氮硼掺杂菌糠炭：蜂窝结构用于电极材料

绿色可再生、储量丰富且成本低廉的农林废弃物在能源转化利用领域具有重要位置。本文利用中国北方最常见的农林废弃物菌糠为原料,分别以氢氧化钾、硼酸铵为活化剂和掺杂剂,通过简单的高温煅烧法制备了具有蜂窝结构的氮硼双掺杂菌糠炭（NBFC）。NBFC的微观形貌和物理结构表征结果显示：NBFC-3为表面粗糙的蜂窝状多孔材料,孔径集中在2nm左右,比表面积高达2968.48m²/g,具有相互连接的微介孔网络结构。电化学性能测试结果表明：当电流密度为0.5A/g时,NBFC-3的比电容高达297.2F/g。即使当电流密度增加到10A/g后,比电容仍可达218.5F/g,在循环5000圈后（电流密度为5A/g）,比电容保持率为94.5%,展现了良好的倍率性能和显著的电化学稳定性。综上,NBFC是一种极有潜力的电化学储能材料。该研究也为农林废弃物菌糠的高效利用提供了新思路。     

生物质复合材板坯内部孔隙形成的模拟与实验分析

应用计算机模拟的方法研究了生物质复合材板坯内部孔隙的形成.通过对板坯内孔隙体积比率与加工参数包括原料的几何形状、材料的公称密度之间的关系的考察结果表明,由模型得到的数据与由实验得到的数据的结果趋向一致.研究中通过在板材热压实验中测量板坯中心部位的温度和气体压力变化来说明孔隙对热和质传输的影响,实验和分析的结果也验证了该模型和模拟的方法对于研究生物质复合材板坯内孔隙具有一定的有效性.     

静电纺丝制备聚苯乙烯/纳米纤维素晶体纳米复合薄膜及其性能表征

采用静电纺丝法成功制备出聚苯乙烯(PS)/纳米纤维素晶体(CNCs)纳米复合薄膜,并对复合纤维薄膜的形貌、热学性能、力学性能和疏水性能进行了表征。结果表明,随CNCs添加量的增加,静电纺PS/CNCs纳米复合纤维表面逐渐光滑,且纤维平均直径呈先增大后减小趋势;纳米复合薄膜呈两阶段热分解方式,其最大热解温度由415.2℃升高到421.4℃;纳米复合薄膜的拉伸性能也随CNCs的增加而有所提高,CNCs添加量为m(CNCs)/m(PS)=7/100时得到纳米复合薄膜的最大拉伸应力为(0.4±0.02)MPa,为电纺PS纳米纤维薄膜拉伸应力的5.7倍,而断裂伸长率则呈逐渐减小趋势。亲水性CNCs的加入,并未降低PS本身疏水特性,其接触角先增大至139°后减小到130°,接触角总体呈增大趋势。     

MAH改性方法对淀粉/聚乳酸界面相容性的影响

以玉米淀粉和聚乳酸(PLA)为原料,马来酸酐(MAH)为改性剂,通过熔融挤出法制备淀粉/PLA复合材料。研究了MAH分别作为增容剂和淀粉酯化剂这两种改性方法对淀粉/PLA相容性的影响,并对复合材料的熔融加工性能、力学性能和耐水性能进行了测试。X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析(TGA)结果都证明,MAH与原淀粉先进行干法酯化改性再与PLA复配制得酯化淀粉/PLA复合材料,比MAH作为增容剂直接添加制得原淀粉/MAH/PLA复合材料具有更好的界面相容性。受界面相容性提高程度的影响,酯化淀粉/PLA复合材料的熔融加工性能、拉伸强度、弯曲强度、断裂伸长率和耐水性能都优于原淀粉/MAH/PLA复合材料。     

植物单宁的应用及研究进展

植物单宁是自然界广泛分布的一类天然产物，具有结构类型的多样性和生物活性的广谱性，其在医药、食品、农业、材料、化工等多学科领域得到广泛的应用，已引起国内外研究者的普遍关注。本文就植物单宁近年来的研究与应用进展予以评述，旨在为新的活性成分研究及其资源的高效利用提供依据。     

