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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
蔡卫滨 宋美洁 焦健 张琪 马靖文
针对共沸体系的分离，设计了聚乙烯醇/SAPO-34混合基质膜制备及脱水本科生研究性实验。以聚乙烯醇（PVA）为膜材料、以SAPO-34分子筛为填充材料制备了PVA/SAPO-34混合基质膜，利用SEM、FT-IR和接触角分析等手段对膜的物化特性进行了表征；采用乙醇/水体系，测试了混合基质膜的渗透汽化分离性能。实践结果表明，该实验有助于学生了解化工分离技术的研究前沿，激发科研热情与兴趣，培养创新精神，促进综合实践能力提升。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
马倩云 韩建国 鄂雷 陈度宇 任世学
通过甲醛交联麦草碱木质素与聚乙烯醇(PVA)后采用流延法制备了麦草碱木质素-PVA反应膜,考察甲醛用量对反应膜力学性能的影响,并采用SEM、TG、DTG等方法予以表征,检测膜的力学性能、热性能、对紫外光的吸收性能、透气性能和耐溶剂性能。结果表明:甲醛加入量为3.0%时,麦草碱木质素-PVA反应膜的拉伸强度为21.81MPa,断裂伸长率为682%;表面和断面较为均匀平整;最剧烈分解温度约为300℃,465℃时残重率约为7.8%,均比PVA膜高,热稳定性增强;麦草碱木质素-PVA反应膜对200~500 nm光有较强的吸收,具有抗紫外线辐射性能;氮气透气率为2.696×10-7m3/(m2·d·kP...
关键词：
甲醛 麦草碱木质素 聚乙烯醇 交联反应
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
罗华超 任世学 马艳丽 方桂珍
为改善发泡材料存在的力学性能较差、成本高的现状,同时增加碱木质素的利用率,制备高性能的发泡材料,以聚乙烯醇(PVA)和碱木质素为原料,甲醛为交联剂,采用无机发泡原理,制备了聚乙烯醇-碱木质素发泡材料(PLFM),并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,碱木质素质量分数为33%、甲醛4/5(m L/g)、硫酸6/5(m L/g),固化温度为120℃时制备的发泡材料拉伸强度最大为25.91 MPa,比纯聚乙烯醇泡沫材料的4.32 MPa有了显著提升。不同聚合度PVA制备发泡材料:PVA0588聚合度较低,无法形成泡体;PVA1788-PLFM和PVA2488-PLFM相比,PVA2488-P...
关键词：
聚乙烯醇 碱木质素 发泡材料
[期刊] 林业科学
[作者]
龚珊珊 王思卿 刘涛 张晔 李傲 李建章
【目的】探究聚乙烯醇/锂铝水滑石（PVA/LDH）分散液对巴沙木加工剩余物理化性能的影响，为构建高性能木质复合材料提供理论依据，实现木材加工剩余物的高值化利用。【方法】受天然贝壳“砖-泥”有序结构启发，以巴沙木加工剩余物（木粉）为主要原料，经脱木素和氧化改性过程，获得2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基（TEMPO）功能化改性木粉（T-WP），向其中加入不同比例PVA/LDH分散液，通过真空抽滤自组装过程将无机纳米片水滑石插层，构建天然有机聚合物与无机纳米片复合的高性能新型木质层状复合材料，基于FTIR、XPS、Zeta电位、力学性能等测试与分析，探究各组分间相互作用及机械性能协同增强机制。【结果】 1）木粉粒径100目时，纯T-WP薄膜的力学拉伸强度和韧性最大，分别为（225.25±0.82）MPa 和（5.18±0.36）MJ·m~(-3)。2）PVA/LDH纳米片体系在T-WP上成功插层，并与T-WP分子链上的含氧官能团形成氢键、静电相互作用以及共价交联作用。3）对不同PVA/LDH添加量的T-WP-PVA/LDH复合材料进行力学性能分析，研究表明PVA/LDH添加量为20 wt%时，T-WP-PVA/LDH复合材料的拉伸强度和杨氏模量达最大，分别为（287.29±4.91）MPa和（14.21±2.60）GPa，是纯T-WP的1.28和2.40倍。4）在相对湿度90%、温度25 ℃条件下放置16 h，T-WP-PVA/LDH复合材料的吸湿率为45.43%，力学拉伸强度为105.40 MPa；在湿润土壤中，T-WP-PVA/LDH木质复合材料表现较好的可生物降解特性。【结论】T-WP-PVA/LDH仿生层状复合材料中，T-WP分子链上的活性含氧基团与PVA/LDH体系形成氢键、静电相互作用以及Al—O—C共价交联作用，构建协同增强体系，赋予T-WP-PVA/LDH木质复合材料优异的力学性能。木质层状复合材料优异的特性使其在包装、地膜、一次性餐盒等领域具有广泛应用前景，有望替代部分聚乙烯、聚丙烯等石油基产品。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
