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2018年, 第38卷, 第4期　刊出日期：2018-08-25 上一期    下一期

综述评论

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纳米纤维素在纸基功能材料中的应用进展 陈启杰, 康美存, 郑学铭, 周丽玲, 王萍 2018 (4):  1-8.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.001 摘要 ( 1012 )   PDF(1891KB) ( 1264 )   介绍了纳米纤维素的分类及性质，纳米纤维素分为纳米纤维素晶体（NCC）、微纤化纤维素（MFC）和细菌纳米纤维素（BNC）。NCC呈棒状晶须结构，结晶度高且具有高的力学性能；MFC呈纤丝状，具有宽的尺寸范围和更大的长径比，比表面积大，成氢键能力强；BNC呈超细网络状纤维结构，化学纯度和聚合度高，保水能力强。综述了纳米纤维素在纸基增强材料、纸基抗菌材料、纸基过滤材料、纸基导电材料、纸基发光材料、纸基绝缘材料、纸基疏水材料和纸基传感器材料领域的应用现状，并对其在纸基功能材料未来发展方向进行了展望。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

研究报告

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LiCl/DMSO溶剂体系中麦草溶解性能的评价方法 杨艳, 任浩, 翟华敏 2018 (4):  9-12.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.002 摘要 ( 570 )   PDF(654KB) ( 531 )   为解决木质纤维生物质在溶剂体系中的溶解性能的定量问题，以麦草纤维为原料，探讨了不同球磨时间对其在LiCl/DMSO溶剂体系中溶解性能的影响，并分别使用目视比色法、光学显微镜法、浊度法评价麦草试样的溶解性能。通过对比发现，评价木质纤维试样在8% LiCl/DMSO中的溶解性能时，与目视比色法和光学显微镜法比较，浊度法具有精准、简便和量化的优点。浊度法可用于木质纤维生物质在预处理和生物炼制等过程的溶解性能的评价。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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富马海松酸改性室温硫化硅橡胶的制备及性能研究 李侨光, 刘鹤, 李建芳, 商士斌, 宋湛谦 2018 (4):  13-19.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.003 摘要 ( 517 )   PDF(1536KB) ( 652 )   以松香为原料，经过衍生化反应制备了富马海松酸改性氨丙基三乙氧基硅烷（FA），并通过FT-IR、1H NMR和13C NMR等分析手段对产物结构进行表征；以FA作交联剂，与羟基封端聚二甲基硅氧烷（PDMS）经脱醇缩合反应，制备了富马海松酸改性室温硫化（RTV）硅橡胶，研究松香氢化菲环结构对硅橡胶微观形貌、机械力学和热稳定性等性能的影响。研究结果表明：富马海松酸改性RTV硅橡胶具有较好的力学性能和热稳定性，其中拉伸强度和断裂伸长率分别为1.22 MPa和315%；SRFA-1的10%质量损失温度增加到472℃，最大热失重速率温度提高到569℃，800℃残留率达3.88%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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N掺杂炭气凝胶的水热制备及其金属离子吸附性能 孙佳明, 鄂雷, 马春慧, 李伟, 刘守新 2018 (4):  20-28.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.004 摘要 ( 553 )   PDF(1839KB) ( 807 )   以微晶纤维素为原料，卵清蛋白（OVA）为N源，采用水热炭化法制备N掺杂炭气凝胶（NCA）。利用SEM、氮气的吸附脱附、XRD、FT-IR和XPS对NCA表面形貌、孔径结构、晶相结构和表面化学组成进行表征，并以Pb2+和Cr6+为模型物评价NCA对重金属离子的吸附性能。