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    2017年, 第37卷, 第5期 刊出日期:2017-10-25 上一期    下一期
    综述评论
    生物质基炭气凝胶炭基前驱体的研究进展
    徐娟, 陈敏智, 周晓燕
    2017 (5):  1-8.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.001
    摘要 ( 752 )   PDF(5413KB) ( 837 )  
    综述了以糖类、含酚类生物小分子及其他生物质为炭基前驱体制备生物质基炭气凝胶的研究进展,重点介绍了纤维素基、壳聚糖基、木质素基和单宁基炭气凝胶的制备工艺、产品性能及其在催化剂载体、超级电容器、吸附剂以及隔热阻燃材料等领域的应用情况,并对未来生物质基炭气凝胶工业化发展的研究重点和方向进行了展望。
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    生物质炭基磁性固体酸催化剂研究进展
    李翔宇, 李学琴, 时君友, 雷廷宙
    2017 (5):  9-18.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.002
    摘要 ( 718 )   PDF(1314KB) ( 661 )  
    从生物质炭基前驱体和磁性Fe3O4材料的制备技术方面综述了国内外生物质炭基磁性固体酸催化剂制备方法。总结了生物质炭基磁性固体酸催化剂的合成技术(吸附作用、负载作用、包埋技术和嫁接技术)和发展状况,着重介绍了化学共沉淀法和水热法制备磁性Fe3O4材料及进一步合成生物质炭基磁性固体酸催化剂的生产工艺,并且简述了高温分解法和微乳法制备磁性Fe3O4材料及进一步合成生物质炭基磁性固体酸催化剂的现状;阐述了生物质炭基磁性固体酸催化剂催化木质纤维类生物质在水解反应、酯化反应、缩合反应等方面的应用进展。指出了生物质炭基磁性固体酸催化剂下一步的研究方向,并展望了今后的研究重点。
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    研究报告
    茶多酚热解特性及其反应机理研究
    姚奉奇, 陶骏骏, 王海晖, 胡国庆, 陈帅, TAHIR Mudassir Hussian
    2017 (5):  19-27.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.003
    摘要 ( 1155 )   PDF(1396KB) ( 715 )  
    以红茶茶多酚和绿茶茶多酚为原料,利用同步热分析(TGA/DSC)、红外光谱分析(FT-IR)和质谱分析(MS)联用技术观测其热解过程中质量变化及产生的气相产物,同时对不同热处理温度下固相残留物的化学组成进行表征,分析茶多酚热解反应机理。结果表明:茶多酚为富含侧链结构的芳香族化合物,主要由C、H、O和微量N元素构成。温度低于200℃时,茶多酚的热失重基本源于所含自由水和结合水的蒸发;热解反应起于200℃附近,取决于其侧链结构的稳定性;在200~350℃间发生剧烈热分解反应,侧链结构出现断裂和重组,生成H2O和CO2为主的气相产物;在350~800℃温度区间,热解反应变得缓慢而持久,反映了残留物向稳定的稠环芳烃结构转变的机制。建立起的认识为茶多酚有效利用和开拓防火领域应用前景提供指南。
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    PEG400复配ε-己内酯在樟子松饱水木材脱水定型中的应用研究
    李仁, 张治国, 兰新媛, 蒲俊文
    2017 (5):  28-38.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.004
    摘要 ( 606 )   PDF(3736KB) ( 459 )  
    以人工速生材樟子松为原料,通过热水蒸煮法模拟饱水木材试件,选择50% PEG400水溶液和50% PEG400/50%ε-己内酯(ε-CL)复配溶液用于樟子松饱水木材试件的脱水定型研究。通过催化剂预浸渍、常温置换脱水和50℃热干燥聚合工艺,对比研究了PEG400和PEG400复配ε-CL对樟子松饱水试件的脱水定型效果,分析了各个阶段的质量和尺寸变化,探讨了脱水定型工艺对木材的尺寸稳定性、质量增加率、可逆性的影响;并对脱水定型后的木材试件进行红外光谱(FT-IR)、热重-差热联用(TGA-DTA)、扫描电子显微镜(SEM)分析表征。结果表明:PEG400及PEG400复配ε-CL溶液对樟子松饱水木材试件脱水定型效果良好,均表现出良好的可逆性,PEG400复配ε-CL脱水定型处理的木材试件质量增加明显,脱水定型试件干质量增加率为124.1%,干燥定型过程弦向、径向和体积收缩率分别为0.01%、0和0.01%,表现出良好的尺寸稳定性;FT-IR、TGA-DTA和SEM分析表明,ε-CL单体在木材内部发生开环聚合反应形成聚己内酯(PCL),PCL与PEG400包覆木材细胞壁,填充于木材内部结构中,加固木材细胞壁结构;PCL与PEG400的填充作用导致木材热稳定性降低,PCL于150℃最先发生降解,保护木材细胞壁成分。