陈禾木 罗华超 王琛 封卫 陈颖超 任世学
为改进造纸黑液中木质素再利用情况和PVA泡沫的力学性能,以甲醛为交联剂,采用BSH发泡剂发泡制备聚乙烯醇-碱木质素发泡材料(PLFM)并测定其相关性能。结果表明:相对于PVA用量,发泡剂用量0.5%、甲醛用量0.8 m L/g、麦草碱木质素用量30%时,制备的PLFM力学性能最好,拉伸强度最大,为28.94 MPa;吸水率最低,为2.455倍;表观密度0.28 g/cm3。PLFM的耐溶剂性能随碱木质素用量的增大而降低;碱木质素、PVA和甲醛交联较好,发生芳环的5位取代;泡沫均匀、孔隙规则;具有较好的生物相容性;热稳定性不因碱木质素的加入而降低,且热降解性好。
[期刊] 林业科学
[作者]
唐丽荣 黄彪 戴达松 欧文 李玉华 陈学榕
以微晶纤维素(MCC)为原料,通过硫酸水解得到纳米纤维素晶体(NCC),再将纳米纤维素晶体与聚乙烯醇复合共混制备聚乙烯醇/纳米纤维素晶体复合膜,研究复合膜的热学性能,同时采用场发射透射电镜(FETEM)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、原子力显微镜(AFM)、热重分析(TG)、差示扫描量热仪(DSC)等仪器对纳米纤维素晶体及其复合膜进行表征与分析。结果表明:所制得的纳米纤维素晶体直径约2～24nm,50～450nm长,呈棒状;由FE-SEM图可观察到纳米纤维素晶体与聚乙烯醇具有良好的界面相互作用,但在较大添加量7%时,NCC出现部分团聚,与基体的相容性下降;由TG和DSC分析说明NCC与PVA...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
姜伟童 于淼 房雷 刘玲 徐良君 苏玲 方桂珍
为了提高工业碱木质素的利用率和扩大其应用范围,以工业碱木质素和聚乙烯醇(PVA)为原料、甲醛作为交联剂、添加硫酸钾和硫酸镁制备交联碱木质素-聚乙烯醇基钾镁缓释膜肥。采用FTIR-ATR方法测定缓释膜肥的化学结构,并用淋溶实验检验缓释膜肥对钾、镁的缓释作用。结果表明:1)缓释膜肥在3 260 cm-1左右的峰变小变宽,1 332.57 cm-1处吸收峰消失,1 145.51~983.52 cm-1范围内吸收峰变大,说明碱木质素、聚乙烯醇经甲醛交联有化学反应发生。2)与纯PVA交联薄膜相比,碱木质素的加入不利于钾的缓释,而适量的碱木质素有利于镁的缓释,碱木质素加入量可达20%。随着甲醛加入量的增大...
关键词：
碱木质素 聚乙烯醇 交联 钾 镁 缓释
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙志明 胡小龙
根据矿物材料学的学科交叉特点,设计了以天然海泡石为载体制备纳米Ti O2/海泡石光催化复合材料及其甲醛降解性能的研究型综合教学实验。结合XRD、BET、SEM和TEM等手段对样品的物相组成、孔结构特性及微观形貌进行检测分析,并基于光声光谱技术对复合材料甲醛吸附-降解性能进行评价,启发学生对材料制备-结构-性能三者关系的思考。实践结果表明:该实验有助于学生了解矿物材料加工技术研究前沿,既能提高学生的科研热情与兴趣,又可以促进学生综合实践、创新应用和独立思考的能力,进而有利于提升教学质量。
关键词：
海泡石 光催化 甲醛降解 教学实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
范黎黎 于丽婷 康子曦
天然气是当今最重要的清洁能源之一，为了满足天然气纯化的需求，该文设计了一项综合研究方案，包括孔材料构筑、主-客体组装、薄膜制备、结构表征和性能分析等，实现了新型混合基质膜的创新研究。该实验以多孔有机笼为填料，通过离子液体在其内部的组装来调控孔道尺寸。分离结果表明：经离子液体组装的混合基质膜展现出优异的CO_2/CH_4分离性能，与聚合物膜和未经离子液体组装的混合基质膜相比，分离性能分别提升了50.4%和245.3%，且具有出色的压力和时间稳定性，为多孔有机笼在分离膜中的应用提供了新的思路，也为天然气纯化膜材料的设计提供了新的方向。
[期刊] 华中师范大学学报(自然科学版)
[作者]
陶海燕 赵丽凤 陈刚 夏娜 贾淑平 李盛彪
