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[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
韦浩杨 韦翔骞 刘思炜 孙韦韬 涂云龙 王晨光 马隆龙
木质纤维素生物质已被公认为最有前景的低成本和可再生生物燃料来源之一，因其能转化为替代燃料和有价值的平台分子引起了广泛关注。经汽提预处理的木质纤维素生物质多孔固体残渣可在稀硫酸催化下生成乙酰丙酸(LA)。该过程包括多孔介质扩散、多组分反应传输、液固界面反应和纤维素溶解，而了解这些复杂的物理化学过程之间的相互作用是优化水解反应性能的基础。本文建立了基于格子玻尔兹曼方法的多孔反应传递模型，以模拟稀酸催化纤维素转化为LA的过程。并将仿真结果与已有的实验结果进行了对比，以验证模型的准确性。模拟结果表明，温度对水解有显著影响，180℃时碳收率最高。不考虑木质素反应，在4%～8%范围内硫酸浓度越高，水解效率越好。还评估了纤维素含量和汽提残渣孔隙率对纤维素溶解速率的影响，发现当孔隙率为0.7、纤维素含量为50%时，纤维素的平均溶解速率在75 min内最高。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
梁文 秦睿 黄辉 李荣华 张增强
【目的】了解有机酸对硅酸盐纳米颗粒(SBA-15)和碳纳米管(CNTs)在多孔介质中迁移行为的影响差异。【方法】采用恒定流速柱迁移试验,探讨不同浓度(0,1,2.5和5 mmol/L)乙酸、酒石酸、柠檬酸对CNTs和SBA-15纳米颗粒在多孔介质(石英砂)中穿透曲线的影响。【结果】平衡对流-弥散方程能描述多孔介质中CNTs和SBA-15迁移过程的穿透曲线。在石英砂多孔介质中,CNTs的迁移能力强于SBA-15。体系不含有机酸时,CNTs、SBA-15流出液中的纳米颗粒浓度(C)与纳米悬液进入砂柱前的初始浓
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高自成 李际平 严永林 陈喜龙 谭耀辉
生物质成型以后作为燃料,是可再生能源的发展方向之一。生物质原料在制成颗粒之前含水率高,需要对第一次粉碎以后的颗粒进行干燥,使含水率达到制粒要求,便于在进行第二次粉碎以后进入制粒工序。文丘里干燥器是一种新型的干燥器,具有体积小、气流阻力小、干燥效率高的优点,适用于物料粒径大且粒度分布广的颗粒干燥。以干燥能力为500 kg/h的文丘里生物质颗粒干燥器为例,论述了文丘里生物质干燥设计的原理与方法。
[期刊] 中国科学技术大学学报
[作者]
黄涛 李晓娜 杨则恒
通过简单的热分解前驱化合物的方法制备了多孔氧化镍纳米颗粒,产物由具有多孔的纳米颗粒组成.通过循环伏安和恒流充放电技术表征了多孔氧化镍纳米颗粒电极的电化学性能.结果显示多孔氧化镍纳米颗粒展现出优异的电化学性能:高的比容量、循环性能以及倍率性能.500mA/g电流密度下循环120圈,其比容量能保持在835 mA h/g.多孔结构的引入增加了电极和电解液之间的接触面积,同时提供空间来缓解循环过程中引起的体积膨胀效应,从而提高了电化学性能.
[期刊] 林业科学
[作者]
陈媛 韩雁明 范东斌 晏婷婷 李改云 王思群
作为一种新型轻质多孔的功能性气凝胶,生物质纤维素基碳气凝胶具有独特的各向同性三维网络层级结构,该结构使生物质纤维素基碳气凝胶兼具气凝胶的高比表面积、高孔隙率、低密度以及碳材料的耐热性、导电性和生物质材料的可降解性、生物相容性,是近年来纳米功能性材料领域的研究热点之一。生物质纤维素基碳气凝胶原材料来源广泛,包括木材、竹材、果蔬等植物及其加工物、海洋生物和细菌等。基于原料形态不同,本研究将生物质纤维素基碳气凝胶的制备方法归结为凝胶炭化法和生物质直接炭化法,并详细介绍2种方法的制备工艺。基于生物质纤维素基碳气凝胶独特的层级孔状结构,本研究概述碳气凝胶的轻质多孔、疏水性、稳定性和导电性以及生物质纤维素基碳气凝的金属掺杂和杂原子掺杂改性,这些优异的材料特性使其在隔热、电化学、吸附等领域有着广泛应用,并有望渗透到药物缓释、抗菌材料、组织工程和电磁屏蔽等更多的前瞻性新兴材料领域。围绕生物质纤维素基碳气凝胶的功能化制备、性能表征和应用,创新性的研究理论和研究方法正在不断涌现,本研究在深入分析研究现状的基础上,展望生物质纤维素基碳气凝胶未来的研究方向和发展前景。生物质纤维素基碳气凝胶作为一种新型绿色材料,以其独特的热学、电学、光学及力学性能,可为生物质的高值化、功能化应用提供更多的研究思路,具有更加广泛的应用前景。
