浸渍法改性纤维素薄膜制备及其pH响应中的应用

纤维素作为一种广泛存在于自然界中的生物质材料,具有丰富的资源、可再生性和生物降解性等优点,但其绝缘性质限制了其在电子器件领域应用。文中以不同孔隙率的滤纸(纤维素薄膜)(FP)为基材,通过浸渍法将导电高分子聚(4-苯乙烯磺酸钠)(PSS)掺杂到滤纸中,制备了可导电的复合薄膜。进一步对复合薄膜的力学性能、结晶结构、热稳定性、电导率进行了测试,并在pH响应材料中进行了应用,探讨了不同孔径和不同改性剂掺杂量对纤维素导电薄膜电性能的影响。结果表明,PSS的浸渍提高了复合薄膜的力学性能和热稳定性。FP浸渍到7%PSS溶液中制备的PSS/FP膜表现出优异的导电性,最低阻抗为8.6×10^(4)Ω,可以快速灵敏地监测pH值的变化。本研究为纤维素改性导电薄膜的进一步发展和应用提供了参考和指导。

生物质催化转化制备生物基航空燃料的研究进展

生物质催化转化是制备高品质生物基航空燃料和解决能源危机的主要途径,本文从现有的生物基航空燃料的制备方法出发,从适应需求的原料和技术路线的角度,概述了油脂、木质纤维、糖类等不同的原料所需的技术路线和催化体系,以及加氢脱氧、费-托合成、羟醛缩合、烯烃齐聚等不同技术路线所用的催化剂,同时对反应条件以及反应机理进行优化和探索,并指明催化转化过程中存在成本高、工艺和转化机理复杂(高温和高压)、H2用量高、目标产物的选择性较差以及催化剂失活等问题。最后,针对各种原料、技术路线的优缺点以及面临的问题,提出了建议并展望其未来发展方向。

金属改性生物炭基催化剂催化生物质热解制备生物基芳烃

为了提高芳烃的产率,提高生物油的品质,该研究采用金属改性的生物质来源的活性炭为催化剂,催化生物质热解二维气相重整制备芳烃,探讨了金属的种类(Al、Cu、Zn、Ni)以及金属的负载量(1%、5%、10%)对热解产品的产率以及选择性的影响,同时采用X-射线衍射仪、比表面积和孔径分布仪、化学吸附仪、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱和元素分析等对催化剂进行表征,结果表明:金属改性有效提高了催化剂的活性位点以及酸性,进而通过电子转移和电荷转移相互作用促进脱甲氧基和脱氧反应生成碳氢化合物,不同金属产生的最大碳氢化合物质量分数为:10%Ni/AC催化剂产生的最高为73.78%,其次为5%Zn/AC催化剂,达到了55.14%,10%Cu/AC和5%Al/AC催化剂产生的最少,分别为42.53%和40.75%。高Lewis酸含量的Al促进了烯烃和酚类化合物的生成,低酸性的Cu促进了焦炭含量增加,而高Bronsted酸含量的Zn和Ni促进了单环芳烃的生成,使苯及其同系物、苯酚、烷基酚的选择性增加,脱氧和脱甲氧基效果显著,当Ni的负载量达到10%时,其生成的碳氢化合物的成分占比最高为73.78%,芳烃化合物的成分占比达到67.54%,苯的选择性达到了52.15%,有效提高了生物油的品质。