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[期刊] 浙江林学院学报  [作者] 张文标  王伟龙  赵丽华  张宏  翁益民  李建春  
测试了机制炭(竹木材加工剩余物经粉碎、干燥、挤压、成型和热解而制得的产品)的理化性能,并同竹炭理化性能进行比较。通过扫描电子显微镜和X射线衍射仪对它们的微观结构和表面化学结构进行分析研究。结果表明:机制炭和竹炭的精炼度、固定碳和热值等理化性能各不相同。在扫描电镜下可以观察到机制炭的微观结构完全不同于竹炭和木炭。从X射线衍射图谱中可以明显知道,机制炭和竹炭都未出现明显的石墨化结构的特征峰。图2表1参7
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 石峰  何春霞  朱碧华  张园园  常萧楠  刘丁宁  
[目的]为探讨4种植物壳纤维(花生壳、椰子壳、榛子壳、稻壳)成分和性能的差异,以及其替代木纤维作为木塑复合材料增强材料的可能性。[方法]对4种植物壳纤维进行成分分析和吸水性能测试,并对4种植物壳纤维进行傅里叶红外光谱(FTIR)和热重-差示扫描联用法(TG-DSC)分析,用扫描电子显微镜(SEM)观察4种植物壳内、外表面微观结构。[结果]4种植物壳纤维均含有纤维素、半纤维素及木质素等成分,稻壳纤维素含量最高,为44%;4种植物壳纤维热分解过程基本相似,在280365℃阶段,它们的失重均较大,稻壳剩余质量比
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 王磊  何春霞  姜良朋  李晓波  
[目的]本文旨在探讨9种植物秸秆(花生、油菜、芦苇、大豆、红薯、芝麻、棉花、小麦、水稻秸秆)纤维理化特性的差异,以及其替代天然植物纤维增强木塑复合材料的可行性。[方法]对9种秸秆纤维进行红外光谱(FTIR)和X射线(XRD)分析,并用激光共聚焦显微镜观察其表面微观结构。[结果]9种秸秆纤维红外光谱曲线基本相似;芦苇、油菜和棉花秸秆峰值较高,结晶度较高;芝麻和油菜秸秆抗吸湿性能高于其他7种植物秸秆材料,而小麦和水稻秸秆抗湿性差;9种秸秆纤维微观结构差异较大,芦苇、水稻和小麦秸秆长径比较大。[结论]在9种秸秆纤维中,芦苇和油菜秸秆具有较高的结晶度,小麦、水稻和芦苇秸秆具有较高的长径比以及较低的阻湿性,这些优异的理化特性都为秸秆纤维增强制备木塑复合材料提供了基础。
[期刊] 林业科学  [作者] 余养伦  叶良明  于文吉  
参考相关国家标准,对浙江省18家竹炭厂216组竹片炭的含水率、密度、灰分、挥发分、固定炭含量、燃烧热值、电阻率和pH值等理化性能进行测试。应用Matlab软件,采用概率密度分布方程、主分量分析和方差分析方法对竹炭的理化性能进行分析。结果表明:不同的竹炭生产厂家生产的竹炭理化性能差异极显著,而同一厂家生产的竹炭理化性能差异不显著;竹炭的理化性能相关性不紧密;挥发分和灰分与热值和pH值因子负荷量为异号,呈负相关;固定炭与热值和pH值因子负荷量为同号,呈正相关;灰分和密度与电阻因子负荷量为异号,呈负相关;灰分和密度与电导率因子负荷量为同号,呈正相关。
[期刊] 浙江林学院学报  [作者] 李晓平  周定国  
利用广角X衍射仪、红外光谱仪、Sigma 700高性能表面张力/接触角仪和热重分析仪,比较110℃和160℃温度处理过的稻草和未处理稻草之间的性能差异,包括结晶度、化学成分、浸润性和热解特性等。结果表明,经过160℃高温处理后,稻草纤维素的结晶度降低和木素含量显著改变,导致稻草的力学强度降低,化学成分改变,浸润性变差。这些都不利于人造板的生产,因此,160℃不能作为原料的干燥温度;110℃的温度对稻草的性能影响不明显,可作为原料的干燥温度。图3表3参13
[期刊] 华中农业大学学报  [作者] 何小燕  彭颖  何婉莺  潘思轶  
