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水合金属盐低共熔溶剂室温溶解纤维素的分子动力学机制
被引量:
2
1
作者
王雷
楼雨寒
+5 位作者
童志函
孟娟
史晓超
曹凯玥
夏芹芹
于海鹏
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期64-71,共8页
纤维素的溶解是提高其加工性和功能化的关键步骤,寻找能够实现纤维素室温有效溶解的低成本溶剂一直是业界期望和科研目标。笔者发现由氯化锌、甲酸和水组成的水合金属盐低共熔溶剂可在室温下有效溶解纤维素,借助分子动力学模拟,从氢键...
纤维素的溶解是提高其加工性和功能化的关键步骤,寻找能够实现纤维素室温有效溶解的低成本溶剂一直是业界期望和科研目标。笔者发现由氯化锌、甲酸和水组成的水合金属盐低共熔溶剂可在室温下有效溶解纤维素,借助分子动力学模拟,从氢键数目、径向分布函数及均方根偏差等方面探究了溶剂组分-结构关系对纤维素溶解的影响,在分子尺度解析了该溶剂对纤维素溶解的作用机制。模拟结果显示,纤维素间的氢键作用减弱,而溶剂与纤维素表面羟基形成较多的氢键。此外,相比于氯化锌和水,甲酸在纤维素表面羟基具有更强的作用,而水与氯化锌易形成金属盐水合壳层,与甲酸共同作用促进纤维素的高效溶解。纤维素溶解宏观图和偏光显微镜图显示了该溶剂在室温下可将纤维素溶解为透明溶液,通过理论计算与试验数据相结合确定了最优溶剂物质的量比(氯化锌∶甲酸∶水=1∶3∶2)。相比纤维素原料,再生纤维素的聚合度略有下降,晶型由Ⅰ型转变为Ⅱ型。通过傅里叶红外光谱和固体核磁波谱发现,再生纤维素保留了化学结构的完整性并发生了部分酯化反应。此外,再生纤维素具有较好的热力学性能(最大热降解温度约为332℃)。综上结果证明了水合金属盐低共熔溶剂对纤维素溶解的高效性,拓宽了溶剂选取的范围。
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关键词
纤维素
分子动力学模拟
金属盐
低共熔溶剂
室温溶解
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职称材料
桦木模板二氧化钛的制备及其性能分析
被引量:
1
2
作者
李晶
张宏志
+3 位作者
郝治雷
曹凯玥
夏广达
刘玉
《广东化工》
CAS
2018年第10期46-48,共3页
以木材为模板的遗态转化工艺可以赋予材料精细的孔径结构,本文以桦木为模板,通过在不同温度下进行前驱体溶液浸渍和烧结,制备的多孔Ti O2氧化物,并对其光催化降解甲醛能力进行研究。结果表明:对桦木木材进行Na OH溶液抽提处理后,采用40...
以木材为模板的遗态转化工艺可以赋予材料精细的孔径结构,本文以桦木为模板,通过在不同温度下进行前驱体溶液浸渍和烧结,制备的多孔Ti O2氧化物,并对其光催化降解甲醛能力进行研究。结果表明:对桦木木材进行Na OH溶液抽提处理后,采用40℃水浴加热进行前驱体浸渍可获得较好的浸渍效果,桦木材的浸渍率可达到4.0%,该条件处理的浸渍桦木材在800℃的焙烧温度下烧结的氧化物得率达到8.09%。XRD检测分析显示所获得的烧结氧化物为金红石型的Ti O2;扫描电镜观测发现木材模板在40℃前驱体浸渍溶液中处理后进行800℃焙烧获得的Ti O2对木材模板微观结构有较好的保留。
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关键词
木材模板氧化物
浸渍温度
二氧化钛
光催化
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职称材料
植物油涂饰处理对热改性落叶松耐候特性的影响
被引量:
3
3
作者
邹佳利
曹凯玥
+3 位作者
杨宏玉
张祥宇
王靖茹
战剑锋
《林业科技》
2019年第3期47-52,共6页
参考芬兰Thermo-Wood~?工艺规程,对落叶松板材分别在160、180和200℃常压过热蒸汽环境下进行高温热改性处理;随后对经过热改性后的板材及常规室干对照板材分别进行了天然植物油涂饰处理,分别使用商品化木蜡油(底油和面油)、自制木油(预...
