木片筛余物高得率半化学法清洁制浆技术研究

以太阳纸业备料车间木片筛选碎料（筛余物）为原料，对其烧碱法半化学制浆的实验室工艺和生产试验进行了研究。结果表明，筛余物采用半化学法制浆可获得较高得率和环压强度的纸浆，且用碱量对纸浆性能有显著影响。相对8%NaOH （相对于绝干原料）化学预处理，采用14%NaOH化学预处理结合两段浆浓22%的高浓磨浆工艺，所制半化学浆抄造浆张的裂断长和环压指数分别达2.89 km和9.76 N·m/g，是前者的1.9倍和1.2倍，而且优于现用国内OCC废纸浆抄造浆张；生产试验得到的浆张性能指标与实验室相吻合，其中紧度和环压强度分别达到GB/T 13023—2008瓦楞芯（原）纸AA级和A级优等品要求。     

解纤预处理对烟梗浆料以及基片性能的影响

在解纤电流80、100、120 A的条件下分别对烟梗浆料进行轻度、中度和重度解纤，研究了在烟草薄片生产中的解纤预处理对烟梗浆料性能及基片松厚度和匀度的影响。结果表明，解纤预处理可以提高浆料的打浆性能，但解纤程度过低或者过度，都不利于纤维长度和粗度的保持。适度的解纤预处理可显著降低后续打浆过程段数，节约能耗。解纤预处理后的浆料打浆段数宜保持在二段到三段。在二段打浆后，随着解纤预处理程度的加深，烟梗基片的匀度系数从336.1降低到277.8，匀度提升了17.35%；同时基片的松厚度从2.15 cm³/g降低到1.91 cm³/g，减少了11.16%。为满足再造烟叶匀度和松厚度的要求，需采用中度解纤预处理。     

吸尘袋纸透气度和耐破度的影响因素研究

研究了纤维特性、打浆度、化学纤维用量、原纸紧度、浆内添加增强剂及表面施胶等因素对吸尘袋纸透气度和耐破度的影响规律。结果表明,降低浆料打浆度,能有效提高吸尘袋纸原纸透气度,浆料的打浆度从10～11°SR降低至8～9°SR时,原纸的透气度提高53%以上;随着化学纤维用量的增加,原纸透气度呈上升趋势,当化学纤维用量达15%时,原纸透气度比不加化学纤维的透气度增加108%,但通过降低打浆度来减少化学纤维用量,是性价比较优的方案;将原纸紧度由0.3 g/cm~3提高到0.4 g/cm~3,吸尘袋纸原纸的耐破度提高45%～55%;表面施胶量约5 g/m~2时,吸尘袋纸的耐破度比原纸提高80%～110%。     

木质素调控制备果糖基碳微球及其电化学性能研究

本研究使用果糖作为碳源,木质素磺酸盐协同三嵌段共聚物P123作为模板剂,经过水热碳化法和高温碳化法制备果糖基碳微球材料。探究了木质素磺酸盐对果糖在水热条件下的组装过程及调控机制,并分析果糖基碳微球材料在电化学领域的应用。结果表明,木质素磺酸盐的加入是微球表面形成波纹状突起的决定因素。经高温碳化处理过后得到中空多孔的Yolk-Shell果糖基碳微球材料具有良好的电化学性能,其比表面积为535. 04 m~2/g,孔容为0. 26 cm~3/g;在电流密度为0. 1 A/g时,其比电容为96 F/g,能量密度为3. 16 Wh/kg,功率密度为28. 06 W/kg。     

面向生物甲烷分离的不同金属配位金属-有机骨架材料的分子设计

采用巨正则Monte Carlo法（GCMC）,对CH₄ /CO₂混合气体体系基于金属-有机骨架材料（MOFs）的吸附分离进行了模拟研究。吸附分离材料涉及3个系列（M-MOF-74、M-MIL-53和[M（atz）（bdc）_0.5]）（M=Mg,Co,Ni,Zn,Al,Cr）不同金属配位的8种MOF材料。研究表明,Mg-MOF-74的CO₂吸附性能在高压下优于其他材料;在低压时,拥有大量氨基官能团的[Zn（atz）（bdc）_0.5]和[Co（atz）（bdc）_0.5]材料有更高效的CO₂分离性能。通过径向分布函数和CO₂吸附构型快照重叠图进一步分析发现,各个系列材料不同金属配位对CO₂吸附构型的影响造成了材料吸附分离性能有较大的不同。研究结果能够为实验上设计和开发新型高效CO₂和CH₄吸附分离MOFs材料提供启发。     

