蔗渣纤维炭化特性及不同预处理方法的影响研究

以蔗渣纤维为生物质原料,通过热重分析仪和扫描电镜,考察不同升温速率、不同气氛下蔗渣纤维的炭化特性。研究不同预处理方法对蔗渣纤维炭化特性的影响及蔗渣基炭材料的形貌结构。随着升温速率增加,蔗渣纤维在氮气氛下炭化过程的最大失重速率对应的热分解温度明显升高。蔗渣纤维在空气氛下的最大失重速率对应的温度为347℃,低于氮气氛下最大失重速率对应的温度372℃。不同的预处理方法对蔗渣纤维的成分比例影响略有不同,导致炭化过程的热分解温度有所差别。不同的预处理方法得到的蔗渣纤维在炭化后都保持很好的纤维结构,其纤维直径主要取决于炭化前蔗渣纤维的直径。蔗渣纤维制备炭纤维材料完全可行,对预处理方法调控可以制备不同的炭纤维材料。

β-氰乙基聚硅烷的合成与性质研究

以甲基二氯硅烷、丙烯腈为原料,通过硅氢加成反应合成了β-氰乙基甲基二氯硅烷;然后采用钠缩合法将其分别与甲基苯基二氯硅烷和二苯基二氯硅烷共聚,制得了两种二元共聚硅烷——聚(β-氰乙基甲基-甲基苯基)硅烷[P1]、聚(β-氰乙基甲基-二苯基)硅烷[P2]。并用IR、UV、1HNMR、GPC和荧光光谱进行了表征。结果表明,β-氰乙基甲基二氯硅烷的反应活性与甲基苯基二氯硅烷相仿,低于二苯基二氯硅烷;此外,P2具有部分枝状聚硅烷的性质,Stoks位移达到80nm,荧光发射峰位于412nm,可能是少量枝化点的引入造成P2具有部分枝状聚硅烷的特征。

蔗渣接枝丙烯酰胺絮凝剂的制备及其在尾矿废水处理中的应用

以制糖工业副产品蔗渣为原料,以硫酸亚铁铵和双氧水为催化剂,通过接枝共聚合反应制备了蔗渣接枝丙烯酰胺絮凝剂,考查了接枝聚合条件如催化剂的用量、反应温度、丙烯酰胺浓度和浴比等对接枝率的影响。通过模拟矾矿废水絮凝实验研究了蔗渣接枝丙烯酰胺絮凝剂的絮凝效果,结果表明,该絮凝剂能在1 min内达到较好的沉降效果,在选矿和尾矿废水处理领域具有较好的工业应用前景。

聚硅烷的发光性质

介绍了光致发光和电致发光的过程及聚硅烷的光致发光和电致发光性的研究进展。

纳米二氧化硅对铜离子吸附性能的研究

采用溶胶-凝胶法和化学沉淀法2种不同的方法制备高比表面积纳米二氧化硅粉体,研究不同煅烧温度(从400℃到900℃)制备的粉体作为载体对铜离子的静态吸附性能,并对吸附过程中的一些影响因素进行了探讨.结果表明制备的纳米粉体对铜离子有很强的吸附组装能力.采用溶胶—凝胶法制备的二氧化硅载体的吸附性能优于沉淀法制备的粉体.

聚丙烯酸/海藻酸钠水凝胶的制备及其性能研究

通过互穿网络聚合技术,制备了聚丙烯酸/海藻酸钠高吸水性水凝胶,并研究了丙烯酸含量、反应温度、CaCl_2含量等对水凝胶溶胀性能的影响.结果表明,当丙烯酸质量分数为10%,反应温度为80℃,CaCl_2质量分数为0.5%,海藻酸钠与丙烯酸的质量比为1.5:8时,所制备的水凝胶具有很好的溶胀性能和力学性能,对pH及盐浓度敏感、自然降解速度慢.