关键词：
纤维素 碳气凝胶 生物质 制备 性能
[期刊] 林业科学
[作者]
金枝 赵广杰
综述生物质纤维基活性碳纤维、黏胶基活性碳纤维、木质素基活性碳纤维、生物质苯酚液化物基活性碳纤维、生物质沥青基活性碳纤维5种生物质活性碳纤维的孔隙调控与结构表征研究进展,归纳其晶体结构、表面形态结构、表面化学结构和吸附性能,并提出几点建议。
关键词：
生物质活性碳纤维 孔隙结构 孔隙调控
[期刊] 林业科学
[作者]
殷幼平 程惊秋 蒋书楠
桑粒肩天牛（ＡｐｒｉｏｎａｇｅｒｍａｒｉＨｏｐｅ）幼虫肠道内有完整的纤维素酶系，其中以内切－β－１，４－葡聚糖酶（Ｃｘ酶）活性最强、β－１，４－葡萄糖苷酶次之，外切－β－１，４－葡聚糖酶（Ｃ１酶）最弱、测定了Ｃｘ酶和β－１，４－葡萄糖苷酶的动力学特性以及金属离子对酶活性的影响。二者的最适作用ＰＨ值分别为４．４和５．６；最适作用温区分别为３０℃—４５℃和４５℃—５０℃；Ｃｘ酶经５０℃处理２ｈ酶活性仅下降１８．８％，而β－葡萄糖苷酶活性完全丧失。９种金属离子对纤维素酶都无明显激活作用，相反，除Ｈｇ＋＋和Ｐｂ＋＋对酶活性有强烈抑制作用外，Ｍｎ＋＋和Ｃｕ＋＋即使在０．００５ｍｏｌ／Ｌ低浓度下，对酶活性...
关键词：
纤维素酶,桑粒肩天牛,动力学特性
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
周贤武 邓丽萍 王滋 王玉荣 吕建雄 赵荣军
【目的】研究不同年轮沙柳(Salix psammophila)材的孔隙结构、微纤丝角和纤维素结晶度,为更合理、有效地利用沙柳资源提供依据。【方法】以取自内蒙古鄂尔多斯沙地的3年生沙柳为研究对象,利用氮气吸附法(NAD)研究不同年轮处沙柳木材的孔隙结构,并用X射线衍射(XRD)测定不同年轮处沙柳木材的微纤丝角和纤维素结晶度。【结果】从髓心到树皮的3个年轮处沙柳木材的比表面积逐渐增大,分别为0.54,0.68和1.81m2/g;孔体积逐渐增大,分别为0.002,0.468和1.560cm3/g,大多数孔隙的直
关键词：
沙柳 孔隙结构 微纤丝角 纤维素结晶度
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
邓立红 肖领平 唐勇 宋先亮
为了促进废纸类生物质资源的回收利用,采用蒸汽爆破、NaClO2处理、NaClO2结合NaOH处理、NaOH处理和氨水浸泡这5种方法对废鞋盒碎片进行预处理,以改善废纸的纤维素酶水解。分析了预处理后废纸中木素和半纤维素含量、纤维的表面结构和结晶度的变化,并探讨了这些变化对纤维素酶水解效果的影响。结果表明:蒸汽爆破预处理对木素和半纤维素的去除效果最好,碱处理对半纤维素的去除效果不好。预处理使原料的表面变得粗糙,尤其是NaOH处理导致的变化最大。预处理后,原料的结晶度有升有降。酶解试验表明木素和半纤维素的含量、原料表面粗糙程度与纤维素酶水解速率之间均不存在明显的相关性。但是结晶度与纤维素酶水解速率关系...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨玉成 田勇 乔健 赵立红 胡永峰 金继昌 董长贵
为评价中药“病毒克”颗粒剂体外抗新城疫病毒(NDV)的活性,采用细胞培养技术,通过细胞病变抑制法和MTT比色法检测“病毒克”颗粒剂在鸡胚成纤维细胞(CEF)中对新城疫病毒增殖的影响。结果表明“病毒克”颗粒剂对CEF的半数中毒质量浓度(TC50)为61.35 mg/mL,抗NDV的半数有效质量浓度(EC50)为3.2 mg/mL,治疗指数(TI)为19.2,“病毒克”颗粒剂对新城疫病毒具有直接灭活作用和阻断其感染CEF的作用,并存在明显的量效关系(P
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
谢维强 张晓平 刘晓丽 周小雄 刘泉声
