木质素磺酸钠制备固体酸催化剂及其催化活性研究

采用炭化磺化法以木质素磺酸钠为原料制备一种固体酸催化剂,并用于纤维素的水解反应,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、热重分析(TGA)、傅里叶红外(FTIR)、酸碱滴定进行了表征。考察了炭化温度对固体酸催化剂的表面酸量和催化性能的影响。结果表明,在碳化温度为300℃时制得的催化剂其磺酸基含量高达1.3 mmol/g,对纤维素水解的催化活性优于其他常见的酸催化剂,在180℃反应6 h后,还原糖产量为44.2%。     

木质素磺酸钠对3.5%NaCl溶液中AZ31镁合金的缓蚀作用

采用失重法,极化曲线,电化学阻抗谱和扫描电子显微镜研究木质素磺酸钠(SLS)在质量分数为3.5%NaCl溶液中对AZ31镁合金的缓蚀作用。结果表明:在298 K时SLS可有效抑制AZ31在Na Cl介质中的腐蚀。当SLS为4.0 g·L~(-1)时,缓蚀率可达到最大。提高浓度后,其缓蚀率会下降。SLS是阴极型缓蚀剂,并且SLS在AZ31表面的吸附符合Langmuir吸附模型。由吸附自由能?G~0及Arrhenius活化能E_a可知,SLS在AZ31镁合金表面是化学吸附。     

木质素荧光研究进展

木质素是植物细胞壁荧光的主要来源,是一种天然高分子荧光材料,但木质素的荧光机理和调控机制不明确,制约了其荧光特性的高值利用。本文从木质素荧光团化学结构的筛选和木质素荧光团间聚集耦合态的研究两方面出发,系统地综述了木质素荧光的研究现状,并分别对其研究思路和存在的科学问题进行了总结和凝练。分析表明,首先,由于木质素的自吸收效应和荧光淬灭剂的存在,仅从荧光强度和发射波长两方面筛选与真实木质素荧光相近的模型物作为其荧光团的结论存在一定局限性;其次,木质素荧光团间存在相互作用,单独分析木质素荧光团的化学结构意义有限,木质素真实发光基团是这些荧光团间的聚集耦合态;再次,在木质素微结构聚集行为研究和聚集诱导发光理论的基础上,已从宏观层面明确了木质素胶团间和胶团内两种基本聚集行为对其荧光的影响规律和作用机制,今后的研究应完善木质素聚集荧光行为的关联模型,并从微观分子层面深入揭示木质素荧光团间的耦合机制;最后,木质素荧光并非是一个单纯的光物理性质研究,更是一个由木质素化学结构解析、木质素微结构调控、木质素激发态能量转移等多方向交叉形成的综合性课题,揭示木质素荧光机制仍然是一个具有挑战性的工作,进而会对木质素其他方向的研究起到促进作用。     

天然聚合物作为阻垢剂有什么优缺点?

天然聚合物如磺化木质素、丹宁早就作为阻垢剂使用,其优点是价格便宜,在比较低级处理的系统也能达到要求。但缺点是天然产物的规格不稳定,原料来源也比较分散,产品质量不能保证。并且天然聚合物的阻垢效果不能满足生产上越来越高的要求,因此在浓缩倍数较高的冷却水系统中不能单独用其做阻垢剂。     

