纤维素催化热解定向调控制取不含氧烃类液体燃料

为了将生物质能高效转化为高品位不含氧的液体燃料,以纤维素为例,研究了以催化热解方式将热解产物转化为芳香烃类液体燃料的过程.实验发现,纤维素热解产生的含氧有机小分子,可以通过催化热解的形式高效转化为不含氧的芳香烃类液体.催化剂采用HZSM-5(23)、催化剂原料质量比例为5∶1、热解温度为650℃、升温速率为10000 K/s的工况为纤维素催化热解的最佳工况,单环芳烃、多环芳烃产率分别为9.90%和12.91%,总芳香烃类产率为22.81%.热解温度提升至650℃前,更高的热解温度能获得更高的芳香烃产率.继续提高热解温度,单环芳烃、多环芳烃分子间还可能进一步发生聚合反应,最终产生积碳.同时本文也提出了一种可行的纤维素催化热解中的反应途径,与本文实验结果较为匹配.     

高碘酸盐氧化纤维素与双醛纤维素衍生反应及应用研究进展

高碘酸盐氧化纤维素反应条件温和,反应生成的双醛纤维素含高反应活性的醛基,能够发生还原、磺化、氧化、胺化等反应,得到各种纤维素衍生物。该文主要介绍了高碘酸盐氧化纤维素的反应特征、双醛纤维素的衍生反应、高碘酸盐氧化法制备纳米纤维素的方法及双醛纤维素及衍生物在生物医药和废水处理等领域的应用。     

玉米秸秆衍生碳基固体酸的制备及其催化纤维素水解糖化

以玉米秸秆为原料，通过碳化-磺化法制备了碳基固体酸（CSA），采用XRD、FTIR、XPS、SEM、阳离子交换与返滴定法等手段对其结构形貌进行表征，并考察了制备条件对固体酸表面活性基团含量与催化活性的影响。以NaOH/尿素冻融预处理后的纤维素为底物，研究了CSA催化纤维素水解糖化的效果与条件。结果表明：NaOH/尿素冻融预处理能够有效辅助固体酸催化纤维素水解，在350℃碳化2h、100℃磺化5h条件下制备的CSA催化性能最好，其酸量达3.94mmol/g，其中磺酸基、羧基、酚羟基含量分别为1.09mmol/g、1.36mmol/g、1.49mmol/g。在m(CSA)∶m(纤维素)=3∶1、水解温度200℃、水解时间为0.5h的条件下，纤维素水解还原糖得率与转化率分别为47.1%和63%。CSA循环利用3次催化活性下降不大。本研究可为废弃生物质原料制备的固体酸催化纤维素水解转化利用提供科学参考。     

[AMIM]Cl与DMF、DMSO、DMAc复配体系对纤维素溶解性研究

室温下合成离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([AMIM]Cl),对合成的离子液体进行红外表征,确定为目标产物,然后油浴加热,在温度(40,50,60,70℃)下用[AMIM]Cl与有机溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲基乙酰胺(DMAc)分别复配,对竹纤维素桨粕进行溶解。结果表明:离子液体与有机溶剂复配能提高竹纤维素桨粕的溶解度,但是如果有机溶剂所占比例过高其溶解度将降低。当有机溶剂的质量分数为20%时,溶解度最大。有机溶剂为DMSO时,溶解度最大。     

助剂对聚醋酸乙烯酯乳液涂料对比率的影响

研究分析了聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液涂料中,各功能助剂(纤维素、丙二醇、聚丙烯酸钠盐、十二碳醇酯)对涂料对比率的影响。通过对实验数据的分析比较,得到结论:增稠剂纤维素用量增加对涂料对比率无明显影响;分散剂聚丙烯酸钠盐用量增加到6g时涂料对比率最高;聚结剂十二碳醇酯用量增加使对比率呈上升趋势;成膜助剂丙二醇质量的增加使涂料对比率呈无规律变化。     

乙二醇二缩水甘油醚原位交联纤维素-磷虾蛋白复合纤维的结构与性能

以纤维素(Cell)和南极磷虾蛋白(AKP)为原料，以乙二醇二缩水甘油醚（EGDE）为潜在交联剂，NaOH和尿素水溶液作溶剂，在低温下溶解Cell和AKP后，加入EGDE制备Cell-AKP-EGDE复合纺丝原液，将纺丝原液挤入H₂SO₄-Na₂SO₄-H₂O构成的凝固浴中，经热拉伸定型获得EGDE原位交联的Cell-AKP复合纤维。利用FTIR研究了交联剂EGDE的含量对Cell-AKP复合体系分子间相互作用的影响，采用SEM、XRD、TG等考察了交联剂EGDE的含量与Cell-AKP复合体系的表面形态、结晶性、热稳定性和力学性能的相关性。结果表明:交联剂EGDE含量的不同对Cell-AKP复合纤维的表观黏度、力学性能、结晶性及表面形态等均有影响，且交联剂EGDE含量为3wt%时，Cell-AKP复合纤维的综合性能较好。      

Zn-BTC掺杂改性纤维素水凝胶的保水性能

以金属-有机骨架化合物(Zn-BTC)为改性剂对纤维素水凝胶进行掺杂改性,通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构进行了表征,并研究了掺杂量、pH值、盐溶液浓度、温度对复合纤维素水凝胶保水性能的影响及其可循环利用特性。结果表明,纤维素水凝胶表面的活性基团,有利于Zn-BTC与其结合,与纯纤维素水凝胶相比,溶胀比(SR)最高达3 667. 61%,增加了1 098. 3个百分点。保水性实验发现,复合水凝胶在NaCl、AlCl3盐溶液中的保水效果随着浓度增大而减小;当Zn-BTC掺杂量为5%、pH值=12、盐溶液浓度为4 mmol/L时具有最佳的保水效果,且在40℃,放置130 min,最佳掺杂量的复合纤维素水凝胶保水率仍在50%以上。可循环利用性实验证实,复合纤维素水凝胶循环使用4次时,其保有率为48. 97%。实验结果表明该复合水凝胶在高温农业生产领域有潜在应用价值。