光催化降解碱木质素研究

通过纳米TiO₂光催化氧化降解碱木质素,发现在木质素5g,催化剂用量为0.75 g/L、光照时间为2.5 h和pH值为10时,降解率可达70%以上。利用GC-MS对降解产物进行分析,结果表明,木质素本身具有复杂的结构形式,降解过程主要是进攻木质素侧链上的羰基和双键,使其发生氧化反应,改变结构或将侧链碎解。经过降解后可以得到紫丁香基衍生物、香草醛、愈创木基衍生物等小分子物质。     

木质素催化氧化降解制备芳香醛的研究

研究了碱性条件下木质素降解制备芳香醛的催化氧化反应,考察了催化剂种类和用量、NaOH溶液浓度、反应温度、反应时间和反应压力对氧化降解反应的影响,确定了最佳反应条件,即：木质素1．6g、催化剂cus（XO．05g、2．0mol／l,NaOH30．0ml。、反应压力1．5M、反应温度175℃和反应时间90min。在上述反应条件下,所得反应产物芳香醛（香兰素、紫丁香醛、对羟基苯甲醛）总收率为24．4％。     

TiO_2光催化氧化降解高沸醇木质素的研究

高沸醇木质素是利用高沸醇溶剂(HBS)法制备纸浆过程中获得的木质素,具有较高的化学活性。在TiO2光催化条件下,研究紫外光降解高沸醇木质素的结构变化,通过紫外分光光度法测定溶液吸光度来判断不同因素条件下高沸醇木质素降解的程度,包括TiO2加入量、光照强度、光照时间、氧化剂用量等。对降解产物进行红外谱图和GC-MS分析,结果表明木质素本身具有复杂的结构形式,经过降解后可以得到香草醛、愈创木基衍生物等小分子物质。     

水溶液中木质素磺酸的臭氧氧化降解作用研究

在低浓度水溶液中 ,木质素磺酸可被臭氧 ( O3 )氧化降解。其氧化产物的紫外吸收光谱、1H核磁共振谱和红外光谱有明显改变。在臭氧作用下木质素磺酸大分子中的芳香结构被破坏 ,转化为CH3CO RO;R CO CH3O;CH3SO2 R三类链状化合物 ,原木质素大分子中的磺酸基主要被转化为 SO2 -4     

木质素光催化氧化的产物分析及机理浅析

使用GC(气相色谱)-MS(质谱)联用仪对木质素光催化氧化的产物进行分析,从中检出了香兰素、愈创木基丙酮、愈创木基乙酸、1-羟基-3-愈创木基丙酮等具有较高价值的化合物。在木质素的光催化氧化降解反应中,氧化降解和交联并存,两者是一对竞争反应。木质素的氧化可以经愈创木基丙酮和1-羟基-3-愈创木基丙酮、愈创木基乙醇、愈创木基乙酸而获得香兰素,然后继续氧化成分子量更小的化合物,直至变成水和CO2。愈创木基乙醇的氧化是氧化过程的控制反应。氧化与交联的并存,使得反应过程中木质素的平均分子量呈现出先增大后减小的趋势,相应地分子量分布是先变窄后变宽,而峰值分子量则持续增加。同时交联反应的存在也降低了木质素氧化生成小分子产物的效率,而且反应时间越长,小分子化合物产率越低。     

