离子液体的合成及其在植物资源高值化利用中的应用

离子液体是一种仅由阳、阴离子组成的有机溶剂,当温度处于室温或接近室温的温度下时它的状态呈液态。由于离子液体具有熔点低、黏度高、热稳定性好、导电率高、溶解性佳等特点因而得到广泛关注和研究。本文综述了离子液体的类型、性质及合成方法,并阐述了目前离子液体在有机合成、植物纤维素溶解、气体吸附、食品加工等领域的应用。

垃圾渗滤液的处置及资源化利用现状

分析了我国垃圾无害化处理处置现状,指出卫生填埋存在一系列问题。综述了垃圾渗滤液的组成及性质,对比分析了生物处理技术、物化处理技术以及土地处理技术的机理及其优缺点,其中传统的垃圾渗滤液处理处置工艺不利于垃圾处理行业健康发展。列举说明垃圾渗滤液的资源化利用现状,展望了垃圾渗滤液在能源、农业以及工业领域的应用,提出通过从垃圾渗滤液中提取腐殖酸等物质生产肥料的方式,不仅可以实现垃圾渗滤液的资源化利用,且具有良好的经济效益。

木质素类吸附剂的研究进展

木质素是造纸黑液中重要的组成成分,具有比表面积大、易改性、成本低等特点,木质素的高值化利用已成为众多学者的研究方向。本文主要介绍了木质素类吸附剂的改性制备,木质素吸附剂在金属离子、有机染料、药物、土壤等领域的应用及木质素制备活性炭的研究进展,阐述了木质素作为吸附剂的研究现状,并对今后的研究方向进行了展望。

废弃花生油制备塑料脱墨剂及其性能研究

塑料表面上的印刷油墨会大大降低再生塑料制品的品质,以废弃油脂为原料制备塑料脱墨剂具有较大的经济效益及环境效益。以废弃花生油(DO)、环氧氯丙烷(EPIC)以及三甲胺水溶液(TMA)为原料,通过开环酯化以及季胺化反应合成氯化脂肪酸丙醇三甲铵表面活性剂(DOAA),制备塑料脱墨剂;对制备DOAA的合成条件进行优化,并采用FTIR、Zeta电位对DOAA的结构和性能进行表征。将改性花生油脱墨剂DOAA用于塑料表面油墨的脱除,研究脱墨过程中外界条件对脱墨效果的影响;同时通过能谱分析(EDS)及原子力显微镜(AFM)考察脱墨前后塑料表面的变化。与常规油墨脱墨剂相比,DOAA显示出更好的脱墨效果及更宽的pH值适用范围。

聚乳酸聚氨酯嵌段预聚体增韧PLA/TPU共混物

合成聚乳酸聚氨酯嵌段共聚物预聚体(PLA-b-PUP),以其作为聚乳酸(PLA)和热塑性聚氨酯(TPU)的活性相容剂,通过原位反应增容制备PLA/TPU/PLA-b-PUP超韧共混物.通过拉伸试验、冲击试验、SEM、FTIR、DSC和TGA研究共混物的力学性能、热性能和增韧机理.结果表明,PLA-b-PUP中的异氰酸酯基团与PLA和TPU上的活性基团发生反应,显著改善了PLA/TPU共混物两相界面的相容性.随着PLA-b-PUP的加入量增加,共混物中PLA的玻璃化转变温度和相对结晶度逐渐降低,当PLA-b-PUP的质量分数为PLA/TPU共混物的4%时,共混材料的断裂伸长率和缺口冲击强度分别达到无相容剂时的8.12和2.73倍,表现出良好的增容增韧效果.添加PLA-b-PUP后,共混物的初始分解温度有所降低,但最快分解温度有所提高.

