不同生物质发酵残渣及泥煤制备活性炭比较研究

近年来,农林废弃物进行资源再利用越来越受到重视,本研究进行了不同生物质发酵残渣及泥煤制备活性炭的比较。组分分析表明,不同生物质发酵残渣及泥煤的组分存在显著差异。在所制备的活性炭中,以糠醛渣为原料、900℃条件下、KOH作为活化剂制得活性炭具有最大比表面积,其值超过2200 m2/g;吸附脱附等温曲线也表明该条件下制备的活性炭具有发达的微孔结构。未分离蛋白玉米秸秆发酵残渣制备活性炭的比表面积随活化温度的升高而升高。

木质素在直接生物质燃料电池中产电性能研究

通过改变溶剂体系及预处理条件,对酶解木质素(EHL)、碱木质素(AL)、木质素磺酸钠(SL)和糠醛渣(FR),这4种类型的木质素在直接生物质燃料电池中的产电性能进行了一系列的研究,并对AL反应前后的紫外吸收光谱、红外光谱和^(1)H NMR谱图进行了分析。研究结果表明:AL的产电性能最好,开路电压可达392.7 mV,最大功率密度为0.198 W/m^(2)。木质素在3种不同的溶剂体系中的发电性能不同,在NaOH溶液中的产电性能最好,在NaOH+苯甲酸钠溶液中最差。水浴加热预处理对木质素的产电性能有提高作用,温度越高,处理时间越长,木质素的产电性能会越好。木质素在经紫外光照射处理时,随着时间的推移,产电性能呈现先增大后减小的趋势,在经处理24 h时产电性能最好,开路电压可以提高到431.2 mV,最大功率密度提高到0.371 W/m^(2)。经过在燃料电池中的氧化反应,AL的紫外吸收峰产生红移和增色效应,在红外光谱中羰基吸收峰增强,^(1)H NMR谱图中芳香族质子、酚羟基、脂肪族羟基的信号减弱,证明木质素的苯环结构已经受到一定程度的破坏,苯环上的羟基被氧化成了羰基结构。

山竹壳制备吸附-光催化碳材料及其性能

以山竹壳为原料,通过磷酸活化处理、焙烧、浸渍乙酸锌、乙酸银溶液的方法制得复合双金属生物质碳材料AgZn/P/BC,并在可见光照射下研究该复合双金属生物质碳材料对2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的吸附-可见光催化协同降解性能。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见漫反射光谱仪(DRS)、比表面积测试仪(BET)和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行表征分析,采用高效液相色谱法(HPLC)测定反应物浓度,计算脱除率。分别比较不同金属物质的量比(Ag、Zn)和不同金属乙酸盐溶液浸渍浓度的单一反应条件发现,当金属物质的量比n(Ag)∶n(Zn)为1∶1,金属乙酸盐溶液浓度为0.01 mol/L时,复合材料对2,4-DCP的降解效果最好,黑暗环境中吸附30 min脱除率可达62.33%,光照条件下催化120 min脱除率可达93.52%。动力学研究结果表明,金属乙酸盐溶液浓度为0.01 mol/L的复合双金属生物质碳材料AgZn/P/BC,其降解速率相较于金属乙酸盐溶液浓度为0.03 mol/L的AgZn/P/BC提高了近1.76倍,在pH测试和循环实验中复合材料的催化性能均保持良好,表明AgZn/P/BC具有优异的光催化降解2,4-二氯苯酚性能。

抗菌型材料在家具及室内装饰中的应用研究

随着人们环保意识和健康意识的增强,家具及室内装饰材料的抗菌性能越来越受到人们的重视。抗菌型材料是在保持原有性能基础上增加杀菌或抑菌效果的功能性材料,使抗菌制品具有自洁抗菌功能。本文阐述了抗菌涂料、抗菌人造板、抗菌金属、抗菌陶瓷和抗菌织物等五种最常见的家具及室内装饰材料的抗菌原理及功能特点,并对其发展进行了展望。

