低共熔溶剂木质素的分离及结构性质研究进展

作为自然界中最丰富的天然可再生芳香类化合物,木质素被认为是生产生物基燃料和化学品的重要原料。工业木质素主要包括碱木质素和木质素磺酸盐,来源于制浆过程。制浆过程中不仅存在操作条件苛刻、能耗大、废水负荷高等问题,而且分离到的工业木质素纯度低、化学结构变化大,影响其后续高值转化利用。为此,需发展温和、清洁、高效的木质素分离技术以降低能耗及减轻污染问题。低共熔溶剂(DES)是一种新兴的绿色溶剂,由氢键供体和氢键受体以一定的摩尔比混合,并通过氢键作用形成的熔点低于其原组分的共晶混合物,具有易合成、稳定性强、生物相容性好、选择性强、可回收利用等优点。近年来DES被广泛应用于木质素的清洁高效分离研究,不同种类的DES对木质素的分离能力有较大差距。一般来说,羧酸类DES对木质素的分离能力较强,而酰胺类DES则相对较差。DES分离的木质素具有纯度高、分子量小、多分散性小的特点,与工业木质素相比具有一定的应用潜力。本文以DES对木质素的分离效率为主线,总结了常见的DES种类,分别阐述了DES组成、反应温度、时间、固液比对木质素分离效率及其结构性质的影响,介绍了DES的回收利用。并针对DES分离木质素过程中存在的问题,从DES筛选、辅助手段及反应条件优化、DES回收利用等研究方面提出了展望,以期为木质素清洁高效分离及其高值化利用提供有益参考。

《生物质发电技术》课程教学研究与实践

生物质发电技术是林业高等院校林产化工专业(生物质能源科学与工程方向)本科生的一门专业核心课程,其内容主要涉及到林产化工、电力、能源多个领域。主要分析了课程具有知识覆盖面广,实践操作性强,技术迭代率快等特点,提出了在生物质专业课程讲授过程中,应以培养学生专业兴趣为切入点,通过介绍行业历史和未来技术发展趋势,引导学生树立为专业发展贡献自我力量的专业情怀。

激光雷达用2 μm Tm:YAG激光器波长精细调控的理论研究

2μm激光应用于激光雷达探测等领域,对于波长的要求比较精确,研究了激光器结构参数对准三能级Tm:YAG激光器输出波长的精细调控技术。基于侧面泵浦激光器泵浦阈值的理论模型,通过对不同谱线的泵浦阈值进行数值模拟,研究结果表明:通过改变晶体温度、激光介质长度、输出耦合率等途径可实现激光器的输出波长在2.0~2.1μm的光谱区内的精细调控。

甲酸/盐酸胍低共熔溶剂温和高效分离毛竹木质素

以毛竹为原料,采用甲酸/盐酸胍低共熔溶剂(DES)温和高效分离木质素,并对其结构、热稳定性和抗氧化性进行了表征与测试。结果表明,甲酸/盐酸胍[n(甲酸)∶n(盐酸胍)=4∶1]DES实现了温和短时条件下(100℃,2 h)高效分离木质素(得率为59.31%),当进一步升温至120℃时,得率可达73.98%。原因是该酸性体系中氢质子使木质素中大量的β—O—4、β—β、β—5连接键断裂,促使木质素大分子解聚成小分子而溶出。分离的木质素质量分数高于96.6%,相对分子质量较低(Mw=1040~2040),多分散系数<1.5,结构均一,热稳定性好。同时,该木质素抗氧化活性较强[半抑制浓度(IC50)=0.016~0.045 g/L],优于商业抗氧化剂丁基羟基茴香醚(IC50=0.019 g/L)。