热活化过硫酸盐氧化去除木质素降解产物

针对生物乙醇生产过程中木质素降解产物对乙醇发酵的抑制作用,选取6种典型木质素降解产物(香草醛、紫丁香醛、4-羟基苯甲醛、香草酸、紫丁香酸和4-羟基苯甲酸)为研究对象,采用新型脱毒技术——热活化过硫酸盐高级氧化技术氧化脱除,研究了氧化去除条件及其氧化机理。结果表明,以0.1 g·L~(-1)的香草醛为代表物质,其最优氧化条件为:p H 6.0,温度80℃,过硫酸盐浓度1.5 g·L~(-1)。在此优化条件的基础上,研究其他5种典型木质素降解产物的氧化效果。结果表明热活化过硫酸盐氧化木质素降解产物的效果显著,香草醛、4-羟基苯甲醛、香草酸、4-羟基苯甲酸和紫丁香酸的去除率在1 h内均达到100%,紫丁香醛的去除率在2 h内也达到100%。热活化过硫酸盐氧化机理主要是通过投加自由基捕获剂甲醇和叔丁醇间接判定在反应过程中的主要活性物种,结果表明在反应中起到主要作用的活性物种是硫酸根自由基。因此,热活化过硫酸盐可以很好地氧化去除木质素降解产物。     

耐热添加剂对硅橡胶硫化胶耐热老化性能的影响

从硅橡胶硫化胶热老化机理出发,提高硅橡胶硫化胶耐热老化性能的方法主要有以下几种：①改变硅橡胶侧链基团的结构,如引入苯基等,以防止硅橡胶由于侧链基团氧化分解而引起分子主链的交联或降解;②在硅橡胶分子主链中引入大体积链段,如碳十硼烷基、亚苯基、亚苯醚基和...     

木质素酚醛树脂炭膜的CP／MAS ^13C NMR表征

采用固体核磁共振技术CP/MAS 13C NMR分析了木质素酚醛树脂炭膜.结果显示木质素含量的变化影响到炭膜的结构,如炭膜中侧链烷基碳、非酚型紫丁香基和羟甲基碳结构.     

木质素酚醛树脂炭膜的CP/MAS 13C NMR表征

采用固体核磁共振技术CP/MAS 13C NMR分析了木质素酚醛树脂炭膜。结果显示木质素含量的变化影响到炭膜的结构,如:炭膜中侧链烷基碳、非酚型紫丁香基和羟甲基碳结构。     

生漆中漆酚单体分离、化学结构修饰及生物活性研究进展

漆酚化合物是具有C₁₅或C₁₇烃基侧链的邻苯二酚结构,侧链不饱和度为0~3。漆酚良好的抗肿瘤、抑菌和抗氧化活性使其受到越来越多的关注。对不同不饱和度烃基漆酚单体的分离方法进行了叙述,介绍了通过对漆酚的苯环或侧链烃基进行化学结构修饰这2种途径以获得结构相对稳定的漆酚衍生物,并阐述了漆酚单体及其衍生物的抗肿瘤、抗氧化、抑菌和抗病毒等生物活性。     

甲醛交联聚乙烯醇/麦草碱木质素发泡材料的降解性能

研究了化学降解、热降解、生物降解及紫外光降解等对甲醛交联聚乙烯醇（PVA）/麦草碱木质素发泡材料（PLFM）的力学性能和表观密度等物理性能的影响,采用红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）和热重分析（TG/DTG）等方法探讨了降解前后PLFM结构的变化。结果表明：当PLFM中碱木质素质量分数为20%时,经化学、热（150℃）、生物及紫外光降解后,拉伸强度由22.64MPa分别降为5.65、9.05、7.43和7.64 MPa,降解率分别为75.09%、60.02%、67.18%、66.25%。SEM图表明,化学降解和生物降解对PLFM闭孔结构破坏严重,紫外光降解和热降解对PLFM闭孔破坏轻微。化学降解和生物降解后,表观密度从0.183 7g/cm³分别增加到0.216 4g/cm³和0.210 4g/cm³;紫外光降解和热降解后,表观密度分别从0.183 7 g/cm³降为0.177 4和0.176 6 g/cm³。此外,FT-IR和TG/DTG分析表明：经化学、热、生物及紫外光降解后PLFM分子结构均有不同程度破坏,化学降解对PLFM结构的破坏最为严重。     