木质纤维生物质烘焙预处理研究进展

综述了烘焙过程的反应机制和烘焙动力学,分析了烘焙温度、停留时间、升温速率、烘焙气氛等因素对生物质理化特性的影响,探讨了烘焙对生物质后续热解、燃烧、气化的影响。烘焙温度是烘焙过程最主要的影响因素,不同烘焙气氛可以改变烘焙产物分布。烘焙气氛除惰性氮气外,其他气氛如O_(2)、CO_(2)、烟气和NH_(3)等也被应用。烘焙动力学研究有利于揭示烘焙生物质的热降解行为。将烘焙与热解、气化、燃烧等工艺相结合可以获得高品质的生物油和富含氢气的合成气,提高生物质能源的利用效率。对木质纤维生物质烘焙预处理技术从烘焙气氛、集成优化和规模化等方面进行了展望。

新型NaNi/C催化剂合成及对糠醛选择性加氢的研究

【目的】糠醛可通过选择性加氢转化为四氢糠醇,但常用的铜铬体系催化剂中,金属组分的流失会对环境造成较大危害,反应前催化剂需要高温预还原后方可使用,且反应时的温度和氢气压力条件相对苛刻,因此有必要研发制备和使用成本低、反应条件温和的高效催化剂应用于糠醛选择性加氢制备四氢糠醇。【方法】本研究采用溶剂热法制备了一种新型的NaNi/C非贵金属催化剂,用于温和条件下糠醛选择性加氢制备四氢糠醇,通过SEM、HRTEM、EDS、XPS、BET、XRD手段对催化剂的结构和性质进行表征,研究影响催化剂性能的因素。【结果】当使用12NaNi/C时,糠醛与催化剂的质量比为28∶1时,在温和条件下(130℃、1 MPa H_(2))反应1 h后,糠醛的转化率达99.9%,四氢糠醇的收率达76.2%。结合多种表征结果发现:添加适量的乙酸钠可增强Ni和O的相互作用,增大催化剂的比表面积,减小FCC-Ni晶体的粒径,提高Ni的分散性和催化传质效率;由于Ni和O的化学环境发生变化,使得糠醛的醛基氧和呋喃环上的大π键更容易与Ni发生相互作用,从而提高了糠醛的转化效率。【结论】本研究以邻香草醛作为螯合剂,使用溶剂热法制备了一种新型的NaNi/C非贵金属催化剂,可直接用于温和条件下糠醛的高效选择性加氢制备四氢糠醇,为工业生产四氢糠醇提供了一种低成本的解决方案。

基于离子液体的纤维素均相加工研究进展

纤维素是自然界中储量最丰富的可再生资源,是制备经济可持续聚合物的理想材料。由于天然纤维素具有高度结晶的聚集态结构及分子链间致密的氢键网络,导致其溶解与加工困难,功能化应用受到了极大限制。近年来,离子液体作为新型绿色纤维素溶剂体系蓬勃发展,为纤维素均相加工与高效利用提供了崭新的平台。从离子液体种类、特性及溶解纤维素能力,基于“溶解再生”与“均相衍生”构建纤维素材料等方面综述了近年来纤维素在离子液体中均相加工的最新研究进展,为未来纤维素资源的绿色高值转化提供参考。

纤维素酶辅助水解油茶饼粕提取糖萜素及其产品验证和活性测定

通过纤维素酶辅助法水解油茶饼粕提取糖萜素,以糖萜素得率作为考察目标,通过正交试验,探究纤维素酶用量、提取时间、料液比、提取温度、pH值对糖萜素得率的影响。正交试验结果表明:在料液比为1∶15(g∶mL),纤维素酶用量为4%、酶解pH值为5.0、提取温度为50℃、提取时间为120 min的最优条件下,糖萜素的得率为18.39%,经红外光谱(FT-IR)和高效液相色谱(HPLC)检测发现提取物符合糖萜素的基本结构特征。参照GB/T 25247—2010国家标准方法,对糖萜素进行了鉴别及成分测定,总糖和总皂苷质量分数均大于30%,蛋白质质量分数大于7%。糖萜素具有较好的DPPH自由基(DPPH·)清除能力,质量浓度为1 g/L时,对DPPH·的清除率达到90.28%;且在质量浓度小于5 mg/L时没有溶血活性,有作为饲料添加剂使用的潜在可能。