采用溶剂挥发法制备柚皮素磷脂复合物,利用紫外光谱法、傅里叶变换红外光谱法、X射线衍射法对柚皮素磷脂复合物的结构进行表征,用差示扫描量热法对复合物的热特性进行分析,利用气相色谱法测定磷脂复合物的溶剂残留量,利用高效液相色谱法测定其在水、正辛醇、磷酸盐缓冲液(PBS)(pH值分别为2.5、5.0、6.5、7.0、7.8~8.0)中的平衡溶解度、油水分配系数以及体外溶出度。结果显示,在柚皮素质量浓度5g/L、柚皮素与磷脂质量比1∶1.5、反应时间2h、反应温度40℃的条件下,柚皮素磷脂复合物载药量为31.79%±0.99%。柚皮素磷脂复合物中二氯甲烷残留量为0.016 3%±0.002 5%,乙酸乙酯残留量为0.040 8%±0.001 9%,均符合药典标准。柚皮素磷脂复合物可显著提高柚皮素在水、正辛醇及不同pH下PBS中的平衡溶解度,其油水分配系数对数值(logP)为1.11±0.09。体外溶出试验结果显示,柚皮素磷脂复合物溶出度明显增加,较易被人体吸收利用。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 周凤娟  许时婴  杨瑞金  王璋  
为了研究丝素肽的制备工艺及其理化性质,用沸腾的质量分数40%CaCl2溶液溶解精炼的废蚕丝,将制得的丝素蛋白盐溶液加入Alcalase酶进行酶解反应,酶解液经超滤器超滤后的丝素肽溶液再用纳滤设备脱盐,得到的溶液进行喷雾干燥即制得丝素肽粉,同时对丝素肽粉的理化性质进行测定。结果表明,制得的丝素肽粉中丝素肽含量为929.6 g/kg;当其水解度为17%时,丝素蛋白水解产物中主要组分的相对分子质量分别为249和762,含量分别约占72.9%和15.5%,当水解度为21%时,丝素蛋白水解产物中主要组分的相对分子质量分别为209和668,含量分别约占84.4%和7.2%;丝素肽主要氨基酸(甘氨酸、丙氨酸...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 李明鹏  李文婷  王翠翠  程海涛  王戈  张文福  王丹  
【目的】为了提高竹材的高附加值和利用率,竹材梯度结构理化特性相关性的研究对复合材料结构的优化设计显得尤为重要。【方法】以梁山慈竹为研究对象,从竹黄至竹青逐层制备厚度为1 mm的薄竹篾,通过环境扫描电镜(ESEM)、X-射线衍射(XRD)仪等对其梯度结构的力学性能、化学成分和维管束分布进行表征;利用聚类分析和响应面法对影响薄竹篾力学性能的主要因子进行深入研究。【结果】竹篾取样部位随竹黄至竹青的变过过程中,维管束占比逐渐增加3~4倍,木质素含量增高3.54%,半纤维素含量下降4.39%,纤维素结晶度呈先增后降并趋于稳定的变化规律,灰分介于2.55%~3.53%之间,抽提物含量在10%左右。通过聚类分析发现,梁山慈竹中部1~8层(竹黄至竹青)呈梯度结构,分成四大类:Ⅰ类={1层,2层},Ⅱ类={3层,4层},Ⅲ类={5层,6层,7层},Ⅳ类={8层};拉伸强度逐渐增加,维管束个数与力学强度呈线性递增关系。梁山慈竹力学强度与化学成分和维管束分布存在线性关系,呈梯度分布趋势。【结论】通过响应面分析木质素、结晶度和维管束分布对力学强度的贡献,发现各因素对梁山慈竹抗拉强度的影响顺序为:维管束占比>结晶度值>木质素含量,且模型预测误差值不高于1.78%,为竹基复合材料体系配比和结构设计的优化提供基础理论和科学依据。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)  [作者] 侯建伟  邢存芳  邓晓梅  索全义  卢志宏  陈芬  余高  谭杰斌  