结果表明：所制备的NCA是由无定形炭组成的三维网状立体结构，BET比表面积为134.48 m2/g，平均孔径为12.28 nm，总孔容为0.413 0 m3/g；NCA由C、N、O组成，XPS表明其表面存在CO，—COOH以及C—N等官能团，其中N元素以亚硝酰、氨基、吡啶N和季铵N的形式存在。NCA对Pb2+和Cr6+的吸附过程更符合Langmuir等温模型和准二级动力学模型，25℃时NCA对Pb2+和Cr6+的最大吸附量分别为223.98 mg/g和35.12 mg/g，而CA对Pb2+和Cr6+的最大吸附量分别为65.78 mg/g和16.65 mg/g。NCA对重金属离子的吸附效果明显优于未掺杂N的炭气凝胶（CA）。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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对孟二烯制备1,8-对孟烷二乙酰胺的工艺研究 曾小静, 徐士超, 王婧, 董欢欢, 卢言菊, 赵振东 2018 (4):  29-34.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.005 摘要 ( 503 )   PDF(767KB) ( 705 )   以对孟二烯和乙腈为原料，在硫酸溶液中经Ritter反应制备了1，8-对孟烷二乙酰胺，研究了硫酸质量分数、物料配比、反应温度、反应时间和对孟二烯种类对产物产率的影响规律，探索出最佳反应条件。研究结果表明：当硫酸质量分数60%、n（H2SO4）∶n（双戊烯）=2.2、n（乙腈）∶n（双戊烯）=2.4、反应温度55℃、反应时间6 h时，通过双戊烯Ritter反应制备1，8-对孟烷二乙酰胺的产率较高，而不同对孟二烯单组分中，柠檬烯制备1，8-对孟烷二乙酰胺的产率最高，为61.6%。通过FT-IR、ESI+-MS、1H NMR等手段对产物结构进行了表征。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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杨木预水解液中木质素质量浓度的P因子调控作用 冯年捷, 汪继明, 谢益民, 杨鑫, 刘达岸 2018 (4):  35-40.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.006 摘要 ( 503 )   PDF(656KB) ( 616 )   为实现生物质预水解液中对木质素质量浓度的调控，探讨了不同P因子对杨木预水解液中Klason木质素和酸溶木质素质量浓度的影响，结果表明：P因子对杨木预水解液中的木质素质量浓度具有调控作用；预水解液中两类木质素质量浓度变化均分为快速增加（P因子<1 200）和缓慢增加（P因子>1 200）两个阶段，且Klason木质素与酸溶木质素质量浓度比值（r）稳定在（0.50±0.03）。P因子<306时，预水解液中木质素主要以木质素-碳水化合物复合体形式存在；P因子>691时，Klason木质素发生显著碎片化，并明显伴有假木质素生成。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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液晶环氧树脂对生物基腰果酚-糠醛树脂性能的影响 张凯强, 唐功文, 闫志山, 马林荣, 黄鑫 2018 (4):  41-46.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.007 摘要 ( 509 )   PDF(2440KB) ( 733 )   采用偏光显微镜、差示扫描量热仪、热重分析仪、扫描电镜以及力学性能测试仪研究了液晶环氧树脂对生物基腰果酚-糠醛树脂热性能及力学性能的影响，结果表明：联苯二酚二缩水甘油醚（BP）与对氨基苯氨基砜（SAA）经高温固化后可形成液晶（LC）相结构，将BP、SAA与腰果酚-糠醛树脂共混固化，BP与SAA生成的LC相可分散在生物基腰果酚-糠醛树脂基体中，改性树脂的热稳定性及力学性能显著提高。BP-SAA添加量为50%时，玻璃化转变温度由60.4℃提高到70.2℃，热分解温度由300.3℃提高至377.4℃；BP-SAA添加量为30%时，冲击强度达到最大值15 kJ/m2，为未改性的生物基腰果酚-糠醛树脂（4.5 kJ/m2）的3倍。