温和条件下离子液体对木素降解机制研究

首次探究了木素在温和条件下经不同离子液体降解机制,降解后的产物用GC-MS进行了鉴定,为研究木素结构提供了理论支持。通过对其产物分析发现,不同的离子液体对木素降解机制不同,降解产物的类型以及含量也都不尽相同。离子液体完全可以作为木素降解的溶剂,如果催化剂等条件合适,可以生产出以木素为原料的一些有价值的化工产品。     

木质素作为化学工业基础原料的研究及应用

介绍了木质素的来源、元素组成、化学结构及分类,综述了木质素在各传统领域的应用,详细介绍了木素作为化学工业基础原料的研究及应用,并预测了木素的研究趋势。     

木质纤维素-聚氨酯共聚型高强度功能纸张的研究

研究了以木质纤维素、聚氨酯为原料合成高强度纸张的方法,并分析了经加工的纸张的物理特性及其表面形态.研究结果表明:木素-TDI-PEG线型遥爪聚合物能够和纸张中纤维素的羟基反应,生成氨基甲酸酯结构,不仅使纸张中的纤维之间产生大量的交联结构,而且把木素与纤维联结起来,从而形成纤维-木素-TDI-PEG四元体系型聚氨酯复合材料,使纸张的耐折度、挺度、耐破度和湿强度等物理指标有了明显的改善,为纸张在包装、建筑等工农业生产中开辟更为广阔的前景.     

木素纤维素吸水材料初探EI

木素纤维素与丙烯腈接枝共聚物经碱溶液水解,可得到具有一定吸水性能的木素纤维素吸水材料。经研究发现该材料的吸水性能与接枝量和水解条件有关。随接枝量的提高,吸水率增加,到一定程度后趋于稳定。在碱性条件下,接枝共聚物中的氰基很快水解成羧酸盐和酰胺基,使接枝物具有一定的吸水性,随水解条件不同,水解产物结构不同,吸水率也不一样,在适当水解条件下可得到能吸收自重60～70倍水的木素纤维素聚合物。     

水/有机溶剂混合体系去除秸秆木素的研究

研究了常压条件下水/有机溶剂体系对于水稻秸秆木素的脱除效果,考察了水/甲醇、水/N-甲基吡咯烷酮(NMP)、水/二甲亚砜(DMSO)和水/二甲基甲酰胺(DMF))及其在添加酸(水杨酸、甲酸、对苯二甲酸)或碱(氢氧化钠、苯胺)等助剂条件下的木素脱除率.残留木素和红外谱图分析表明,在不添加催化剂的条件下,水/非质子溶剂体系的效果优于水/甲醇等有机质子溶剂体系,水/DMSO体系、水/NMP和水/DMF体系的木素脱除率分别达到63.27%、75.14%和84.78%,而水/甲醇体系的木素脱除率为57.13%;在溶剂体系中添加少量苯胺可以有效提高木素脱除率,水/甲醇中添加苯胺后木素脱除率从57.13%提高到79.99%,水/DMF中添加苯胺后木素脱除率从84.78%提高到95.04%,处理后的样品酸不溶木素含量仅剩0.87%.回收的溶液经减压蒸馏回收木素和溶剂,溶剂回收率达到99%以上,并可循环使用.     

大颗粒纳米晶TiO2的制备与降解硝基苯的研究

采用溶胶-凝胶法制备了大颗粒TiO2为光催化剂,并通过XRD、SEM、BET等方法对制备的催化剂结构进行了表征,研究了硝基苯溶液光催化降解的影响因素,并根据降解机理讨论了降解过程中的中间产物.结果表明:大颗粒TiO2催化剂有比较高的活性,同时硝基苯初始浓度、降解环境、溶液pH值方面对降解过程有影响.     