【目的】研究不同秸秆生物炭对黄壤物理、化学性质和生物活性影响的差异,并对添加不同生物炭的黄壤肥力进行综合评价,以期为土壤改良和秸秆资源的合理利用提供理论参考。【方法】以玉米、水稻和油菜秸秆500℃炭化得到的生物炭为添加材料,以贵州省地带性黄壤为供试土壤,通过室内培养试验,以未添加生物炭处理为对照,分析比较添加量为1%,2%,4%的玉米、水稻和油菜秸秆生物炭处理黄壤体积质量、pH、养分含量和酶活性的变化,通过相关性分析和模糊数学原理计算不同生物炭处理黄壤的综合肥力水平。【结果】与对照相比,生物炭降低了0~10 cm土层土壤的体积质量,其中0~5 cm土层降幅较大(1.54%~8.46%)。添加生物炭使土壤pH明显增大,其中以添加4%油菜秸秆生物炭处理的pH最大,为7.33。土壤有机质、氮磷钾含量对生物炭类型及添加量的响应不同。与对照相比,不同生物炭处理有机质含量增加了146.80%~445.63%;添加4%油菜秸秆生物炭可以显著提高土壤的碱解N含量,较对照升高了31.23%;有效P、速效K和全N、全P、全K含量均随着生物炭添加量的增加而增大,增幅分别为28.04%~134.58%,19.76%~162.48%,13.85%~112.31%,6.25%~43.75%和10.53%~31.58%。与对照相比,添加生物炭可以显著降低土壤的过氧化氢酶活性,提高脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶活性。由土壤肥力综合指标值(IFI)可知,不同生物炭处理土壤的IFI值为46.09~59.55,均高于对照(IFI 40.11),且IFI随着生物炭添加量的增大而升高,油菜秸秆生物炭处理的土壤肥力水平优于玉米和水稻秸秆生物炭处理。【结论】生物炭对酸性黄壤的体积质量、pH、养分含量和酶活性均具有明显影响,且生物炭类型及其添加量对以上指标的影响存在明显差异。生物炭能明显提高黄壤肥力水平,其中添加4%油菜秸秆生物炭是提高酸性黄壤肥力水平的最优处理。
[期刊] 华中农业大学学报(自然科学版)  [作者] 王吉元  夏浩  李宇轩  王响玲  姜存仓  
为探究施用不同原料生物炭对酸性土壤改良及氮素矿化作用和硝化作用的影响,以酸性红壤为供试土壤,添加水稻秸秆、稻壳及木屑3种原料制备的生物炭,开展为期50 d的室内培养试验。设置空白对照(CK)、单施化学肥料(F)、水稻秸秆生物炭+化学肥料(B1)、稻壳生物炭+化学肥料(B2)、木屑生物炭+化学肥料(B3)共5个处理,测定土壤基础理化性质、酶活性及铵态氮与硝态氮含量,分析土壤性质与氮素转化之间的关系。结果表明:水稻秸秆生物炭对土壤pH提高效果高于木屑生物炭和稻壳生物炭,与CK和F处理相比,B1处理使土壤pH提高了0.10和0.64个单位,且B1处理土壤有机质、总氮、速效磷及速效钾含量也均显著高于其他处理。施用肥料(F)和生物炭(B1、B2、B3)显著提高了土壤氮素矿化速率和硝化速率,且不同原料生物炭处理之间存在显著差异。培养50 d后,B1、B2、B3处理平均氮素矿化速率相对于F处理分别降低了81.5%、87.6%和28.1%。与F处理相比,B1、B3处理能固持土壤硝态氮,并分别使硝化速率提高了12.0%和16.0%,而B2处理使硝化速率降低了18.5%。此外,不同生物炭处理的土壤碳氮转化相关酶活性也存在显著差异。不同原料生物炭对酸性红壤理化性质的影响不同,土壤性质的差异可对氮素转化产生影响,合理施用生物炭可固持土壤氮素,减少氮素损失。
[期刊] 华北农学报  [作者] 刘宇娟  谢迎新  董成  贺德先  马冬云  王晨阳  郭天财  
为了探讨生物炭施用对华北潮土农田土壤改良及小麦增产的效果,自2011年开始,在华北小麦-玉米轮作典型潮土农田通过设置0(BC0),2.25(BC2.25),6.75(BC6.75),11.25 t/hm2(BC11.25)4个秸秆生物炭处理的田间定位试验,系统研究了施用生物炭对小麦籽粒产量、土壤含水量及土壤理化性状的影响。结果表明,短期施用生物炭对小麦籽粒产量、生物量、土壤硝态氮、有机碳和全氮含量均无显著性影响,连续施用生物炭9季后,与BCO相比,BC2.25、BC6.75、BC11.25处理小麦籽粒产量分别显著增加24.5%,8.8%,9.1%(P<0.05),小麦生物量分别显著增加18.8%,8.1%和6.1%。而且,随生物炭用量增加,土壤含水量和总孔隙度逐渐增加,容重逐渐降低,与对照相比,BC6.75和BC11.25处理土壤总孔隙度分别显著增加14.1%和26.0%(P<0.05),含水量增加34.4%和42.2%,容重降低10.7%和19.6%。此外,生物炭长期施用BC6.75和BC11.25处理土壤硝态氮、有机碳和全氮含量均显著高于其他处理,与对照相比,第9季BC6.75处理土壤耕层硝态氮含量显著增加128.7%,BC6.75和BC11.25处理有机碳含量分别显著增加127.9%和179.6%(P
