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[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨立军 张金海
以微波加热代替传统加热方式,采用二次生长法在大孔氧化铝载体上制备了高性能的Silicalite-1沸石膜。研究了两种加热方式对所制备的沸石膜性能的影响,包括晶体结构、形貌和气体渗透性能。通过XRD、SEM和单组份气体渗透测试对Silicalite-1沸石膜进行表征。结果表明:不同于常规加热方式制备的沸石膜,微波加热制备的沸石膜表面连续、致密、完整;膜层较薄,与载体结合紧密;具有较高的氢气渗透速率(1.7×10-6mol·m-2·s-1·Pa-1)和选择性(H2/SF6理想分离因数为156)。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
柴媛 陶鑫 梁善庆 傅峰
【目的】以高能微波处理后的木材增值利用为研究目标,制备填缝型微波膨化木基金属复合材料(WMC),为微波处理人工林实木增值利用提供参考。【方法】采用抽真空浸渍方法,以锡铋低熔点合金和辐射松微波膨化木为原料,制备填缝型WMC,通过扫描电镜、能谱分析、计算机层析成像、动态热机械分析、热重分析、差示扫描量热分析、X射线衍射分析、红外光谱等测试技术,表征和分析WMC的微观形貌、热稳定性、表面接触角等性能。【结果】锡铋合金填充在微波膨化木的缝隙处,与木材形成"机械互锁"方式的啮合结构,使其在缝隙处紧密结合,提高了界面结合强度。WMC中锡和铋的质量分数分别为25.97%和31.13%,计算机层析扫描图像重构了锡铋合金在WMC中的空间分布位置,实现了WMC可视化的三维渲染,展示了其独特的纹理。WMC与基材相比具有更高的贮存模量、损耗模量和残炭量,热稳定性得到提高。WMC未出现新的酯类、醚类等官能团特征峰,晶体结构未受到破坏,结晶度呈现上升趋势,由基材的25.9%增加至38.6%。60 s时接触角比基材提高了172%,疏水性显著提高。【结论】本研究制备了填缝型微波膨化木基金属复合材料,观察与模拟了锡铋合金在微波膨化木中的分布,表征了其热稳定性与表面接触角等性能,为基于高能微波处理木材研制新型木质产品提供了新思路。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邓莎 钟凯 周密
为实现植物资源的最大化、高值化利用,将科研成果转化为综合教学实验,以天然高分子材料微纤化纤维素为原料,设计了"高性能纤维素膜的制备及其性能表征"的研究型综合实验。采用了一种球磨法与改性剂相结合的机械力-化学法,在常温、无催化剂的条件下,使微纤化纤维素发生酯化反应,并纤丝化为直径更小的酯化纳米纤维素,从而得到了疏水的纤维素薄膜,过程简单且易于控制。所制备的纤维素膜具有优异的机械性能、耐水性及水蒸气阻隔性能。通过该实验,不仅使学生了解源于自然界中的科学前沿、激发其实验热情,还能提升学生的科研和创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王鹏龙 田学浩 张昊 高德岷 梁淼 雷海民
通过微波合成技术大大缩短了反应时间,提高教学效率。此外,对一步缩合法合成贝诺酯的主要副产物进行了制备并综合利用紫外光谱(UV)、高分辨质谱(HRMS)、核磁氢谱(~1 HNMR)、核磁碳谱(~(13)CNMR)等波谱技术解析结构为4-acetamidophenyl acetate,整体实验设计旨在让学生养成发现问题、解决问题、深入思考的良好习惯。
关键词：
贝诺酯 微波合成 缩合反应 副产物
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邱玉婷 庞慧梅 赵立东 张潇 鲁翰宸
该文以北京航空航天大学本科生为研究对象，充分激活科研项目、科研团队与科研平台的育人潜力，以制备高性能热电材料为题对学生开展科研创新训练。训练实践表明，通过对热电材料组分设计、合成与制备、结构表征、理论计算与性能测试等多方面内容进行探索与实践，点亮了学生的科学创新思维，拓展了基本科学探索能力，培养了协作能力、团队精神和科研创新能力。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
毛小云 莫莉萍 谷文祥 徐勇军 廖宗文
探讨以潲水油为主要原料制备包膜缓/控释肥膜材的工艺方法,并采用固液反应包膜工艺制备了6种包膜尿素,通过水浸泡法对包膜尿素的氮素控释性能进行了研究。结果表明:潲水油精制以添加浓硫酸2.6%、水40%和6次水洗可获得较高的回收率,比采用磷酸精制经济;醇解工艺中潲水油与多羟基化合物物质的量比为1.0∶0.7~1.0∶0.9时可获得适宜粘度和羟值的醇解产物;醇解潲水油与多聚异氰酸酯不同配比的膜材预聚体与膨润土制得的膜对尿素饱和溶液中尿素透过量测定结果显示,膜的通透性随膜材预聚体中醇解潲水油比例的增加而增大;分别采用2种不同羟值醇解潲水油与多聚异氰酸酯按质量比2.0∶1.0、2.5∶1.0和3.0∶1....
