轻质碳酸钙加填量对PCCP/LCP-1复合材料气体吸附性能的影响

利用原位生长法制备了轻质碳酸钙(PCC)加填的植物纤维纸基(PCCP)/金属有机骨架化合物(MOFs,即Zn2(BTC)4,标记为LCP-1)复合材料(PCCP/LCP-1),探讨了PCC加填量对复合材料气体吸附性能的影响;采用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)和氮气吸附法(BET)研究了LCP-1与植物纤维的键合方式以及复合材料的表面形貌、比表面积、热稳定性和吸附行为。结果表明,LCP-1与植物纤维之间以酯键结合,PCC加填量的增加可使纸张纤维网络体系暴露出更多的游离羟基,有利于提高LCP-1在PCCP表面的沉积率。此外,PCC的位阻效应降低了LCP-1在PCCP表面的生长空间,导致LCP-1尺寸变小。BET实验表明,与未添加PCC的复合材料相比,添加PCC可显著提高复合材料的吸附性能,且随着PCC加填量的增加,复合材料的氮气吸附量也逐渐提高。     

漆酶在制浆造纸中的应用研究进展

生物酶具有高效、专一、反应温和、环保等特点,已广泛应用于食品、饲料、洗涤、纺织、造纸、制革、医药、石油等行业。其中,漆酶具有良好的去木素效果而被应用于制浆造纸流程的诸多环节。例如,将漆酶用在废纸脱墨、酶法漂白及助漂、胶黏物去除、纸张性能改善、废水处理等方面,可减少化学品用量,达到降低成本、减少环境污染的效果,其应用领域越来越广泛,具有较大的研究及应用价值。本文对漆酶在制浆造纸中的最新应用研究进展进行了综述,提升了漆酶未来的研究方向。     

轻化工程(制浆造纸)专业研究生波谱分析教学改革探新

波谱技术作为一种现代的物质分子结构分析和鉴定的方法之一,在制浆造纸行业及相关科研领域有着广泛的应用。随着科技发展和分析要求的不断提高,科研工作者对波谱分析法也在不断创新。国内外波谱分析教科书十分丰富,但教材内容和体系过于深奥繁杂,比较抽象难以理解,对于轻化工程专业学生的基础学习和实际应用来说,并不需要对各个方面知识都要了解学习。如何使轻化工程专业研究生有针对性地熟悉并应用这些技术,成为教学的难点。本文结合本领域科研和课堂教学,对优化教学进行探讨。     

MCC/MOFs抗菌复合材料的制备及表征

采用原位沉积法将两种金属有机框架化合物（Metal-Organic Frameworks,MOFs）MOF-5和1,3,5-均苯三甲酸铜（Ⅱ）（HKUST-1）负载在微晶纤维素（MCC）上,制备出MCC/MOF-5和MCC/HKUST-1二元复合材料以及MCC/MOF-5/HKUST-1和MCC/HKUST- 1/MOF-5三元复合材料;分别采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）及扫描电子显微镜（SEM）分析复合材料的化学组成和微观形貌;以大肠杆菌（Escherichia coli, E-coli）为测试菌种,通过测定抑菌圈直径检测复合材料的抗菌性能。结果表明,实验成功制备出了表面覆盖有立方体结构的MOF-5和棒状结构的HKUST-1的二元和三元复合材料;由于金属离子的协同抗菌作用,三元复合材料较二元复合材料对大肠杆菌具有更优异的抗菌性能;由于Zn²⁺的抗菌能力大于Cu²⁺,MCC/HKUST-1/MOF-5的抗菌效果较MCC/MOF-5/HKUST-1好。     

铜铁氧体-纳米纤维素磁性复合材料的制备、表征及催化还原对硝基酚性能

采用一锅溶剂热法,分别以三氯化铁(FeCl_3)、二氯化铜(CuCl_2)、醋酸钠(NaAc)、聚乙二醇(PEG6000)、纳米纤维素晶体(CNC)作为铁源、铜源、碱源、表面活性剂和载体,在CNC表面原位合成了铜铁氧体-纳米纤维素(CuFe_2O_4-CNC)磁性复合材料,并根据其对于对硝基酚催化还原性能的好坏作为标准优化其制备工艺。另外,通过电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积分析仪(BET)、振动样品磁强计(VSM)、同步热分析仪(TG-DSC)和紫外-分光光度计(UV-Vis)对制备的复合材料进行结构及性能表征。结果表明,所制备的CuFe_2O_4-CNC磁性复合材料为单一尖晶石结构,磁性复合材料尺寸约10 nm,最大饱和磁化强度Ms为171.56 kA/m,且为典型的超顺磁性材料;在反应温度为200℃、反应时间为8 h的条件下制备的CuFe_2O_4-CNC磁性复合材料具有较高的比表面积和较好的催化还原对硝基酚性能。     

MCCBA-Cu2O-（MOF-5）三元复合材料抗菌性能的研究

以微晶纤维素水凝胶(MCCBA)为载体、采用Cu_2O和MOF-5原位沉积制备MCCBA-Cu_2O-(MOF-5)三元复合材料。通过傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和革兰氏阴性大肠杆菌(E.Coli)分别表征其结构和抗菌能力。研究结果表明,Cu_2O和MOF-5能够很好地沉积在MCCBA上,从而制备出MCCBA-Cu_2O-(MOF-5)三元复合材料;抗菌实验表明,在培养24 h后,细菌生长曲线呈现递减性变化,抑菌圈直径呈递增性变化。这说明单一MC-CBA并不具有抗菌性,经纳米Cu_2O复合改性的MCCBA表现出一定的抗菌性。在引入MOF-5形成三元复合材料的细菌浓度(OD值)为1.0,抑菌圈直径变为10 mm,可以证明制备的三元复合材料对革兰氏阴性大肠杆菌呈现出优异的抗菌能力。     

高钙造纸废水中添加FeO提高厌氧颗粒污泥产甲烷能力的研究

本研究向高钙造纸废水中添加FeO,通过分析厌氧反应器中的甲烷累积产量、甲烷最大生成速率和厌氧颗粒污泥中的胞外聚合物组分（蛋白质、多糖和腐殖质）含量变化以及微生物群落变化,探讨了FeO对造纸废水厌氧消化的影响。结果表明,添加FeO对甲烷的产生有促进作用。在模拟高钙造纸废水中,与对照组相比,当FeO的添加量为1 g/L时,甲烷累积产量增加了59.4%;当FeO的添加量为15 g/L时,甲烷累积产量增加了82.3%。分别在实际造纸废水A和B中添加FeO,最多可使甲烷累积产量提高52.0%和85.4%。FeO可导致胞外聚合物组分含量提高,促进微生物的生长代谢。添加FeO改变了微生物群落组成,微生物群落多样性有很明显的提高,增强了厌氧消化反应的稳定性。因此,添加FeO有助于提高厌氧消化产甲烷能力,可以更加高效地处理高钙造纸废水。