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    聚硅氧烷改性水性环氧树脂/聚氨酯复合聚合物的制备及性能研究
    刘迪, 吴国民, 刘贵锋, 陈健, 孔振武
    2017 (5):  39-44.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.005
    摘要 ( 566 )   PDF(3184KB) ( 563 )  
    利用阴离子型聚硅氧烷改性萜烯基环氧树脂多元醇(ASTP)水分散体与亲水改性己二异氰酸酯(HDI)三聚体复合制备了聚硅氧烷(HTPDMS),并将其用于改性双组分水性环氧树脂(EP)/聚氨酯(PU)复合聚合物。分析表明:ASTP水分散体与多异氰酸酯在70℃加热5 h可完全交联成膜;HTPDMS分子链段接入树脂基体中,在固化交联的过程中硅氧烷链段向聚合物表面富集,当HTPDMS的用量为多元醇质量的10%时,硅氧烷在聚合物表面达到饱和,降低了聚合物表面能,提高了表面接触角,改性后表面接触角为95°,疏水性增强。由于硅氧烷链段热稳定性好,添加HTPDMS提高了复合聚合物的热稳定性。然而硅氧烷链段玻璃化转变温度(Tg)低,且易与聚氨酯基体树脂形成微相分离,添加HTPDMS降低了复合聚合物Tg和储能模量。
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    疏水性离子液体[C4mim][PF6]对木质纤维预水解液的脱毒作用
    程逸超, 杨金龙, 朱均均, 徐勇, 勇强, 余世袁
    2017 (5):  45-52.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.006
    摘要 ( 639 )   PDF(1184KB) ( 487 )  
    将稀酸蒸汽爆破预处理后的玉米秸秆进行预水解,以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([C4mim][PF6])萃取脱除预水解液中的抑制物,并对萃取脱毒条件进行优化,进一步分析了离子液体的脱毒效果。研究结果表明,最佳萃取条件为:水油相体积比1:2、35℃、250 r/min下萃取60 min。在此条件下,水解液中的主要抑制物甲酸、乙酸、乙酰丙酸、5-羟甲基糠醛、糠醛和总酚的去除率分别达到24.72%、21.84%、47.99%、82.76%、100%和39.70%,且可发酵性糖几乎无损失。通过对主要抑制物与离子液体脱毒性能分析可知,随着离子液体[Cnmim][PF6](n=4,6,8)中阳离子烷基碳链增长,离子液体对抑制物萃取能力下降;抑制物疏水性越强,与离子液体的氢键作用越强,萃取分离效果越好;pH值越低,对抑制物的去除效果越好;乙酸、5-羟甲基糠醛、4-羟基苯甲醛在[C4mim][PF6]中去除率基本不随抑制物初始质量浓度改变而发生变化。
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    不同预处理方法对麦草化学组分及其酶解性能的影响
    周静, 沈葵忠, 房桂干, 梁龙, 田庆文, 李漫
    2017 (5):  53-60.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.007
    摘要 ( 615 )   PDF(1103KB) ( 536 )  
    以麦草为原料,探讨了高温热水(LHW)、氨水浸渍(SAA)、NaOH和NaOH联合乙醇(NaOH-ET)4种预处理方法对麦草化学组分及其酶水解糖转化率的影响。结果表明:LHW对聚戊糖有较高的去除率,188℃保温40 min处理,木聚糖和阿拉伯聚糖的去除率分别为73.11%和83.10%,但对木质素的去除率较小仅为21.32%。NaOH具有较好的脱木质素和去除灰分作用,麦草经1% NaOH,140℃保温3 h后木质素去除率为72.00%,灰分去除率为75.93%。因木质素在乙醇中有较好的溶解性,相同温度和时间条件下,麦草经1% NaOH与50%乙醇联合预处理,木质素去除率提高至84.11%。XRD检测结果表明,伴随着木质素和半纤维素的溶出,不同方法预处理后物料的结晶度不同程度增加,由原料的28.80%增加至预处理后的31.23%~33.61%。由于木质素和半纤维素的部分脱除,提高了酶对纤维素的可及性,物料经30 FPIU/g (以纤维素质量计,下同)纤维素酶和30 IU/g β-葡萄糖苷酶酶解72 h后,糖转化率明显提高,其中NaOH-ET预处理物料的酶解总糖转化率(以麦草原料为基准)最高达90.05%,是麦草原料的7.5倍。
