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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
谢晨 张扬
【目的】为了解决木材矿化改性渗透难、矿化位点少等问题，本研究采用低共熔溶剂（DES）预处理速生杨木、打开木材渗透通道、构建活性位点，研究低共熔溶剂预处理对表面矿化木材性能的影响。【方法】本研究使用DES预处理杨木构建矿化位点，诱导SiO2在木材表面实现原位矿化，再通过热压制备表面矿化木材，分析DES预处理对表面矿化木材物理力学性能的影响作用；以较优条件制备表面矿化木材，并分析其微观结构形貌和热性能。【结果】（1）表面矿化木材的密度、质量增长率和表面硬度均随DES预处理时间的增加呈先上升后下降的趋势；预处理为2 h时，较未处理材分别提高了35.25%、16.35%和51.53%；表面矿化木材的疏水性大幅提高，预处理0.5 h时初始接触角增大了74.08%。（2）DES预处理可以显著改善表面矿化木材力学性能；当DES预处理时间为2 h时，表面矿化木材的抗弯强度和弹性模量分别提升了20.53%和214.55%。（3）表面矿化处理向木材内引入SiO2形成有机–无机杂化结构，提高木材阻燃性能；DES预处理2 h时，表面矿化木材的质量残余率相较于未处理材提高了70.81%，热释放速率降低了69.9 kW/m2，总热释放量降低了27.3 MJ/m2。【结论】速生杨木经DES预处理和表面矿化联合改性后物理力学性能提升，热稳定性和阻燃性能良好。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
周敏姑 郭英杰 郝子越 于莹莹 杨芳霞 张军华
[目的]研究氯化胆碱/乳酸(choline chloride/lactic acid,C hCl/Lac)低共熔溶剂(deep eutectic solvents,DESs)对杨木的预处理效果,及稀酸、稀碱和水在ChCl/Lac预处理杨木过程中的协同效果,为利用杨木制备可发酵糖提供依据。[方法]以粉碎的杨木原料为试验材料,采用ChCl/Lac(物质的量比为1:2)及质量分数1%H_2SO_4、质量分数1%Na_2CO_3和去离子水分别协同ChCl/Lac预处理杨木,每种预处理方式均设置120,150和170℃3个温度,分析不同预处理方法对杨木化学组成、结构形态及酶水解效率的影响。[结果] ChCl/Lac预处理及1%H_2SO_4、1%Na_2CO_3和去离子水分别协同ChCl/Lac预处理对杨木中的半纤维素和木质素均有比较好的脱除效果,其中在反应温度大于150℃时,1%H_2SO_4协同ChCl/Lac预处理可以使杨木中的半纤维素和木质素的脱除率分别达到96%和71%以上,效果最好;与ChCl/Lac预处理相比,去离子水协同ChCl/Lac预处理对木质素的脱除反而有抑制作用。与杨木原料相比,各种预处理方式均提高了杨木样品的结晶度和纤维素含量,并增强了杨木样品的热稳定性。1%H_2SO_4协同ChCl/Lac在150℃预处理后可使样品72 h酶水解的葡萄糖得率达96.3%,是杨木原料(16.8%)的5倍以上。与ChCl/Lac预处理相比,1%Na_2CO_3和去离子水协同处理对酶水解效率没有明显促进效果。[结论]1%H_2SO_4协同ChCl/Lac预处理可明显提高杨木中半纤维素和木质素的脱除率及杨木的结晶度、破坏杨木的纤维结构、降低结构强度、影响热稳定性,进而有效提高杨木酶水解效率。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘丹丹 关惠元 黄琼涛