铁含量对Fe-P-C非晶合金降解亚甲基蓝性能的影响

本文制备了四种不同铁含量的Fe80+2x P10-x C10-x(x=0,1,2,3(原子分数,％))非晶合金条带,通过类芬顿反应催化降解亚甲基蓝(Meth-ylene blue,MB)溶液对它们性能的影响进行比较研究,探讨铁含量对铁基非晶合金降解性能的影响.结果表明,目前Fe-P-C非晶合金条带通过类芬顿反应降解MB表现出优异的性能,且铁含量越高,降解性能越好,但当铁含量超过82％后,铁含量对降解性能的影响不显著.由表面形貌观察可知,随着Fe含量的增加,反应后的Fe-P-C非晶条带表面呈现更加疏松多孔的结构,这有利于获得高的降解效率.循环降解测试显示,四种不同铁含量Fe-P-C非晶合金条带的降解性能差别不大,且均具有较长的使用寿命,这可能与降解过程中形成具有松散片层状结构和3D花状网格结构的表面形态有关.X射线电子能谱分析结果表明,Fe含量的不同并不影响Fe-P-C非晶合金的降解反应机理.     

酞菁化合物可见光降解水中有机污染物的机理及应用

当前水环境污染已成为全球性普遍关注的重要课题,而利用光催化氧化技术处理水中难降解有机污染物的方法己经引起了国内外水处理专家的广泛关注。自1907年由A.Braun教授和T.C.Tcherniac教授第一次发现酞菁化合物以来,有关利用酞菁化合物对水中污染物进行光催化降解的研究备受瞩目。酞菁化合物由于具有18π电子体系的共轭结构,能吸收可见光区的光,因而显现出独特的光电特性。对酞菁化合物可见光催化降解水中有机污染物研究现状进行了综述,分别介绍了酞菁化合物的典型结构及其特性,并对其催化降解有机污染物反应机理进行阐述,总结了近年来酞菁化合物在降解水中有机污染物方面的应用,从环境可持续发展角度来看,具有十分重要的意义。     

模塑制品热压过程中木素结构变化研究

目的探讨以高得率浆(HYP)为原料制备模塑制品过程中木素结构的变化规律,为研究以HYP为代表的高木素含量原料制备模塑制品的强度形成机理提供理论依据,为逐步构建纸浆模塑技术纤维结合强度形成理论奠定基础。方法采用相对分子质量测定(GPC)、红外光谱分析(FT-IR)、二维核磁共振谱图(2D-HSQC)、定量磷谱分析(³¹P-NMR)等手段,通过模拟纸浆模塑热压干燥过程前后木素结构的对比,研究热压过程对木素结构的影响。结果基于落叶松HYP为原料的热压过程,模塑浆板(MPB)中的磨木木素(MWL)分子质量由5216 g/mol提高到6132 g/mol;FT-IR分析证实MPB-MWL的非共轭羰基减少,共轭羰基增加;从HYP-MWL到MPB-MWL的过程中,2D-HSQC解析证实树脂醇(B)结构百分比由8.66%减少到6.68%(以芳环为内标,下同),而苯基香豆满(C)结构百分比由15.45%增加到20.88%;由³¹P-NMR定量结果可知,MPB-MWL中脂肪族羟基、G型酚羟基结构、对-羟基酚羟基均较HYP-MWL有所降低。结论 MPB-MWL相对分子质量的提高说明木素在热压过程中发生了聚合反应;FT-IR分析证实非共轭羰基(C=O)化学键的断裂、共轭羰基(C=O)化学键的生成在热压过程中共存;2D-HSQC和³¹P-NMR分析证实木素解聚反应和聚合反应同时发生,是一对竞争性的反应,但聚合反应的程度大于解聚反应。     

层状K-Fe-Ti氧化物的剥离及光催化性能

采用软化学法制备了具有层状结构的K-Fe-Ti氧化物K2.3 Fe2.3Ti5.7O16,并用1mol/L稀硝酸对样品进行剥离.通过XRD、TEM等测试技术对剥离前后的样品进行表征,并研究了剥离后样品对甲基橙降解的光催化活性.结果表明,K2.3Fe2.3Ti57O16经过稀硝酸剥离后得到锯齿状或者梳子状的薄片结构,这种薄片结构在pH值小于2时对甲基橙的降解有较高的光催化活性,在太阳光照射100min后甲基橙降解率超过40%.