活性艳蓝X-BR上染白枫单板的性能研究

研究了活性艳蓝X-BR上染白枫单板的影响因素和最佳染色工艺,采用7因素4水平正交染色试验,考察了染色温度、染液质量分数、促染剂用量、染色时间、固色剂用量、固色时间、体积比7个因素对上染率和表面色差的影响。采用直观分析和方差分析得出了影响上染率和表面色差的主要因素,并采用扫描电镜（SEM）观察染料分子在木材内的分布情况,以及X射线能谱分析（EDXA）染料分子的特征元素在木材中的含量。研究结果表明：染料质量分数和染色温度对上染率和表面色差影响较大。上染率最佳工艺方案为：温度60~65℃,质量分数0.5%,促染剂用量50 g/L,染色时间3.0 h,固色剂用量15 g/L,固色时间75 min,体积比1∶15。表面色差最佳工艺方案为：温度50~55℃,质量分数3%,促染剂用量40 g/L,染色时间3.0 h,固色剂用量15 g/L,固色时间75 min,体积比1∶40。SEM和EDXA结果表明染料分子团聚在木射线周围和分散在导管内,且染料分子的特征元素含量增加。

特色高分子多糖改性及应用研究进展

天然多糖来源广、品种多、生物相容性好,结构和功能各具特色,既具有结构材料的特性,又具有多种生物活性。随着人们生活质量的进一步提高,天然多糖的需求量和消费量越来越大,这对多糖的结构、性能和生物活性提出了更高的要求。笔者从结构化学修饰及应用、定向降解及应用、伤口敷料、药物载体、日化用保湿和防晒等方面对多糖改性及应用的近期研究进展进行了总结,以期为多糖资源利用的产业升级提供依据。综述认为:采用定向降解或复合降解更有利于提高降解多糖的生物活性和工业利用价值;多糖伤口敷料和药物载体在现代医学体系的新药与治疗方案中将会发挥更大的作用;多糖因其较强的亲水性、良好的成膜性和绿色安全性等特性及优势受到日化护肤品行业的特别青睐,其在皮肤表面可形成锁水膜,有助于持久保湿,并且抗衰老功效显著,因而其在保湿、防晒、延缓衰老和美白修护方面具有极大的开发潜力和应用价值;在多糖分子水平上深入研究其保湿和抗衰老效果、防紫外损伤等可为日化用多糖产品开发提供重要依据。

基于水影画技法的白枫装饰薄木耐光性及润湿性研究

引入水影画技法与木质薄木相结合制备新型的装饰薄木材料,具有良好的艺术价值和开发空间。为分析评价该种装饰薄木材料的表面耐光性和润湿性,以白枫树种为试材,选取红色(朱砂)、黄色(栀子黄)、蓝色(石青)颜料制备水影画装饰薄木试样,进行光辐射老化试验,并对未光照及光照老化后的试样进行表面接触角测定。结果表明:水影画白枫装饰薄木受光辐射后产生不同程度的变色,主要表现为明度指数L*减小,总色差ΔE*增大;颜料附着于薄木表面可使其光变色程度减弱,其中黄色颜料着色试样的光变色最小,耐光性最好,未处理试样的耐光性最差;颜料及光照老化对材料表面润湿性也有影响,其中黄色颜料着色试样表面接触角在未光照及光照老化条件下皆较大,润湿性较差。