【目的】高温热处理是一种广泛使用的木材压缩变形固定方法,以往研究中大多对木材进行整体热处理,但整体热处理方式耗时长能耗大,且表面密实材仅仅是表面几毫米的密实层需要固定,因此有必要探究一种适合表面密实材的变形固定方法。【方法】本研究采用热压机对表面密实材进行表面热处理,并对不同条件处理后的试件进行回弹率、表面硬度、耐磨性、材色的测定和红外光谱分析,探讨热处理对表面密实材变形固定和性能的影响。【结果】热处理对固定木材表面的压缩变形效果显著,且吸湿、吸水和水煮回弹率均随着处理温度的升高或处理时间的延长而降低。当温度高于200℃,延长处理时间会造成木材表面硬度和耐磨性的降低。随着热处理温度的升高或处理时间的延长,表面密实材的明度差、红绿轴色品指数差和黄蓝轴色品指数差的绝对值增大,色差增大,材色变深。热处理后各吸收峰的吸光度均呈现降低的趋势,且随热处理温度的升高和处理时间的延长降低越明显,在高温作用下木材3大组成成分纤维素、半纤维素和木素由于热解反应导致其含量降低,另外影响木材尺寸稳定性的羟基和羰基的数量也相应减少。【结论】热处理可以对表面密实材进行有效地变形固定,但提高处理温度或延长处理时间会导致木材表面硬度和耐磨性的降低以及材色的变化。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
于凤丽 高洪萍 朱国强 解从霞
开设研究型综合实验是培养高素质技能型、创新型人才的有效途径。设计了"低温共熔溶剂[ChCl][Urea]n的合成及其性能研究实验"。采用红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了确证,考查了低温共熔溶剂[ChCl][Urea]n的组成与黏度的关系。该实验集合成、波谱分析、性能测试于一体,可以作为大学低年级化学开放实验或准研究性实验,也可作为高年级的研究型综合实验。
[期刊] 林业科学
[作者]
彭晓瑞 张占宽
【目的】基于现有大量空气等离子体对人工林木材表面改性的研究,采用不同气体辉光放电等离子体对3种人工林和3种天然林木材进行改性处理,对比研究其对木材表面润湿性能的影响,为常压空气等离子体处理木材表面的工业化生产提供理论支持,为等离子体在不同木材表面改性的应用奠定理论基础。【方法】采用空气(Air)、氧气(O2)、氮气(N2)、氩气(Ar)和氦气(He)5种气体辉光放电低温等离子体分别处理山杨、云杉、蓝桉3种人工林木材和实木制品及木质制品表面饰面常用的红栎、白桦和黑胡桃3种天然林木材,测试计算不同等离子体处理
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
韩书广 周兆兵 江华 张洋
为了研究分析酶处理工艺对杨木表面动态润湿性能的影响,利用木材表面动态润湿模型研究了酶处理前后响叶杨Populus adenopoda木材表面的动态润湿性能变化情况,以及酶处理用量和处理时间对其动态润湿性能变化的影响。研究结果表明:酶处理方法能提高杨木表面动态润湿性能。在相同条件下,水、甘油和二碘甲烷等3种试剂在酶处理后的杨木表面的K值(与液体湿润速度有关的衰减速率常数)的增幅分别达11.5%,7.3%和4.1%;随着酶用量的增加,以及酶处理时间的延长,杨木表面的动态润湿性能改善效果更加明显。
关键词：
林业工程 杨木 动态润湿性能 酶处理
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
杨德重 王宗华 陈明哲 路博浩
该文设计了利用氢键调控低共熔溶剂碳捕集性能的教学实验。实验以四乙基铵4-氟苯酚盐（[Et_(4)N][4-F-PhO]）为氢键受体，以乙二醇（EG）和4-氟苯酚（4-F-PhOH）为氢键供体，合成了多种低共熔溶剂，用于捕集CO_(2)；测定了低共熔溶剂的碳捕集量；利用核磁共振谱和红外光谱研究了低共熔溶剂的碳捕集机理。实验结果表明，阴离子[4-F-PhO]~(─)与氢键供体之间的氢键作用强度对捕集能力有重要影响。本实验与热点问题相结合，有助于激发学生的科研兴趣，提升实践操作能力。
关键词：
低共熔溶剂 碳捕集 氢键 机理
[期刊] 林业科学
[作者]
秦特夫 阎昊鹏
采用接触角测定法 ,对经用乙酰化法酯化和苯乙烯单体接枝共聚处理改性前后的杉木和杨树表面接触角的变化和表面自由能变化值进行了研究。确定了木材的酯化和接枝共聚改性对木材表面自由能变化的影响因素。研究结果表明 :在酯化和接枝改性处理后 ,液体在杉木和杨木表面上的接触角比在未经处理的木材表面的接触角有所增大。酯化处理所产生的接触角增大作用要比接枝共聚所产生的作用大 ;杉木和“三北一号”杨的表面自由能分别为 4 2 8mN m和 52 3mN m与大部分木材的表面自由能相近 ;木材的酯化和接枝共聚改性可以降低木材的表面自由能 ,但酯化对表面自由能的降低程度受树种的影响 ,而接枝共聚改性对表面自由能的...