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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桦木醇选择性氧化产物的合成及抗肿瘤活性研究 陶冉, 王成章, 张昌伟, 周昊, 陈虹霞 2018 (4):  47-51.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.008 摘要 ( 564 )   PDF(542KB) ( 638 )   以桦木醇为先导结构，对桦木醇的C-28、C-29位进行结构修饰，分别在CrO3和2，2，6，6-四甲基哌啶氮氧化物（TEMPO）混合物以及氧化剂间氯过氧苯甲酸（m-CPBA）氧化剂的作用下，在C-28位和C-29位选择性的引入醛基，并进一步氧化为C-28位和C-29位桦木酸，共得到4个氧化衍生物。用氢谱分别表征，结果表明：相对于单一氧化剂，CrO3和TEMPO作为混合氧化剂，C-28桦木醛产率有所提高，达36.98%；当m-CPBA作为氧化剂、丙酮作为溶剂时，C-29桦木醛产率达39.06%。利用改性噻唑蓝（MTT）法测定桦木醇及其氧化衍生物对两株细胞（HepG2、A549）半数抑制质量浓度（IC50），结果表明：C-28和C-29桦木酸对HepG2细胞的IC50值较其它组低，分别达到3.80和3.84 mg/L。桦木醇与C-28位和C-29位桦木醛对于HepG2和A549细胞毒性无显著差异，C-28位和C-29位桦木酸对于HepG2和A549细胞毒性则显著强于同位的桦木醛，桦木醇在C-28位和C-29位两个位置的氧化对于HepG2和A549细胞毒性均没有显著性差异。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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超临界甲醇中复合金属氧化物催化木质素的解聚 叶结旺, 蒋剑春, 金贞福, 章卫钢, 张晓春 2018 (4):  52-60.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.009 摘要 ( 575 )   PDF(895KB) ( 609 )   以类水滑石为前驱体制备了Cu/Ni掺杂的层状双金属氧化物（Cu/Ni-LDO）催化剂，探讨了超临界甲醇中，反应条件对Cu/Ni-LDO催化木质素解聚产物的影响。结果表明：在n（Cu）∶n（Ni）=1∶1，反应时间8 h，温度280℃，30% Cu0.5Ni0.5Mg3Al-LDO为催化剂的条件下，单体得率高达67.5%，而四氢呋喃（THF）不溶残渣和残炭的得率最少。采用GC-MS对木质素解聚的液体产物进行了定性和定量分析，结果显示环状化合物的得率为64.43%，非环状结构的产物只占10.65%，Cu/Ni-LDO催化剂能够有效断裂木质素结构单元间的连接键，但对芳环结构的断裂能力有限。Cu/Ni-LDO催化剂能够有效的抑制木质素解聚产物的成炭反应，并能显著地提高单体的收率。高温可以有效促进木质素解聚过程中的氢解和加氢反应，获得了更高的单体收率。温度对超临界甲醇木质素解聚反应有显著的影响，反应温度高于240℃时，单体的收率显著增加，THF不溶残渣和炭的得率则明显减少。催化剂循环使用3次后，木质素的降解率依然保持90%以上。通过XRD、ICP及N2吸/脱附实验分析表明Mg的浸出是催化剂失活的主要原因。Cu/Ni-LDO催化剂在超临界甲醇介质中能够有效地促进木质素解聚为小分子的单体化合物。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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超声波法辅助定向降解阿拉伯半乳聚糖的研究 张海芸, 贺亮, 李琴, 杨波, 杨光 2018 (4):  61-68.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.010 摘要 ( 415 )   PDF(4730KB) ( 633 )   以落叶松（Larix gmelinii（Rupr.） Kuzen）的木屑为原料提取阿拉伯半乳聚糖（AG），并利用超声波辅助AG定向降解，以降解后阿拉伯半乳低聚糖（AG-O）对自由基清除率为检测指标，在单因素试验的基础上，再利用响应面优化确定最佳降解条件。