生物炭/地聚物复合膜的制备及其对四环素的去除

以碱木质素、偏高岭土、矿渣为原料,通过原位炭化同步自活化的方法制备了一种低成本、易回收、绿色无污染的生物炭/地聚物复合膜（BC/GM）用于催化H₂O₂产生?OH以降解水中的四环素。通过SEM、XRD、FTIR、XPS等一系列的表征手段分析了BC/GM的形貌结构和理化性质,并且探究了水玻璃模数、碱木质素溶液添加量、煅烧温度对BC/GM催化H₂O₂降解盐酸四环素效率的影响。结果表明,地聚物无机膜（GM）不仅充当了一种便于生物炭回收利用的多孔载体,防止生物质前体直接炭化结焦,而且有助于碱木质素前体在原位炭化过程中实现同步自活化;在水玻璃模数为1.2、碱木质素溶液添加量为0.2 mL、煅烧温度为600℃时,BC/GM催化H₂O₂降解盐酸四环素的去除率达到了92.55%,比纯生物炭作为催化剂时提升了近40%。BC/GM具有更高的比表面积和更丰富的含氧官能团,有助于催化H₂O₂产生?OH,从而实现盐酸四环素的高效降解。     

木材腐朽真菌定向降解木质素为苯系芳香类化学品

对2种木材腐朽真菌降解木质素为一系列苯系芳香类化学品进行了初步研究,并与黄孢原毛平革菌进行了比较。从木材腐朽土壤样品中分离获得具有降解木质素活性的真菌11株,将其中活性最强的菌株ZS1与ZSH用于降解工业碱木质素与中性木质素。通过发酵条件的优化、降解产物种类与浓度的HPLC分析,结果发现,在初始底物浓度1.0～20.0g/L变化时,ZS1对碱木质素的降解率达到40.7%,比ZSH的大;而ZSH对中性木质素的降解率为32.3%,与黄孢原毛平革菌的降解能力相当,但比ZS1的大些。木质素能被定向降解为香草酸、苯甲酸、香草醛、苯酚、紫丁香醛、苯、对甲基苯甲醚、对甲基苯乙醚、甲苯与对二甲苯等芳香类化学品,而且不同真菌降解不同木质素的产物种类数量与浓度有所差异。这说明不同真菌对木质素的降解具有一定的底物依赖性,底物结构差异影响了降解率不同与产物种类差异,而且不同真菌降解木质素具有一定的产物定向选择性。     

AHP/碱木质素聚氨酯泡沫的阻燃性能

对精制后的碱木质素进行羟甲基化改性,再利用改性后的羟甲基化碱木质素部分替代聚醚多元醇,采用一步发泡法与聚合MDI制备了羟甲基化木质素基聚氨酯泡沫材料。将次磷酸铝(AHP)作为阻燃剂添加到泡沫中制备了阻燃碱木质素聚氨酯泡沫,通过极限氧指数(LOI)测试分析了羟甲基化木质素基阻燃聚氨酯泡沫的阻燃性能。利用热重分析(TG)和扫描电子显微镜(SEM)分别研究制得泡沫的热降解行为、成炭性能和残炭形貌。实验结果表明,当羟甲基化碱木质素替代聚醚多元醇的量为60%,次磷酸铝的添加量为30%时,碱木质素聚氨酯泡沫材料的极限氧指数(LOI)值达到了27.5%。因此,羟甲基化碱木质素和次磷酸铝使泡沫在燃烧时能更好的形成炭层,从而有效地隔绝空气,降低热传递,提高了材料的阻燃性能。     

改性碱木素高性能AE减水剂的试验研究

对碱木素进行氧化和磺化改性,通过正交设计得出用5g氧化剂、8g交联剂,在温度95℃时缩合2h得到较好的氧化改性产品;用12g磺化剂、11g交联剂,在温度95℃时磺化反应4h得到较好的磺化改性产品,并将改性产品与萘系减水剂配制成复合外加剂。通过改性使碱木素性能得到提高,可取代部分萘系,从而降低以萘系为主的高效减水剂成本。     