关键词：
潲水油 包膜控释肥膜材 控释性能
[期刊] 林业科学
[作者]
梁敏 徐建峰 刘如 龙玲
【目的】针对现有无醛胶黏剂在纸张内部渗透性较差以及一定程度上遮盖原纸色泽和纹理的问题，从装饰原纸性能着手，采用浆内填料加填结合表面颜料化涂布对装饰原纸进行处理，在保证纸张对胶液的渗透性、吸收性前提下，提高纸张的印刷适性和遮盖力，降低无醛胶黏剂对装饰纸饰面效果的影响，为制备适用的无醛装饰纸提供方法。【方法】选用优质阔叶木浆和针叶木浆进行原纸抄造，浆内填料（TiO_(2)）含量设为20%、30%和40%，利用二氧化硅（SiO_(2)）和聚乙烯醇（PVA）混合液对3种不同加填量的原纸进行涂布、压光整饰得涂布型装饰原纸。采用聚氨酯类无醛胶黏剂对涂布型装饰原纸进行浸渍处理，继而固化和热压贴面。使用扫描电子显微镜（SEM）和动态渗透性测定仪对装饰原纸的表面状态和动态渗透性进行表征测试，利用喷墨打印机对装饰原纸进行印刷打样，通过分光密度计结合相对反差的计算分析装饰原纸的印刷性能，测试分析装饰原纸的抗张强度、平滑度、透气度、吸水性、白度等物理性能以及装饰纸贴面板的表面耐磨性、表面硬度和表面胶合强度等性能。【结果】浆内填料加填量增加会使填料更多填充到原纸结构空隙中，影响胶液在纸张内部的渗透性，致密的表面涂层也会一定程度上降低胶液在纸张内部的渗透性。未涂布原纸的色密度随浆内填料加填量增加而下降，涂布原纸的青、品红、黄、黑色实地密度较未涂布原纸分别提高69.0%、96.2%、45.6%、86.5%，品红、黄、黑3种色别的相对反差均达到标准要求。涂布对装饰原纸的印刷适性起积极作用，填料加填量变化对涂布后装饰原纸印刷适性的影响并不显著；填料加填量增加致使装饰原纸的抗张强度、吸水性下降，平滑度、紧度、白度提高，涂布后装饰原纸较未涂布原纸抗张强度提高52.8%，平滑度提高97.56%，白度变化不明显，不透明度稍有提高；热压后涂布型无醛浸渍胶膜纸的表面耐磨性、硬度和表面胶合强度均达到标准要求。【结论】减少装饰原纸浆内填料加填量，辅以表面涂布方式，能够提高装饰原纸的物理性能以及印刷适性，该种方式生产的装饰原纸适用于无醛胶黏剂浸渍，有利于装饰纸无醛化发展。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
马思鹏 靳红玲 赵亚君 胡红艳 胡小平
[目的]研究微波消毒法对土壤病虫草害的处理效果,为实现农业绿色可持续发展提供技术支持。[方法]基于COMSOL Multiphysics软件建立微波加热土壤的电磁-传热物理场耦合仿真模型,研究微波处理下土壤温度随时间和空间的分布规律;基于仿真结果,利用700 W微波土壤加热试验装置对3种不同含水率(2%,10%和20%)土壤辐射5 min并静置30 min,通过传感器研究土壤温度随时间的变化情况,同时验证模型的正确性;选用2种常见杂草种子和镰刀菌作为试验样本进行土壤消毒试验,验证微波加热除草消毒效果。