欢迎访问《林产化学与工业》,
全文下载排行
一年内发表文章 | 两年内 | 三年内 | 全部 | 最近1个月下载排行 | 最近1年下载排行

当前位置: 三年内
Please wait a minute...
选择: 显示/隐藏图片
1. 具有抗冻特性的水凝胶电解质的制备及其在固态超级电容器中的应用
张盖同, 宋晓丽, 杨福生, 南静娅, 储富祥, 王春鹏
林产化学与工业    2021, 41 (4): 51-61.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.04.008
摘要466)   HTML1607639554)    PDF(pc) (5088KB)(1454)    收藏

以大豆蛋白(SPI)、聚乙烯醇(PVA)和丙烯酰胺(AAm)为原料,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为交联剂,氯化锂为电解质盐,N,N,N',N'-四甲基乙二胺(TEMED)为促进剂制备得到具有抗冻特性的SPI-PVA-PAAm/LiCl水凝胶电解质,在低温条件下,探究了其力学性能以及组装成超级电容器后的电化学性能。研究结果表明:水凝胶电解质SPI-PVA-PAAm/LiCl具有优异的抗冻特性,这是由于一定浓度的LiCl降低了水凝胶电解质中纯水的凝固点,抑制了水分子的结晶行为。在环境温度由25℃降低至-20℃后,水凝胶电解质SPI-PVA-PAAm/LiCl仍具有较好的力学性能和离子电导率;随着LiCl用量的增加,SPI-PVA-PAAm/LiCl压缩性能呈现先增大后减小的趋势,离子电导率呈现增大的趋势。在经历80%的压缩应变循环10次后,LiCl浓度为5 mol/L的水凝胶电解质(S-Li-5),应力保持率>100%,塑性变形率 < 25%,能量损耗系数 < 0.33。利用LiCl浓度15 mol/L的水凝胶电解质(S-Li-15)与碳纳米管纸组装成固态超级电容器,在环境温度由25℃降低至-20℃时,器件能够保持80%以上的比电容(由GCD曲线计算),并且可经受0~70%的压缩应变而不发生损坏,仍可正常工作;此外,电流密度为8.12 A/g时,器件在-20℃下经历1 000次循环后的电容保持率为91%。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
2. 纳米纤维素及其用于锂电池的研究进展
王颖, 马春慧, 周晋, 李梦扬, 岳金权
林产化学与工业    2021, 41 (6): 105-116.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.06.014
摘要1322)   HTML1656381460)    PDF(pc) (4470KB)(1092)    收藏

纳米纤维素作为一种拥有良好生物相容性和可降解性的天然材料,拥有独特的结构和优异的机械性能,已经广泛应用于锂离子电池(LIBs)电化学储能系统的构建,并取得了显著的进展。本论文以先进储能设备LIBs和绿色材料纳米纤维素的应用为背景,概述了纤维素纳米纤维(CNF)、纤维素纳米晶体(CNC)和细菌纤维素(BC)的制备和改性方法,并对纳米纤维素在LIBs领域的应用研究进行综述。主要分为3个方面:1)纳米纤维素基柔性LIBs电极;2)纳米纤维素衍生的炭材料作电极;3)纳米纤维素衍生的电池隔膜。最后,分析了该领域的一些问题,并进行了总结和展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
3. 生物质活性炭基超级电容器电极材料研究进展
陈浩男, 于婷, 周亚丽, 雷西萍, 关晓琳
林产化学与工业    2021, 41 (5): 113-125.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.05.016
摘要809)   HTML1162674396)    PDF(pc) (6778KB)(979)    收藏

综述了活性炭的微观结构、比表面积对电化学储能性能的影响,归纳了生物质活性炭的管状、片层状、蜂窝状、网络状等常见微观结构及其电化学性能,并从植物基、动物基、微生物基3类来分析不同生物质成分对活性炭性能的影响。最后简单介绍了制备活性炭的传统方法和近些年新的制备方法和思路,并指出了目前生物质活性炭存在的问题和所面临的挑战,对于指导生物质活性炭前驱体的选择以及采用何种制备方法提出了一些建议。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
4. 生物质气化技术的发展现状及展望
李学琴, 刘鹏, 吴幼青, 雷廷宙, 吴诗勇, 黄胜
林产化学与工业    2022, 42 (5): 113-121.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.05.016
摘要1140)   HTML572)    PDF(pc) (1994KB)(857)    收藏