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    炭化蔗渣负载钌催化剂的制备及其应用研究
    李增勇, 刘颖, 武书彬
    2017 (5):  61-67.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.008
    摘要 ( 697 )   PDF(3558KB) ( 492 )  
    以蔗渣为原料,采用炭化-浸渍法制备碳基钌催化剂(Ru/CSB),并将其应用于催化葡萄糖加氢制备山梨醇。利用XRD、SEM和TEM对催化剂结构进行了表征,并考察了不同反应条件对催化剂性能的影响以及催化剂的重复使用效果。催化剂表征结果显示:活性金属Ru很好地负载在炭化蔗渣(CSB)载体上,且分布均匀。在蔗渣炭化温度为450℃,催化剂用量(以反应体系质量分数计)为1%,氢气压力为3 MPa,反应温度为120℃,反应时间为2 h的条件下,葡萄糖转化率为99.41%,山梨醇得率为98.13%,山梨醇选择性为98.71%。催化剂的重复使用性能较好,在重复使用5次后,Ru的分散度下降,出现团聚现象,山梨醇的得率有略微的下降,为94.80%。
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    马鞭草烯酮基磺酸肟酯化合物的合成及抑菌活性
    张瑞, 段文贵, 林桂汕, 陈智聪, 何冉, 雷福厚
    2017 (5):  68-78.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.009
    摘要 ( 710 )   PDF(1012KB) ( 556 )  
    α-蒎烯为原料,先将α-蒎烯选择性氧化制备马鞭草烯酮,再经羰基的肟化和O-磺酰化反应,合成得到22个未见文献报道的马鞭草烯酮基磺酸肟酯化合物(4a~4v)。通过FT-IR、1H NMR、13C NMR和ESI-MS对化合物结构进行了分析和表征,并测试了目标化合物的抑菌活性。抑菌活性测试表明,在质量浓度50 mg/L时,目标化合物对8种供试病菌有一定的抑制活性,其中目标化合物马鞭草烯酮基正丁基磺酸肟酯(4u)对水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani)的抑菌率达83.2%,化合物马鞭草烯酮基2,4-二氟苯磺酸肟酯(4d)对小麦赤霉病菌(Fusarium graminearum)的抑菌率达89.6%(优于阳性对照百菌清),化合物马鞭草烯酮基对-硝基苯磺酸肟酯(4n)和4u对花生褐斑病菌(Cercospora arachidicola)的抑菌率均为72.5%。
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    金属离子对花椒毒酚结合牛血清白蛋白体系的影响
    曹洪坤, 金晓伟, 张恩风, 于慧, 石婧楠, 边贺东
    2017 (5):  79-87.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.010
    摘要 ( 627 )   PDF(1796KB) ( 383 )  
    运用荧光猝灭光谱(FS)、圆二色光谱(CD)研究了花椒毒酚(XAL)对牛血清白蛋白(BSA)的相互作用以及不同金属离子对XAL-BSA体系的影响。在290、297和304 K的温度下扫描XAL-BSA体系荧光光谱,采用Stern-Volmer方程计算得到各相应温度下XAL对BSA的猝灭速率常数(kq)分别为6.316×1013、4.402×1013和3.554×1013 L/(mol·s)。研究结果表明:XAL能够猝灭BSA的荧光强度,且猝灭机理为XAL与BSA形成复合物的静态猝灭。在297 K温度下,XAL与BSA的结合常数为3.47×105 L/mol,加入金属离子后对XAL与BSA的结合常数均有不同程度的影响。Föster偶极-偶极非辐射能量转移理论得出:BSA中色氨酸残基与XAL的作用距离(r)为5.29 nm,当加入金属离子后,BSA中色氨酸残基分别与XAL的r均不同程度的降低。圆二色光谱(CD)表明XAL与BSA相互作用后改变了BSA的二级结构,α-螺旋结构的百分比减少,当加入金属离子后,进一步诱导BSA的二级结构变化,α-螺旋结构的百分比进一步减少。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    工业双戊烯连续精馏过程模拟
    叶国梁