茶渣活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

以茶渣作为原料,采用氢氧化钾活化法制备茶渣活性炭,探究了活性炭在不同条件下对亚甲基蓝的吸附性能。结果表明,茶渣活性炭具有多孔结构,表面含有含氧官能团,其比表面积为2 414 m²/g。将此活性炭应用于吸附亚甲基蓝,在40 mL浓度为200 mg/L的亚甲基蓝溶液中,活性炭添加量为4 mg,活性炭对亚甲基蓝的吸附量为1 488 mg/g。活性炭吸附亚甲基蓝的吸附模型符合Langmuir模型,动力学符合准二级动力学模型。茶渣活性炭对染料污染物有优异的吸附效果,在染料废水治理中有很大的应用前景。     

氨基磺酸系陶瓷分散剂在黑泥/水界面的吸附分散作用

氨基磺酸系陶瓷分散剂(ASP)与木质素磺酸钙(木钙)、萘磺酸盐甲醛缩合物(fdn)及磺化丙酮甲醛缩合物(saf)相比具有明显分散降黏效果。测定了四种分散剂在黑泥表面的吸附等温线及其对黑泥颗粒表面Zeta电位的影响,结果表明ASP既有较大的饱和吸附量,又能提高黑泥颗粒的Zeta电位,通过静电排斥和空间位阻协同作用表现出优良的分散性能。通过加入脲、氯化钠及柠檬酸钠研究了ASP在黑泥/水界面的吸附作用力,发现吸附过程的主导作用力是络合作用,同时氢键吸附也是重要的吸附作用力。     

旧报纸碳基气凝胶的制备及其吸附性能的研究

将富含纤维素的旧报纸先进行润胀、打浆，然后冷冻干燥，得到旧报纸气凝胶（WNA），利用高温热分解的方式处理WNA制得旧报纸碳基气凝胶（CA）。采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）对CA的性能进行表征。结果表明，CA的密度（0.0348 g/cm³）较低，动态接触角为129.8°，表明CA的疏水性能优异。FT-IR结果表明，与WNA相比，CA中羟基、烷基及糖苷键等官能团含量减少。SEM分析表明，CA的纤维宽度在8～10 μm范围内，其具有连续纳米多孔三维网络结构。XRD分析表明，纤维素的结晶区受到破坏，导致无定形碳的形成。CA能高效、快速地吸附有机溶剂和石油化工产品，吸附量可达自身质量的21～37倍。利用燃烧的方法可将吸附的物质从CA中分离出来并对CA进行回收。经过6个吸附/燃烧循环过程，CA对甲醇和硅油的吸附能力分别是原吸附能力的83.9%和86.4%，表明CA可实现多次循环利用。     

菊苣粕果胶的微波辅助提取工艺研究

提取是菊苣果胶生产技术的关键单元操作。本文以菊苣粕为原料,比较微波辅助提取法(Microwave-assisted extraction,MAE)及传统热酸法(Conventional heating extraction,CHE)对果胶得率、化学组成和分子量的影响。研究结果表明:两种提取方法对菊苣果胶的半乳糖醛酸、甲酯化度和乙酰化度等结构指标没有显著的影响;延长传统热酸法的提取时间有助于提高果胶得率,但会导致果胶分子链发生一定程度的降解;微波处理时间与果胶得率、重均分子量(Mw)间存在显著的正相关性;微波处理时间为120 s时,果胶得率(12.7%)与重均分子量(321 ku)均最高,且果胶分子结构降解程度较低。与传统热酸法相比,微波辅助提取法具有效率高和降解程度低等优点,是提取菊苣果胶的理想方法。     

超级电容器隔膜及其研究进展

超级电容器以其独有的性能特点在储能装置方面得到深入研究和广泛关注。隔膜作为超级电容器的关键材料，其性能直接影响超级电容器的比功率、比容量以及循环寿命。本文综述了隔膜在超级电容器中的作用，深入分析了隔膜对超级电容器电性能的影响机理，分别介绍了目前主要隔膜产品的制备及优缺点，并对其发展趋势进行了展望。