木质素纳米颗粒的制备及其功能化应用研究进展

木质素是一种天然生物质资源,来源广泛,成本低廉。近年来,利用纳米技术将木质素制备成木质素功能化纳米颗粒极大推动了木质素的利用,同时显著解决了传统材料无法解决的突出问题。详细介绍了木质素功能化纳米颗粒的自组装法、机械法、聚合组装法、冻干炭化法等制备方法及其在催化剂、助剂、吸附剂、紫外防护和抗氧化、抗菌、载体材料、聚集诱导发光材料等领域的应用研究,展望了木质素纳米颗粒的应用前景。指出实现木质素纳米颗粒的可控制备、功能化修饰,将有利于推动木质素功能化纳米颗粒在环保、能源、催化和生物医学等领域的进一步应用。     

木质素衍生炭在碱金属离子电池负极中的研究进展

碱金属离子在商品化石墨负极材料的嵌入/脱出过程中会发生较大的体积膨胀,导致容量衰减快、倍率性能差等问题。木质素衍生炭材料具有原料丰富、经济、制备工艺简单及结构可控等优点,作为碱金属离子电池负极表现出较高的容量、较好的倍率性能和循环稳定性。木质素衍生炭材料在过去十多年中取得了一些研究进展。基于此,简要介绍了碱金属离子电池碳材料负极的储能机理及特点,系统综述了木质素衍生炭材料在碱金属离子电池负极材料中的最新研究进展,重点总结了其合成策略、结构特征、储存机理以及其电化学性能等,指出了层间距调控、碳层排序和表面功能化与电化学性能之间的构效关系。此外,拓展概述了木质素衍生炭材料的发展前景和面临的挑战,为木质素衍生炭材料的下一步研究和开发提供参考。     

木质素衍生炭在碱金属离子电池负极中的研究进展

碱金属离子在商品化石墨负极材料的嵌入/脱出过程中会发生较大的体积膨胀,导致容量衰减快、倍率性能差等问题。木质素衍生炭材料具有原料丰富、经济、制备工艺简单及结构可控等优点,作为碱金属离子电池负极表现出较高的容量、较好的倍率性能和循环稳定性。木质素衍生炭材料在过去十多年中取得了一些研究进展。基于此,简要介绍了碱金属离子电池碳材料负极的储能机理及特点,系统综述了木质素衍生炭材料在碱金属离子电池负极材料中的最新研究进展,重点总结了其合成策略、结构特征、储存机理以及其电化学性能等,指出了层间距调控、碳层排序和表面功能化与电化学性能之间的构效关系。此外,拓展概述了木质素衍生炭材料的发展前景和面临的挑战,为木质素衍生炭材料的下一步研究和开发提供参考。     

定量构效关系在化合物性质研究中的应用

概述了定量构效关系（QSPR/QSAR）的基本原理以及定量构效关系在化合物性质研究中的应用,重点介绍了定量构效关系在化合物毒性、水溶性和LogPow等方面的应用。     

木质素基功能材料的制备与应用研究进展

木质素是植物中含量第二大的天然有机高分子聚合物,以来源于制浆造纸和生物质炼制中的工业木质素为原料,制备具有特殊功能的高附加值材料,对木质素进行资源化高效利用、解决化石资源日趋紧缺及环境污染等问题具有重要意义。近年来,研究人员利用各种技术制备了许多种类的木质素基功能材料,如载药微胶囊、防紫外剂、抗老化剂、光催化剂载体、炭电极材料等。本文介绍了木质素基功能材料的国内外最新研究进展,总结了木质素基功能材料的不同制备工艺和应用领域,评述了木质素微观结构及制备工艺对材料结构特性和应用性能的影响。指出木质素基功能材料的研究是涉及多个学科交叉的前沿课题,但如何高效制备结构规整可控且性能优异的木质素基功能材料仍然是一个具有挑战性的课题。今后的研究应加强对木质素微观结构及其调控机理的研究,以便可以更好地利用其自身的三维网状结构和大量芳香结构等特性制备基于木质素特性的功能材料。     

TiO_2/ZnO/木质素全波段紫外屏蔽剂的制备及其防晒性能研究

以TiO_2/ZnO为核体,在其表面包覆木质素,制备TiO_2/ZnO/木质素全波段紫外屏蔽材料。通过UV-Vis、TG、XRD、FT-IR、TEM和光催化性能测试等对材料进行结构和性能分析。结果表明,木质素能够有效降低锌-钛复合材料的光催化活性,且最佳包覆量为15%。将TiO_2/ZnO/木质素复合材料与市售TiO_2/ZnO以相同活性组分添加至防晒配方中,考察配方稳定性、防晒性能等。结果表明,TiO_2/ZnO/木质素复合材料具有更优异的紫外屏蔽能力和稳定性。     

木质素功能材料的应用研究进展

综述了木质素的理化性质和发展前景,概述了木质素的分类、提取方法以及木质素基功能材料在吸附、紫外防护、药物缓释等方面的最新研究进展.最后针对目前的研究现状进行了总结,并对木质素的高值化利用做了展望.     