    2017 (5):  88-92.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.011
    摘要 ( 540 )   PDF(918KB) ( 464 )  
    利用大型化工模拟软件Aspen plus对工业双戊烯连续真空精馏过程进行模拟。考察了进料位置、回流比、塔顶采出率及塔顶压力对柠檬烯纯度及再沸器能耗的影响,得到了双戊烯精馏的最佳条件为:理论塔板数为65,进料位置在第30块塔板处,回流比4:1,进料量1 000 kg/h,进料温度100℃,塔顶采出率为0.7,塔顶压力5 kPa,塔压降12 kPa。经生产实践验证,可以得到纯度为71.5%的柠檬烯,与模拟数据(72.43%)偏差较小。
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    合成冰片草酸酯中间体成分气相色谱分析方法的研究与应用
    袁晓敏, 张平辉, 涂永元, 王婧, 李冬梅, 赵振东
    2017 (5):  93-100.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.012
    摘要 ( 722 )   PDF(1117KB) ( 518 )  
    以自制的草酸二葑醇酯(DFO)、草酸二龙脑酯(DBO)、草酸二异龙脑酯(DIBO)、草酸龙脑异龙脑酯(BIBO)、草酸龙脑葑醇酯(BFO)和草酸异龙脑葑醇酯(IBFO)等为对照物质,建立了用气相色谱分析合成冰片主要草酸酯中间体的定性方法,以DFO和DBO为标准样品测定合成冰片中间体含量的外标定量方法。研究表明:气相色谱程序升温条件对中间体成分的分离影响较大,且对照物质DFO及DBO等进行气相色谱分析时需在正己烷等惰性溶剂中才能稳定存在和检测。通过对照样品加入法、合成混合酯样品谱图比对法等进行气相色谱分析,定性鉴定出合成冰片酯液中的主要中间体成分依次出峰顺序为:DFO、BFO、IBFO、DBO、BIBO和DIBO,保留时间依次为46.46、49.92、50.75、53.68、54.42和54.89 min。分别以DFO和DBO为外标物质,在质量浓度为1~25 g/L和5~25 g/L范围内建立的外标曲线回归方程为y1=93 622x1-48 633,y2=99 480x2-55 787,相关系数为r1=0.998 9和r2=0.999 2。平均加标回收率分别为103.2%和106.9%,相对标准偏差分别为1.72%和0.76%。应用建立的定性分析方法和定量分析方法检测了4个合成冰片酯液样品中的主要草酸酯中间体成分的组成及含量,结果表明该方法可满足科研及工业生产中对草酸酯中间体组成及含量的定性、定量测定,操作更为简单的峰面积归一化法可以根据需求进行选用。
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    便携式近红外光谱仪快速无损鉴别霍山石斛枫斗和河南石斛枫斗
    江明珠, 韩邦兴, 颜辉, 贾俊强, 屠洁, 马永昆
    2017 (5):  101-106.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.013
    摘要 ( 504 )   PDF(1476KB) ( 464 )  
    采用便携式近红外光谱仪采集231个霍山石斛枫斗和河南石斛枫斗样品的近红外光谱,采用一阶导数(1stD)、标准正态变量变换(SNV)、均值中心化(MNCN)、多元散射校正(MSC)、矢量归一化(N)等方法及其组合的9种方法预处理原始光谱,应用偏最小二乘判别分析(PLS-DA)建立快速无损鉴别霍山石斛枫斗和河南石斛枫斗的数据模型,比较不同光谱预处理方法对PLS-DA建立模型的准确率影响,以预测模型的正确率、敏感性、特异性为指标,评价模型的优劣。结果表明:1stD+SNV+MNCN预处理方法的效果最好,模型的准确率最高,在潜在变量是12的情况下,校正集、交互验证集、预测集的准确率都为100%;模型的敏感性、特异性都为100%。
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    纳米羧甲基淀粉在微涂纸中的应用
    陈启杰, 董徐芳, 周丽玲, 郑学铭, 王萍
    2017 (5):  107-112.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.014
    摘要 ( 542 )   PDF(2806KB) ( 436 )  