制浆造纸专业本科毕业论文质量提升途径的探索与思考

毕业论文是本科生综合素质和专业能力培养的重要环节,是巩固和检验其理论学习和实践探索的有效手段。针对制浆造纸专业本科毕业论文目前存在的问题,从学生层面、教师层面、学校层面进行剖析并探究其原因。在激发科研兴趣、锻炼实验能力、加强师生纽带、培养合作机制、完善规章制度、加强监督管理等方面提出改进策略,旨在为提升制浆造纸专业本科毕业论文质量、培养新时代制浆造纸工程专业高质量人才提供借鉴意义。

微通道板内部电场分布的研究

微通道板(Microchannel Plate,MCP)内部的电场分布对其电子倍增性能具有重要影响,是建立MCP电子倍增模型的关键。本文采用有限元方法对MCP内部的电场分布进行了模拟计算。结果表明:在恒定直流偏压下,稳态MCP通道内部近似为匀强电场,电场强度方向始终垂直于板面,与MCP几何参数无关。

Syntheses, Crystal Structures and Electrochemical Properties of Three New One-dimensional Compounds Based on the BiW_9O_(33) Unit

Three new one-dimensional compounds [{NaO2（H2O）2}2{（M（H2O）2）2（WO2）2- （BiW9O33）2}]·16H3O＋·XH2O （M = MnII （1）, CoII （2）, NiII （3）） have been synthesized in an aqueous solution, and structurally characterized by elemental analysis, IR, TG and single-crystal X-ray diffraction. These tungstobismuthates reveal that one common feature is the trivacant β-B-BiW9O33 Keggin fragment as the structural building unit. Two β-B-BiW9O33 units are connected by two WO2 groups with further stabilization by the addition of two M（H2O）22＋ groups leading to the M2Bi2W20 anions, which are linked in a 1-D chain by bisodium cluster. Electrochemical analyses show that compounds 1-3 display unique redox properties and good electrocatalytic activity to reduce nitrite.

pH和钙离子协同控制的纳米流体门控器件

生命体内的钙离子通道在各种生物功能调节过程及生命活动中起着至关重要的作用.模仿生物体中钙离子通道的各种功能性,构建人工智能通道,并研究通道中的钙离子输运性能成为一项非常重要的研究课题.通过重粒子轰击技术及径迹刻蚀方法在高分子聚合物薄膜上设计并制备了一种非对称的锥形多孔纳米通道.并且通过在锥形纳米通道内壁修饰功能分子O-磷酸基L-络氨酸(OPLT)使纳米通道具有p H与钙离子协同响应的功能.此体系模仿了生物体中钙离子响应的离子通道的离子输运行为,及类似二极管的离子整流特性,并表现出了稳定的离子门控特性及可逆性.当p H为5时,通道内壁修饰的OPLT中的氨基使通道内壁显正电性,通道表现为选择阴离子,而排斥阳离子的离子选择输运性能,加入钙离子后离子电流并无明显变化,此时纳米通道不具有钙离子响应性质;当p H为9时,OPLT中的磷酸根基团使通道内壁呈现负电性,通道表现出选择阳离子,而排斥阴离子的离子选择输运性能,此时向纳米系统中加入钙离子,钙离子与磷酸根离子络合,离子电流改变.即OPLT修饰的纳米通道具有p H与钙离子协同响应的性能.

关于第三学期“木材化学”外教授课的研究与实践--以北京林业大学为例

在深化高等教育改革的要求下,三学期制已在很多高校开展起来,与国际高校接轨,并逐步实现培养国际化人才,建设"世界一流高校"的目标。三学期制的实施增加了学期数量,缩短了教学周期,可缓解学生由于二学期制学期过长产生的疲劳感,促进学生在较短的教学周期中能够保持思维活跃度和敏感度。为实现培养国际化专业人才的目标,体现以学生为主体,提高自主学习能力,满足学生自我学习、自我思考、自我发展的需求,北京林业大学进行学期制改革,施行三学期制度。本文试图对在第三学期中,北京林业大学制浆造纸及林产化工专业开设的外教授课的专业选修课程"木材化学"深入分析,探讨三学期制度改革中,外教课程设置对制浆造纸、林产化工人才培养的作用。