为促进生物质气化技术的发展及气化产物的利用,重点介绍了国内外生物质气化技术的发展及产业现状、气化炉类型及发展现状,提出了生物质气化技术的优缺点;同时,也发现虽然我国生物质资源丰富且生物质具有可再生性、污染较小、蕴藏量大、分布广泛、零碳排放等优异的特点,但由于其收-储-运体系不完善、资金链短缺及副产物较多等一系列问题导致其国际化困难。展望了我国生物质气化技术不仅要走扎实的基础研究和开发路径,也要考虑生物质气化技术的总体需求以及与其他技术的竞争等方面作为未来发展方向及重要攻关点,期望能为生物质气化技术的进一步发展及气化产物的高值化利用奠定坚实的基础。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
5. 松脂精细化学利用对个性化松树资源的需求分析
赵振东, 王婧, 卢言菊, 陈玉湘
林产化学与工业    2021, 41 (3): 1-10.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.03.001
摘要784)   HTML1718700865)    PDF(pc) (722KB)(849)    收藏

优质松树资源是松脂可持续、高附加值、精细化学利用的基础。根据松脂化学组成及结构特点,结合对松脂资源及其深加工利用产业现状的分析,从松脂精细化学利用角度讨论了个性化松脂资源需求。从松脂生产、加工、利用及效益等不同角度来看,需要具有产脂力强、产脂时间长、松脂品质好、易于加工等优良性能的集约化优质松脂资源,而从深加工利用角度看,更需要具备品质优良、有效成分含量高、化学组分均衡或特异性成分突出等特性的个性化松脂资源。研究选育能特产的个性化松脂资源,诸如海松酸型松香、异海松酸型松香、南亚松酸型松香、α-蒎烯型松节油、β-蒎烯型松节油、3-蒈烯型松节油、β-水芹烯型松节油、长叶烯型重松节油等产品对于松香、松节油的精细化、高附加值深加工利用具有重要的科学意义和应用价值。建议围绕马尾松、思茅松、湿地松、湿加松、南亚松等主要采脂树种,有针对性地开展松脂化学、精细化学品、基因组学、代谢组学、遗传育种、资源培育、林产化工等相关学科既交叉又综合的个性化研究工作。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
6. 木质素基多孔炭材料的制备及应用研究进展
侯兴隆, 许伟, 刘军利
林产化学与工业    2022, 42 (1): 131-138.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.01.017
摘要605)   HTML1603273954)    PDF(pc) (1793KB)(821)    收藏

木质素是无定型态的高度交联的多酚芳香族聚合物,来源广泛,碳含量丰富,适合用于多孔炭材料的制备。将木质素用于制备多孔炭是实现资源化利用,解决木质素难以大量高效利用而造成环境污染问题的重要途径。本文主要介绍了近些年来,以木质素为炭前驱体,通过物理、化学活化法制备出的以微孔为主的活性炭及采用模板法制备出的介孔炭材料工艺研究情况,对比分析了不同方法制备的多孔炭材料的孔道结构及形貌特点,以及其应用在吸附、催化和电化学方面取得的进展。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
7. 纤维素/聚乙烯醇复合气凝胶制备及其性能研究
王猛, 唐丽, 高莉, 曲荣芬, 廖头根, 刘鹤
林产化学与工业    2021, 41 (3): 95-102.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.03.013
摘要681)   HTML269094922)    PDF(pc) (3148KB)(803)    收藏

针对纤维素(CE)气凝胶机械回弹性、尺寸稳定性差等问题,基于冷冻干燥工艺和化学气相沉积技术,利用聚乙烯醇(PVA)对CE进行复配,以甲基三乙氧基硅烷(MTES)对CE/PVA进行改性,制备了具有轻质性、高弹性和疏水性的多孔S-CE/PVA复合气凝胶。研究了PVA添加量对S-CE/PVA复合气凝胶力学性能的影响,随着引入PVA质量分数的增加,纤维素气凝胶的压缩强度增加;当PVA添加量为纤维素质量的15%(S-CE/PVA-15%)时,气凝胶压缩应力增加至66 kPa,比纯的硅烷改性纤维素气凝胶提升了6.5倍。同时探究了MTES改性对复合气凝胶微观结构、热稳定性、亲/疏水性、比表面积和物理特性的影响,改性后的S-CE/PVA复合气凝胶具有紧密的片层结构,初始分解温度由284.0℃上升至314.6℃,水接触角高达115°,比表面积为109.42 cm3/g,密度为0.045 g/cm3,孔隙率大于95%。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
8. 电化学催化木质素解聚的研究进展
马春慧, 张继芳, 李伟, 罗沙, 刘守新, 李坚
林产化学与工业    2022, 42 (1): 110-122.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.01.015
摘要543)   HTML1623785611)    PDF(pc) (943KB)(776)    收藏

