戊二醛交联木质素季铵盐-尿素颗粒的制备及其缓释性能的研究

为了探究木质素季铵盐包埋尿素的优化制备条件及其在缓释肥生产中的应用,以三甲基木质素季铵盐(L-QA)为原料,Span 80为分散剂,戊二醛为交联剂,采用反相悬浮法制备了戊二醛交联木质素季铵盐-尿素(GCL-QA-U)颗粒,通过FT-IR表征了其结构,探讨了不同条件对尿素包埋率的影响,以得到最佳制备工艺条件及产品,再利用水溶试验法和土柱试验法测定其缓释性能。结果表明:FT-IR分析表明L-QA中含有季铵根结构,初步认定尿素被包埋在L-QA中;L-QA含氮量为1.98%,GCL-QA-U含氮量为2.88%。GCL-QA-U颗粒制备最佳工艺条件在10 m L L-QA溶液中,戊二醛用量4 m L、反应时间2 h、转速200 r/min和Span 80用量1.0 m L,其最大尿素包埋率为41.61%;水溶试验(肥水比例1∶20)和土柱淋溶试验证明GCL-QA-U颗粒24 h尿素累积释放率分别为5%和3.86%,28天尿素累积释放率分别为79.47%和74.80%,符合缓释肥料GB/T 23348—2009的标准。     

麦草碱木质素改性聚氨酯的老化降解性能研究

对麦草碱木质素改性聚氨酯薄膜(PUF)的热稳定性、热水稳定性、紫外光降解性能进行了测定.实验结果表明,加入20%碱木质素的聚氨酯薄膜与不含木质素的PUF相比:热氧化后的拉伸强度保留率由纯聚氨酯的89.3%提高到132.0%,拉伸率保留率由19.6%提高到66.3%;紫外光老化28 d后的拉伸率保留率由纯聚氨酯的9.4%提高到48.6%;热水老化后的拉伸强度保留率由74.8%提高到了95.5%;但加入碱木质素后PUF的耐碱性显著降低.     

以碱木质素胺盐为模板制备纳米二氧化钛及其光催化性能研究

为提高制浆造纸工业废水中的木质素的利用率,以减少对环境的污染,利用碱木质素改性制备了两种木质素胺盐,并以这两种木质素胺盐为模板剂,通过水热合成法制备了二氧化钛纳米粒子。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和BET比表面积分析等手段对制得的二氧化钛纳米粒子进行表征测试。结果表明:以木质素的乙二胺盐和三甲胺盐所制得的二氧化钛纳米粒子的粒径分别为15~25 nm和20~35 nm,粒子分散均匀,两种样品的比表面积分别为104.2 m2/g和71.7 m2/g。通过在紫外光下催化降解罗丹明B考察了所制备的二氧化钛的光催化活性,实验结果表明所制备的二氧化钛具有与P25相当的光催化活性。     

HDI交联聚乙烯醇木材胶黏剂的研究

以聚乙烯醇溶液为基质,采用正交试验法探究表面活性剂OP-10、催化剂、交联剂HDI的加入量,搅拌时间,反应温度和聚乙烯醇的相对体积质量分数对改性聚乙烯醇木材胶黏剂性能的影响。结果表明:HDI以及催化剂的加入能较大幅度地提高胶黏剂的稳定性和粘结性能,从而达到改性聚乙烯醇胶黏剂的目的。试验可得到乳白色的稳定产品,可用于建筑行业作木材胶黏剂,且更为环保。     

表面掺氮活性炭的制备及其甲醛吸附性能研究

以苯胺(An)为氮源,在活性炭表面原位聚合、炭化制备掺氮活性炭,考察了苯胺添加量对活性炭的孔隙结构变化、表面含氮基团及甲醛平衡吸附量的影响。结果表明,活性炭与苯胺质量比10∶2条件下制备的掺氮活性炭(AC2),其氮元素质量分数2.05%,总孔容和中孔容有所下降,而微孔率略有增加,这一变化有利于气相分子吸附。AC2的甲醛平衡吸附量379 mg/g,是市售气体净化用活性炭、竹炭的3~6倍,平衡吸附时间为6 h。通过活性炭表面掺氮,增大孔隙周围电子云密度,增强对甲醛中羰基碳正离子的吸引力。由此提供了一条由商品活性炭改性制备甲醛去除用活性炭的有效途径。     

阿拉伯半乳聚糖-5-氟脲嘧啶的合成与缓释性能

以兴安落叶松木材加工剩余物中提取的阿拉伯半乳聚糖(AG)为原料,与5-氟脲嘧啶合成了载药率为6.38%的阿拉伯半乳聚糖-5-氟脲嘧啶(AGF).通过红外光谱和紫外光谱验证合成反应机理,并考察了AGF在pH值7.2的磷酸盐缓冲溶液中5-氟脲嘧啶的缓释性能,AGF缓释52 h后5-氟脲嘧啶的累积释放率为16.52%.     

