为探究白腐真菌对土壤中吡虫啉的降解性能,采用控制变量方法进行了吡虫啉的提取实验和降解实验.结果表明:吡虫啉最优的提取方法为利用甲醇进行超声 20 min;在降解实验中,Phanerochaete sordida YK-624 对土壤中吡虫啉有良好的降解效果.然而,添加适量碳源,并且增加培养天数都不能提高降解效果,而菌种添加量的增加对降解效果具有积极作用.本项研究初步探索了 P.sordida YK-624 对土壤中吡虫啉的高效降解条件,对实际吡虫啉污染土壤的白腐真菌修复工作具有重要的理论指导意义.
为了探明添加丁醇对麻风树生物柴油蒸发特性的影响,采用液滴蒸发实验研究丁醇比例为 40%的麻风树混合生物柴油在 873 K环境温度下蒸发特性,分析了不同的初始体积(0.5 μL、0.7 μL和0.9 μL)对液滴归一化直径、微爆炸强度、微爆炸次数、液滴蒸发时间、液滴蒸发率、不稳定等参数的影响.结果表明:随着丁醇/麻风树生物柴油液滴初始体积的增加,总微爆强度增强,微爆次数增加,液滴不稳定性越差,混合燃油液滴的蒸发率会相应减小,这是由于液滴体积越大,向液滴内部传热的时间越长,汽化潜热的时间越长.
以细菌纳米纤维素(BNC)膜为基底,在三聚磷酸钠(TPP)的存在下,通过离子凝胶法让壳聚糖(CS)分子在BNC网络内部形成微球(CSMS),获得BNC/CSMS复合膜,并对材料的理化性能和生物活性进行测试.结果表明:1.0%的TPP与 1.0%或者1.5%的CS的浓度组合下,微球形态明显且分布均匀,粒径约 40 nm;CS浓度增加提高了复合膜的力学和抗菌性能;0.5%和 1.0%的CS制得材料更有助于细胞增殖;材料植入大鼠皮下后,无严重炎症反应,且促进细胞附着和细胞外基质重塑,证明其组织相容性良好,在伤口敷料上有很好的应用前景.
为赋予Lyocell纤维抗菌性,首先用N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)水溶液溶解纤维素,制得纤维素含量 6%的纺丝液,在纺丝液中添加 3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BTDA)与抗菌纳米纤维素,通过干喷湿法纺丝制备抗菌 Lyocell纤维.制得的纤维对金黄色葡萄球菌及大肠杆菌抑菌率均达到 95%以上.随着BTDA的加入,纤维表面粗糙,断裂强度由62.7 MPa提高至 89.1 MPa,断裂伸长率由 9.48%降低至 5.19%.加入抗菌纳米纤维素的Lyocell纤维力学性能及抗菌性均有提高.由此方法制备的两种抗菌Lyocell纤维耐水洗性能良好.
粘结剂对生物质颗粒燃料结渣率有显著影响,并通过以木质素为基体,通过解聚、羟甲基化、胺化制备高性能的粘结剂,并通过与高岭土等无机矿物质复合来改善生物质颗粒燃料物理性能及易结渣的特性.结果表明:胺化木质素/高岭土为 7∶3(wt%)时,生物质颗粒燃料的抗跌碎强度达 95.67%,真实密度为 0.97 g/cm3,结渣率下降到 14.2%,相比只添加胺化木质素粘结剂的颗粒燃料的结渣率下降了 42.51%.该复合粘结剂具有粘结强度高、抗结渣性好等性能,且成本低、工艺简单和环境友好等特点.
聚癸二酸甘油酯(PGS)作为一种可完全生物降解的聚酯弹性体,被广泛应用于组织工程支架、生物传感等领域.然而,纯 PGS 力学强度较低且不导电的缺点也限制其进一步应用.此工作采用简单的溶剂共混―原位固化的思路,成功在PGS基体中分别构建了纳米纤维素(CNFs)增强网路及银纳米线(AgNWs)导电网络,制备出力学性能优异的PGS/CNFs及具有导电性的PGS/AgNWs全生物降解复合弹性体,并重点表征了PGS/CNFs弹性体的力学性能及PGS/AgNWs弹性体在压力传感器应用中的灵敏度、循环稳定性能、银纳米线回收率等性能.研究结果表明掺杂纳米纤维是实现高性能化和功能化生物弹性体制备的有效途径.
随着环境的恶化和森林资源的匮乏,木塑复合材料等代木材料愈显重要.界面相容性差导致力学性能不足是限制木塑复合材料应用的重要因素.为了提高木塑复合材料的力学性能,分别采用干燥、汽蒸、水煮等方式处理木粉,研究这三种处理方式对接枝共聚物增容的聚丙烯/木粉复合材料界面相容性以及拉伸性能、弯曲性能、冲击性能等力学性能的影响;并根据拉伸性能计算复合材料的界面结合强度.结果表明,汽蒸、水煮两种处理方式有助于进一步提高该复合材料的界面相容性及其力学性能;水煮处理比汽蒸和干燥处理更有效地提高复合材料的力学性能.干燥、汽蒸、水煮三种处理复合材料的界面结合强度参数B值分别是 3.45、3.48 和 3.54,均高于未增容聚丙烯/木粉复合材料的 2.72,表明复合材料具有较强的界面结合强度.