[期刊] 沈阳农业大学学报  [作者] 苗微  孟军  兰宇  韩晓日  陈温福  
生物炭性质虽然稳定,却也并非一成不变,其理化性质会随着时间推移而发生缓慢变化,进而对其功能产生影响。为明确陈化对生物炭理化性质的影响,探明生物炭陈化机制。以稻壳生物炭为试验材料,利用PVC圆柱,在人工气候箱中通过25个周期冻融循环(30℃/10d,-25℃/10d)和淋溶模拟生物炭陈化过程,分析生物炭表观结构、元素组成、氧化程度、吸附能力、pH值、碳酸盐含量等理化性质变化。结果表明:陈化处理破坏稻壳生物炭的表观结构、增加表面孔隙且随处理周期延长破坏程度加剧。C元素含量和C/H比值在25个周期中没有显著变化
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 刘慧冉  谢昶琰  康亚龙  江尚焘  梅新兰  徐阳春  董彩霞  
[目的]本文旨在研究梨树枝条在不同温度下裂解所得生物炭的理化性质差异,确定适宜的制备生物炭温度范围,为梨树修剪枝条资源化利用提供新的途径。[方法]以粉碎梨树枝条为原料,在惰性气体包围下,在不同裂解温度(300~900℃)下制备生物炭,研究不同裂解温度对生物炭理化性质的影响。[结果]裂解温度由300℃上升到900℃,生物炭产率由61%显著降低到24%(P<0.05),生物炭中碳含量增加而氮含量显著降低,钾、钙、镁、硼、铁、铜等元素含量均先升高后保持稳定;阳离子交换量随温度的升高先显著下降后保持稳定。红外光谱分析表明随着裂解温度的升高,枝条内O—H和C—H键断裂,形成难降解的芳香烃类物质;扫描电镜分析表明生物炭孔隙度随着裂解温度升高而增加,温度越高,孔数量越多,比表面积越大,700℃下制备的生物炭比表面积相比300℃增加了50%;同时,比表面积及孔体积也随温度的升高而增加,吸附性增强。[结论]制备枝条生物炭时,将裂解温度设置为500~700℃时,元素含量相差不大,微孔和大孔数量基本达到最高水平,吸附性能达到最佳。
[期刊] 南京农业大学学报  [作者] 程斐  孙朝晖  赵玉国  李式军  
采用塑料圈分层法测定试材的孔隙度和保水性能 ,采用EDTA 铵盐法测定阳离子交换量 ,采用电导仪测定CEC(可溶性盐总量 ) ,采用酸度计法测定pH值。结果表明 ,苇末基质的密度偏小 ,为 0 10 4g·cm-3 ;孔隙度偏大 ,为91 5 % ;保水性稍弱 ;阳离子交换量为 80 13cmol·kg-1,EC值为 1 83mS·cm-1;pH值为 7 87;缓冲性强 ;N、P、K含量显著高于其他基质 ,但不能满足作物整个营养期的需要 ,中、微量元素含量能够保证作物生长的需要。在实际应用中应与其他基质按一定比例混配使用
[期刊] 浙江林学院学报  [作者] 马灵飞  韩红   马乃训  戴启惠  
对10属41种丛生竹材纤维形态、组织比量、纤维素含量和基本密度进行了分析。结果表明,41种竹材纤维长度为1.88~3.04mm,平均2.37mm;纤维宽度为12.4~20.8μm,平均16.6μm,长宽比为101~210之间,平均145;壁腔比为2.3~5.0,平均3.6;纤维组织比量13.87%~54,96%,平均44.35%(薄壁组织比量34.36%~75.11%,平均45.07%;输导组织比量6.82%~15.66%,平均10.58%);纤维素含量42.33%~52.08%,平均48.05%;基本密度0.440~0.817g/cm ̄3,平均0.680g/m ̄3。从纤维形态和纤维素含量来看...
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