超声波杨木浆在壁纸原纸中的应用研究

分析了杨木化学机械浆、超声波杨木浆和松木硫酸盐浆的纤维与纸张性能,并利用扫描电子显微镜分析3种浆料纤维形态,以松木硫酸盐浆与超声波杨木浆为原料,按照一定浆料比例混合并加入不同用量的PAE、滑石粉、AKD、CPAM,探究了其对纸张性能的影响。结果表明,当松木硫酸盐浆与超声波杨木浆比例为60∶40、PAE用量0.7%、滑石粉用量15%、AKD用量0.5%、CPAM用量0.2%时,可以实现壁纸原纸在光学、强度、吸收性能及尺寸稳定性符合要求的前提下降低生产成本。

糠醛渣直接同步糖化发酵生产乙醇过程比较研究

以糠醛渣为原料,直接同步糖化发酵(SSF)生产乙醇,并与水洗糠醛渣生产乙醇进行对比。通过考察不同条件来优化同步糖化发酵生产工艺条件,并分析表征了SSF过程中乙醇浓度和副产物浓度变化。优化条件为:糠醛渣底物质量分数10%,纤维素酶用量12%,无患子皂素质量浓度0.5 g/L,酵母接种量7 g/L,同步糖化发酵乙醇得率达到其理论得率的93.1%。与水洗糠醛渣相比,糠醛渣直接SSF过程可将原料吸附的5.50%葡萄糖部分转化为乙醇。水洗糠醛渣SSF生产乙醇所产生的副产物要远低于糠醛渣直接生产所产生的副产物,添加无患子皂素可有效抑制糠醛渣同步糖化发酵过程中副产物的产生。

聚乳酸/羟基乙酸磁性微球的制备及其姜黄素负载

以聚乳酸/羟基乙酸(PLGA)共聚物为药物装载材料、油酸改性的四氧化三铁(Fe 3 O 4@OA)纳米颗粒为磁性功能材料,制备姜黄素/PLGA磁性微球,考察了乳化方法、高速均质速度、水油相体积比、PLGA用量、水相聚乙烯醇(PVA)质量分数、Fe 3 O 4@OA用量和姜黄素用量对磁性微球粒径的影响,并通过光学显微镜、激光粒度仪、紫外分光光度计、振动样品磁强计、热重分析仪等对其形貌及理化性能进行分析。研究结果显示:姜黄素/PLGA磁性微球的最佳制备工艺为选用搅拌-均质两步乳化法、高速均质15000 r/min、水油相体积比10∶1、PLGA用量100 mg、水相PVA质量分数1%、Fe 3 O 4@OA用量40 mg和姜黄素用量40 mg,此条件下制备的微球表面光滑,粒径较均一,多分散性指数(PDI)为0.38,平均粒径为3.60μm,微球的磁感应强度为14.12(A·m^(2))/kg,含磁量约为27.98%。载药微球的包封率为97.09%,载药率为6.40%,在体外释放实验中表现出明显的缓释效果。

乙酰化处理对樟子松木材耐光性和热稳定性的影响

【目的】探讨乙酰化处理对人工林木材耐光性和热稳定性的影响,为木材颜色调控技术及高耐光染色木材的研发提供理论依据。【方法】以樟子松木粉为试样,加入乙酸酐和二甲苯溶液,在120℃条件下分别反应5,10,20,40,60 min,测试乙酰化处理时间对木粉增重率的影响;分别称取1 g经不同时间乙酰化处理的木粉和未处理木粉,置于UV老化试验箱内辐射100 h,利用红外光谱分析UV辐射前后乙酰化木粉化学官能团的变化,通过热重和扫描电镜分析乙酰化木粉的热稳定性及其形貌变化。【结果】随着乙酰化处理时间的延长,樟子松木粉的增重率呈现先增加后降低的趋势,在处理40 min时木粉增重率最大;乙酰化木粉在1 741 cm-1和1 385 cm-1处的CO,C—H特征吸收峰强度均大于原木粉,处理时间40 min时木粉的吸收峰强度最大;UV辐射后,乙酰化木粉在1 508 cm-1处木质素苯环特征吸收峰强度明显大于原木粉,处理时间40 min时木粉的吸收峰强度最大,表明木粉经乙酰化处理后光稳定性得到提升;热重分析显示,经乙酰化处理后,木粉热分解所需的温度明显提高,表明乙酰化木粉的热稳定性好于原木粉;扫描电镜分析表明,乙酰化处理可增强木粉微观构造抵抗光劣化的能力。【结论】乙酰化处理能有效抑制樟子松木材的光降解反应并提升其热稳定性。