参考芬兰Thermo-Wood~?工艺规程,对落叶松板材分别在160、180和200℃常压过热蒸汽环境下进行高温热改性处理;随后对经过热改性后的板材及常规室干对照板材分别进行了天然植物油涂饰处理,分别使用商品化木蜡油(底油和面油)、自制木油(预聚合大豆油)。在人工模拟高湿环境下测试各类植物油涂饰后的木材相对吸湿率、平衡含水率及橫纹相对变形率等各项技术指标。结果表明,热改性木材经植物油表面涂饰处理后,天然植物油蜡成分有效地浸入木材细胞壁组织,木材表层组织对环境湿度变化的敏感性降低。三种涂饰处理方法中,涂饰商品化木蜡油底油、木蜡油面油的方案最为有效,其木材横纹相对变形率均较未涂饰木材显著降低;随着热改性温度的升高,各类涂饰试件的平衡含水率、相对吸湿率呈现总体下降趋势,加热温度对各类试件的平衡含水率、相对吸湿率存在显著影响。
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关键词
落叶松
尺寸稳定性
平衡含水率
相对吸湿率
耐候性
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职称材料
基于木材模板的二氧化钛制备及其降解甲醛的研究
被引量:
1
4
作者
李晶
张宏志
+3 位作者
郝治雷
曹凯玥
夏广达
刘玉
《林业科技》
2018年第3期25-29,共5页
以木材为模板的遗态转化工艺可以赋予材料精细的孔径结构。以桦木、水曲柳、樟子松、红松4种木材为模板,通过浸渍前驱体溶液后高温烧结,制备具有木材精细结构的多孔Ti O2氧化物;利用在胶合板中负载该氧化物,探讨其对人造板甲醛的控释性...
以木材为模板的遗态转化工艺可以赋予材料精细的孔径结构。以桦木、水曲柳、樟子松、红松4种木材为模板,通过浸渍前驱体溶液后高温烧结,制备具有木材精细结构的多孔Ti O2氧化物;利用在胶合板中负载该氧化物,探讨其对人造板甲醛的控释性能。研究结果表明,以水曲柳为模板,通过热水抽提及微波预处理后,材料中钛酸丁酯前驱体溶液的浸渍率及600℃高温焙烧得到的二氧化钛氧化物烧得率较高,所获得的二氧化钛为锐钛相。扫描电镜分析及氮吸附分析结果发现,该模板氧化物获得了木材的多维度复合多级孔结构,并具有一定的吸附能力。以该氧化物处理的胶合板材料对游离甲醛的释放有显著的控制作用。
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关键词
木材模板氧化物
甲醛
二氧化钛
胶合板
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职称材料
浅述林业技术推广与林业规划设计
5
作者
钟兆华
王云礼
曹凯玥
《新农村(黑龙江)》
2018年第36期141-141,共1页
随着社会经济的发展,环境问题变得越来越严重,这就显现出来建设生态环境的重大意义,很多行业都开始关注着生态建设的发展。本文对如何在技术推广方面加强做了探讨,对参与式的林业规划方案应进行了概述,以更好的促进林业的快速的发展。
关键词
林业
参与式发展
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职称材料
题名
水合金属盐低共熔溶剂室温溶解纤维素的分子动力学机制
被引量:
2
1
作者
王雷
楼雨寒
童志函
孟娟
史晓超
曹凯玥
夏芹芹
于海鹏
机构
东北林业大学材料科学与工程学院
出处
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期64-71,共8页
基金
国家杰出青年科学基金(31925028)。
文摘