研究结果表明：最佳降解条件为多糖质量浓度10 g/L、反应温度60℃、H2O2体积分数6%、超声波作用时间60 min，在此条件下获得的阿拉伯半乳低聚糖对·OH清除率为89.6%，且可使原阿拉伯半乳聚糖的分子质量由52 ku定向降解到25 ku左右，且多糖累积质量分数达到60%；AG-O抗氧化活性较AG明显增强，其IC50值由2.058 g/L降低到0.497 g/L。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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NaCl辅助酸催化糠醛残渣合成乙酰丙酸 李淼, 刘秋梅, 蔡勤杰, 张素平 2018 (4):  69-73.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.011 摘要 ( 486 )   PDF(541KB) ( 619 )   以玉米芯制糠醛的残渣为原料，在H2SO4（Brønsted酸）和Lewis酸一起作为催化剂，并加入NaCl为催化助剂的条件下，对比了4种Lewis酸（FeCl3、LiCl、AlCl3和ZnCl2）的催化效果，同时探讨了助剂NaCl对制备乙酰丙酸的影响并优化工艺条件。研究结果表明：FeCl3促进了糠醛渣中纤维素转化为乙酰丙酸，加入助剂NaCl，可促进纤维素的溶解，提高乙酰丙酸的产率及选择性。在温度200℃，H2SO4质量分数3%，含有催化剂的溶液与糠醛渣的液固比为6∶1（mL∶g），FeCl3用量1.8%，NaCl用量7%时，乙酰丙酸产率69.18%，选择性89.46%，分别比不添加NaCl增加了15.3和21.9个百分点。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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镁离子催化合成木质素-酚醛树脂的结构与固化特性 杨昇, 王钧, 李改云, 范东斌 2018 (4):  74-78.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.012 摘要 ( 568 )   PDF(663KB) ( 555 )   以纳米氧化镁（MgO）为催化剂，通过在酶解木质素（EHL）、苯酚、甲醛和NaOH反应的初期添加纳米MgO合成MgO催化的木质素-酚醛（MLPF）树脂。采用傅里叶红外光谱（FT-IR）、核磁共振（13C NMR）及差示扫描量热（DSC）技术手段表征MLPF树脂的分子结构与固化反应热行为，并与未添加MgO的对照样木质素-酚醛（LPF）树脂及酚醛（PF）树脂进行对比分析，研究Mg2+对MLPF树脂结构与固化特性的影响，结果表明：Mg2+有效促进了MLPF树脂中羟甲基基团形成，增加了分子结构中亚甲基连接结构数量，抑制了亚甲基醚键生成，使MLPF树脂结构的缩合程度高于LPF树脂；Mg2+可以实现MLPF树脂快速固化，降低树脂的固化反应温度。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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醇水共溶剂中KOH高效催化液化互花米草制备生物油 徐贵生, 何志霞, 徐志祥, 纪长浩, 王谦 2018 (4):  79-86.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.013 摘要 ( 609 )   PDF(3750KB) ( 525 )   以入侵植物互花米草为原料，利用常见的碱性催化剂KOH在乙醇-水中催化液化互花米草，考察了不同工艺条件对互花米草生物油得率及残渣率的影响，同时与直接液化互花米草制得的生物油进行了对比，分析碱性催化剂对生物油得率、残渣率及液态产物中主要化学成分的影响。结果发现催化剂KOH可以使互花米草液化反应条件更为温和，在320℃、乙醇体积分数75%、液料比10∶1（mL∶g）、反应时间60 min时生物油产率最大为52.30%，此时的转化率为90.17%。通过对固体残渣进行SEM扫描电镜分析发现，KOH促进互花米草解聚初期挥发分的产生。通过GC-MS和FT-IR分析发现，催化剂KOH并没有改变互花米草液化产物主要成分的组成，但对其质量分数有一定的影响，催化液化的生物油中酚类化合物明显提高，由原来的29.88%提高至40.98%，而酯类化合物明显降低，仅为10.40%。