关键词：
表面自由能 接触角 木材酯化 接枝共聚
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
乔颖 马锐 陈志刚
[目的]以天然低共熔溶剂(NADES)作为低温保护剂,研究其在冷冻干燥期间对嗜热链球菌活力的影响。[方法]通过透射电子显微镜观察嗜热链球菌冷冻期间的损伤机制,并利用平板计数法测定嗜热链球菌的存活率。采用控制变量法分析嗜热链球菌细胞的最优裂解条件,测定嗜热链球菌中乳酸脱氢酶(LDH)和β-半乳糖苷酶活性,同时通过低场核磁共振仪测定NADES中的水分活度。[结果]嗜热链球菌冷冻后细胞中的细胞膜部分消失,细胞内的细胞质聚集成团,细胞间的链状结构消失,细胞表面蛋白完整。当体系中含有50%NADES时,嗜热链球菌的存活率明显高于体系中含有80%NADES的。在冷冻干燥后,只有氯化胆碱与山梨糖醇形成的NADES显著提高了嗜热链球菌冷冻干燥后的存活率(88.28%)。最优的裂解条件为:在1.2 mg·m L-1溶菌酶和0.5%(体积分数)Triton X-100的溶液中37℃裂解30 min。NADES对胞内LDH和β-半乳糖苷酶没有显著的保护作用。嗜热链球菌在含有氯化胆碱类的NADES中冷冻干燥的存活率较高。[结论]在冷冻期间细胞内冰晶对细胞膜和细胞质的损伤是主要的损伤机制,使用氯化胆碱和山梨糖醇形成的天然低共熔溶剂能显著提高嗜热链球菌冷冻干燥后的活力,嗜热链球菌的存活率与NADES中的水分活度有关。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
曹金珍 D.Pascal Kamdem
该研究中测定了蒸馏水、二碘甲烷、甲酰胺和甘油等4种参照液体在不同水基防腐处理(包括铬化砷酸铜CCA以及另外两种商品名为NW和NS的处理)后的木材表面所形成的接触角,并根据酸碱作用理论计算得到其表面自由能及其两个分量———LifshizvanderWaals(LW)分量和酸碱作用(AB)分量.结果表明,NW和CCA处理使木材表面的疏水性有所增加,而NS处理由于早材的水分渗透速率加快总体表现为亲水性增加.利用蒸馏水、二碘甲烷、甲酰胺这3种参照液体计算得到的未处理早材、未处理晚材、CCA处理早材、CCA处理晚材、NW处理早材、NW处理晚材、NS处理早材和NS处理晚材的表面自由能分别为43.1、44....
关键词：
木材 表面自由能 防腐剂 接触角
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李慧 吴袁泊 雷霞 邓明向 胡云楚 文瑞芝 王琼涛
【目的】柚木在阳光照射下由浅棕色转变成金黄色从而变得更加珍贵,对柚木光变色机理的研究可以增加柚木的商品价值,也是建立木材材色调控技术方法的基础,本文旨在探讨溶剂抽提对柚木光变色的影响。【方法】采用溶剂水、乙醇、乙酸乙酯、氯仿、苯、石油醚、苯-乙醇混合物(1:1、2:1、4:1、9:1)对柚木试样进行抽提,探究溶剂极性对柚木试样的色差的影响,然后再对抽提完的试样进行氙光光照处理,通过色差的分析探究不同溶剂抽提对柚木光诱导变色的影响。【结果】1)混合溶剂苯-乙醇抽提后抽提物溶液的颜色最深,极性溶剂抽提出的显色物质含量较多。2)柚木试样经抽提后可以增加柚木的明度色品指数L~*,尤其是2:1的混合溶剂苯-乙醇抽提后L~*增大最为显著,抽提的更完全。3)光照苯-乙醇抽提后的柚木试样,其红绿色品指数a~*增加较少,说明苯-乙醇抽提物是主要柚木试样呈现红色的物质基础。4)苯-乙醇抽提后b~*值减小较多抽提试样光照后b~*值反而增加较多,这表明苯-乙醇抽提掉的物质有可能就是木质素,木质素部分被苯-乙醇混合溶剂抽提出来,抽提后光照作用下木质素更容易降解呈现出更多的黄色。【结论】溶剂抽提处理和光照处理,对柚木材色都有显著的影响。不仅苯-乙醇混合溶剂抽提处理对柚木材色影响较多,而且苯-乙醇混合溶剂抽提试样在进一步光照处理后材色变化也很大,其中2:1的苯-乙醇溶剂是最为合适的用于研究柚木光变色成分变化的溶剂。
关键词：
柚木 溶剂 抽提物 光变色
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
