木质素基吸附材料的研究进展

木质素结构中含有芳环、脂肪族侧链和许多活性官能团,具有一定的离子交换与吸附性能.工业木质素主要源于制浆造纸业的副产物,通过改性可以制备各种功能不一的木质素基吸附材料.本文综述了木质素的吸附性能和国内外木质素基吸附材料的研究进展,分析存在的问题和难点,探索今后的研究方向.     

木质素吸附材料的制备及应用研究进展

木质素是可再生的天然芳香族聚合物,其分子结构上的活性基团使其具有成为优良的绿色吸附剂的潜力,可用来吸附重金属离子、有机物及其他废水污染物、废气污染物等。本文首先对木质素的结构特征、应用进行了总结介绍;其次对木质素的提取分离方法进行综述,进而概述了木质素的改性及其制备吸附材料的研究进展;最后总结了当下木质素吸附材料的主要应用领域,并在此基础上对木质素的未来研究方向进行了展望。     

木质素改性材料对染料吸附性能的研究进展

本文综述了木质素改性材料在吸附去除水体中染料方面的研究进展。首先对木质素结构进行解析,着重分析了改性木质素对不同类型染料（亚甲基蓝、刚果红、孔雀石绿等）的吸附性能,并对木质素改性方法 （酚醛改性、磺化处理和接枝共聚等）与吸附性能间的构效关系进行探讨,揭示了改性木质素在提高吸附能力、增加选择性和促进吸附剂再生方面的优势,并对未来改性木质素吸附材料的发展方向进行了展望。     

木质素基水凝胶的研究进展

本文首先简要介绍了木质素的来源、分类、结构和性质,其次概括了木质素基水凝胶的制备方法,然后综述了具有吸附性木质素基水凝胶和具有刺激响应性木质素基水凝胶的研究进展,最后展望了木质素基水凝胶的潜在应用。     

木质素在吸附铅污染物中的应用研究进展

铅是一种常见的强毒性重金属元素,能够长期存在于环境中而难以降解,通过食物链在环境、植物和动物之间进行吸收传递,一旦进入人体,便会在体内不断蓄积,最终对人体造成不可逆的组织损伤与代谢疾病.木质素来源于资源丰富的农业或食品加工副产物,其结构中有含氧基团,如酚羟基、羧基和甲氧基等,对铅具有良好的吸附能力.本文对木质素在吸附铅...     

木质素基漏失控制材料的研究进展

本文介绍了木质素的基本结构与化学改性,结合井下漏失控制的机理研究,阐述了木质素井下漏失控制材料的研究进展及应用。针对研究现状,提出了当前所面临的挑战及未来的发展方向,以期为木质素基漏失控制材料的研究与应用提供一定的理论指导和参考。     

木质素基酚醛树脂的研究进展

木质素是自然界中天然储量仅次于纤维素的可再生高分子化合物,是制浆造纸产业的主要副产物之一,具有价格低、生产量大、易于降解的优点,其结构单元的化学结构与苯酚相似,因此可作为酚醛树脂的原料。木质素基酚醛树脂的制备与应用可以使大量生物质资源得到高价值利用,还能有效地缓解环境污染、石油资源短缺等问题,符合当今世界可持续发展的要求。本文综述了木质素基酚醛树脂的研究进展,分别介绍了含硫木质素基酚醛树脂与无硫木质素基酚醛树脂的制备工艺与应用现状,并总结了木质素基酚醛树脂发展存在的问题。     

木质素基水凝胶的应用研究进展

木质素是世界上含量仅次于纤维素的生物聚合物,也是地球上可供人类利用的最丰富的芳烃资源。木质素丰富的官能团也为其高值利用提供了可能。本文从木质素基水凝胶最新的发展动态展开,综述当前木质素基水凝胶的制备方法、应用领域及发展状况,具体介绍了木质素基水凝胶在生物医药、传感应变及吸附等较为热门领域的最新研究成果。     

木质素基紫外阻隔膜材料的研究进展

本文基于与纤维素、可降解塑料和其他聚合物材料复合的3种木质素复合材料体系,总结了木质素基紫外阻隔膜材料的研究进展。阐述了木质素分子结构与紫外吸收性能的相关性,以及其对复合材料光稳定性、力学强度和阻隔性能等方面的影响。对木质素在不同复合膜材料体系中的提升机制和膜材料的功能应用进行了讨论。此外,基于木质素的紫外吸收等功能特性,对其在多功能复合膜材料的开发和潜在应用进行了展望,为木质素高值转化和利用提供一定参考。     

木质素基碳纤维研究进展

木质素是自然界中储量最丰富的天然高分子之一,也是造纸工业中的主要副产物。其可再生性和优越的理化性能是制备低成本民用碳纤维的理想原材料,既实现了木质素的高值化利用,又可以降低碳纤维的成本。本文对国内外木质素基碳纤维的研究进展进行了归纳总结。     