综述了近年来木质素解聚的电化学技术的研究进展,包括木质素解聚的微观电化学表达、催化剂类型以及电化学反应器的电极材料、电极作用原理等;分析了电化学技术协同离子液体催化体系、生物酶催化体系以及与光催化技术耦合后对木质素解聚的前沿研究;总结了电极材料、电流密度等条件对电化学催化效率的影响,并展望了电化学技术实现应用所面临的挑战和机遇。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
9. 低共熔溶剂体系预处理制备纤维素纳米纤丝及其性能研究
马光瑞, 和铭, 杨桂花, 李伟栋, 吉兴香, 陈嘉川
林产化学与工业    2021, 41 (4): 69-76.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.04.010
摘要619)   HTML190016519)    PDF(pc) (6026KB)(740)    收藏

采用氯化胆碱-尿素低共熔溶剂(DES)体系预处理,结合纳米均质化机械处理将漂白硫酸盐杨木浆纤维制备成纤维素纳米纤丝(CNF),并利用元素分析、扫描电子显微镜、红外光谱、热重分析和X射线衍射对CNF的性能进行了分析表征,还计算了CNF的聚合度(DP)和制备能耗。研究结果表明:DES预处理可以促进纸浆纤维的润胀,有利于纳米均质化过程中纤维的纤丝化。在均质处理15次下,与未经过DES预处理的纤维原料均质化处理能耗(4.35×107 kW·h/t)相比,DES预处理的纤维原料均质化处理能耗(2.44×107 kW·h/t)降低了43.91%。DES预处理可降低纤维原料的结晶度(ICr),均质处理15次后,未经过和经过DES处理制备所得CNF的结晶度分别为54%与44%;DES预处理还降低了CNF的热稳定性,但对纤维原料的聚合度没有明显影响。均质次数的增加可以促进纤维的纤丝化,同时降低纤维的结晶度和聚合度。红外光谱分析表明DES预处理过程中胆碱阳离子通过静电与纤维素纤维的阴离子基团产生相互作用,元素分析表明CNF中仍存在含氮残留物。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
10. 纳米纤维素疏水改性的研究进展
王凌媛, 惠岚峰
林产化学与工业    2021, 41 (3): 125-133.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.03.016
摘要808)   HTML2053690375)    PDF(pc) (1309KB)(724)    收藏

纳米纤维素是从天然纤维素中提取的一种纳米级纤维素,它不仅具有纤维素的基本特征,还具有因纳米尺寸带来的大的比表面积和独特的强度以及光学性能,但纤维素中存在的游离羟基具有亲水性,使纳米纤维素材料在潮湿环境中的挺度下降,这限制了它的应用领域,因此,对纳米纤维素进行疏水改性可扩大其适用范围。本文综述了近年来对纳米纤维素进行疏水改性的方法,主要包括物理吸附改性、酯化/乙酰化改性、接枝共聚改性、硅烷偶联剂改性等,总结了上述方法的研究成果及优缺点,对今后的发展方向做出展望,以期为疏水改性研究提供借鉴和参考。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
11. 生物基聚2, 5-呋喃二甲酸乙二醇酯的改性研究进展
林晓清, 陶顺辉, 胡蕾, 郑晓洁, 张晓东, 刘耀
林产化学与工业    2022, 42 (2): 125-136.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.02.017
摘要1048)   HTML1923910271)    PDF(pc) (695KB)(724)    收藏

石油资源日渐枯竭、白色污染日趋严重,以木质纤维素资源为原料制备生物基聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)已成为生物炼制与绿色化工领域研究的热点之一。与广泛应用的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)等石油基塑料相比,PEF不仅具有优异的热性能和机械强度,而且在气体阻隔性能上的优势更为明显,被认为是PET的完美替代品。然而,PEF存在断裂伸长率过低、产品颜色深、难以降解、深结晶速度慢等问题,因此,在实际应用中需要对其进行改性。本文重点综述了PEF改性研究的进展,包括共聚、共混等多种改性方法;总结了催化剂类型、不同二醇或二酸改性单体、反应进行方式以及添加剂等对PEF性能影响的规律,并展望了改性PEF的发展趋势和应用前景。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
12. 单宁酸的热性能及热分解动力学研究
鲁玉鑫, 卢林刚
林产化学与工业    2022, 42 (3): 83-89.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.03.011
摘要1052)   HTML110268665)    PDF(pc) (4869KB)(706)    收藏

