹为原料,采用氯化胆碱(ChCl)/1, 4-丁二醇(BDO)/AlCl3低共熔溶剂(DES)体系,在90~130 ℃和固液比1∶4(g∶g)条件下对毛竹进行预处理,探讨了木质纤维高原料装锅量的DES反应体系在不同温度下对毛竹化学组分、酶水解效率和木质素回收率的影响。研究结果表明:随着预处理温度的增加,预处理物料木聚糖和木质素质量分数逐渐降低,葡聚糖质量分数升高,酶水解效率显著提高。温度为110 ℃时,预处理效果最佳,此时预处理物料回收率为59.24%,葡聚糖、木聚糖回收率分别为91.38%和27.03%,木质素脱除率为69.72%,葡聚糖酶水解得率几乎接近100%,表明ChCl/BDO/AlCl3三元低共熔溶剂体系可以极大提高对毛竹的预处理效率。进一步研究表明:通过有机溶剂溶解及沉淀再生的方法,可回收预处理液中90%以上的木质素,且回收的木质素纯度可达99.26%。通过物料衡算发现毛竹各组分可有效分离与转化。

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19. 超高效液相色谱-四级杆静电场轨道阱高分辨质谱/核磁共振技术鉴定泽漆乳汁的化学成分
曹斌, 池军, 王佩, 谢安琪, 代丽萍, 王智民
林产化学与工业    2023, 43 (3): 49-60.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.007
摘要159)   HTML114)    PDF(pc) (1013KB)(248)    收藏

利用超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Orbitrap-Exploris-120)联合核磁共振(NMR)技术鉴定泽漆乳汁的化学成分。对新鲜泽漆乳汁的石油醚萃取部位采用Thermo Hypersil GOLD Vanquish C18色谱柱(2.1 mm×100 mm, 1.9 μm),以乙腈/0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,在正负离子模式下检测供试液;根据一级高分辨率质谱精确质荷比、二级高分辨率质谱碎片信息,联合Compound Discoverer 3.2软件分析、标准品比对并参考相关文献报道,鉴定泽漆乳汁的化学成分。首次从泽漆乳汁中分析鉴定了43个化学成分,包括二萜类、三萜类、甾体类、脂肪酸类等。采用NMR技术对从泽漆乳汁中分离得到化合物111622进行结构鉴定,证实为3个二萜类成分,分别是大戟宁G、大戟宁A和大戟宁。

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20. 醇解-脱甲基制备木质素基多酚及其抗氧化性能研究
叶大威, 吴玉超, 杨宗美, 余林, 麦裕良, 陈佳志
林产化学与工业    2023, 43 (3): 34-40.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2023.03.005
摘要153)   HTML67)    PDF(pc) (3154KB)(236)    收藏

以山毛榉木粉为原料,经四氢糠醇/水(THFA/H2O)醇解得到醇解木质素(OL),再经碘代环己烷(ICH)脱甲基反应制备了木质素基多酚(DMOL),采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、二维核磁(2D NMR)、凝胶渗透色谱(GPC)和福林酚试剂(FC)法等手段表征了DMOL结构特征,采用1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)清除实验评价了DMOL的抗氧化活性。研究结果表明:当山毛榉木粉40 g、THFA/H2O(体积比6∶4)溶液400 mL、190 ℃醇解反应200 min,OL和ICH用量1∶7(g∶mL)、130 ℃脱甲基反应1、12和24 h时,分别制得木质素基多酚DMOL-1、DMOL-2和DMOL-3,3个样品的酚羟基质量摩尔浓度分别为4.3、5.8和6.8 mmol/g;其中DMOL-3的收率为8.6%,重均相对分子质量(Mw)为2 267,分散系数为1.55,酚羟基质量摩尔浓度比OL的增加了5.8倍;DMOL-1、DMOL-2和DMOL-3对DPPH·清除的半数抑制质量浓度(IC50)值分别为9.2、8.5和6.4 mg/L,DMOL-3的DPPH·清除能力是OL的3.9倍、BHT的1.8倍、阿魏酸的1.5倍。ICH脱甲基处理后,木质素结构中的Ar—O—CH3键裂解形成Ar—OH和CH3I,β-O-4、β-5、β-β等连接结构单元中的C—O—C键断裂,形成Ar—OH和Ar—CH2—等;且随着脱甲基反应时间的延长,Ar—OH含量增加,相对分子质量减小,抗氧化活性随之增加。

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