纤维素的溶解是提高其加工性和功能化的关键步骤,寻找能够实现纤维素室温有效溶解的低成本溶剂一直是业界期望和科研目标。笔者发现由氯化锌、甲酸和水组成的水合金属盐低共熔溶剂可在室温下有效溶解纤维素,借助分子动力学模拟,从氢键数目、径向分布函数及均方根偏差等方面探究了溶剂组分-结构关系对纤维素溶解的影响,在分子尺度解析了该溶剂对纤维素溶解的作用机制。模拟结果显示,纤维素间的氢键作用减弱,而溶剂与纤维素表面羟基形成较多的氢键。此外,相比于氯化锌和水,甲酸在纤维素表面羟基具有更强的作用,而水与氯化锌易形成金属盐水合壳层,与甲酸共同作用促进纤维素的高效溶解。纤维素溶解宏观图和偏光显微镜图显示了该溶剂在室温下可将纤维素溶解为透明溶液,通过理论计算与试验数据相结合确定了最优溶剂物质的量比(氯化锌∶甲酸∶水=1∶3∶2)。相比纤维素原料,再生纤维素的聚合度略有下降,晶型由Ⅰ型转变为Ⅱ型。通过傅里叶红外光谱和固体核磁波谱发现,再生纤维素保留了化学结构的完整性并发生了部分酯化反应。此外,再生纤维素具有较好的热力学性能(最大热降解温度约为332℃)。综上结果证明了水合金属盐低共熔溶剂对纤维素溶解的高效性,拓宽了溶剂选取的范围。
关键词
纤维素
分子动力学模拟
金属盐
低共熔溶剂
室温溶解
Keywords
cellulose
molecular dynamic simulation
metal salt
deep eutectic solvent
room temperature dissolution
分类号
TQ352 [化学工程]
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职称材料
题名
桦木模板二氧化钛的制备及其性能分析
被引量:
1
2
作者
李晶
张宏志
郝治雷
曹凯玥
夏广达
刘玉
机构
东北林业大学材料科学与工程学院
出处
《广东化工》
CAS
2018年第10期46-48,共3页
基金
东北林业大学大学生创新训练计划项目(201710225064)
文摘
以木材为模板的遗态转化工艺可以赋予材料精细的孔径结构,本文以桦木为模板,通过在不同温度下进行前驱体溶液浸渍和烧结,制备的多孔Ti O2氧化物,并对其光催化降解甲醛能力进行研究。结果表明:对桦木木材进行Na OH溶液抽提处理后,采用40℃水浴加热进行前驱体浸渍可获得较好的浸渍效果,桦木材的浸渍率可达到4.0%,该条件处理的浸渍桦木材在800℃的焙烧温度下烧结的氧化物得率达到8.09%。XRD检测分析显示所获得的烧结氧化物为金红石型的Ti O2;扫描电镜观测发现木材模板在40℃前驱体浸渍溶液中处理后进行800℃焙烧获得的Ti O2对木材模板微观结构有较好的保留。
关键词
木材模板氧化物
浸渍温度
二氧化钛
光催化
Keywords
wood template oxide
impregnation temperature
TiO2
photocatalysis
分类号
TS653 [轻工技术与工程]
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职称材料
题名
植物油涂饰处理对热改性落叶松耐候特性的影响
被引量:
3
3
作者
邹佳利
曹凯玥
杨宏玉
张祥宇
王靖茹
战剑锋
机构
东北林业大学材料科学与工程学院
出处
《林业科技》
2019年第3期47-52,共6页
基金
黑龙江省自然科学基金面上项目(C2015053)
东北林业大学大学生创新训练项目(校级201810225409)
文摘
参考芬兰Thermo-Wood~?工艺规程,对落叶松板材分别在160、180和200℃常压过热蒸汽环境下进行高温热改性处理;随后对经过热改性后的板材及常规室干对照板材分别进行了天然植物油涂饰处理,分别使用商品化木蜡油(底油和面油)、自制木油(预聚合大豆油)。在人工模拟高湿环境下测试各类植物油涂饰后的木材相对吸湿率、平衡含水率及橫纹相对变形率等各项技术指标。结果表明,热改性木材经植物油表面涂饰处理后,天然植物油蜡成分有效地浸入木材细胞壁组织,木材表层组织对环境湿度变化的敏感性降低。三种涂饰处理方法中,涂饰商品化木蜡油底油、木蜡油面油的方案最为有效,其木材横纹相对变形率均较未涂饰木材显著降低;随着热改性温度的升高,各类涂饰试件的平衡含水率、相对吸湿率呈现总体下降趋势,加热温度对各类试件的平衡含水率、相对吸湿率存在显著影响。