醋酸木质素结构特性及抗氧化研究

采用醋酸法提取大叶麻竹笋笋壳中木质素,对其表面微观特性、结晶特性、热稳定性和吸湿特性等进行分析,并进一步研究了醋酸木质素的抗氧化能力,并与相同来源的纤维残渣和粗膳食纤维进行对比研究。研究结果表明：醋酸木质素表面成球形且结构粗糙多孔;并以无定形结构存在;热稳定性较好;吸湿率很低;在DPPH自由基清除能力和亚铁离子还原能力（FRAP）方面,醋酸木质素抗氧化能力高于人工合成的抗氧化剂BHT,其ABTS自由基清除能力与BHT相当,无显著差异。而且醋酸木质素的抗氧化能力都要显著高于相同来源的纤维残渣和粗膳食纤维。因此,醋酸木质素具有应用于抗氧化剂的潜力。     

CAPE及其衍生物的合成和构效关系研究进展

咖啡酸苯乙酯（CAPE）是蜂胶的一种主要活性成分,具有抗肿瘤、抗氧化、抗炎和免疫调节等多方面的药理作用。本文主要从CAPE的合成方法,CAPE构效关系,CAPE及其衍生物的构效关系进行了阐述,构效关系的总结对CAPE的结构修饰提供一定的参考作用。     

木质素基载药微胶囊的研究进展

近年来，基于天然生物基材料的球形颗粒由于其独特的性质，包括形状、结构和与其他材料结合的能力，受到了越来越多的关注。木质素作为自然界中最丰富的芳香族聚合物，具有抗菌、抗病毒以及生物相容性好等特性，在医药、化妆品和食品领域的应用潜力巨大。以球形木质素颗粒作为载体在包覆药物活性成分治疗癌症等疾病或者包覆杀虫剂、抗菌剂等药物应用于农药的控释制剂等方面都取得了初步的研究成果。首先，简要介绍了木质素基载药微胶囊的基本理化性质及释放影响因素；接着，概括了木质素基载药微胶囊的制备方法与对应的特点及优势，为微胶囊的制备提供更多理论依据；然后，综述了具有生物医药应用型与化学农药应用型木质素基载药微胶囊的应用进展及亟需解决的关键问题；最后，展望了木质素基载药微胶囊的发展前景及进一步的工作重点。     

木质素衍生吸附材料及其在废水处理中的应用研究进展

木质素是一种广泛存在于植物中的天然酚类高分子,具有来源广泛、含氧官能团丰富、含碳量高等优点。对木质素进行修饰改性、复合、热解炭化能够获得性能优异的木质素衍生吸附材料,在废水处理中具有广泛的应用前景。本文对木质素的分子结构特点进行了概述,总结了木质素基吸附剂的种类及其制备方法,详细介绍了木质素基吸附剂的修饰改性方法,如金属离子、含N、O、S官能团表面修饰以及复合改性等,并综述了木质素基吸附剂在染料、药物、重金属废水处理中的应用研究。最后,对木质素衍生吸附材料目前存在的问题以及未来的研究方向进行了总结和展望,如何实现木质素衍生吸附剂的可控制备和规模化生产,提高吸附剂在实际环境中的适用性是未来的主要研究内容。     

木质素化学降解及其在聚合物材料中应用的研究进展

木质素是自然界储量丰富的可再生天然酚类高分子,可替代传统化石资源应用于聚合物材料合成。木质素分子结构中的大分子刚性骨架可赋予材料独特的力学性能和热稳定性。但木质素化学组成和分子结构复杂、反应活性低,限制了在聚合物材料领域的应用。化学降解是一种高效、高选择性且应用广泛的降解方法,经化学降解处理得到的木质素低聚物具有活性官能团多、反应活性高、溶解性好等优点,有利于拓展木质素在聚合物材料领域的高附加值应用。重点综述了近年来国内外有关木质素化学降解及其降解产物应用于聚合物材料的研究进展。     

木质素及其衍生物对重金属离子吸附性能研究进展

木质素是一种有机高分子,大量存在于木材、竹材、秸秆、草类及其它植物材料中。但由于其结构复杂,导致应用受到很大的限制。有效利用好木质素这种可再生资源已成为科研工作者研究的出发点。木质素吸附剂是近年来木质素高值化利用研究的热点。文章在简要介绍木质素的化学结构及其分子修饰基础上,对木质素及其衍生物近年来在重金属离子的吸附研究进行了综述。     