介绍了壳聚糖的制备和发展历史,重点阐述了纳米壳聚糖的两种结构,即壳聚糖纳米微球和纳米纤维.简要介绍了壳聚糖纳米微球几种不同工艺方法,并阐述了不同工艺的应用场景,且综述了壳聚糖纳米纤维的制备方法,湿法纺丝、冷冻干燥法和静电纺丝,综述了近些年壳聚糖在诸多领域诸如超级电容器、锂离子电池,水处理,药物释放、抗菌滤膜、食品包装膜等方面的应用.最后对壳聚糖的发展及应用进行展望与建议,旨在为壳聚糖更高效的开发利用提供一定的参考.
简述了正交胶合木板材的尺寸稳定性、防火抗震性、低碳环保性等技术领域所取得的研究成果,并对正交胶合木在欧美国家及国内在建筑上的应用情况进行总结.正交胶合木建筑在国内建筑业实现"双碳"上有非常大的发展空间,最后展望了正交胶合木建筑的发展前景,需要关注其在国内的推广与发展.
针对在自制相转移催化剂([(C18H37)2(CH3)2N]3{PO4[W(O)(O2)2]4})作用下大豆油(SBO)的环氧化反应过程的热危险性进行了研究.首先,通过DSC研究了双氧水在本体系中的热力学及稳定特性,结果表明该催化剂能够提升H2O2 的热稳定性,强化其氧化能力.其次,采用原位红外技术监测了SBO环氧化反应的全过程,通过建立环氧化反应动力学进一步研究潜在的危害性.动力学的决定系数(0.988 6～0.997 4)表明SBO环氧化反应为一级反应.计算得到的SBO环氧化反应的表观活化能为 15.43 kJ/mol,表明该反应体系对温度敏感,易受到温度变化的影响.另外,ΔG(31.38～32.50 kJ/mol)和ΔH(12.67 kJ/mol)为正值以及ΔS(-56.18 kJ/mol)为负值,表明使用催化剂的SBO环氧化反应是遵循非自发的、吸热的过程.因此,研究结果表明低温反应和间歇进料的方式能够最有效地降低其热失控风险.
分别采用NaOH处理过的苎麻纤维和NaOH与十六烷基三甲氧基硅烷联合处理的苎麻纤维制备不饱和聚酯复合材料.运用比较研究的方法,分析了两种方法处理苎麻纤维的红外光谱、XPS光电子能谱以及复合材料的拉伸强度和冲击强度及冲击强度断面形貌特征.结果表明,硅烷偶联剂化学键合到苎麻纤维上.NaOH处理的苎麻纤维复合材料的拉伸强度随着苎麻纤维含量的增加而增加,20%时达到最大值 44.64 MPa而后减小,硅烷偶联剂表面处理的苎麻纤维复合材料在 25%的质量含量范围内呈递增趋势,达到 48.39 MPa.两种复合材料的冲击强度随着苎麻纤维的含量增加而增加.
聚合物水凝胶通常具有优异的亲水性、粘附性、导电性等性能,可广泛应用于柔性传感、药物输送、环境等领域.针对天然高分子水凝胶存在的力学性能、导电性能等的不足,采用将含醛基的纳米纤维素与含氨基的明胶进行结合以形成动态亚胺键,并通过引入纳米蛭石形成的快速离子传输通道,以改善天然聚合物水凝胶的离子导电性.其次,采用物理共混方法将单宁酸引入到凝胶体系中,形成多重氢键网络,进一步提高凝胶的力学性能.同时,得益于单宁酸自身的儿茶酚结构能够与不同表面形成可逆非共价相互作用,从而赋予了凝胶优异的自粘附能力.结果表明:纳米纤维素-明胶离子传导凝胶的拉伸强度达到 43.35 kPa,应变提高了 50 倍,较未添加纳米蛭石凝胶提高了 300%,弹性模量达到 2 870 kPa,较未添加纳米蛭石凝胶提高了 18 倍,导电性能提高了 92.4%,可作为柔性传感器用于人体运动监测,在智能可穿戴设备领域具有良好的应用潜力.
综述了硼系阻燃剂、卤系阻燃剂、氮系阻燃剂、磷系阻燃剂和无机阻燃剂在纤维素基材中的应用,阐述了各类型阻燃剂的阻燃机理以及存在的弊端,阐述研发生产具有绿色环保、低烟、低毒、不产生有毒气体和腐蚀性等主要特点的新型阻燃剂将是未来国内阻燃剂的产业发展重要方向.旨在为纤维素阻燃剂更高效的开发利用提供一定的参考.