关键词
落叶松
尺寸稳定性
平衡含水率
相对吸湿率
耐候性
Keywords
Larch
Dimensional stability
Equilibrium moisture content
Relative adsorption rate
Weathering resistance
分类号
S781.43 [农业科学—木材科学与技术]
S791.22 [农业科学—林木遗传育种]
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职称材料
题名
基于木材模板的二氧化钛制备及其降解甲醛的研究
被引量:
1
4
作者
李晶
张宏志
郝治雷
曹凯玥
夏广达
刘玉
机构
东北林业大学材料科学与工程学院
出处
《林业科技》
2018年第3期25-29,共5页
基金
东北林业大学大学生创新训练计划项目(201710225064)
文摘
以木材为模板的遗态转化工艺可以赋予材料精细的孔径结构。以桦木、水曲柳、樟子松、红松4种木材为模板,通过浸渍前驱体溶液后高温烧结,制备具有木材精细结构的多孔Ti O2氧化物;利用在胶合板中负载该氧化物,探讨其对人造板甲醛的控释性能。研究结果表明,以水曲柳为模板,通过热水抽提及微波预处理后,材料中钛酸丁酯前驱体溶液的浸渍率及600℃高温焙烧得到的二氧化钛氧化物烧得率较高,所获得的二氧化钛为锐钛相。扫描电镜分析及氮吸附分析结果发现,该模板氧化物获得了木材的多维度复合多级孔结构,并具有一定的吸附能力。以该氧化物处理的胶合板材料对游离甲醛的释放有显著的控制作用。
关键词
木材模板氧化物
甲醛
二氧化钛
胶合板
Keywords
Wood template oxide
Formaldehyde
TiO2
Plywood
分类号
TS653 [轻工技术与工程]
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职称材料
题名
浅述林业技术推广与林业规划设计
5
作者
钟兆华
王云礼
曹凯玥
机构
黑龙江省佳木斯市孟家岗林场
东北林业大学材料科学与工程学院
出处
《新农村(黑龙江)》
2018年第36期141-141,共1页
文摘
随着社会经济的发展,环境问题变得越来越严重,这就显现出来建设生态环境的重大意义,很多行业都开始关注着生态建设的发展。本文对如何在技术推广方面加强做了探讨,对参与式的林业规划方案应进行了概述,以更好的促进林业的快速的发展。
关键词
林业
参与式发展
分类号
S7 [农业科学—林学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
水合金属盐低共熔溶剂室温溶解纤维素的分子动力学机制
王雷
楼雨寒
童志函
孟娟
史晓超
曹凯玥
夏芹芹
于海鹏
《林业工程学报》
CSCD
北大核心
2022
2
下载PDF
职称材料
2
桦木模板二氧化钛的制备及其性能分析
李晶
张宏志
郝治雷
曹凯玥
夏广达
刘玉
《广东化工》
CAS
2018
1
下载PDF
职称材料
3
植物油涂饰处理对热改性落叶松耐候特性的影响
邹佳利
曹凯玥
杨宏玉
张祥宇
王靖茹
战剑锋
《林业科技》
2019
3
下载PDF
职称材料
4
基于木材模板的二氧化钛制备及其降解甲醛的研究
李晶
张宏志
郝治雷
曹凯玥
夏广达
刘玉
《林业科技》
2018
1
下载PDF
职称材料
5
浅述林业技术推广与林业规划设计
钟兆华
王云礼
曹凯玥
《新农村(黑龙江)》
2018
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引证文献
统计分析
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