生物质基有机太阳能电池材料研究进展

有机太阳能电池(OSCs)具有成本低、可大规模溶液加工、轻量化和柔性等优势,近年来已引起人们的广泛关注,当前OSCs的最高光电转换效率已超过19%。然而,绝大多数OSCs材料主要是采用化石资源衍生物制造,这对OSCs的可持续发展构成了严重威胁。研究者已开展了大量关于生物质基光电材料的开发工作,并成功将这些材料用作OSCs的衬底、光敏活性层与载流子传输层。本文首先对OSCs的器件结构和工作原理进行了介绍,重点对木质素、纤维素、叶绿素等生物质基光电材料的制备及其在OSCs中的应用展开综述,最后对生物质基OSCs材料的发展方向做出了展望,旨在为后续的相关研发工作提供借鉴。

采用冷碱抽提工艺改善溶解浆纤维素纯度的研究

纤维素纯度是溶解浆质量的首要要求。本研究采用冷碱抽提工艺,对溶解浆进行纯化处理,探讨了冷碱抽提主要工艺条件对抽提效果的影响;并与聚木糖酶处理工艺进行对比。结果表明,碱浓是影响抽提效果的最主要因素,在碱浓22%、浆浓20%、温度35℃、时间1 h抽提条件下,某预水解硫酸盐阔叶木溶解浆的α-纤维素含量由94.84%提高至98.51%;冷碱抽提对聚木糖类半纤维素具有很高的选择性,聚葡萄糖甘露糖类半纤维素需要冷碱抽提碱浓达到10%以上开始溶出;冷碱抽提在提高溶解浆纤维素纯度方面的作用明显优于聚木糖酶处理。

关于锰对过氧化氢的催化分解作用

过渡金属中,锰对过氧化氢的催化分解作用最为严重。而不同价态的锰离子对过氧化氢的作用也是不同的。Mn(Ⅱ)与Mn(Ⅲ)中,Mn(Ⅱ)为稳定价态,对过氧化氢的催化分解作用并不明显,而Mn(Ⅲ)则完全不同,它对过氧化氢具有强烈的催化分解作用。

纤维素/ZnO复合膜的制备及其性能研究

采用醋酸锌、乙醇和乙二醇甲醚比例为1 g∶200μL∶10 mL配制ZnO前驱体溶液,然后将其旋涂在湿纤维素膜表面,进一步通过退火处理获得性能优异的纤维素/ZnO复合膜,并以纤维素/ZnO复合膜为衬底制备透明导电膜。研究表明,提高退火温度,纤维素/ZnO复合膜的透光率呈现先降低后趋于平稳的趋势。当旋涂转速为2000 r/min,退火温度为23℃时,纤维素/ZnO复合膜的透光率高达89.6%,升高退火温度至160℃,复合膜的透光率降低至86.3%。退火温度和旋涂转速会影响纤维素/ZnO复合膜的热稳定性能,升高退火温度和旋涂转速会提高复合膜的热稳定性能。在80℃和2000 r/min的处理条件下,可以制备形貌比较均匀的纤维素/ZnO复合膜;与纤维素膜相比,以纤维素/ZnO复合膜为衬底制备的透明导电膜,其电阻降低约65%。

杨木BCTMP配抄低定量涂布纸

对杨木BCTMP替代阔叶木KP生产LWC纸进行研究,分析了不同BCTMP替代率对原纸和涂布纸质量的影响。结果表明,随着替代率的提高,配抄纸张的抗张强度有所增加,其他机械强度没有显著变化;原纸粗糙度略有增加,但对涂料覆盖率没有显著影响;原纸孔隙度增加,但并不改变空隙的平均尺寸;涂布纸的表面粗糙度和光泽度略有降低,该影响可以通过适当增大软压光压力来补偿。

一种使用H_2O_2/OBA的阔叶木P-RC APMP漂白方法

本发明涉及一种使用H_2O_2/OBA的阔叶木P-RC APMP漂白方法,提供一种以过氧化氢和荧光增白剂为漂白剂的、经济可行的阔叶木P-RC APMP漂白方法,本方法中选用合适类型的荧光增白剂,在阔叶木P-RC APMP的制浆漂白工艺管线的适当位置(喷放管处)加入,用以改善高得率纸浆光学性能(白度和白度稳定性)和降低其生产成本的一种新型高得率浆漂白方法。

