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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郝丽英 郑赛男 文莺惠
针对当前生物材料的研究热点，设计了石墨相氮化碳（g-C_(3)N_(4)）材料的改性和生物性能研究实验。文章采用不同强酸的热回流处理和水热法进一步改性，得到水分散性良好的不同电荷的三嗪结构的g-C_(3)N_(4)纳米材料。通过电位分析法检测其表面电荷，发现采用浓盐酸和浓硝酸处理后，分别可以得到正负电荷的三嗪结构g-C_(3)N_(4)纳米材料——HC_(3)N_(4)~(+)和HC_(3)N_(4)~(-)。此外，通过细胞毒性实验、细胞摄取实验初步探索了不同电荷的纳米材料的生物性能。实验表明，正负电荷的纳米材料都具有良好的生物相容性，且HC_(3)N_(4)~(+)较HC_(3)N_(4)~(-)具有较好的入胞性能。此研究为不同电荷纳米材料的制备提供了实验方法，也为其在生物学的应用奠定前期实验研究基础。
关键词：
三嗪结构 氮化碳 不同电荷 生物性能
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
邹菁 廖国东 王海涛 江吉周
石墨相氮化碳(g-C_3N_4)因带隙窄、稳定性高、成本低、污染小等优势在光催化产氢领域受到了研究者们的广泛关注.然而,纯g-C_3N_4直接作为光催化剂在应用时常存在比表面积小、可见光利用效率低以及光生载流子复合过快等缺陷,导致其光催化产氢性能较不理想.因此,如何改善g-C_3N_4的光催化产氢性能是目前光催化领域的研究热点.该文针对g-C_3N_4光催化产氢性能的优化研究,系统综述了g-C_3N_4在形貌调节、杂原子掺杂和异质结构建三个方面的改性研究进展,归纳总结了目前存在的问题,并对今后g-C_3N_4产氢光催化剂的研究重点和方向做出了展望.
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
赵文锋 许利霞 宋淑然 王海林 陈俊芳
为了提高氮化硅材料的弹性模量和烧结后的强度和韧度,通过感应耦合等离子体技术产生尘埃等离子体,采用SiH4和N2为反应气体,气相沉积Si3N4纳米粉体材料。利用朗缪尔探针技术测得沉积室中离子密度分布,获得气压为53Pa时,不同射频功率和不同位置处离子密度分布规律。通过TEM、IR和XRD技术对Si3N4纳米粉体材料微结构进行了分析。结果表明:尘埃等离子体技术制备的纳米Si3N4粉体材料为球形,均匀分布在20nm,并且具有β-Si3N4晶相。
关键词：
尘埃等离子体 Si3N4 纳米粉体
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
肖瑞崇
竹木电热复合材料是以竹质材料为面材,木质材料为基材,碳纤维纸为发热层,通过胶黏剂热压制备的一种新型功能性材料。碳纤维纸作为发热材料时,电热转换效率可高达97%,辐射出的远红外线对人体有一定保健作用,可制备地热地板、发热墙板等产品,具有清洁节能、成本低且易安装、升温快速、采暖舒适性能好等特点。实际应用过程中,竹木电热复合材料在电热环境下易发生变色、翘曲变形、强度降低等现象,这对竹木电热复合地板的稳定性和安全性提出了更高的要求。因此,研究长期通电过程中竹木电热复合材料的电热性能和物理力学性能,掌握其老化规律,
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
王亚军 唐家桓 周顺桂 袁海静
以天然蒲桃花蕊为原料,采用ZnCl_2活化与高温碳化相结合的方法制备出高比表面积、表面褶皱的多孔碳纤维催化剂.电化学测试表明:经ZnCl_2活化,并在900℃碳化制备的生物碳催化剂,具有良好的氧化还原性能.在碱性电解液环境中(0.1 mol·L~(-1) KOH),半波电位为-0.13 V(vs. Ag·AgCl~(-1)),接近商业Pt/C[-0.12 V (vs. Ag·AgCl~(-1))]的半波电位;同时该催化剂具有较好的稳定性与抗甲醇毒性.将此催化剂用作微生物燃料电池阴极催化剂时,最大功率密度为915.2 mW·m~(-2),略高于Pt/C(823.2 mW·m~(-2)).表明以天然蒲桃花蕊为原料制备的褶皱生物碳是一种理想的氧还原催化剂,为开发利用天然生物质作为高效氧还原催化剂提供了新方法.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王吟 李欢欢 于佳玉 陈佳佳 杨麒霖 张晓东