    采用双螺杆挤压技术制备了纳米羧甲基淀粉(NCMS),并研究其作为涂布胶黏剂用于微量涂布纸的性能,结果表明:颗粒达纳米级,且颗粒平面较平整;NCMS和氧化淀粉均为负电性,且NCMS的负电荷密度较低;NCMS具有优良的成膜性,且膜强度高,拉伸强度4.67 MPa,断裂伸长率为26.9%。NCMS取代氧化淀粉制备轻涂纸涂料,能显著提高涂料的保水性能,当NCMS用量14%时,涂料的保水值为43.6 g/m2,涂布纸的印刷表面强度为0.89 m/s,纸页的纵向抗张指数为47.8(N·m)/g,横向抗张指数为21.7(N·m)/g,油墨吸收性为36.8%,印刷光泽度61%。与20%普通氧化淀粉相比,保水性能提高25.3%,涂料的黏度下降12.4%,制得的涂布纸的印刷表面强度、抗张强度均有不同程度提高。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    竹叶总黄酮对脂肪酸合酶及人乳腺癌细胞的抑制作用
    李夏冰, 金昭君, 荀航, 汤锋, 马晓丰, 岳永德
    2017 (5):  113-118.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.015
    摘要 ( 649 )   PDF(2139KB) ( 540 )  
    研究了毛竹、苦竹、阔叶箬竹、淡竹竹叶总黄酮对脂肪酸合酶(FAS)和人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)的体外抑制活性。通过紫外分光光度法测定竹叶总黄酮对FAS的抑制作用,CCK-8法检测MDA-MB-231细胞的体外增殖抑制作用,流式细胞仪检测MDA-MB-231细胞凋亡作用。结果表明:毛竹、苦竹、阔叶箬竹、淡竹竹叶总黄酮粗提物对FAS抑制活性显著,其IC50依次为:112.43、153.29、161.32和195.09 mg/L;4种竹叶总黄酮粗提物对MDA-MB-231细胞具有显著体外抑制活性,且具有良好的量效关系。竹叶总黄酮的主要活性部位为大孔树脂70%和95%乙醇相;苦竹竹叶95%乙醇相对MDA-MB-231细胞抑制活性最强,当质量浓度100、200、400 mg/L时对MDA-MB-231细胞增殖抑制率分别为25%、44%和70%;凋亡率分别为11.1%、23.1%和38.7%。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    酯化淀粉改性木薯渣纤维/PBS复合材料性能研究
    岳小鹏, 刘鹏杰, 雷丹
    2017 (5):  119-125.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.016
    摘要 ( 624 )   PDF(3633KB) ( 472 )  
    以辛酰氯作酯化试剂,制备得到酯化淀粉(SE),并将SE作为界面改性剂应用于木薯渣纤维/聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合材料的合成。在n(-COCl):n(-OH)为2:1的条件下,取代度(DS)2.13的SE与水的接触角达87.9°,相比未处理淀粉,酯化淀粉的疏水性显著提高。SE用量(以木薯渣纤维质量计)5.0%时,表面处理过的木薯渣纤维/PBS复合材料的拉伸强度12.57 MPa、弯曲强度67.53 MPa和冲击强度4.89 kJ/m2,比未处理纤维制备的复合材料分别提高了52.7%、24.0%和30.4%。SEM分析表明,SE处理过的纤维与基体之间表现出更好的相容性。初步推测SE增强复合材料界面结合的机理为:两亲性的酯化淀粉,其疏水端与PBS基体表面活性相近,易产生良好的相容性;而其亲水端易与木薯渣纤维上的羟基通过氢键结合,从而增强了复合材料的界面结合。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    蒸汽爆破与碱法协同预处理对小麦秸秆结构及酶解的影响
    何士成, 孙曼钰, 孙忠岩, 舒月力, 贾士儒, 钟成
    2017 (5):  126-132.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.017
    摘要 ( 749 )   PDF(3304KB) ( 569 )  
    以小麦秸秆为原料,采用蒸汽爆破预处理(SP)、碱法预处理(AP)以及两者协同预处理的方式分别进行预处理,通过扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等方法,分析了预处理前后麦秆形态和化学成分的变化规律,研究了碱处理与蒸汽爆破的不同组合对麦秆成分及后续酶解的影响。研究表明:相比先碱法后蒸汽爆破预处理(ASP),先蒸汽爆破后碱法预处理(SAP)的麦秆中纤维素质量分数高达88.15%,半纤维素和木质素质量分数分别减少到5.55%和4.13%。SEM和FT-IR分析结果及低底物浓度酶解结果表明,与其他预处理方法相比,SAP对麦秆的物理结构破坏程度更大,对木质素的去除效果更显著,纤维素的酶解转化率也明显优于其他预处理样品。以分批补料的手段对各预处理后麦秆进行高底物浓度酶解,SAP样品在底物质量浓度高达180 g/L时,酶解120 h,纤维素转化率可达80.53%。蒸汽爆破与碱处理的不同组合方式对麦秆的预处理效果不同,SAP的方法能极大的提高麦秆的酶解效率。