干燥处理对再生纤维素膜性能的影响研究

为制备高强度、高透明度和表面平整的再生纤维素膜,本研究采用加热干燥处理提高再生纤维素膜的性能。研究表明,提高再生纤维素膜干燥的处理温度可以强化纤维素分子链间的致密结合效果,最终提高再生纤维素膜的透光率,降低再生纤维素膜的表面粗糙度,也大幅度提高了再生纤维素膜的强度性能;同时提高干燥压力可以进一步强化干燥处理的效果。在干燥温度80℃和干燥压力0. 1 MPa条件下,可以制备出透光率95%、厚度10μm、表面粗糙度13 nm、拉伸强度122 MPa的透明再生纤维素膜。

聚丙烯酰胺改善硫酸钙加填纸张PG黄染料染色效率的研究

针对纸厂生产实践中无水硫酸钙(CaSO_(4))加入抄造体系后会严重影响PG黄染料染色效率的问题,本课题提出一种在浆料中加入聚丙烯酰胺进行改善的方法。探究了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)和两性聚丙烯酰胺(AmPAM)两种高聚物对PG黄染料染色效率的影响,其中CPAM或者AmPAM的加入均能有效提高PG黄染料的染色效率。研究表明,当CPAM添加量为0.05%或AmPAM添加量为0.06%时,PG黄染料的染色效果提高较为明显,且这两种助剂的加入均能提高填料CaSO_(4)的留着率。并进一步推断了2种聚丙烯酰胺对改善PG黄染料在纸张中的染色效率及无水CaSO_(4)填料留着率的影响机制。

全球生活用纸市场发展现状及未来趋势

生活用纸市场在全球造纸工业市场中连续多年持续平稳发展,据统计,2020年全球生活用纸消费量约为4,296万t,较2019年增长6.1%[1]。2021年生活用纸的行业市值约为765.2亿美元,预计2022年为809.9亿美元,到2029年增长为1,247.4亿美元,2022~2029年间生活用纸市场年均增长率为6.4%。生活用纸市场的增长得益于新兴国家经济体的快速发展,人民生活水平的提高使得丰富多样的生活用纸产品广泛涌入人们的日常生活中。另外,世界人口以每年略高于1%的速度增长,从2022年到2025年世界人口将增加近10亿,预计生活用纸市场也会实现同步增长[2]。

溶解浆的质量要求及其生产技术

溶解浆是一种高纯度的化学浆,是生产再生纤维素及纤维素衍生物的重要原料。本文在介绍溶解浆主要用途的基础上,对其质量要求进行详细分析,并介绍了溶解浆生产上一些特殊的处理方法。

制浆造纸工业的可持续发展与构建集成的林产生物质精炼工业

目前在综合的林产资源生物质精炼领域正在进行着深入的研究,其中将化学法制浆过程与高效利用木质纤维资源的生物质精炼结合起来,可望给相关传统工业带来变革。作者概述了构建综合的林产生物质精炼工业概念的提出和研究的开展,重点介绍了将硫酸盐法制浆厂转变成为新型的一体化纤维资源生物质精炼工业的设想。并提出重视这一领域的深入研究和技术开发,可以提高相关产业的竞争能力,对于实现传统工业的发展和变革,以及利用可再生植物资源生产新能源有着重要的意义。

高得率浆中DCS的性质及其对填料留着的影响

研究了不同白度高得率浆中溶解和胶体物质(DCS)的性质及其对填料留着的影响,并通过使用阴离子垃圾捕集剂来消除DCS的负面影响。结果表明,高得率浆的白度越高,浆料中所含的DCS越多;在多组分助留系统中采用阴离子垃圾捕集剂,特别是高分子质量的聚乙烯亚胺,能够有效消除DCS的不利影响。