碱木质素填充天然橡胶的特性研究

研究了碱木质素填充天然橡胶的规律,考察了胶料内填料网络结构特点及其对动态力学性能的影响。通过扫描电镜（SEM）、力学性能测试和动态力学性能测试对硫化胶进行观察和分析。结果表明：填充10%~50%碱木质素时,碱木质素在天然橡胶中几乎没有填料-填料相互作用,且橡胶-填料相互作用很弱,碱木质素颗粒之间发生了团聚;碱木质素填充后胶料的力学性能没有大的降低,填充10%碱木质素时,硫化胶的拉伸强度为30MPa,高于未填充碱木质素时的28.7MPa;碱木质素的加入一定程度地促进了橡胶的硫化,交联密度随着碱木质素的加入而增大,当碱木质素用量达到50%时交联密度有所下降,拉伸强度未20.1MPa;胶料的老化性能随碱木质素的加入得到改善;碱木质素的加入对硫化胶的抗湿滑性和滚动阻力没有明显影响。     

木质素阳离子化合成研究

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,从阳离子醚化剂的利用率和碱木质素的接枝率两方面对碱木质素阳离子化改性的合成工艺进行探讨,在木质素用量5g,反应时间5h,碱的用量n(NaOH):n(CTA)=1.5:1,醚化剂用量3mol/kg的条件下,原料的接枝率达到了0.31gGTA/1.0g木质素,阳离子化试剂的利用率为51.5%。傅里叶红外光谱表明结构正确。     

原料复配制备木质素基成型活性炭研究

以碱木质素和杉木屑为原料,磷酸为活化剂,制备碱木质素基成型活性炭,考察了碱木质素质量分数、浸渍比、活化温度、活化时间等对活性炭性能的影响。研究结果表明：碱木质素复配杉木屑（碱木质素质量分数50%）后,复配料的表面润湿性显著提高,瞬时水接触角由133.2°（碱木质素）降低至86.6°（复配料）;热膨胀系数显著降低,膨胀温度区间的热膨胀系数由2 365 μm/（m·℃）（碱木质素）降低至45 μm/（m·℃）（复配料）。在最佳工艺条件即碱木质素质量分数50%、浸渍比1.5：1（纯磷酸与复配料质量比）、活化温度500℃、活化时间90 min下,制备的成型活性炭得率41.76%,碘吸附值1 070 mg/g,亚甲基蓝吸附值255 mg/g,强度90%,比表面积1 646 m²/g,总孔容积为0.795 cm³/g,其中孔径小于5 nm的孔容积占总孔容积的97.2%。     

甲醇降解碱木质素

采用超临界甲醇法将碱木质素降解为小分子芳香族化合物,考察了反应温度、反应时间和溶剂中水含量对降解反应的影响。碱木质素被降解为约21种单环芳香族化合物,其中7～11种为主要组分,多为以愈创木基结构为主的芳香族衍生物。产物中非酚型组分较稳定,不易发生进一步反应,且随着反应时间的延长,其所占比例不断增大,而酚型组分稳定性较差,易发生进一步反应。碱木质素降解反应速率的突变发生在250～280℃,温度越高,反应速率越大。水的存在有利于醚键的断裂和酚型组分的生成。在水体积分数为50%的甲醇-水共溶剂体系中,2-甲氧基-4-乙基苯酚的选择性最好,其在产物中的质量分数达48.6%。碱木质素的醚键在反应中全部断裂,四氢呋喃不溶物中主要是以缩合结构为主的木质素残片和再聚合产物。     

Effect of high temperature alkali cooking on the constituents,structure and thermal degradation of hemp fiber

Degumming of hemp fiber by high temperature alkali cooking was investigated, and the effect of temperature and dosage of alkali on the constituents, structure, and thermal degradation of hemp fiber was also discussed in this work. The morphology, structure, and thermal degradation of hemp fiber after high temperature cooking were investigated through SEM, FTIR, WAXD, and TG analysis. The results indicated that the high temperature cooking process was effective for removing hemicelluloses and lignin and could also improve the thermal stability of cellulose. Crystallinity index of the treated hemp fiber was increased, which was related to the cooking temperature and NaOH dosage. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2008