[结果]土壤加热试验中,分别对2%,10%和20%3种含水率的土壤微波处理5 min,其中4 cm土层深处测温点的土壤最低温度依次为52,92和72℃,8 cm深处的测温点温度依次为44,50和46℃;在保温阶段,上层土壤热量的传导作用使8 cm深处的3种含水率土壤温度分别提升8,11和7℃。模型验证结果表明,测温点的试验温度与仿真温度相近,最大误差均在12%以内,说明微波加热土壤仿真模型基本正确。土壤除草消毒试验表明,对于黑麦草和狗尾草,2%含水率土壤4 cm深处的种子萌发率最高达到80%,10%和20%含水率土壤中的种子萌发率最高为8%;对于镰刀菌,3 min微波辐射条件下,3种不同含水率下镰刀菌孢子萌发率最高达到100%;5min微波辐射条件下,4 cm深处土壤的镰刀菌孢子萌发率最高为5%,8 cm深处以2%含水率土壤的镰刀菌孢子萌发率最低(最高仅为32%),20%含水率土壤中镰刀菌孢子萌发率最高(最高63%)。[结论]微波加热法能有效抑制杂草种子和真菌萌发,其效果取决于微波对土壤的热效应,微波处理土壤温度的影响因素主要有土壤湿度、掩埋深度、辐射时间。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
房川琳 李俊玲 齐悦 李静 邹清
在液相合成磁性纳米粒子Fe_3O_4的常规方案的基础上,用微波反应仪代替常规的加热仪器,从反应温度与时间上对反应过程进行调控,将产物的制备周期从常规反应的20min缩短至微波反应的12s。与常规反应所得产品相比,微波反应所得产品不仅粒径减小,团聚度也明显降低。通过微波合成仪在该项实验教学中的应用,不仅能让学生学习新的技能,还能激发学生探索新方法,新技术的潜力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
侯建华 孟臻 胡继娟 杨木易 王小治
该文采用新鲜含水的豆腐渣为原料,液氮冷冻后的冰为模板,利用微波加热快速制备功能性分级孔生物碳材料,用来吸附水中的重金属铬Cr(Ⅵ)。文章探究了不同微波加热时间制备的生物炭的微观结构和化学组成差异,及其对Cr(Ⅵ)吸附的影响。该项研究为吸附水中的Cr(Ⅵ)提供了一种快速、绿色的方法,具有工业化应用的潜在价值。实验过程包括环境吸附材料制备及重金属去除的一般步骤,具有综合性、简易性和新颖性。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
常琛 邢赜 陈玉成
【目的】研究不同改性条件对沸石吸附沼液效果的影响,为沼液的高效低耗处理提供理论依据。【方法】以化学需氧量(COD)、氨态氮(NH3-N)、总磷(TP)去除率为测定指标,以天然斜发沸石为对照,采用微波-氯化钠法改性沸石,研究微波功率、微波作用时间、氯化钠质量浓度、温度等改性条件对沸石处理沼液效果的影响。【结果】沸石最佳改性条件为:微波功率476W,微波作用时间9min,氯化钠质量浓度80g/L,搅拌温度25℃。天然斜发沸石对沼液中COD、NH3-N、TP的去除率分别为14.96%,27.54%和18.27%,而在最佳条件下所得的改性沸石对沼液中COD、NH3-N、TP的去除率分别达到32.26%...