纤维素-碱木质素水凝胶的制备及其性能表征

在氢氧化钠和尿素水溶液的均匀混合环境中,加入交联剂环氧氯丙烷,采用加热法分别成功制备出纤维素(CL)水凝胶、纤维素-碱木质素(CAL)水凝胶及纤维素-离子液体木质素(CIL)水凝胶。分别采用溶胀度及再溶胀度测试、热重分析对3种水凝胶在3种溶液中的溶胀能力、热稳定性进行评价。实验结果表明,木质素的添加有利于CL水凝胶在蒸馏水溶液中的溶胀度,CIL木质素水凝胶在3种水凝胶中的再溶胀能力最高。与CL水凝胶相比,CAL水凝胶热分解范围较窄且分解速度缓慢,CAL在600℃高温炭化后固体残留量由32.6%提高到38.8%,CIL在600℃高温炭化后固体残留量由32.6%提高到35.7%,木质素的加入对CL水凝胶的热稳定性有一定的提高,CAL水凝胶具有良好的热力学稳定性。添加木质素制备CAL水凝胶,对于提高CL水凝胶热稳定性、实现生物质多组分高值化利用具有重要意义。     

CMP制浆废液改性制备胶黏剂研究进展

CMP制浆浸渍废液为工业废弃原料,其成本低、来源广,主要成分是木素和糖类,具有改性的可能,可以作为制备胶黏剂的原料来源。主要从高得率制浆方法、胶黏剂的粘接机理、CMP制浆废液的组分、CMP制浆废液的改性目的和方法等几个方面介绍了近年来国内外CMP制浆废液制备胶黏剂的研究进展,并指出了CMP制浆废液改性制备胶黏剂未来的发展方向。     

落叶松树皮的提取及荧光纳米粒子的制备

以落叶松树皮粉为原料,;利用超声波提取植物多酚,其得率为21.92%,多酚浓度为83.3 mg/g;利用FTIR对其结构进行了确证。采用磷酸法活化处理且制备了落叶松树皮粉活性炭,并以制备的活性炭为原料,在碱性条件制备了粒径约2 nm的水溶性荧光纳米粒子。     

β-成核剂对聚丙烯/木粉复合材料结晶与力学性能的影响

通过挤出成型法制备聚丙烯/木粉复合材料(PP/WF),添加一种镧系稀土金属络合物(WBG)成核剂诱导PP/WF复合材料中等规聚丙烯(iPP)形成β晶型。以差示扫描量热和X射线衍射为表征方法,分析成核剂对PP/WF结晶行为的作用,进而研究其对力学性能的影响。结果表明,WBG成核剂能有效地诱导PP/WF产生β-iPP结晶,当WBG的添加量为m(WBG)/m(PP)=0.3/100时其产生的β晶相对含量达到78.75%,β-iPP的相对含量还与PP/WF的冷却速率密切相关;添加WBG提高了复合材料中iPP的结晶温度;WBG成核剂能显著改善复合材料的冲击韧性,但对弯曲和拉伸性能略有不利影响。     

发光纤维的研究进展

近年来由于不可再生资源的日益枯竭,以及环境危机等问题,发光材料的研究和利用受到人们的广泛关注。发光纤维作为发光材料的一种,更是有其独特的性能,具有无毒、无害、色泽光鲜亮丽、材质柔和、抗衰老性优良、可持续发光等诸多优点。发光纤维分为荧光纤维和夜光纤维,夜光纤维又分为自发光型和蓄光型。发光纤维实现了自动吸光-蓄光-发光这一循环功能,发光纤维的开发利用是应对资源匮乏、实现化纤工业可持续发展的需要,同时也是实现节能减排、发展低碳经济的需要。发光纤维材料的应用领域包括但不限于发光印花织物、发光纺织品的应用、玩具和刺绣艺术品、功能服装、防伪等。笔者对发光纤维材料方面的代表性成果进行梳理与总结,主要包括发光材料的分类及其应用、发光纤维简介及制备方法、发光纤维特性及其应用,并且对该领域内存在的问题及未来发展方向作了展望。