单宁酸(TA)是一种多羟基的芳香族生物质,通过热重实验分析了TA的热性能,马弗炉加热实验观察TA的成炭过程,并采用KAS和Ozawa法计算其表观活化能,Satava法确定最概然机理函数。热失重分析表明:TA在182 ℃左右时进入快速失重状态;达到800 ℃时,TA在氮气气氛中的残炭量为15.29%,在空气气氛中由于436~538 ℃温区的第二次快速失重使得残炭量为1.97%。宏观成炭实验发现:TA受热会形成膨胀炭层,其中100~200 ℃时出现空心状炭层,300~400 ℃时形成实心炭层,且膨胀明显、完整致密、光泽度好,有成为膨胀型阻燃剂中新型碳源的潜力。热分解动力学研究结果表明:TA在氮气气氛下的热分解表观活化能为494 kJ/mol,lgA为111.32,快速失重阶段的最概然机理函数为G(α)= [-ln(1-α)]1/nn=0.105 3,其热分解机理符合J-M-A方程,属于随机成核和核随后增长反应。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
13. 过渡金属基催化剂催化5-羟甲基糠醛合成2, 5-呋喃二甲醛研究进展
白继峰, 杨雨, 蒋志薪, 程曼芳, 张霖, 王景芸
林产化学与工业    2021, 41 (5): 100-112.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.05.015
摘要502)   HTML1655635990)    PDF(pc) (1772KB)(699)    收藏

本文综述了近些年过渡金属基催化剂催化5-羟甲基糠醛(HMF)氧化制备2,5-呋喃二甲醛(DFF)的研究进展。重点介绍了锰基、铜基、钒基、铁/钴基及其他催化体系在HMF氧化制备DFF的应用。详细分析了不同反应条件对催化剂性能的影响,阐述了不同催化剂的反应机理,并总结了不同催化剂的优缺点。此外,在分析当前催化剂催化过程中存在问题的基础上,还对过渡金属基催化剂催化HMF氧化制备DFF的发展前景进行了展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
14. 生物基水凝胶制备与应用研究进展
王硕, 王永贵, 肖泽芳, 谢延军
林产化学与工业    2022, 42 (5): 122-136.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.05.017
摘要512)   HTML4010)    PDF(pc) (4081KB)(692)    收藏

首先介绍了生物基水凝胶材料的研究背景和应用现状,并根据交联机制的不同,对物理水凝胶和化学水凝胶进行了分类和阐述,接着以生物质原料作为划分依据,分别对纤维素、壳聚糖、蛋白质等生物基材料制备的水凝胶作了归纳性介绍,包括纤维素的溶剂体系、纤维素基水凝胶的制备及纤维素衍生化改性方法;壳聚糖基水凝胶的原料来源和改性方法, 以及通过其分子链上的胺基形成的静电相互作用和亚胺键等交联机制;蛋白质基水凝胶中多肽分子链β-折叠自组装的交联方式及其良好的生物相容性和生物活性等特点;淀粉、海藻酸钠、卡拉胶等亲水性天然高分子以物理或化学交联方式制备的生物基水凝胶。同时,对功能化生物基水凝胶在生物医学领域的应用进行了详细阐述,包括药物缓释和靶向传输、细胞培养基、组织修复支架、伤口敷料等。此外,还总结了生物基水凝胶作为吸附材料在环境领域的应用和研究,并对其在包装材料,驱动传感、光电催化等领域的应用进行了阐述。最后,归纳了生物基水凝胶面临的发展机遇和挑战,并对未来研究方向进行了展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
15. 松脂气液平衡特性及其N 2/CO 2循环活气法蒸馏过程分析
侯文彪, 江文夺, 吴嘉超, 梁杰珍, 王琳琳, 陈小鹏
林产化学与工业    2021, 41 (5): 93-99.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.05.014
摘要327)   HTML6813)    PDF(pc) (551KB)(689)    收藏

采用改进的Ellis平衡釜和气相色谱分析方法,测定了常压、温度428.15~488.15 K下松香质量分数为0~70%的松脂体系气液平衡数据,考察了松节油优油(α-蒎烯95.85%)和松节油中油(α-蒎烯36.00%)组分对松脂蒸馏解吸的影响。研究结果表明:松脂气液平衡温度随着松香质量分数增加而升高,说明松脂蒸馏时松节油含量越低蒸馏温度越高,即松节油组分难以从松脂中解吸出来,但松香作为不挥发组分对松节油馏出组分的含量影响不大。依据松脂气液平衡特性和解吸影响因素,针对松脂蒸馏过程设计了N2/CO2循环活气法改进工艺,以年产1万吨松香为计算基准,与传统过热水蒸气活气法蒸馏松脂相比,N2 /CO2循环活气法减少消耗标准煤567.4~694.0 t/a,减少温室气体CO2排放量2 080~2 545 t/a,减少冷却水消耗量1.329×105~1.624×105 m3/a;不需要油水分离和盐滤生产工序,所得松香松节油产品不夹带水分;无含松节油废气、废水和废盐排放,减少松节油损失13.52~29.72 t/a,减少废盐排放60 t/a,所得松香、松节油产品符合国标要求。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
16. 疏水亲油木质纳米纤维素气凝胶的制备及表征
卞辉洋, 扶艳荞, 陈李栋, 杨伟胜, 姚双全, 戴红旗
林产化学与工业    2021, 41 (5): 45-50.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.05.007
摘要322)   HTML1544553472)    PDF(pc) (3479KB)(668)    收藏