在200 L反应釜中,以盐酸为催化剂、水解液中木糖的浓度(w/V)和木糖占可溶性物质的百分含量(%)为指标,采用单因素法和正交试验法考察反应温度、盐酸浓度(w/w)、固液比对甘蔗渣水解效率的影响,获得了甘蔗渣水解制备木糖的最佳工艺条件,同时建立了盐酸催化甘蔗渣水解制备木糖的动力学模型,经过拟合计算得到木糖的生成反应表观活化能为 46.03 kJ/mol,木糖降解反应的表观活化能 34.58 kJ/mol,引入修正的反应速率常数表达式,对不同酸浓度下木糖质量浓度曲线进行拟合,得到木糖生成反应的修正指前因子为1.087×105,木糖降解反应的修正指前因子为2.139×102.
为了研究迎春花叶挥发性化学成分季节性变化规律,收集不同生长期的叶片,采用蒸馏法提取其中挥发油,利用气质联用仪(GC-MS)对其进行分析.发现从五至八月期间叶片中化学物质的种类逐月增多,分别有 19 种、18种、29 种和41 种.这些化学物质可大致分为七类,其中醇类物质的含量在七月时最高为 88.42%;烷烃、烯烃、酮类及酯类化合物的含量在八月份时最高,分别为 4.39%、34.51%、4.46%和 9.41%;醛类和酸类物质在五月时的含量最高,分别为 4.78%、0.56%.可见,迎春花叶中化学成分随叶片生长周期不断变化,八月是最佳的采摘时期.
基于高压可视化定容燃烧弹试验台,利用高速相机和光学系统研究了在高压环境条件下麻风树油甲酯(JME)燃料着火与火焰发展特性.分析了燃烧在不同工况下,燃油的点火延迟和火焰浮起长度随喷射时间发展的变化规律.结果表明:在环境温度为 773 K,环境密度为21 kg/m3工况下,随着氧浓度的增加,低氧浓度区域点火延迟先减少,在高氧浓度区域时基本保持不变,而在 823 K的工况下则相反.而当氧气含量为 15%,环境温度为 823 K时,火焰浮起长度随环境密度增加而减小,相较于 773 K,高温的火焰浮起长度始终小于低温燃料的火焰浮起长度,是由于环境温度越高喷雾卷吸获得的内能越多,可燃混合气形成的速度加快,导致气相喷雾贯穿距增加,从而火焰浮起长度增加.
建立了一种简便快捷的分析火锅底料中蒂巴因和罂粟碱的方法.以2,4,6-三甲酰基均苯三酚(Tp)和 2-氯-1,4-苯二胺(Pa-Cl)为单体,制备磁性复合材料 COF(TpPa-Cl)@Fe3O4,将其作为磁固相萃取吸附剂,结合高效液相色谱测定火锅底料中的蒂巴因和罂粟碱.对合成材料进行表征,经过系统方法验证并对影响方法分析性能的因素进行优化后得出,浓度在0.01～200 μg/L范围时具有良好的线性(相关系数＞0.999 1),方法的检出限分别为 0.1 μg/L和 0.01 μg/L,回收率在 80.4%～83.2%之间.
当输尿管受到损伤时,目前尚未有理想的人工输尿管进行尿路替代,因此亟需开展新型人工输尿管材料研究.本研究以两种细菌纳米纤维素(bacterial nano-cellulose,BNC)管为基底,浸渍复合不同浓度聚氨酯(PU)制备BNC/PU复合管,对复合管结构、理化性能和细胞相容性表征,探究其作为人工输尿管的潜力.结果表明BNC/PU-25%复合管的轴向和径向拉伸性能、缝合强度、爆破压等指标均优于BNC管,且不受人工尿液环境影响,并对小鼠成纤维细胞L929 和人源平滑肌细胞的生长增殖无毒害作用.综合评估后认为两种BNC/PU-25%复合管在人工输尿管领域均具有进一步应用的潜力.
将大麻长麻纺过程中产生的落麻溶解在氢氧化钠/硫脲/尿素水溶液中得到再生纤维素纺丝原液,通过相转化法制备出大麻落麻再生纤维素膜,并对大麻落麻纤维素的提取、溶解性能、成膜效果及再生纤维素膜的结构和性能进行研究.根据各项研究结果得出:4%浓度碱液处理后的大麻落麻纤维的纤维纯度较高,一定条件下能很好的溶解于氢氧化钠/硫脲/尿素溶剂中;当纤维素浓度达到 6%时,可得到形貌较好的纤维素薄膜;纤维素经溶解制膜后,纤维素膜在较大程度上仍保留着纤维素的特征,纤维素晶型从纤维素I转变为纤维素Ⅱ,纤维素薄膜的表面呈波纹状,并具有不均匀的多层结构.