壳聚糖-PVA复合膜在食品包装领域具有可降解、抑菌、成膜性好的应用优势，但存在阻隔性能差、机械强度低、抑菌性低、热稳定性差等缺点.基于对壳聚糖-PVA复合膜性能上进行改进，将天然抗氧化成分根皮素加入其中，通过溶液复合法制备不同浓度(质量分数0%、1%、2%和3%)富含苹果皮提取物根皮素的壳聚糖-PVA复合膜，测定其机械性质与水蒸气透过率，并对其结构进行表征.根皮素的加入增加了壳聚糖-PVA复合膜的热稳定性、拉伸强度和水蒸气透过率，降低了其断裂伸长率.用扫描电子显微镜(SEM)进一步研究了薄膜的表面和截面.此外，红外光谱(FT-IR)测试显示，在薄膜基体中形成了氢键.X-射线衍射(XRD)分析表明，根皮素的添加对壳聚糖-PVA膜的无定形性没有影响.与对照相比，富含根皮素的壳聚糖-PVA膜的抗氧化活性(ABTS和DPPH自由基清除能力和还原能力)和抗菌能力均有所提高.上述结果表明，根皮素是一种优良的添加剂，有助于壳聚糖-PVA膜的性能提高，在食品包装薄膜开发方面具有潜在应有价值.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孙海翔 张晓云 葛保胜 王兆杰
将科研成果转化为实验教学内容,设计研究了多孔石墨烯的制备及气体分离性能评价的综合实验,以促进学生对专业知识有更加系统地了解。实践表明,在对新型碳材料理论了解的基础上,增加石墨烯的结构调变设计及性能评价实验,既能激发学生对于专业知识的研究兴趣,在文献调研、实验设计和动手操作过程中又培养了学生的自主学习能力和创新意识,深化了学生对材料的结构与表征认识,从而更好地理解材料的结构与性能之间的关系。
关键词：
多孔石墨烯 综合实验 气体分离 材料结构
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吴文婷 王军辉 吴萍萍 陈坤
为强化学生的"碳中和"理念和科研创新能力,文章设计了过渡金属硫化物基光敏剂制备及光催化性能综合型教学实验,并通过大学生创新实验形式对该教学内容进行了实践教学。实验教学结果表明:通过对近红外光催化剂制备、结构和光化学性质表征及性能评价等多个环节的设计,使学生切身感受到了光能的魅力;通过探讨光催化过程中选择性氧化的机理,加深了学生对光催化理论知识的理解,激发了他们的科研兴趣,促进了他们创新能力的提升。
关键词：
近红外光敏剂 光氧化 硫化物 光吸收
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
彭晓瑞
为提高木材利用率和产品附加值,本文以聚乙烯膜和装饰薄木为原料,系统研究了等离子体改性聚乙烯膜增强柔性装饰薄木的制备工艺,分析了其卷曲变形影响因素和控制机制,优化了改性聚乙烯膜增强柔性装饰薄木饰面的相关工艺参数,为工业化生产与应用提供了理论依据和技术支撑,具有重要的理论意义和实用价值。得出以下主要结论:(1)改性聚乙烯膜(PE)制备聚乙烯膜增强柔性装饰薄木优化工艺:改性PE膜厚0.03 mm,热压压力1.0 MPa、温度150℃、时间120 s。该条件下其柔韧性优良,钢棒卷曲直径小至4 mm;剥离强度达0.
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张晓萍 隋裕雷 伍凌
设计了“常温预还原－热处理法制备钠离子电池正极材料磷酸钒钠”综合性研究实验，探究了原料种类和热处理温度对Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C的物相、晶体结构、晶粒尺寸、微观形貌及电化学性能的影响。研究表明，NH_(4)VO_(3)中的V~(5+)更易被草酸常温还原，机械活化后所得前驱体为无定形结构，由该前驱体热处理制备的Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C结晶度，更高且电化学性能更优。通过优化合成温度，发现在700 ℃下合成的Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/C具有最高的比容量、最优的倍率性能和最佳的循环性能。在实验中，学生通过材料制备、结构及形貌表征、电池制作与电化学性能分析等环节，能够达到强化理论知识、提高实验技能、激发创新性思维的目的。
关键词：
钠离子电池 正极材料 磷酸钒钠 综合实验
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘云柯 周云横 卫亚红
聚乙烯醇（PVA）因具有良好的粘附性、浆膜强韧性和耐磨性而被广泛应用，已成为全球需求量最大的高分子聚合材料之一。因此PVA的降解也受到了关注，对PVA降解微生物的采样环境和筛选方法、降解微生物的存在形式和降解机理研究现状进行疏理，分析降解微生物应用过程中存在的问题和限制因素，并对今后PVA降解微生物的研究发展方向进行展望。
关键词：
聚乙烯醇 降解菌 降解机理 研究进展
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