以芒草秸秆纤维为原料,采用柠檬酸预处理结合高压均质制得木质纳米纤维素(LCNF);LCNF在催化剂三乙胺作用下与4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)交联制备高吸油性木质纳米纤维素气凝胶,利用冷场发射扫描电子显微镜、红外光谱仪、热重分析仪、光学接触角仪对气凝胶性能进行表征分析,并以重量法测定气凝胶的吸油性能。研究结果表明:改性LCNF气凝胶有明显的多级微/纳粗糙结构,且具有良好的热稳定性和疏水吸油性能,最大失重热降解温度和水接触角分别为353.6℃和152.2°;红外光谱分析表明LCNF上的羟基与MDI的异氰酸根发生交联反应;当LCNF与MDI的质量比为1:4时,改性气凝胶的水接触角为138.1°,吸油性能最佳,对氯仿的吸油倍率可达41.6 g/g。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
17. Aspen Plus计算机模拟技术在纤维乙醇原料预处理中的应用研究进展
王芳, 张红丹
林产化学与工业    2022, 42 (4): 119-130.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.04.017
摘要413)   HTML5931)    PDF(pc) (2999KB)(667)    收藏

预处理是木质纤维原料以糖基平台为基础的生物炼制的关键步骤,在对目前常用的稀酸/碱、蒸汽爆破、高温热水、微波、亚临界CO2、离子液体、低共熔溶剂、有机溶剂、研磨/粉碎、生物预处理等方法的优缺点及对后续酶解发酵研究进展进行综述的基础上,介绍了国内外基于Aspen Plus流程模拟和技术经济分析等在生物质原料经预处理联产乙醇和平台化学品的利用情况,最后总结了Aspen Plus计算机模拟技术在生物质原料经预处理生产乙醇方面存在的不足,提出了今后可以深入开展的研究方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
18. 糠醛渣高值化利用的研究进展
李梦雨, 杨鹏, 常春, 陈志勇, 宋建德
林产化学与工业    2021, 41 (6): 117-126.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.06.015
摘要599)   HTML1145045048)    PDF(pc) (706KB)(644)    收藏

糠醛渣是糠醛工业生产过程中副产的生物质废弃物。本文首先介绍了糠醛渣的来源及成分特性,在此基础上对糠醛渣在生物质能源、复合材料、精细化学品和农业用品领域的研究进行了综述,并对各领域的应用研究进行了分析和总结,最后针对糠醛渣的特点指出其在应用中存在的问题和面临的挑战,对糠醛渣的高值化利用提出了展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
19. 松萝属地衣植物化学成分及活性作用研究进展
杨子颖, 李婧, 苏洁, 李惠玲, 章漳, 彭锋
林产化学与工业    2021, 41 (3): 112-124.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.03.015
摘要594)   HTML146866177)    PDF(pc) (1255KB)(641)    收藏

松萝属地衣植物在我国分布广泛,是一种历史悠久的药用植物,但对其化学成分及活性作用的研究少、起步晚、基础资料积淀薄弱,限制了对其进一步的开发与利用。在综述了松萝属植物的初生代谢产物多糖(地衣多糖、异地衣多糖、半乳甘露聚糖、地衣杂多糖)和脂肪酸类化合物,以及次生代谢产物地衣酸(单苯环衍生物、缩酚酸类、缩酚酸环醚类、二苯并呋喃类等)的基础上,进一步介绍了松萝属地衣植物的主要化学成分地衣多糖、地衣酸活性作用的研究进展,其中,地衣多糖具有抗肿瘤、抗氧化作用;地衣酸具有抗菌杀虫,抗癌、抗肿瘤,抗氧化、抗病毒、消炎、保肝解毒以及一定的酶抑制性。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
20. TiO 2改性脱氢枞酸交联室温硫化硅橡胶的制备及性能表征
杨欣欣, 姜兆宇, 刘鹤, 黄旭娟, 蔡照胜, 商士斌
林产化学与工业    2021, 41 (4): 42-50.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.04.007
摘要367)   HTML19595007)    PDF(pc) (5315KB)(631)    收藏