黄瑶 臧园园 杨茜 陈志刚
[目的]本文旨在利用天然低共熔溶剂(NADES)高效去除大米粉中重金属镉,并对其机制进行探索。[方法]以加热法合成的15种NADES为洗脱剂,采用洗脱的方式,深入探讨NADES去除大米粉中重金属镉的效果及其机制,并以2种革兰氏阳性菌(金黄色葡萄球菌和单增李斯特菌)和2种革兰氏阴性菌(沙门氏菌和大肠杆菌)为指示菌,研究NADES的毒性。同时,通过吸附动力学和吸附热力学的方法研究NADES去除重金属镉的机制。[结果]15种NADES对大米粉中镉表现出较好的去除效果,镉去除率达到51%~96%。NADES毒性试验表明,除3种有机酸基质NADES由于其过低p H值对细菌生长造成影响之外,其余12种NADES表现出良好的生物相容性。初步去除机制试验表明,Freundlich等温吸附模型和拟二级动力学模型能很好阐明NADES的吸附机制。[结论]NADES是一种能高效去除大米粉中重金属镉的新型绿色溶剂。本研究建立了一种绿色高效去除镉污染大米粉中重金属镉的方法,为其他农产品重金属去除提供了思路。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
傅钰 史璇 张道明 张锡宇 符群
【目的】马尾松松针富含多酚、黄酮类化合物,具有多种活性功能。通过对马尾松松针的低共熔溶剂(DES)提取物的制备及其抗氧化活性进行研究,深度开发林下资源,获得与传统提取方式相比更加绿色环保、活性优良并且高效的制备方法。【方法】采用超声波技术辅助低共熔溶剂提取马尾松松针中活性成分,首先通过对比提取效果对3种低共熔溶剂进行了筛选,进一步在选定的低共熔溶剂(氯化胆碱/葡萄糖)基础上,进行液料比、超声温度、超声时间、超声功率对提取效果影响的单因素试验。在单因素试验基础上,以多酚、黄酮得率为指标,响应面法优化主要工艺参数,对比提取物与传统醇提物对DPPH·、ABTS~+·的清除能力以及还原能力的差异。【结果】马尾松松针提取物的最佳提取工艺为:液料比为10 mL/g,超声温度为48℃,超声时间为60 min,超声功率为300 W。在此条件下,多酚得率为7.387%,黄酮得率为10.377%,回归模型拟合良好,与醇提物相比,低共熔溶剂提取物的抗氧化活性整体优于醇提物。【结论】采用超声波技术辅助低共熔溶剂提取的马尾松松针提取物的得率显著高于普通醇提法,通过显著性分析比较得出DES提取物抗氧化活性显著优于醇提物。该方法绿色环保,可实现高效提取马尾松松针成分,并充分保持其生物活性,在提升马尾松的资源利用方面具有一定的意义。
关键词：
马尾松 低共熔溶剂 黄酮 多酚 抗氧化
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李辉 李桂澜 董志
利用等温滴定量热仪对表面活性剂聚山梨醇20的临界胶束浓度进行了分析,并利用表面等离子体共振分析仪分析了表面活性剂聚山梨醇20在分子间相互作用实验中的作用。分别利用添加表面活性剂与不添加表面活性剂的运行缓冲液进行分子间相互作用实验,对传感曲线进行了对比分析。结果表明,聚山梨醇20可以降低样品在管路及芯片表面的非特异吸附从而增强分子间的特异性结合。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
郭伟 牛晓霆 李伟 王逢瑚 蔡英春
为了提升传统烫蜡工艺处理后木材的表面性能，采用３种质量分数（０．５％、１．０％、２．０％）的纳米ＺｎＯ分别对烫蜡原料蜂蜡进行共混改性，并按照传统烫蜡工艺对缅甸花梨木试件进行表面改性蜂蜡烫蜡处理。采用扫描电子显微镜和能谱仪对处理材的微观形貌及纳米材料分散情况进行表征，通过分析处理材表面的耐紫外老化性、疏水性及抗菌性，探讨不同纳米ＺｎＯ含量对烫蜡后木材表面性能的影响。结果表明：经纳米ＺｎＯ改性蜂蜡烫蜡后的木材表面的颜色稳定性、疏水性和抗菌性均得到了明显改善。质量分数为１％的纳米ＺｎＯ改性蜂蜡处理材的表面性能最佳；９６ ｈ紫外老化后，其总色差较纯蜂蜡处理材降低了４２％，接触角始终保持在１０２°以上；．．．
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