做旧家具流行成因及工艺

近年来,复古做旧风格在家居市场上流行,做旧家具产品及室内装饰材料不断涌现,受到中高端消费者的青睐。本文针对做旧家具流行成因展开论述,分析了影响做旧家具价格的因素,着重阐述了家具做旧工艺及处理方法。

互联网公司办公环境设计指南

本文对办公环境的历史发展及趋势进行了整理分析。在对互联网公司的办公环境设计实践进行充分整理之后,采用系统分析与归纳的方法,分析了互联网公司办公环境各核心功能的主要设计需求,并在此基础上提出了互联网公司办公环境的设计原则。

聚乳酸基纳米纤维素/石墨烯导电复合膜的制备与表征

利用真空抽滤方法,制备了纳米纤维素/石墨烯导电膜,将其嵌在聚乳酸表面得到聚乳酸基纳米纤维素/石墨烯导电复合膜。傅里叶红外(FT-IR)表征结果表明石墨烯与纳米纤维素之间存在一定的相互作用;当纳米纤维素与石墨烯质量比为1:2时,导电复合膜的电导率为12 S·cm-1,抗张强度达到13.62 MPa,水接触角为80.6°。热重分析(TGA)表征结果表明导电复合膜有良好的热稳定性,300℃时不同质量比的导电复合膜的失重量低于10%,相比纳米纤维素,在相同温度下失重量减少了20%。以聚乳酸材料为基体的导电复合膜,其抗张强度比未被嵌聚乳酸基体的纳米纤维素/石墨烯导电膜提高15~23倍,将聚乳酸基纳米纤维素/石墨烯导电复合膜埋在土壤中5周后,质量损失了3.7%。聚乳酸材料优异的力学性能和可降解性,扩展了纳米纤维素/石墨烯导电复合膜的应用范围。制备的导电复合膜在柔性导电材料领域有潜在的应用前景。

糠醛组分对铜类催化剂活性的影响

用不同厂家生产的糠醛催化加氢制糠醇时,催化剂的活性差别很大,为了减少催化剂的消耗,降低企业生产成本。笔者分别对河北春蕾集团糠醛厂、元氏糠醛厂和柏乡糠醛厂生产的糠醛以及各厂的失活催化剂进行分析,研究导致催化剂失活的原因,研究结果表明,催化元氏、春蕾、柏乡糠醛失活的催化剂整体C含量和表面C含量均有很大差别,电镜分析表明失活催化剂表面被聚合物覆盖,GC/MS分析结果表明,糠醛中存在可能在催化剂表面发生聚合的物质如2-丁烯醛、3-戊烯-2-酮、4-甲氧基苯酚、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、2,3-戊二酮。

湿部助剂对超声波麦草浆及纸页性能的影响

以超声波麦草浆为原料,首先探讨了超声波麦草浆不同打浆度对纸页性能的影响,其次研究了湿部助剂不同添加量对超声波麦草浆Zeta电位、纸页性能的影响。结果表明,超声波麦草浆打浆度为45°SR时,纸页性能最佳;AKD、PAE、CPAM均能提高超声波麦草浆料Zeta电位和纸页灰分含量;根据手抄片的各项物理性能指标变化得出湿部助剂对纸页强度的影响;PAE、CPAM对超声波麦草浆AKD内施胶有增效作用。