改性木质素胺吸附剂对废水中Pb2+的吸附

以木质素、二乙烯三胺和甲醛为原料,通过Mannich反应合成改性木质素胺吸附剂,考察了不同吸附条件对Pb2+吸附效果的影响。实验结果表明：n(木质素)∶n(二乙烯三胺)∶n(甲醛)=1∶1.5∶4.5条件下,改性木质素胺吸附剂对Pb2+吸附效果最好;在吸附温度为45℃、吸附剂用量为1.2g/L、溶液pH值为5.0、吸附时间为24h的最佳吸附条件下,合成的吸附剂对Pb2+的去除率为59.82％,吸附量为49.85 mg/g。该吸附过程为慢性吸附,动力学模型符合McKay二级吸附动力学。改性木质素胺对Pb2+吸附过程是受颗粒内扩散和液膜扩散的共同影响,其中颗粒内扩散是主要的控制步骤。     

木质素对纤维素酶的吸附作用研究

研究了杨木木质素、银杏木质素、玉米秸秆木质素3种不同来源木质素对纤维素酶的吸附作用,并与微晶纤维素对纤维素酶的吸附作用进行对比。结果表明,杨木木质素为GS型木质素,银杏木质素为G型木质素,玉米秸秆木质素为GSH型木质素;4种底物对于纤维素酶的吸附作用强弱顺序为：银杏木质素>玉米秸秆木质素>杨木木质素>微晶纤维素;木质素主要吸附的是纤维素酶中的内切酶和β-葡萄糖苷酶,而对外切酶的吸附较少。     

木素基吸附材料对孔雀绿的吸附性能研究

以木素磺酸镁为原料,制备了木素基吸附材料,采用静态吸附实验方法研究了该吸附材料(LBCA)对孔雀绿的吸附性能。考察了溶液pH值、溶液初始浓度、吸附时间、吸附温度对吸附过程的影响。结果表明,当pH为10,温度为306K下,吸附量可达0.825mmol/g,LBCA对孔雀绿的吸附较符合Langmuir吸附等温式;吸附是自发进行的,并且是吸热过程,LBCA对孔雀绿的吸附符合二级动力学模型。     

木素制备石墨烯复合材料的应用进展

木素来源广泛、储量丰富、碳含量高,可以作为制备石墨烯的碳源。木素含有诸多活性官能团,这些官能团在制备石墨烯复合材料过程中发挥重要作用。本文简要介绍了木素与石墨烯的性质,以及石墨烯复合材料的制备方法;主要阐述了木素作为碳源或基体制备石墨烯复合材料的研究进展,包括木素-石墨烯功能化复合材料、石墨烯储能材料、石墨烯量子点等;并展望了木素在石墨烯复合材料中的应用前景。     

酚化改性木质素与纤维素酶相互作用研究

采用连苯三酚和间苯二酚对木质素进行酚化改性,使改性木质素的酚羟基含量增加,有利于纤维素酶的吸附应用。结果表明,经酚化改性后,木质素间苯二酚和木质素连苯三酚的最大吸附纤维素酶量分别为842. 1 mg/g和911. 4 mg/g。与原始酶活相比,木质素间苯二酚和木质素连苯三酚吸附的纤维素酶的酶活保留率分别为57%和38%。通过调节p H值为10,吸附的纤维素酶极易从木质素衍生物中分离。为全面解释纤维素酶吸附机理,对木质素衍生物的物化性质进行了表征。     

木质素的氨化改性及其对孔雀石绿的吸附性能研究

以木质素和聚乙烯胺（PVAM）为原料,分别采用直接和间接法制备氨化木质素吸附剂,以有效去除水中的孔雀石绿染料。采用多种分析手段对吸附剂进行分析检测,并对其在孔雀石绿溶液吸附中的应用效果及吸附机理进行了研究。结果表明,与直接氨化木质素相比,间接氨化木质素含有较多官能团,可以与更多的孔雀石绿染料分子结合,达到很好的吸附效果。当pH值=5,温度55℃,吸附时间100 min,吸附剂添加量1 g/L时,间接法制备的氨化氧化木质素对染料去除效果最佳,去除率可达96.5%,其吸附过程符合准二级动力学模型,吸附行为与Langmuir等温吸附模型相吻合。     

木质素基复合膜的研究进展

木质素作为自然界中储量最为丰富的芳香族聚合物,可以赋予复合膜材料良好的机械强度,以及抗氧化、抗紫外等功能。本文介绍了木质素结构特点和改性方法,重点论述了木质素及其衍生物在聚合物复合膜材料中应用的研究进展,包括木质素作为填充物增强复合膜材料的机械性能,以及木质素作为改性剂提高复合膜材料的阻隔性和热稳定性等;展望了木质素及其衍生物应用于高性能复合膜材料的研究方向及应用潜力。