纳米纤维素的改性及应用

纳米纤维素作为一种极具发展潜力的生物化学材料,相比普通纤维素有机械强度高、比表面积大、高杨氏模量、亲水性强等特点,具有广阔的应用前景。综述了近年来纳米纤维素的研究进展,详细阐述了纳米纤维素的制备、改性的具体成果,并对其作为吸附剂处理废水的各项成果进行了论述。

腐殖酸基陶瓷分散剂的制备

以垃圾渗滤液中提纯腐殖酸(HA)为原料,通过磺化改性制备得到陶瓷分散剂(MHA)。单因素优化实验得到最佳制备工艺条件:亚硫酸氢钠的用量为14%,反应p H值为11,反应温度为110℃。红外表征分析表明,陶瓷分散剂MHA中成功的引入磺酸基团。分散剂的应用性能研究表明,当分散剂的用量为0.6%时,分散剂的效果最好,陶瓷浆料的流动时间降到14.6 s;当分散剂的用量为0.4%时,陶瓷浆料体系比较稳定,Zeta电位值为-24.6 mV。

离子液体在纳米纤维素制备中的应用进展

纳米纤维素因其优异的性能和独特的结构在很多领域都受到了关注,其制备和应用已成为相关领域的研究热点。目前纳米纤维素的制备方法众多,但依然面临着较大的挑战。离子液体因其对木质纤维素优良的溶解性能及可回收性,在纳米纤维素制备中展现了较大的潜力。基于此,综述了离子液体在纳米纤维素制备方面的应用进展,重点介绍了离子液体作为预处理手段在纳米纤维素制备方面的应用现状,以及作为溶剂和催化剂直接水解制备纳米纤维素方面的研究进展,并对制备过程中离子液体的回收情况进行了简单概述。

CoAg共负载的氮碳电催化还原CO_(2)的研究

电催化CO_(2)还原转变成合成气是一种有前途的解决CO_(2)污染的方法.本工作在合成钴基金属有机框架材料ZIF-67的过程中引入Ag+,通过调控Co/Ag物质的量的比和煅烧温度合成一系列的CoAg共负载的氮碳材料(CoAg(a:b)-N-C),并进行电催化还原CO_(2)的性能研究.X射线衍射仪(XRD)和X射线光电子能谱分析(XPS)测试表明,金属Co和Ag主要以单质的形式负载在碳基质上,部分以金属氮键(M-N)的形式存在.透射电子显微镜(TEM)表明,部分金属单质被碳材料包裹,从而有效防止金属颗粒在使用过程中发生团聚.线性扫描伏安法(LSV)测试表明CoAg(a:b)-N-C呈现出高于Co负载氮碳材料(Co-N-C)的电催化还原CO_(2)的活性,其中CoAg(1∶1)-N-C-900在-0.53 V(vs.RHE)下产物CO的法拉第效率(FE)为45%,H2的FE为26%,此时CO/H2比例也达到1.73;产物的FE表明Co/Ag物质的量的比、煅烧温度和还原电位等都会对CO/H2比例产生影响,其中Co/Ag对CO/H2比例的调控范围更大,可达0.43~1.73.机理分析表明,Ag的引入提高了CoAg(1∶1)-N-C-900的导电性和对CO_(2)及中间体CO*的吸附能力,因而最终提高了材料的电催化还原CO_(2)的活性.本研究表明,CoAg(a:b)-N-C是一种有潜力的电催化CO_(2)转化为合成气的材料.

造纸黑液中木素降解的研究现状与进展

木素是自然界第三大生物大分子,也是唯一可再生的芳香类生物质原料。但是木素没有明确的结构,很难直接对其进行高效转化和利用。木素通过降解可以转化成酚类化合物等低分子量的高附加值化学生产原料,用作苯酚替代物,可以为后续资源化利用提供更多的可能性。进入21世纪以来,有关木素降解的研究越来越受欢迎。本文综述了近几年来木素降解的研究现状,主要介绍了木素降解的重要方法(热化学法、物理法和生物法)、降解过程中常用的几种催化剂以及产物的分离分析方法,最后还对其目前存在问题与未来发展趋势进行了展望。