基于生物质资源化理念以及环境工程专业人才培养需求，设计了“三维生物质水凝胶吸附剂制备及性能测定”实验。以秸秆为原料优化制备了生物质水凝胶吸附剂，通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X射线衍射仪（XRD）表征了其理化性质，并初步考察了其对水中重金属离子Cr(Ⅵ)的吸附性能及动力学模型，最后设置了涉及相关影响因素考察和机理探讨的开放性拓展实验。该实验将专业理论知识、实验操作技能及前沿科技成果相结合，能够为学生后续进行研究性、创新性实验以及进一步深造打下坚实基础，也有利于强化他们的环保意识。
[期刊] 林业科学
[作者]
田根林 余雁 张求慧 刘冬
以毛竹的炭化物为生物模板材料,采用溶胶-凝胶法对其浸渍一定量的二氧化硅溶胶,应用碳热还原反应制备竹基SiC陶瓷,并对其结构、化学组成和力学性能进行表征。结果表明,煅烧温度和时间决定了陶瓷的物相组成。煅烧温度1450℃、时间5h可使所有的二氧化硅凝胶与炭反应生成SiC。煅烧温度过低、煅烧时间过长或不足均有可能在材料内残留或产生一定量SiO2,在此条件下制备的生物陶瓷实际为SiC和大量自由炭组成的SiC/C复合陶瓷,其中SiC陶瓷主要分布在材料的表层区域;制备的竹基SiC/C复合生物陶瓷的顺纹抗压强度、抗弯强度及抗弯弹性模量均随试样溶胶质量增加率的增高呈先上升后下降的趋势,溶胶质量增加率在10%左...
关键词：
竹子 溶胶-凝胶 SiC 生物陶瓷
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
胡蝶 李文奇 张利萍 关莹 高慧
【目的】以废报纸为原料,通过氮气(N2)保护在不同热解温度下制备生物质炭,并探讨废报纸基生物质炭对铜离子(Cu~(2+))的吸附性能和吸附机制。【方法】采用元素分析、比表面积分析仪(BET)、傅里叶红外光谱(FTIR)、 X射线光电子能谱(XPS)、扫描电镜(SEM)、 X射线衍射仪(XRD)和原子吸收光谱仪(AAS)等对生物质炭进行表征。【结果】所制备的生物质炭具有多孔结构,比表面积高(211 m~2·g~(-1)),有利于从水中去除Cu~(2+)。生物质炭的物理和化学性质随着热解温度的变化而变化。随着热解温度的升高,生物质炭的芳香性、比表面积、 pH和灰分含量逐渐增加,而氢、氮和氧含量下降。同时进行批量吸附试验,分析溶液初始pH、吸附时间、初始浓度、不同吸附温度对生物质炭吸附容量的影响。热解温度为400、 500、 600℃的生物质炭在30℃、 pH为5.0的条件下最大吸附容量分别为107、 115和138 mg·g~(-1)。伪二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型能很好地模拟吸附过程,表明在此吸附过程中,化学吸附是限速步骤,吸附发生在吸附剂内特定的均相位点(单层吸附)。通过热力学模型计算所得ΔH~o为正值,表明吸附过程是吸热反应。此外,生物质炭的吸附机制包括沉淀作用、离子交换、π—π作用和络合反应。【结论】本研究以废报纸为原料,所制备的生物质炭是具有一定应用前景的、环境友好的、高效的Cu~(2+)吸附材料。图6表1参34
关键词：
废报纸 生物质炭 吸附 铜离子
[期刊] 林业科学
[作者]
安胜男 马晓军 朱礼智
【目的】通过木粉纤维增强生物塑料聚3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯(P34HB),为生物复合材料的理论研究和生物可降解塑料的广泛应用提供科学依据和理论支持。【方法】以毛白杨木粉和P34HB为原料,采用共混热压法制备P34HB/木粉生物复合材料,基于电子扫描显微镜(SEM)、差示扫描量热法(DSC)、热重分析(TGA)、傅里叶红外光谱(FTIR)、动态热机械分析(DMA)和力学性能分析等手段对其结构和性能进行表征。【结果】随着木粉含量增加,生物复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度先增加后减小,冲击强度逐渐下降,拉伸强度、弹性模量和杨氏模量分别增加89%、59%和103%,储能模量E′逐渐增加,tanδ峰值先下降后上升。生物复合材料的高频率模量大于低频率模量,动刚度比静刚度好。相比P34HB,生物复合材料的热分解区间变宽,热解速率变慢,热解剩余质量增加。【结论】随着木粉含量增加,P34HB分子链运动受阻,生物复合材料的储能模量和脆性增大;同时,木粉纤维的成核作用诱导P34HB形成结晶度高、层状结构发达的横晶层,木粉与P34HB之间界面结合力增强,力学性能和热稳定性明显提高。综合考虑,P34HB/木粉生物复合材料的最佳木粉加入量为50%。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