三倍体毛白杨CTMP碱性H_2O_2漂白中阴离子垃圾的产生

对三倍体毛白杨CTMP碱性H2O2漂白过程中阴离子的产生、DCS(可溶性和胶体性物质)中氧化木素、聚半乳糖醛酸以及脂肪酸和树脂酸等组分对阴离子垃圾的影响进行了研究。结果表明,三倍体毛白杨CTMP碱性H2O2漂白过程中阴离子垃圾的产生量取决于白度的要求。NaOH用量影响聚半乳糖醛酸类物质和氧化木素阴离子垃圾的产生,对总阴离子垃圾产生的影响最大。H2O2用量主要影响氧化木素阴离子垃圾的产生,其对阴离子垃圾的产生影响要弱于NaOH。研究同时证实,在三倍体毛白杨CTMP碱性H2O2漂白过程中,氧化木素是阴离子垃圾的重要来源。

利用荧光增白剂改善高得率浆的光学性能

采用标准纤维疏解器和恒温水浴模拟高得率浆(HYP)在应用过程中的机械处理和过程用水的"高温抽提"处理,同时对经荧光增白剂(OBA)处理后HYP的白度稳定性进行检测。结果表明,OBA与HYP浆料纤维之间具有较强的亲合力,一定强度的机械处理和不超过50℃的热处理对经OBA处理后的HYP的光学性能没有明显影响;经OBA处理HYP的白度稳定性得到明显改善。而且,利用经OBA处理后的商品高白度HYP可替代部分漂白化学浆(替代比例小于15%)配抄高级纸,其对后期造纸湿部添加的OBA影响很小。

含高得率浆高级纸中荧光增白剂增白效率的研究进展

综述了含高得率浆高级纸中由于高得率浆的替代比例、高得率浆的白度、高得率浆中的阴离子垃圾和细小组分等因素对荧光增白剂的作用效率和自身留着所产生的不同影响,针对目前有关荧光增白剂在含高得率浆高级纸中增白效率的研究进展进行了系统论述。

三倍体毛白杨高松厚度BCTMP研究(Ⅰ)——CTMP过氧化氢漂白

高松厚度的BCTMP是目前需求和进口增长最快的浆种。本文对三倍体毛白杨CTMP过氧化氢漂白进行了研究,以期获得高质量的三倍体毛白杨BCTMP。研究结果表明,三倍体毛白杨CTMP可漂性好,在H2O2用量4.0%下可漂至80%ISO以上的高白度,且三倍体毛白杨CTMP中过渡金属锰离子的含量非常低(约1mg/kg),在漂白过程中鳌合处理并非是必须的;同时,三倍体毛白杨BCTMP具有良好的物理性能。

含高得率浆纸料中DCS的絮聚行为研究

主要探讨高得率浆中DCS(胶体性和溶体性物质)在造纸湿部的絮聚行为。研究结果表明,通过动态滤水仪(DD J)和光度分散分析仪(PDA)可以高效、直观地表征含高得率浆纸料中PCC填料的动态絮聚行为;利用原子力显微镜(AFM)图像,可分析高得率浆中的DCS被阴离子垃圾捕集剂(ATC)中和、絮聚的状态,并推断出DCS絮聚体吸附于纤维或细小组分的表面。

阳离子有机蒙脱石的制备与特征

在树脂障碍控制中,阳离子疏水性树脂固着剂要比普通亲水性阳离子固着剂更有效,因此,阳离子疏水性的有机蒙脱石有望成为有效的树脂障碍控制剂。本实验阳离子有机蒙脱石由聚酰胺多胺环氧氯丙烷树脂对蒙脱石改性制备,并通过X射线衍射、傅立叶变换红外光谱、热重分析、Zeta电位、电荷密度和粒度来表征。改性蒙脱石的Zeta电位、电荷密度和粒度随聚酰胺多胺分子质量的增加而增加,但高和低电荷密度的改性蒙脱石均对胶体状的分散松香酸表现出强烈的吸附作用。

制浆造纸工业中的染料

介绍了制浆造纸工业中常用的几种染料,即碱性染料、直接染料和颜料,介绍了这些染料的基本特性以及它们的染色理论。

现代二氧化氯制备技术

在现代漂白化学浆制浆厂中 ,二氧化氯是无元素氯漂白技术 (ECF)的关键化学品。二氧化氯的工业化制备过程是基于氯酸盐在强酸性条件下被甲醇或过氧化氢等还原剂还原。作者在本文中综述了几种主要的二氧化氯制备过程的化学反应机理和工艺流程 。