将脱氢枞酸与3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷(GTS)反应制备脱氢枞酸基交联剂(DAG),随后与纳米填料TiO2、催化剂二月桂酸二丁基锡和羟基封端聚硅氧烷(PDMS)共同反应制备TiO2增强脱氢枞酸交联室温硫化硅橡胶(TiO2-DAG/RTVSR)。对TiO2-DAG/RTVSR的微观形貌、力学性能、热稳定性及亲疏水性进行测试,结果表明:脱氢枞酸与TiO2在脱氢枞酸交联硅橡胶基质中均匀分散。相较于仅添加DAG得到的DAG/RTVSR-3,TiO2添加量为7%时得到的硅橡胶TiO2-DAG/RTVSR-4的拉伸强度从0.65 MPa提高到0.98 MPa,提升了50.8%,断裂伸长率从250%提升至317%。TiO2添加量由0%提升至7%,硅橡胶热失重5%对应的温度由324.5℃增加到338.8℃,而溶胀度则随之减小,间接反映了交联程度的增加;接触角随着TiO2添加量增加而逐渐减小。带有刚性结构的脱氢枞酸和纳米填料TiO2引入硅橡胶分子链中,通过其协同作用可以有效增强室温硫化硅橡胶的力学性能和热稳定性,综合各项分析结果可知,TiO2添加量7%时的硅橡胶具有最优性能。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
21. 亚氯酸钠和氢氧化钠两步预处理杨木制备低聚木糖和单糖
方鑫, 文沛瑶, 徐勇, 张军华
林产化学与工业    2021, 41 (5): 23-30.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.05.004
摘要572)   HTML2054750212)    PDF(pc) (2954KB)(631)    收藏

以杨木为研究对象,考察了亚氯酸钠(SC)和氢氧化钠(SH)两步预处理对杨木组成的影响,探讨了酶法制备低聚木糖(XOS)和单糖的特性。研究结果表明:亚氯酸钠预处理能选择性地脱除杨木木质素,杨木经质量分数6%的亚氯酸钠在70℃下处理3 h,木质素移除率达到65.8%,葡聚糖和木聚糖的保留率分别为90.7%和92.4%。X射线衍射和X射线光电子能谱仪分析表明,亚氯酸钠预处理移除了底物中的总木质素和表面的木质素,提高了底物结晶度,增加了底物的可及性。杨木经70℃的亚氯酸钠和50℃的氢氧化钠预处理后,葡聚糖质量分数为67.8%,木聚糖的质量分数为21.5%,木质素质量分数为2.9%。固体残渣经木聚糖酶水解后低聚木糖得率达到47.2%,其中木二糖占低聚木糖总量的98%以上。与单独亚氯酸钠预处理(6%,70℃,3 h)相比,氢氧化钠预处理将低聚木糖得率提升了7.1倍。经过木聚糖酶水解后,两步预处理的杨木残渣经30 mg/g的纤维素酶(以底物质量计)水解,葡萄糖得率高达90.2%。最终,1 kg杨木可获得52.5 g的低聚木糖、317.6 g葡萄糖和49.9 g木糖。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
22. CQDs/TiO 2的制备及光催化性能
韩有奇, 倪佳馨, 黄晓琳, 李煜东, 姜贵全, 韩世岩
林产化学与工业    2021, 41 (5): 58-64.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.05.009
摘要387)   HTML27651)    PDF(pc) (4512KB)(617)    收藏

以玉米秸秆为原料,采用磷酸活化法制备了活性炭,并以活性炭为碳源,水热法制备了碳量子点(CQDs),再与TiO2超声波复合制得复合光催化剂CQDs/TiO2。通过FT-IR、XPS、TEM、XRD和拉曼光谱对CQDs进行表征,确证了CQDs主要含C、O元素,并且以C—C/C=C、C—O和C=O的结合方式存在;CQDs主要是纳米球形粒子(平均粒径3.1 nm),由石墨化碳核和表面功能基团组成。CQDs的荧光性能分析表明:其最佳激发波长为315 nm,发射波长为435 nm,呈蓝色荧光。采用TEM和XPS确证了CQDs/TiO2光催化剂的成功制备,且CQDs与TiO2的复合是通过Ti—O—C连接。在紫外光(365 nm)、可见光(氙灯和太阳光)照射下,对比CQDs/TiO2和TiO2催化降解罗丹明B的性能,结果表明:在紫外光照下CQDs/TiO2比纯TiO2的催化能力低,而在模拟太阳光(氙灯)和室外太阳光照射下CQDs/TiO2的催化性能均优于纯TiO2,其中室外太阳光照射105 min时,降解率最高为99.51%,基本完全降解。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
23. 松香及其衍生物在无机功能材料中的应用研究进展
刘彤, 董雨萱, 谷婉婷, 韩冰, 韩春蕊
林产化学与工业    2022, 42 (1): 123-130.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.01.016
摘要452)   HTML1725529)    PDF(pc) (3014KB)(616)    收藏