制备条件对生物炭载铁催化剂催化破络Ni-EDTA性能及活性组分浸出的影响

为加强木质素高值化利用,以木质素和铁盐为原料,采用共热解法制备木质素生物炭载铁催化剂。考察铁源前体类型、铁负载量、升温速率和热解温度等制备条件对催化剂催化破络Ni-乙二胺四乙酸（EDTA）性能和铁活性组分浸出的影响,并结合不同热解温度下催化剂孔隙结构、表面元素及晶体结构等表征分析,系统阐述热解温度对催化剂性能的影响机制。结果表明,铁源前体类型直接决定催化剂表面元素组成、极性及Fe活性组分分布情况,以硝酸铁为铁源前体时催化剂性能最佳。负载铁活性物种有助于增加催化剂表面活性位点数量,升温速率可以改变生物炭孔隙结构,热解温度则决定生物炭碳质结构的形成及对Fe活性组分的固载能力。随着热解温度的升高,Fe活性组分逐渐向催化剂内部迁移,600℃时Fe浸出量始终低于1.0mg/L,催化氧化过程由均相Fenton反应为主向非均相反应转变;与此同时,催化剂表面O、N、S活性位点减少,其共同作用致使催化剂失活和Ni-EDTA破络效果降低。上述结果为以木质素生物炭为催化剂载体设计与制备提供了基础数据。     

羟甲基木质素磺酸钠对聚丙烯酰胺弱凝胶的改性

以聚丙烯酰胺(HPAM)为主剂,采用两步碱催化法合成水溶性酚醛树脂作交联剂,羟甲基木质素磺酸钠(HSL)作添加剂,制备HPAM弱凝胶。探讨HPAM浓度、交联剂用量、HSL用量、成胶温度、体系pH对成胶黏度的影响。结果表明,较适宜的成胶条件为:HPAM浓度0.3%,交联剂用量0.4%,HSL用量0.03%,pH为6～9,温度70～110℃。该体系所形成的弱凝胶具有网格密集、大小均一的三维网络结构,具有良好的抗盐及抗剪切性能。     

金属助催化剂对介孔Ni基催化剂加氢提质木质素的影响

制备了还原型介孔Ni基催化剂,探究了金属助剂对愈创木酚和木质素催化加氢精制的影响。结果表明,助催化剂Co的加入,有利于载体表面金属Ni组分的分散。非晶态ZS-Co催化剂在180℃,4 MPa H_2,正庚烷为溶剂的反应条件下,愈创木酚的转化率达到73.9%,其中脂肪族含氧衍生物的选择性为89.4%,原料中甲氧基和苯环加氢程度较高。乙醇中羟基与原料中含氧官能团在金属活性位点之间存在竞争关系。非晶态催化剂可以促进木质素降解产物的催化加氢反应。     

木质素的磺甲基化改性及性能测试

以木质素、过氧化氢和甲醛为原料,亚硫酸氢钠为磺化剂,通过亲核取代反应制得了磺甲基化木质素(SML),考察反应温度、反应时间、过氧化氢用量和甲醛用量对产物磺化度的影响。通过电导滴定和元素分析法测定了产物的磺化度,并测定了产物的接触角和表面张力,采用环境扫描电镜观察了磺化前后的形貌。结果表明,制备SML的最佳工艺条件为:反应温度80℃,磺化时间7 h,甲醛和过氧化氢用量各为木质素质量的36%,在此条件下,产物的S含量由原来的3.02%增加到7.01%,得到了水溶性良好的SML,并且能够明显的降低煤水界面的接触角。     

胡萝卜木质素的提取及其抗氧化性研究

以质量分数为90%1,4-丁二醇水溶液为溶剂,在微波条件下从胡萝卜中提取得到胡萝卜木质素;通过红外光普仪和紫外分光光度计对胡萝卜木质素的结构进行了表征,并研究了胡萝卜木质素对HO·的抑制效果。研究结果表明胡萝卜木质素具有木质素类化合物的典型结构;当浓度为400 mg/L时胡萝卜木质素对HO·的清除率为44.12%。     

环保型聚碳酸亚丙酯复合调湿材料的性能研究

以溶液共混法将聚碳酸亚丙酯(PPC)、木质素、沸石、硅藻土制得复合材料,测试复合材料的吸放湿性能。结果表明:无机调湿材料吸放湿速度快,但湿容量小;有机调湿材料吸放湿速度中等或较慢,但湿容量大。而通过复合无机与有机调湿材料料,可以得到吸放湿速度快且湿容量大的调湿材料。