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    杜香叶多糖的提取及抗氧化和抗肿瘤活性研究
    李雪, 王宏伟, 郑东然, 张鸿宇, 王英逵
    2017 (5):  133-138.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.018
    摘要 ( 622 )   PDF(890KB) ( 551 )  
    采用水提醇沉法从杜香(Ledum palustre L.)叶中提取得到多糖,通过硫酸苯酚比色法测定杜香叶多糖含量;在单因素试验的基础上进行正交试验优化提取条件,采用试剂盒法和化学实验法测定其体外总抗氧化活性以及DPPH·、·OH和H2O2清除能力;采用肝癌细胞HepG2为细胞模型,研究其对HepG2细胞的体外抗增殖活性。结果表明:杜香叶多糖提取的最佳条件为:液料比30:1(mL:g),提取温度80℃,提取时间3 h。在此条件下,多糖提取得率为7.86%±0.16%,纯度为90.06%。在质量浓度1~5 g/L范围内,杜香叶多糖体外抗氧化活性和抗癌细胞增殖活性均呈现出量效关系趋势。5 g/L杜香叶多糖总抗氧化能力为(10.27±0.2) U/mL,达到相同质量浓度的Vc总抗氧化活性的95%以上;各浓度杜香叶多糖DPPH·、·OH清除能力均达到相同质量浓度的Vc 90%以上,杜香叶多糖对H2O2清除能力在5 g/L时达到相同质量浓度的Vc 60%以上;当质量浓度为5 g/L时,杜香叶多糖对HepG2细胞增殖抑制率达57.41%±0.02%。
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    基于离子液体的椰壳纤维纳米纤维素的制备与表征
    曹菲, 赵鑫, 胡英成, 陈培培, 李慧芳
    2017 (5):  139-145.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.019
    摘要 ( 790 )   PDF(5884KB) ( 603 )  
    采用酸性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim][HSO4])/1,4-丁二醇/水体系对椰壳纤维进行组分分离,采用亚氯酸钠对综纤维素进行漂白处理得到纯纤维素,利用酸水解-超声波辅助法制备纳米纤维素。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)仪、X射线衍射(XRD)仪、热重分析(TG)对纳米纤维素的形貌、化学成分、结晶度、热性能进行表征,并探讨了[Bmim][HSO4]对纳米纤维素得率及性能的影响。结果表明:[Bmim][HSO4]提高了木质素脱除率,提高了纤维素的易处理性,有利于纯纤维素的制备;椰壳纤维纳米纤维素仍具有纤维素的基本化学结构和结晶结构,属于纤维素I型;离子液体使得综纤维素质量损失率提高,进而导致纳米纤维素得率降低;椰壳纤维纳米纤维素纤丝平均长度(271±81) nm,平均直径(6.3±1.8) nm,[Bmim][HSO4]对纳米纤维素粒径尺寸分布(3~9 nm)无明显影响。
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    活性炭微结构及其对丁酮吸附-脱附性能的影响
    黄丽, 孙康, 朱光真, 刘石彩
    2017 (5):  146-152.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2017.05.020
    摘要 ( 752 )   PDF(1095KB) ( 515 )  
    为考察3种活性炭的微结构及其对丁酮吸附-脱附性能的影响,通过氮气吸附-脱附等温线表征活性炭的孔隙结构,采用红外光谱和Boehm滴定法表征活性炭表面的官能团,并在常压动态吸附装置中研究了不同温度条件下3种活性炭对丁酮的吸附及脱附性能。结果表明:活性炭对丁酮的吸附主要发生在微孔中,0.5~0.8 nm的微孔对丁酮的吸附有促进作用,1.2 nm左右的微孔对于丁酮的吸附有积极影响。活性炭表面羧基、内酯基等酸性基团的存在有利于丁酮的吸附。温度对活性炭吸附、脱附丁酮有显著影响。在吸附过程中,随着温度的升高,活性炭对丁酮的吸附量逐渐降低;在脱附过程中,脱附率随着温度的升高逐渐升高;内酯基和羧基的存在会减弱丁酮的脱附;同时发现,0.5~0.8 nm的微孔和直径为1.2 nm左右的微孔结构亦有利于活性炭对丁酮的脱附。
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