木质素多孔炭的制备及应用研究进展

木质素是一种具有三维网状分子结构、含有大量芳香基团和高含碳量等特点的天然高分子,其在制备多孔炭领域具有巨大潜力。多孔炭在催化剂和能源储存领域具有极大的应用前景。以来源于制浆造纸和生物炼制行业的副产物工业木质素作为原料制备多孔炭应用于能源储存、吸附、催化剂载体等领域,可实现工业木质素在碳基功能材料领域的高附加值循环再利用。本文详细综述了目前木质素多孔炭的常用制备方法和微结构特性的调控方法,总结归纳了各制备方法的主要特点以及影响木质素多孔炭微结构与性能的关键因素;重点综述了近些年对木质素多孔炭孔道结构调控方面的研究,归纳了孔调控的方法;此外,总结了木质素多孔炭在超级电容器、锂离子电池、吸附剂和催化剂载体领域中的应用研究现状,讨论了催化和储能材料对木质素多孔炭的微结构特性要求。总结并展望了木质素多孔炭在制备与应用中面临的机遇和挑战。     

木质素基材料在混合型超级电容器电极材料中的研究进展

木质素是一种多酚聚合物,具有丰富的芳香类官能团和含氧官能团,且在碳化后形成的多孔碳材料易于转化为石墨化碳层,从而形成局部高导电区域,是制备超级电容器的优质前体,故将木质素用于混合型超级电容器逐渐成为研究热点之一。本文综述了近年来木质素碳材料在混合型超级电容器电极材料中的应用,重点分析了木质素在其中的作用,将其总结为3类进行介绍,包括木质素/多孔炭（石墨烯、碳纳米管）型、木质素/金属化合物（金属氧化物、硫化物、氢氧化物）型和木质素/导电聚合物（聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩）型。此外,还介绍了木质素基混合型超级电容器在柔性超级电容器中的应用。最后,总结了木质素基材料应用在混合超级电容器中的优势和挑战。     

POSS改性聚合物复合材料阻燃性及热稳定性研究进展

综述了近几年关于多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)改性聚合物复合材料阻燃性及热稳定性方面的机理及POSS在聚合物改性中的应用,展望了今后的研究方向.     

含银高分子膜材料的应用及研究进展

随着高分子膜材料在水处理技术、医药、食品、农业和化工领域的广泛应用,利用不同方法改进高分子膜材料的抑菌性能、抗污染性能和水通量等,以延长高分子膜材料的使用寿命,已成为近几年研究的热点。介绍了含银高分子膜材料的主要应用。分别阐述了单质银和银离子对高分子膜材料改性的不同效果。主要讨论了相转化法、共混法、原位合成法、离子交换法和界面聚合法对含银高分子膜材料的改性方法,总结了不同改性方法对高分子膜材料改性后对其抑菌性能、抗污染性能及水通量的优化情况。通过引入银能够提高高分子膜材料的抑菌率,抑菌率最高可达100%。银的加入有效地提高了膜材料的抗污染性能,其对高分子膜材料的水通量也有一定的提高。     

氧化石墨烯/天然高分子复合吸附材料在水处理中的应用

近年来,氧化石墨烯(GO)复合吸附材料在水处理方面得到了广泛研究.由GO和天然高分子组成的复合材料具有吸附能力强、机械稳定性好等优点,且表面改性的GO可以进一步提高其吸附稳定性和吸附能力.介绍了GO/天然高分子复合吸附材料的制备方法;总结了GO表面官能团,如巯基、氨基、羧基等对吸附材料吸附性能的影响;综述了GO与壳聚糖、纤维素、海藻酸钠、木质素等天然高分子形成的复合吸附材料对水中染料和重金属离子处理的应用;最后对GO/天然高分子复合吸附材料在实际应用中的发展方向提出了展望.     

改性环氧树脂及其在石质文物保护中的研究进展

综述了国内外环氧树脂改性方法的研究现状及其在作为石质文物保护材料中的研究进展。其中环氧树脂的改性方法包括:橡胶弹性体改性、热塑性树脂改性、核壳聚合物改性、热致液晶聚合物改性、嵌段聚合物改性、齐聚倍半硅氧烷结构改性、互穿聚合物网络改性、超支化聚合物改性以及纳米粒子改性等,并比较讨论了各种方法的优缺点。同时论述了改性后的环氧树脂,特别是用纳米材料改性的环氧树脂在石质文物中的研究现状及应用前景。