生物质基光学材料研究进展

近年来由于不可再生资源的日益枯竭,以及全球能源危机等问题,生物质资源的研究和利用受到人们的广泛关注。以往材料的制备与合成往往以石油及其衍生物为原料,过程繁琐、成本高昂、原料不可再生,且对生态环境造成了不可逆转的破坏,而生物质基材料因绿色、可再生、环境友好等,其设计与构筑已成为基础科技研究的前沿与热点。在过去的研究中,国内外学者以相关生物质为基础构筑“基石”,利用其本征结构及特性原位合成或与异质单元复合,构筑了大量的功能光学材料。功能光学材料的应用领域包括但不限于催化、光动能转换、生物成像、光电器件、海水淡化、信息防伪等。笔者对生物质基光学功能性材料方面的代表性成果进行梳理与总结,主要包括林木芳香生物质荧光材料、多糖生物质荧光材料、林木生物质光热材料、纳米纤维素光子晶体材料、生物质基光热材料,以及以上材料在食品检测、生物成像、加密打印、发光器件、光 热 动能转换领域中的应用,并且对该领域内存在的问题及未来发展方向作了展望。     

纳米科技与21世纪的木材工业

总结了木材科学中已被采用的一系列纳米探测技术和研究成果。探讨了如何用现代化的先进设备和探测技术去检测与表征木材中的纳米结构。并预测了 2 1世纪的木材纳米技术的发展和产业化的前景。     

对刨花板生产中使用石蜡乳液改进的探讨

我厂以前制备的石蜡乳液，由于制备工艺不当，与水混合的均匀性不好，与胶粘剂混合后出现较多的不溶性颗粒状石蜡，扩散力差，贮存不当就会出现不易溶化的结块，现经研究改变了配方和制备工艺，所制备的石蜡乳液能在２０℃水中很快分散。     

鱼藤酮-壳聚糖接枝物农药纳米粒子水分散制剂研究

通过全天然产物蓖麻油酸酐(RAN)与羧甲基壳聚糖(CMC)的酰化反应,合成了羧甲基壳聚糖接技蓖麻油酸(CMC-g-RA)共聚物。探讨了原料的相对分子质量、 RAN与CMC分子上氨基的物质的量之比、反应温度和溶剂等因素对产物取代度的影响。以CMC-g-RA为载体,通过在中性水中自组装大分子胶束的增溶作用,与植物源农药鱼藤酮(Rot)一起制备了一种新型的农药纳米粒子水分散剂。对其粒径、粒径分布、表面电荷、形态结构和Rot的负载率等物理性能进行了表征,探讨了CMC-g-RA和Rot溶液的浓度对纳米粒子各相关性能的影响。结果表明:所形成的纳米粒子干燥后外观形态呈密实光滑的球状,粒径在200~500 nm之间,具有较窄的粒径分布,表面带负电荷;该纳米粒子的Zeta电位值随CMC-g-RA和Rot质量浓度的升高而增大,在-40~-70 mV之间;Rot的负载率在20%~68%范围内。研究表明,改变Rot和CMC-g-RA溶液的质量浓度配比,可调节纳米粒子的物理性能;控制农药的负载率,有助于调控该新型制剂速效与缓释之间的关系。     

一种植物病毒检测新方法—纳米上转换荧光技术

随着大豆进口量的日益增加,大豆携带病毒传入我国的风险在不断增大,高效、快速地进行植物病毒检测,防止外来有害生物入侵,是目前各口岸植物检疫工作的重点。本文介绍了一种植物病毒检测的新方法—纳米上转换荧光技术。该技术是一种利用磁性纳米颗粒(magnetic nanoparticles, MNP)进行病毒分离、富集和定位;同时引入上转换荧光(up converting phosphor, UCP)材料作为标记物的免疫检测方法,具有高度的抗干扰性、多元性、稳定性和安全性等特点。     

纳米SiO_2改性对UV固化水性木器涂料性能的影响

纳米SiO_2为三维网状结构,比表面积大,具有极大的活性,能在涂料干燥时形成网状结构,增强涂料的强度和表面光滑度。且能提高颜料的悬浮性,保持涂料的颜色长久不变。笔者以纳米SiO_2为改性剂,用以研究其对UV固化水性木器涂料的力学性能和光学性能的影响。为扩大UV固化水性木器涂料的产业化应用提供必要的理论依据。     

用蓖麻油合成聚氨酯乳液的研究

以蓖麻油与聚醚（N210，Mn=1000)、甲苯二异氰酸酯（TDI）为主要原料，以二乙烯三胺、环氧氯丙烷、马来酸酐等为亲水单体，通过丙酮法制得了稳定的水性聚氨酯乳液。探讨了聚合反应的机理，研究了亲水单体含量对聚氨酯乳液的粘度、稳定性、乳液成膜的干燥时间以及胶膜的耐水性的影响。结果表明，当亲水单体环氧氯丙烷和马来酸酐含量为18.0%时，可以制得稳定的含蓖麻油的水性聚氨酯乳液，并且胶膜具有良好的耐水性。     

聚乙酸乙烯酯乳液胶的改性

本文介绍了用该改性乳液胶合的贴面胶合板的性能改性聚乙酸乙烯酯共聚乳液胶粘剂的聚合工艺，经过改性的乳液胶具有良好的耐水性，达到并超过日本二类特种合板标准，且生产工艺简单，原料易得，成本与普通乙酸乙烯酯均聚液接近,具有较强的实用性。     

纳米固体超强酸催化合成乙酸松油酯的研究

研究了纳米固体超强酸SO4^2-／ZrO2催化松油醇乙酰化反应。通过正交试验得出反应的最佳工艺条件：反应温度50℃，反应时间5h，催化剂用量3％，乙酐和松油醇摩尔比(酐醇比)为1．3：1。在此条件下进行稳定性实验，产物中总酯的含量为92．79％，主要副产物柠檬烯和异松油烯的含量为5．27％，松油醇的转化率100％；催化剂的活性和选择性都优于普通固体超强酸，而且可重复使用5次。     

玉米淀粉为原料制备API胶主剂的研究

将玉米淀粉复合,改性制得玉米淀粉悬浮液,加入水溶性高分子作为稳定剂,在一定条件下与天然玉米淀粉、碳酸钙、VAE乳液相混合,搅拌均匀,形成以玉米淀粉为原料的API胶黏剂主剂.用该胶黏剂压制的杨木、桦木胶合板,其湿强度可满足国际Ⅱ类胶合板的要求.