松香是我国重要的生物质资源,其主要成分树脂酸含有三环菲骨架强疏水刚性基团和羧基弱亲水基团,可用于无机纳米材料的分散,降低无机纳米材料的聚集。通过对松香树脂酸双键和羧基等位点进行化学改性,增强亲水性能,可获得亲水亲油性能优异的表面活性剂,与无机材料具有更好的“融合性”,作为模板剂和分散剂,可控辅助制备多种无机功能材料。而设计功能性松香衍生物与无机材料发生化学键合作用,可获得松香基小分子/无机杂化材料和松香改性高分子/无机杂化材料。结合松香及其衍生物的结构特点及化学性质,综述了松香及其衍生物在无机功能材料中的应用,并展望了松香衍生物在无机功能材料开发中的应用前景。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
24. 中空介孔二氧化硅微球的制备及表征分析
黄晓琳, 倪佳馨, 韩有奇, 刘嘉恒, 苗媛媛, 韩世岩
林产化学与工业    2022, 42 (1): 64-70.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.01.009
摘要1243)   HTML1968181331)    PDF(pc) (8273KB)(616)    收藏

以二氯化-N, N'-二(3-氢化松香酰氧-2-羟丙基)四甲基乙二胺(DHRT)为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶和水热合成的方法,分别制备了中空介孔二氧化硅微球SiO2-1和SiO2-2。利用SEM、TEM、FT-IR、XRD和氮气吸附-脱附对SiO2-1和SiO2-2进行表征分析,结果表明:两种方法均已成功制备了具有无定形结构的二氧化硅微米球;随着模板剂用量(0.1~1 g)的增加,二氧化硅粒子间团聚现象逐渐消失,SiO2-1主要为带有花纹的松散状微米球,SiO2-2为壁厚80~85 nm的中空微米球。不同模板剂用量(0.3~1 g)制备的SiO2-1的平均粒径分布在0.22~0.33 μm,SiO2-2的平均粒径分布在0.34~0.41 μm。DHRT用量0.7 g时,两种方法制备的SiO2-1-0.7和SiO2-2-0.7形貌和粒径相对较好,比表面积分别为561.52和463.41 m2/g,累积孔体积分别为0.35和0.42 m3/g,平均孔径分别为2.56和3.66 nm。通过Zeta电位分析表明:SiO2中空介孔结构的形成主要是由正硅酸乙酯水解缩聚得到的低聚物与模板剂之间的协同自组装过程引起的。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
25. 生物质基刺激响应型水凝胶研究进展
刘玉鹏, 况培培, 陈莹, 王基夫, 王春鹏, 储富祥
林产化学与工业    2022, 42 (3): 126-134.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.03.017
摘要559)   HTML138339591)    PDF(pc) (3151KB)(602)    收藏

刺激响应型水凝胶是一种快速发展的新型功能高分子新材料,该水凝胶可以主动感受外部环境的差异,并以体积的溶胀或收缩等特定的方式将其感受到的变化反映到外界,在生活和生产的众多领域中显示出巨大的应用潜力。生物质原料作为可再生的自然资源,近年来已被广泛应用于制备刺激响应型水凝胶,特别是随着可控/活性聚合、点击化学、动态共价键、超分子自组装、超分子聚集态调控等分子工程技术的快速发展和应用,能在一定程度上克服生物质大分子本身的结构缺陷,构筑出含有生物质原料分子独特结构的刺激响应型水凝胶,并促进了生物质利用的新型绿色合成策略、多功能化技术、简单模块化的合成工艺、现代生物技术等技术的发展。本文从刺激响应型水凝胶的刺激响应方法和类型出发,分别介绍了温度响应型、酸碱响应型、光响应型、电响应型、磁响应型和多重响应型6种类型水凝胶,重点阐述了生物质原料独特分子结构对刺激响应型水凝胶性能的影响机制,总结了不同环境响应型生物质基水凝胶在药物控释、生物组织工程、生物传感器、吸附材料、细胞培养和抗菌材料等方面的应用,并展望其未来发展方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
26. 肉桂叶精油/ β-环糊精微胶囊的制备及缓释特性
李国良, 刘香萍
林产化学与工业    2021, 41 (4): 35-41.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.04.006
摘要397)   HTML1107)    PDF(pc) (566KB)(598)    收藏

为进一步拓宽肉桂精油在食品、饲料等领域的应用,以β-环糊精为壁材、肉桂叶精油为芯材,采用共沉淀法制备了肉桂叶精油/β-环糊精微胶囊,正交试验优化了微胶囊制备条件,并通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对制备的肉桂叶精油/β-环糊精微胶囊进行表征。研究结果表明:壁芯比6:1、包埋温度50℃,包埋时间4 h,搅拌速度1 000 r/min为最优的制备条件,由此得到的微胶囊的肉桂叶精油包埋率74.17%。GC-MS分析表明:肉桂叶精油的主要组成为反式肉桂醛(81.39%)和邻甲氧基肉桂醛(7.61%);微胶囊中的肉桂叶精油的主要成分也是反式肉桂醛(78.68%)和邻甲氧基肉桂醛(9.34%)。FT-IR分析表明:肉桂叶精油与β-环糊精之间形成了较好的包合物结构;微胶囊具有良好的热稳定性及缓释性能。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
27. 助水溶剂应用在生物质精炼领域的研究进展
尹崇鑫, 王敏, 程金兰, 卞辉洋, 吴伟兵, 戴红旗
林产化学与工业    2021, 41 (3): 134-140.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.03.017
摘要389)   HTML348)    PDF(pc) (555KB)(597)    收藏