蔗汁酒精废液中的黄酮类物质含量及其抗氧化活性的分析

采用分光光度法测定了蔗汁酒精废液中的黄酮类物质含量,研究了蔗汁酒精废液中抗氧化物质的抗氧化活性及其对自由基的清除效果,并将其与茶多酚进行比较。结果表明,蔗汁酒精废液色素的抗氧化活性为茶多酚的87.8%,具有较好的应用前景。

枝状聚(苯基-二甲基)硅烷的合成及其性质研究

以苯基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷为原料,利用伍兹反应使其共聚生成聚(苯基-二甲基)硅烷。在不同投料比下,发现枝化度越高,聚合物分子量越小,分子量分布越宽,产率越高;并用红外光谱及29Si-NMR谱对其结构进行表征,用紫外光谱和热失重表征其光学性质和热稳定性,发现聚合物在211 nm处有尖锐吸收峰,并拖尾至380 nm处,热分解温度约在500℃左右,高于一般的线形聚硅烷。

蔗渣纤维素季铵盐及其水凝胶制备与性能研究

利用LiOH/尿素低温溶剂溶解蔗渣纤维素,均相合成蔗渣纤维素季铵盐,通过FT-IR、元素分析仪、^(13)C-NMR和TG等仪器对蔗渣纤维素季铵盐进行表征和性质分析,并制备蔗渣纤维素季铵盐水凝胶和研究其结构性能。蔗渣纤维素季铵盐较蔗渣纤维素的热稳定性有所下降,但具有良好的水溶解性和抗菌性能,制备的蔗渣纤维素季铵盐水凝胶的平衡溶胀率高达1730(g/g)。

蔗渣纤维模板法制备纤维状氧化铁

【目的】探寻蔗渣纤维作为模板材料制备纤维状无机材料的可行性，寻找蔗渣高值化利用的新方法。【方法】利用碱／双氧水法处理蔗渣纤维，再以不同阶段的蔗渣纤维为基体，模板法制备纤维状的氧化铁。【结果】蔗渣纤维处理前的直径为1OO～150μm，处理后蔗渣纤维素纤维的直径为10-30μm；碱／双氧水法处理过程中，蔗渣纤维灰分降低；模板法制备的氧化铁纤维的直径为5～3Oμm。【结论】蔗渣纤维向蔗渣纤维素纤维转变过程中，纤维直径和纤维结构发生明显变化；蔗渣纤维作为模板材料制备纤维状无机材料可行，且方法简易。

枝状聚硅烷光学及其稳定性

利用W urtz法合成了线形聚(甲基苯基)硅烷和枝状聚(苯基-二甲基)硅烷、聚(苯基-甲基苯基)硅烷。通过紫外吸收和荧光光谱测试技术测定了光学性能,用热重分析测定了热性能。结果表明,枝状聚硅烷的吸收带拖尾至可见光区,对应的荧光发射也较线形聚硅烷有较大的红移,说明其能带隙较低,且枝状聚硅烷有较好的热稳定性。重点研究了聚硅烷的热降解动力学和光稳定性,结果表明,枝状聚硅烷的热分解活化能比线性聚硅烷的高32.4 kJ/mol。将其溶于甲苯,用254 nm的紫外光照射,结果显示,线性聚硅烷的吸收强度随照射时间的增加逐渐降低,而枝状聚硅烷的吸收强度几乎不变,说明枝状聚硅烷具有较好的光热稳定性。

壳聚糖铁的制备及其在蔗汁澄清中的应用研究

本文以脱乙酰度为85%的壳聚糖与FeCl3反应制备壳聚糖铁,并对其用于红糖粉生产的蔗汁澄清工艺进行了研究。将壳聚糖铁用于蔗汁澄清实验,得出澄清蔗汁的最佳工艺是:壳聚糖铁用量为100mg/L,pH值约为7.5,澄清温度为90℃。结果表明壳聚糖经过改性后,其絮凝性能有了较大提升。