北京市八达岭林场土壤氮元素空间异质性研究

采用经典统计学方法计算土壤中全氮和氨态氮含量的平均值、方差和变异系数,数据分析结果,北京八达岭林场土壤中的全氮量和碱解氮量属中等性变异．经地统学分析结果,全氮含量和碱解氮含量具有显著的空间异质性结构,二者的理论模型采用球型模型拟合较好,土壤中的全氮（0．88）和碱解氮（0．73）具有较强的空间依赖性,其空间分布趋势主要受地形、土壤类型、土地利用方式等因素影响,采用块段克立格空间局部插值方法估计发现．土壤氮元素呈现由东北向西南逐渐降低的趋势．     

基于叶片光谱反射率的毛竹氮元素含量估测研究

【目的】以福建省顺昌县大干镇的毛竹为研究对象,研究毛竹叶片氮元素含量的最优估测模型,为毛竹生长状态分析与林地土壤肥力估测提供基础。【方法】通过对毛竹叶片原始光谱、一阶微分光谱及相关的植被指数与叶片氮元素含量进行相关性分析来筛选氮元素敏感特征参数,并构建了多元线性回归模型、随机森林模型以及支持向量机模型,利用决定系数最优原则筛选3个模型中的最优模型并进行精度验证。【结果】R387、DR663、NDVIg-b(R575、R440)、SIPI、PRI和PPR 6个参数与毛竹叶片氮含量具有较为显著的相关性,基于这6个敏感参数所构建的3种模型中,多元线性回归模型与随机森林模型拟合效果较差,精度验证结果R2分别为0.4355、0.4371,惩罚因子C和核参数Sigma分别设为3和0.1的支持向量机模型估测结果最好,其实测值与预测值拟合决定系数为0.8031,总体精度为94.02%。【结论】基于R387、DR663、NDVIg-b(R575、R440)、SIPI、PRI和PPR 6个叶片光谱参数所构建的支持向量机模型能够较为准确地估测毛竹叶片氮元素含量。     

绿竹林碳,氮动态研究

主要讨论了闽南绿竹（Dendrocalamopsisoldhami）林C、N元素的含量、库存量、年动态及C／N。结果表明：（1）绿竹林各组分C、N元素含量有一定差异,含量范围分别为：C38．74％～44．77％、No．557％～1．012％;C／N在38．281～77．792之间。（2）绿竹林C、N元素的现存库存量分别为6760．0369／m2和112．3979／m2,其中地上部分别为5891．5739／m2和94．101g／m2;地下部分别为868．463g／m2和18．296g／m2。（3）1996年7月至1997年6月一年中绿竹叶的C、N元素含量基本上是在生长期的春末夏初含量高,在冬季含量低：C／N在24．707～38．281之间,在生长期的春季比例低,在冬季比例高。（4）绿竹细根的分解过程中C、N元素含量处于释放或累积的相间波动之中,而C／N在细根分解的前几个月下降,而后处于上升和下降的波动之中。     

纤维素/聚乙烯醇复合气凝胶制备及其性能研究

针对纤维素(CE)气凝胶机械回弹性、尺寸稳定性差等问题,基于冷冻干燥工艺和化学气相沉积技术,利用聚乙烯醇(PVA)对CE进行复配,以甲基三乙氧基硅烷(MTES)对CE/PVA进行改性,制备了具有轻质性、高弹性和疏水性的多孔S-CE/PVA复合气凝胶。研究了PVA添加量对S-CE/PVA复合气凝胶力学性能的影响,随着引入PVA质量分数的增加,纤维素气凝胶的压缩强度增加;当PVA添加量为纤维素质量的15%(S-CE/PVA-15%)时,气凝胶压缩应力增加至66 kPa,比纯的硅烷改性纤维素气凝胶提升了6.5倍。同时探究了MTES改性对复合气凝胶微观结构、热稳定性、亲/疏水性、比表面积和物理特性的影响,改性后的S-CE/PVA复合气凝胶具有紧密的片层结构,初始分解温度由284.0℃上升至314.6℃,水接触角高达115°,比表面积为109.42 cm³/g,密度为0.045 g/cm³,孔隙率大于95%。     