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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松香基磁性微球的制备及其对Mn2+的吸附研究 黎克纯, 雷福厚, 卢建芳, 周菊英, 赵彦芝 2018 (4):  87-94.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.014 摘要 ( 532 )   PDF(1858KB) ( 713 )   以马来松香乙二醇丙烯酸酯作为交联剂，甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯为单体，Fe3O4为磁核，通过化学沉淀法及悬浮聚合制备出松香基磁性微球（Fe3O4@RPM），并优化了制备条件。分别采用红外光谱、扫描电镜、X射线衍射和热重等分析手段，对Fe3O4@RPM的结构进行表征，并采用静态吸附法，研究了具有菲环骨架的高分子磁性微球吸附Mn2+过程中的热力学和动力学。研究结果表明：制备具有菲环骨架的高分子磁性微球条件为70℃，400 r/min，1 g偶氮二异丁腈为引发剂，反应4 h，此条件下磁性微球含磁23.5%。对Mn2+的吸附符合准二级动力学模型；在实验浓度和温度范围内，吸附热力学研究显示，ΔH >0、ΔG <0、ΔS >0，说明该吸附过程为自发的吸热过程。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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CO2/N2气氛下的褐煤和沙柳共热解特性及动力学研究 宫聚辉, 邵婷婷, 王克冰 2018 (4):  95-102.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.015 摘要 ( 498 )   PDF(1264KB) ( 598 )   利用综合热分析仪分别对胜利褐煤、生物质（沙柳）以及二者以不同比例（1∶4，5∶5，4∶1）混合后的试样在不同的CO2/N2（1∶4，5∶5，4∶1）气氛条件下的热解失重行为进行研究，并观察褐煤与沙柳在共热解反应过程中的相互作用，应用Coats-Redfern方法分析热解反应。实验结果表明：褐煤与沙柳主要热解温度段有相互重叠的部分，且存在相互作用，当V（CO2）∶V（N2）=5∶5时，褐煤与沙柳混合物在热解高温段全部表现为促进作用，且促进作用随沙柳含量的增加越来越弱。当m（煤）∶m（沙柳）=5∶5时，不同CO2/N2比例气氛下热解的高温段中CO2气氛比例越大，煤与沙柳的相互促进作用越强。活化能的范围均在15 ～70 kJ/mol之间，且沙柳的活化能比煤的大；高温段所需的活化能较低温段的大；CO2/N2气氛比例及沙柳/煤混合比例均对活化能和指前因子有一定的影响。当V（CO2）∶V（N2）=5∶5时，随着混合物中沙柳的增加，混合物的活化能和指前因子先增后降；当m（煤）∶m（沙柳）=5∶5时，随着CO2/N2混合气氛中CO2的增加，混合物的活化能和指前因子的变化趋势也先增加后降低。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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HPLC法同时测定闽产圆齿野鸦椿中两种色原酮碳苷的含量 倪林, 邱亚铁, 李艳蕾, 邹小兴, 徐会有 2018 (4):  103-108.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.016 摘要 ( 515 )   PDF(585KB) ( 669 )   建立了HPLC同时测定圆齿野鸦椿中两个成分5，7-二羟基-2-甲基-色原酮-8-C-β-D-葡萄糖苷（A）和5，7-二羟基-2-甲基-色原酮-6-C-β-D-葡萄糖苷（B）的方法，并测定了这两个成分在闽产圆齿野鸦椿枝条、叶片、果皮和种子中的含量。结果表明：HPLC测试条件为色谱柱Dikma Diamonsil C18柱（250 mm×4.6 mm，5 μm），流动相甲醇/水（25∶75，体积比），等度洗脱，流速为1.0 mL/min；检测波长256 nm，柱温30℃，检测时间15 min时，化合物A和B分别在2.000 2~20.002 0 μg和2.001 6~20.016 0 μg范围内线性关系良好（r=0.999 9），平均加样回收率分别为98.42%和99.77%，RSD均小于1.00%（n=6）。