关键词：
沸石 改性 沼液 吸附处理
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
陈红艳 宋苏 李青青 袁永丽
为扩大竹纤维素的利用范围,以竹材加工废弃物为原料,研制竹纤维素增强复合膜绿色食品包装材料。采用硫酸水解和超声波辅助法制备竹纤维素,将其作为增强材料分别与壳聚糖和羧甲基纤维素制备成2种复合膜。通过扫描电镜(SEM)及傅立叶红外光谱(FT-IR)分析,发现竹纤维素形状为棒状,直径约为500 nm,长度为500～600μm,而且其红外谱图显示具有纤维素的特征官能团结构。对壳聚糖-竹纤维复合膜和羧甲基纤维素-竹纤维复合膜的物理性能进行测试,结果表明:复合膜的表面粗糙程度随竹纤维素含量增加而增大,并且复合膜的透湿性能和透光性能也会降低。2种复合膜的力学性能测试结果为:随着竹纤维素的加入量增加,复合膜的拉伸强度增加,复合膜拉伸模量提高,而复合膜的断裂伸长率降低,说明竹纤维素可以作为一种较好的增强材料使用。竹纤维素的加入对壳聚糖-竹纤维复合膜物理性能的改善更明显,壳聚糖-竹纤维复合膜有望作为食品包装材料应用。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
杨立军 张金海
采用真空涂膜法,以一定浓度的商用酚醛树脂为前驱体在多孔陶瓷管上制备复合炭膜,并考察真空度对复合膜气体渗透性能的影响。结果表明,采用真空法可以在载体表面形成均匀的炭膜,而传统提拉法较难获得连续的炭膜,涂膜真空度为0.6MPa更利于高性能炭膜的制备。对真空法制备的炭膜进行单组份气体渗透测试,发现随着涂膜真空度的增加,复合膜的气体渗透速率显著减低,而理想选择性出现峰值。等摩尔CO2/CH4混合气的渗透测试发现:室温下炭膜的CO2渗透速率达到1.4×10-7mol.Pa-1.m-2.s-1,αCO2/CH4达到48.3,高于其努森值。扫描电镜测试表明,此复合膜表面均匀、连续,膜厚度大约4μm,与载体结...
关键词：
酚醛树脂 炭膜 真空辅助 气体分离
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
唐艳 呼世斌 王俊华 赵淑艳
为了制备催化性能优良的负载型TiO2光催化剂,以沸石为载体,采用正交设计法优化了浸渍法制TiO2/沸石光催化剂的工艺参数,以其对硫酸铵溶液中的氨氮降解率为考察指标,对其催化性能进行了研究。结果表明,制备TiO2/沸石光催化剂的最佳工艺条件为:m(TiO2)∶m(沸石)∶m(硅酸钠)=0.7∶10∶15,老化时间24 h,焙烧温度为400℃,焙烧时间1 h。TiO2/沸石光催化剂最佳投放量为1.5 g/L,在紫外光照射下反应4 h,对废水的氨氮去除率可达98.92%。可见,采用优化浸渍法制备的TiO2/沸石光催化剂的光催化性能优良。
关键词：
沸石 TiO2 光催化剂 氨氮去除率
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
李大军 尹晨 张永智
【目的】研究可食性玉米淀粉膜的成膜工艺条件和改性剂的作用,为开发多功能可食包装提供理论和技术支持。【方法】选择不同的淀粉液质量浓度、糊化温度、干燥温度和干燥时间制备玉米淀粉膜,根据成膜效果及膜的物理性能,确定玉米淀粉膜适宜的制备工艺条件。在此基础上,分别研究添加10g/L的6种糖醇型改性剂(乙二醇、丙三醇、木糖醇、甘露糖醇、山梨醇和麦芽糖醇)以及5种聚合型改性剂(羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、明胶、葡甘聚糖和聚氧化乙烯)对膜物理性能的影响。【结果】玉米淀粉膜适宜的制备工艺条件为:浆液淀粉质量浓度50～60g/L,糊化温度90℃,膜干燥温度40～60℃,膜干燥时间4～6h。木糖醇可使淀粉膜表面结构平...
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