木质素基可降解复合膜材料的研究进展

传统塑料薄膜制品的不可降解性所带来的环境和社会问题日渐凸显,促使了生物基可降解、可再生膜材料的发展.木质素是一种储量最丰富的天然芳香族聚合物,近年来研究人员将其与其他聚合物复合,制备具有特定功能的高附加值可降解膜材料,取得了许多重大成果.本文从可持续发展的角度,首先介绍了木质素的结构、化学特性及分离方式;其次综述了木质...     

两种工业木素结构表征及亚临界水热转化特性

分别从杨木硫酸盐制浆黑液和玉米芯酸水解残渣中分离提纯木素,通过元素分析、红外、31P-NMR等方法对两种木素进行了结构的表征与对比;对两种木素进行了不同反应温度(220~340℃)下的亚临界水热转化实验,主要产物通过GC-MS和GC进行了定性与定量分析。结果发现:两种木素的水热转化产物主要为酚类化合物,酸水解残渣木素水热转化产物苯酚、愈疮木酚和4-乙基愈疮木酚在280~310℃时得率达到最高,分别为12.6 mg·g-1、7.5mg·g-1和10.9 mg·g-1;相比而言,黑液碱木素水热转化主要产物得率稍低,且需更高的反应温度达到极大值。两种木素水热转化特性的差异可归因于其化学结构的不同。     

生物质基水凝胶功能材料的研究进展

生物质基功能材料具有可持续、可生物降解和无毒性等优点,将生物质组分用于水凝胶功能材料的制备成为材料领域研究的热点。本文对几种生物质组分（纤维素、木质素、淀粉和单宁酸）及其衍生物用于制备水凝胶功能材料的最新研究进展进行了综述,对生物质基组分及其衍生物在水凝胶功能材料中的应用进行总结与展望,以期对新型功能材料的绿色发展提供参考。     

柠檬酸生化污泥的理化特性与热解特性研究

本文对柠檬酸生化污泥的理化性质和热解特性进行了分析,主要利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、热解-气质联用仪(Py-GC-MS)及其他分析方法对污泥的表面形貌、官能团种类、热解失重规律及快速热裂解产物组成等特性进行了研究。实验结果表明,柠檬酸好氧污泥具有较高的灰分和较低的挥发分,厌氧污泥固定碳和碳元素含量较高;干化污泥表面结构密实,有机质与无机填料紧密包覆,呈片状或层状分布;污泥热失重可以分为水分析出(200℃以下)、有机物质析出(200～500℃)和无机矿物质分解(500～800℃)三个阶段,在315℃左右出现最大失重峰,有机质热分解特性显著;Py-GC-MS分析表明,柠檬酸生化污泥快速热裂解产物类型复杂,主要包括芳环类化合物、含氮化合物、醛酮化合物、醇类、羧酸和酯类化合物等。     

工业木质素活化改性及其在复合材料中的应用进展

不同原料和制浆工艺所得的工业木质素的结构与基团差别很大,其反应活性也较原本木质素要低。因此,可以通过活化改性改善其物化性能,以提高与其他聚合物的相容性,进而制备出化学性能优良的木质素基复合材料。本文综述了工业木质素的主要活化改性方法,对改性木质素在紫外防护、抗菌和抗氧化、吸附、生物医学和农药缓释等木质素基复合材料方面的应用进展做了详细介绍。     

环境响应性的木质素基水凝胶材料研究进展

本文综述了近年来木质素基响应性水凝胶材料的研究进展,主要介绍了以物理信号、化学信号或多重复杂信号为响应刺激源的木质素基水凝胶,论述其在柔性传感器、精细化学品分级纯化、高选择性吸附剂等方面的相关应用,并进一步展望了其未来发展。     

玉米秸秆半纤维素的逐级分离及其结构表征

将玉米秸秆进行苯-醇抽提和亚氯酸钠脱木素处理制取综纤维素，利用不同溶剂体系抽提综纤维素分离出不同特性的半纤维素，并对其化学结构进行表征。结果表明，经过二甲基亚砜、二氧六环-三乙胺、饱和Ba（OH）2、1 mol/L KOH、1 mol/L NaOH和3 mol/L KOH连续抽提，得到的乙醇沉淀半纤维素分别为玉米秸秆半纤维素总量的5.8%、0.3%、24.4%、38.6%、7.1%和12.2%。高效阴离子交换色谱（HPAEC）、傅里叶红外光谱（FT-IR）和核磁共振光谱（NMR）分析表明，二甲基亚砜和二氧六环-三乙胺提取所得半纤维素分枝度较高，无机碱体系抽提所得半纤维素分枝度较低；二甲基亚砜抽提所得半纤维素是以L-阿拉伯糖基和4-O-甲基-葡萄糖醛酸基为侧链的含有乙酰基的聚木糖半纤维素。热重分析（TGA）表明，无机碱抽提所得半纤维素的热稳定性高于有机溶剂抽提所得半纤维素。     

脱墨污泥催化热解特性及动力学研究

利用热重分析法,对不同升温速率和催化剂条件下脱墨污泥的热解特性进行了研究,采用Coats-Redfern法对得到的热失重曲线进行模拟并建立动力学模型,计算了脱墨污泥热解的动力学参数。结果表明,脱墨污泥的热解反应为一级三段反应;在脱墨污泥催化热解的低温段(220～370℃),催化剂的催化作用由大到小的次序为：MgCl2＞CaCl2＞ZnCl2＞NaCl,MgCl2、CaCl2和ZnCl2的添加降低了低温段的活化能和最大失重速率;在高温段(600～750℃),4种催化剂的催化效果差别不大,均可使脱墨污泥热解曲线向低温区域移动,且最大失重速率明显降低。与未加催化剂的脱墨污泥相比,添加催化剂后脱墨污泥的低温段和高温段热解的活化能均有所降低,其中高温段的活化能降低50%以上。     

植物基水凝胶复合材料的应用研究进展

论述了近几年植物基复合水凝胶功能材料在生物医学(包括生物传感器、医用材料、药物输送载体和组织修复)、超级电容器和水处理领域的最新应用研究进展。植物组分的添加将进一步拓宽多功能水凝胶材料的应用领域，对实现多功能水凝胶材料的绿色和可持续发展具有重要意义。