HPLC法快速简便、重复性和稳定性好、结果准确可靠，可为今后圆齿野鸦椿在药用植物资源开发应用方面提供依据。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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无患子果皮多糖微波提取工艺及抗氧化活性研究 刘丹丹, 韩唯凡, 蒋建新, 朱莉伟 2018 (4):  109-116.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.017 摘要 ( 584 )   PDF(1486KB) ( 751 )   探讨了无患子果皮多糖的微波提取工艺和体外抗氧化能力，并对多糖结构进行了初步表征。考察了微波提取温度、时间和液料比对无患子果皮多糖得率的影响，利用响应面分析法优化微波提取工艺，确定了提取的最佳工艺参数为：温度92℃，时间26 min，液料比25∶1（mL∶g），此条件下，多糖得率达3.47%。无患子果皮多糖主要由葡萄糖、木糖、半乳糖、阿拉伯糖和果糖组成，具有典型的多糖红外光谱特征。此外，通过测定无患子果皮多糖对·OH、DPPH·的清除能力评价其抗氧化活性，无患子果皮多糖以浓度依赖性方式表现出较强的抗氧化活性，且粗多糖抗氧化活性明显高于纯化多糖，无患子果皮多糖抗氧化活性与糖蛋白结构有一定的关联性。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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复合型吸附剂黑曲霉菌丝体-壳聚糖的制备及对Cu2+吸附的作用机制 夏远涛, 杨美红, 孙会杰, 高雅廷, 周桂 2018 (4):  117-123.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.018 摘要 ( 517 )   PDF(622KB) ( 589 )   以废弃黑曲霉菌丝体、壳聚糖为原料，用环氧氯丙烷进行交联，三聚磷酸钠进行固化，制备成黑曲霉菌丝体-壳聚糖，以此作为吸附剂对Cu2+进行吸附研究，考察了吸附时间、pH值、温度、Cu2+的初始质量浓度以及复合型吸附剂的投加量对吸附效率的影响，探讨了吸附的动力学和热力学规律。结果显示：提高吸附温度、吸附时间以及pH值均能使吸附率升高；在黑曲霉菌丝体-壳聚糖复合型吸附剂0.4 g，吸附时间180 min、pH值6、吸附温度为50℃、Cu2+质量浓度为20 mg/L的条件下，对Cu2+的吸附率达到99.42%。动力学数据分析表明吸附剂对Cu2+的吸附过程符合准二级动力学模型，以化学吸附为主，粒子内扩散不是唯一的吸附速率控制步骤；吸附过程符合Freundlich等温线模型，说明吸附Cu2+为非均相体系的表面吸附；ΔGɵ<0，ΔHɵ和ΔSɵ分别为6.104 2 kJ/mol和45.258 1 J/（mol·K），即该吸附是一个自发进行的吸热过程。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标

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不同介质下松脂蒸馏中松香树脂酸的异构化反应 岳贤田, 曾韬, 凌清华, 王雪源 2018 (4):  124-128.  doi: 10.3969/j.issn.0253-2417.2018.04.019 摘要 ( 525 )   PDF(452KB) ( 532 )   探讨了以H2O、N2和CO2等作为蒸馏介质，松脂蒸馏所得产品松香树脂酸发生异构化反应的变化规律。考察了蒸馏时出锅温度、介质类型和流量对树脂酸异构化反应的影响，结果表明：水蒸气作为蒸馏介质时枞酸型树脂酸的异构化反应较为激烈，而N2和CO2作为蒸馏介质时异构化反应较为温和，介质流量对异构化反应的影响不明显。采用气相色谱（GC）和气相色谱-质谱联用（GC-MS）分析了发生异构化反应的松香的树脂酸组成，并对产品松香的结晶趋势进行了检测观察，采用GC分析技术对低温阶段的结晶松香进行了树脂酸组成分析。结晶趋势检测显示低温阶段3种蒸馏介质都呈现出不同程度的结晶趋势，其中N2作为蒸馏介质时，蒸馏温度较低，产品松香的结晶趋势最小；结晶机理探讨显示，枞酸和长叶松酸含量的高低及其比值决定了产品松香结晶趋势的大小。 参考文献 | 相关文章 | 计量指标