郑梅琴 颜桂炀 郑柳萍
采用3种方法制备了结晶度良好的ZnS粉体,采用XRD、FT-IR等技术对其结构和理化性能进行表征.结果表明:采用不同方法制备的ZnS粉体均为六方晶系,其中采用水热法合成的ZnS粒径为10-20 nm;不论在紫外光还是在可见光下ZnS粉体均对亚甲基蓝具有较高的脱色率,呈现出良好的光催化性能.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
封萍 王欢 梅磊 张登峰 易明 王梦霞 朱学帅
为加深学生对碳排放、碳中和在化学工程与能源利用领域的理解,设计了一个完全基于生物质资源的活性炭制备与吸附性能探究综合性实验。以生物质热解液替代常规化学品(如磷酸、氢氧化钾或氯化锌等)作为活化剂,以玉米芯或核桃壳为原料制备活性炭,并对其吸附性能进行研究。结果表明:浸渍时间对活性炭吸附量影响不大,浸渍比对玉米芯基活性炭吸附量影响较大。玉米芯基活性炭和核桃壳基活性炭分别在浸渍比1∶12和1∶8时吸附量最大,对应的亚甲基蓝吸附量分别达8.67 mg/g和14.53 mg/g。
关键词：
生物质 热解液 活性炭 吸附
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
靳艳巧 曹静 胡礼波 熊雷
该文以生物质材料作为原料制备了单组分膨胀型阻燃剂，并将其加入聚乳酸中制备了复合材料。实验结果表明，该阻燃剂能够显著提高聚乳酸的阻燃性能和抗熔滴性能，且热稳定性良好。该实验涉及高分子材料配方设计、成型加工、性能测试、结构表征等专业知识，可使学生掌握高分子材料阻燃机理，熟练使用相关仪器设备进行测试与分析，有利于他们提高综合运用知识的能力，并针对高分子材料与工程领域的复杂工程问题设计解决方案。
关键词：
探索性实验 生物质 聚乳酸 阻燃
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
吴义强 李新功 秦志永 卿彦 罗莎
采用注射成型工艺制备了木纤维/聚乳酸生物可降解复合材料,探讨了改性剂种类、用量以及纤维质量分数对复合材料力学性能的影响。结果表明,采用8%碱和3%硅烷偶联剂对木纤维表面进行改性处理均可以显著改善复合材料的力学性能,其中,8%碱+3%硅烷偶联剂协同改性处理效果最好,制备的复合材料力学性能最优;木纤维质量分数为30%,复合材料的力学强度最大。
关键词：
木纤维 聚乳酸 改性处理 力学性能
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
蒋大勇
【目的】合成一种新型的氧含量高的麻风树源生物柴油,研究其理化性质及对发动机排放性能的影响。【方法】以精制麻风树油、甲醇和丙二醇乙醚为反应原料,以KOH为催化剂,制备麻风树油丙二醇乙醚酯,并运用红外光谱(FT-IR)和核磁共振波谱(1 H-NMR)分析技术,验证该生物柴油的分子结构。通过L9(34)正交试验,优化该生物柴油制备中酯交换反应的试验条件。用国标方法测定该生物柴油的理化性质(包括溶解性、闭杯闪点、凝点、烟点、运动黏度(40℃))。在发动机转速分别为1 400和2 000r/min条件下,比较该生物柴油与0#柴油、麻风树油甲酯的碳烟排放。【结果】所得麻风树油丙二醇乙醚酯生物柴油的结构式为...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
贺纪正 谭文峰 刘凡 杨泽元
用电位滴定（PT）法、盐滴定（ST）法和盐滴定一电位满定（STPT）法3种方法，测定了4种可变电荷土壤的电荷零点（PZC），并对不同方法所得的结果进行了初步比较。棕红壤、红壤、赤红壤和砖红壤由PT法所得的PZC分别为3．10、3．60、3．75和4．40，ST法和STPT法所得的结果相当，PZC分别为3．4，4．1，3．9和4．5。由PT法所得的PZC低于由ST和STPT法所得的PZC，不同方法所得结果之间的差异，值得进一步研究。
关键词：
电荷零点 测定方法 可变电荷土壤
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