砂土颗粒的形态学特征(尺寸和形状)对于评估砂土材料的力学特性至关重要,因此准确地量化其三维形态学特征是研究砂土材料力学特性的前提工作。相比三维测试(表征)方法,二维测试(表征)方法具有测试方式多、程序简单、成本低等优点。为研究二维图像对砂土颗粒三维形态的表征,利用三维激光扫描技术获取砂土颗粒的三维点云数据;然后利用计算机算法重构砂粒的三维模型,准确快速地自动提取砂粒的三维形态特征;借助算法获取了随机单一投影法、最大最小投影面积法(选自1 000张投影)和三正交方向投影法下的砂粒二维形态参数;分析了二维参数与三维参数之间的相关关系,提出了基于砂土颗粒二维形态特征表征三维形态特征的可靠方法。结果表明,砂土颗粒的三维尺寸(长、宽、厚)可使用相应的二维尺寸估算(线性拟合系数R~2=0.735～0.994); 3种投影方法中,最大最小投影面积法和三正交方向投影法可准确地估算砂土颗粒的三维形态,为砂土材料的快速定量化表征提供了实用方法。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘东阳 王蒙蒙 马磊 赵政 邱强 沈其荣
为了从不同生境样品中分离筛选高效纤维素分解菌并评价其纤维素分解能力,以结晶纤维素为唯一碳源,测定其在刚果红平板上水解圈大小和纤维素酶活力,并分析各菌株对小麦秸秆的分解效率。结果表明:4株高效纤维素分解菌在纤维素刚果红培养基上均能形成透明水解圈,并能使滤纸条发生崩解。利用16S rRNA基因序列在GenBank中的同源性比对结果,结合其形态和生理生化特征,确定了各菌株的分类学地位,分别将其鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)X3,蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)X6、55-3和55-4。接种21 h后菌株X3获得最大滤纸酶活力(0.12 U·mL-1),27 h...
关键词：
堆肥 纤维素 纤维素酶 结晶度 分解
[期刊] 华北农学报
[作者]
王士强 顾春梅 赵海红
生物降解木质纤维素机理的研究日益受到关注,并且降解酶机制进行作用的报道很多,然而,木质纤维素天然结构复杂,其生物降解过程则是一个复杂的酶学过程,需要多种酶的协同作用来完成。经过多年的研究,各国研究工作者提出木质纤维素降解菌的筛选方法,国内外的科研工作者们探索出了多种木质纤维素降解菌的筛选方法和筛选培养基,为木质纤维素降解菌的筛选提供了捷径,加快了木质纤维素降解菌筛选工作的步伐。从生物降解机理和降解菌筛选方法等方面,综述了木质纤维素生物降解研究进展,提出了有待拓宽和深化研究的内容。
关键词：
木质纤维素 生物降解 降解菌
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
任兰天 唐飞 邵庆勤 宋长刚 刘庆 梅艳艳 张从军
探索建立秸秆化学成分的近红外快速准确检测模型,将有助于秸秆腐熟程度判定及秸秆利用产业在线控制。本研究利用添加堆腐剂对小麦秸秆进行腐熟试验,以腐熟过程中的小麦秸秆样品为研究对象,利用NIRS构建快速检测秸秆主要成分含量的定量检测模型。研究结果显示,可以通过NIRS在短时间内精准检测小麦秸秆腐解过程中纤维素、半纤维素、木质素的含量,定标相关系数Rc分别为0.976 7、0.980 5和0.984 8,矫正相关系数分别为0.984 1、0.987 2和0.989 8,全交互验证相关系数为0.979 8、0.989 2和0.987 3,RPD值分别为4.84、6.57和5.75均>3.0,定标效果良好。
关键词：
小麦秸秆 腐熟 NIRS 纤维素含量
[期刊] 西南农业学报
[作者]
陈妍洁 赵正雄 朱立春 张诚荣
【目的】解决当前烟叶烘烤所用燃料受限因素较多、控温不精准、烘烤损失大的问题,探索新清洁能源,实现烤烟烘烤提质增效、减工降本。【方法】比较分析醇基与生物质颗粒燃料在烤房温湿度控制、烘烤成本、烤后烟叶质量损失、经济性状等方面的差异。【结果】与生物质颗粒相比,使用醇基燃料烤房温湿度控制更准确,且烤后中、上部叶烘烤质量损失分别降低8.93%和11.71%,烘烤成本减少34.50%和19.79%,均价增加3.20和1.06元/kg,中上等烟比例提高9.45和2.54个百分点,下等烟比例降低3.39和2.53个百分点,中部叶废烟比例降低6.03个百分点,烤后烟叶多桔黄色,色度较强,油分更多,化学成分除两糖差、淀粉稍高外,其他含量均在优质烟适宜范围内。【结论】醇基燃料降低了烘烤损失和成本,提高了烟叶烘烤质量,可考虑用作密集烤房新能源。
关键词：
烤烟 烘烤 燃料 醇基 生物质颗粒
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