将助水溶剂体系应用于生物质精炼领域是当今的研究热点之一,助水溶剂可以有效地将木质纤维组分分离,实现产物的高附加值利用,如用助水溶剂处理木质纤维原料生产生物质燃料、化学品、生物基复合材料等。综述了近年来利用助水溶剂体系分离纤维组分以及制备生物乙醇、纳米纤维素、纳米木质素及其他高附加值产品的应用研究。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
28. 松香接枝纳米纤维素增强天然橡胶复合材料的制备及性能研究
郭晓亮, 祁思迈, 王春鹏, 王基夫, 储富祥
林产化学与工业    2021, 41 (5): 72-78.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2021.05.011
摘要359)   HTML7870)    PDF(pc) (1846KB)(573)    收藏

采用松香改性纤维素纳米晶体(CNC),合成松香接枝纤维素纳米晶体(R-CNC),并以R-CNC增强天然橡胶(NR),制备松香接枝纤维素纳米晶体增强天然橡胶(R-CNC/NR)复合材料,并采用FT-IR、UV-Vis、XRD、SEM和万能试验机对R-CNC和R-CNC/NR的结构及性能进行表征。FT-IR证明R-CNC成功合成,通过UV-Vis试验得松香的接枝率为30%,XRD试验测得R-CNC/NR的结晶度为53.94%,SEM分析表明相比于CNC,R-CNC作为填料在NR分子中具有更好的相容性。通过拉伸试验表明NR拉伸强度为0.33 MPa;当CNC质量分数为40%时,纤维素纳米晶体增强天然橡胶(CNC/NR)的拉伸强度为1.56 MPa,弹性回复率88.75%;当R-CNC质量分数为40%时,R-CNC/NR的拉伸强度为2.87 MPa,弹性回复率90.04%。因此R-CNC作为填料更好的增强了NR的机械性能。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
29. 乙酰丙酸酯催化合成研究进展
李磊, 王敏超, 马娇, 许占威, 张雅静, 贾松岩
林产化学与工业    2022, 42 (3): 135-146.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.03.018
摘要401)   HTML1891366)    PDF(pc) (892KB)(565)    收藏

近年来,乙酰丙酸作为一种重要的生物基平台化合物吸引了广泛的关注,可合成多种具有高附加值的化学品,用于替代燃料、食用香料、塑化剂等领域,尤其是作为替代燃料为可持续发展提供了可行的参考方案。本文综述了近期生物质转化领域涉及乙酰丙酸酯催化合成的研究进展,介绍了乙酰丙酸酯化、糠醇醇解、单糖转化以及纤维素原料转化等方法催化合成乙酰丙酸酯的反应性能与机理,并对乙酰丙酸酯的合成进行了总结与展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
30. 生物基本征型阻燃环氧树脂的制备及其性能研究
潘政, 李卓, 薄采颖, 冯国东, 杨晓慧, 胡立红
林产化学与工业    2022, 42 (1): 71-78.   DOI: 10.3969/j.issn.0253-2417.2022.01.010
摘要363)   HTML1084227589)    PDF(pc) (2493KB)(565)    收藏

以香草酸、间二苯酚和表氯醇为原料,采用简单两步法合成了环氧单体1, 3, 3’-三环氧乙烷-2’-甲氧基-二苯甲酮(DEBP),并进一步和4,4-二氨基二苯砜(DDS)加热混合固化制得对应的环氧树脂DEBP/DDS,与常用的双酚A型环氧树脂(DGEBA)的DDS固化进行对比。研究结果表明:DEBP单体具有比DGEBA单体更高的固化活性。DEBP/DDS环氧树脂的玻璃化转变温度为183℃,也高于DGEBA/DDS树脂。DEBP/DDS环氧树脂机械性能更为优越,弯曲模量和弯曲强度分别为2 437.8和98.6 MPa,拉伸模量和拉伸强度分别为2 523.4和71.1 MPa,均高于DGEBA/DDS环氧树脂。DEBP/DDS环氧树脂表现出更好的阻燃性能,在800℃的残炭量达到了35%,极限氧指数(LOI)达到34%,垂直燃烧等级为UL-94 V-0,总释放热仅为17.8 kJ/g。在不引进任何阻燃元素的情况下,由生物基原料合成了有很大潜力的本征型阻燃环氧树脂。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价