蔗汁酒精发酵液预处理及废液治理新工艺研究

能源甘蔗生产乙醇成本低、效益好,但甘蔗能源酒精生产中存在的高浓度有机废水污染问题是酒精废液治理过程中存在的共性技术难题。本文研究了超细微粒对发酵产酒率及澄清预处理工艺对蔗汁酒精废液治理的效果,并且比较了不同碱性物对沉降速度、COD去除率、清度的影响,探讨了一种甘蔗蔗汁酒精发酵液的预处理及废液治理工艺。该工艺不仅可以提高酒精发酵效率和澄清效果,降低酒精废液后处理的难度,而且还可回收大量高附加值产物,在提高甘蔗能源酒精的整体经济效益及保护环境方面都具有积极的意义。

蒸汽爆破对蔗渣比表面积及接枝丙烯酰胺的影响

以蔗渣比表面积为指标,通过单因素实验考查了蒸汽爆破预处理条件如蒸爆压力、保压时间、蔗渣含水率对爆破后蔗渣比表面积的影响。并以蒸爆后的蔗渣为原料,通过接枝共聚合反应制备蔗渣接枝丙烯酰胺,探讨比表面积对蔗渣接枝聚丙烯酰胺接枝率的影响。结果表明,比表面积的增加有助于提高蔗渣接枝丙烯酰胺的接枝率,最佳蒸爆预处理条件为:蒸爆压力2.0 MPa,保压时间60 s,蔗渣含水率25%。

蔗渣基生物材料的研究进展

蔗渣是一种重要的生物质原料。介绍蔗渣的化学组成及性质,并综述目前蔗渣在制备高附加值生物材料领域的研究进展。

改性笋壳吸附剂的制备及其吸附性能研究

以竹笋加工业副产品笋壳为原料,经过碱预处理后,通过化学氧化法接枝丙烯酰胺单体制备笋壳接枝丙烯酰胺(BS-AM)吸附剂,对接枝反应条件如催化剂用量、接枝温度、单体浓度和浴比等进行优化,并通过红外、扫描电镜和能谱分析对笋壳接枝丙烯酰胺结构进行了表征,通过对汞离子的吸附考查改性笋壳的吸附性能。结果表明,丙烯酰胺被成功接枝到笋壳表面,在最优接枝条件下接枝率达到120%左右;能谱分析显示表面N含量高达11.9%;对汞离子的吸附容量达到420.8mg/g;在含重金属离子废水处理领域具有较好的工业应用前景。

离子交换纤维在甘蔗酒精废液色素提取中的应用

本文通过离子交换纤维提取蔗汁酒精废液中的色素,并考查了色素的洗脱条件,如洗脱剂的浓度、洗脱剂体积、洗脱时间和NaOH添加量。经测定,所得色素的总黄酮含量仅为茶多酚的20.8%,但是对DPPH.自由基的抑制率却为茶多酚样品的65.8%,表明蔗汁酒精废液中的色素具有较高的抗氧化活性。此外,色素还具有较好的耐酸耐碱性,Zeta电位表明色素带负电荷。

甘蔗酒精废液中提取抗氧化活性物的可行性研究

本文主要阐述了用离子交换纤维+大孔吸附树脂组合设计的工艺提取蔗汁酒精废液中的抗氧化物质,通过对其回收效果、抗氧化性和成本核算进行分析,确定从甘蔗酒精废液中提取抗氧化活性物是可行的,并具有较好的工业化前景。

聚合物水凝胶的制备和应用

对近几十年来聚合物水凝胶的制备,以及在农业、工业、医药和生理卫生等领域的应用进行概述。

蔗渣纤维素/羧甲基纤维素钠复合水凝胶的制备与性能研究

利用LiOH/尿素低温溶剂溶解蔗渣纤维素,以环氧氯丙烷为化学交联剂,通过调控蔗渣纤维素与羧甲基纤维素钠(CMC)的质量比例,制备蔗渣纤维素/CMC高吸水复合水凝胶。通过FT-IR、TG和SEM等仪器对水凝胶进行结构表征和性能分析,并研究水凝胶的溶胀性能及其影响因素。结果表明,蔗渣纤维素/CMC复合水凝胶在纯水中具有很高的溶胀率,均超过1000g/g,其在纯水中的再溶胀率,最高可达182 g/g,且再溶胀行为符合二级速率方程。