蓖麻油基含硅阻燃增塑剂的合成及其在聚氯乙烯中的应用

为提高增塑剂的阻燃性能,以可再生资源蓖麻油合成了一种蓖麻油基含硅阻燃增塑剂(Si-ECO),并将其应用到聚氯乙烯(PVC)中。首先将蓖麻油与三甲基氯硅烷反应得到中间体(Si-CO),再与双氧水、甲酸等进行环氧化得到最终产品。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(~1H NMR)对分子结构进行表征。将该蓖麻油基含硅增塑剂与PVC以及其他助剂进行共混注塑,得到不同含量Si-ECO的PVC树脂。以动态机械分析(DMA)、热重(TG)以及极限氧指数(LOI)等方法测试共混树脂的热力学性能和阻燃性能;以万能力学试验机表征力学性能。试验结果表明:随着Si-ECO阻燃增塑剂含量的增加,其热稳定性有所提高,同时残炭量也增加到4.72%;通过DMA分析可知,该蓖麻油基增塑剂Si-ECO与PVC具有良好的相容性,且能有效提高树脂的阻燃性能,体系的LOI从25.0增加到30.7,热释放速率(HRR)和总释放热(THR)分别为263.14 k W/m^2和29.5 MJ。以蓖麻油为基础合成具有阻燃功能的增塑剂具有广阔的发展前景。     

里氏木霉木聚糖酶降解粗碱木质素中木聚糖的研究

研究用里氏木霉木聚糖酶降解粗碱木质素中的木聚糖,得出了适宜的酶解条件:pH值4.8、温度 45 ℃、酶解时间 4 h.还探讨了固形物浓度和酶用量对除糖率的影响.结果表明,随着固形物浓度的增加,除糖率逐渐降低;木聚糖酶用量越大,除糖率越高.     

碱木质素和PUF的降解产物对聚氨酯材料结构和性能的影响

以碱木质素和聚氨酯泡沫(PUF)的降解产物为添加剂制备复合聚氨酯泡沫材料,并表征了微观结构、表观密度、压缩性能、保温性能等。结果显示,碱木质素可提高与复合基体之间的相容性,原因是其存在强烈的氢键缔合作用。扫描电镜测试显示,碱木质素和PUF的降解产物对材料的微观结构有很大的影响,加入碱木质素有利于提高压缩模量,其压缩模量为146.44 MPa,加入PUF的降解产物会降低压缩模量,其压缩模量为101.59 MPa,而没有加碱木素也没有加PUF降解产物的其压缩模量108.53 MPa。PUF的降解产物的添加降低了样品的保温性能,加入PUF的降解产物的样品的导热系数为PUF降解产物的样品的导热系数为0.032 5 W/(m.K)而不加PUF降解产物的样品的导热系数为0.022 6 W/(m.K)。     

Molecular complex of lignosulfonic acid/poly(vinyl pyridine) via ionic interaction: characterization of chemical composition and application to material surface modifications

Poly ion complexes of anionic lignosulfonic acid (LSA) with cationic poly(2-vinyl pyridine) or poly(4-vinyl pyridine) were prepared by mixing the polymer solutions in dimethyl sulfoxide or dilute hydrochloric acid. The complexes were formed as soon as the polymer solutions were mixed. Fourier transform infrared (FTIR) measurements for the complexes revealed the presence of strong ionic interactions between sulfonate anions of LSA and pyridinium cations of the vinyl pyridine (VPy) polymers. The strong interaction was supported by detection of a glass transition temperature (T _g) much higher than pristine T _g values of VPy polymers in differential scanning calorimetry. By using the ionic complexation, a coating of LSA onto VPy polymer films was undertaken to modify their original surface property. Formation of a thin complex film was confirmed by observation of absorption bands that are characteristic of the pyridinium cation in reflection FTIR spectra measurements, and by visualization of the attached LSA component in atomic force microscopy. This treatment resulted in the surface of the VPy polymer films becoming hydrophobic. An adhesion test was also conducted by pasting two veneered woods with the polymer complex, followed by shear-tearing them off. The adhesive strength of the complex was estimated to be 1.1 MPa. Part of this report was presented at the 55th (Kyoto, March 2005) and 56th (Akita, August 2006) Annual Meetings of the Japan Wood Research Society     

聚乳酸与麦草纤维共混物的研究

以N-甲基吗啉-N-氧化物为溶剂,制备聚L-乳酸(PLLA)与麦草纤维(WSF)的共混溶液,并制备PLLA与WSF的共混物。采用傅里叶变换红外光谱、差示扫描量热法和X射线衍射等方法对PLLA/WSF共混物进行表征,探讨PLLA/WSF共混物中两组分的相容性和结晶性。结果表明,聚乳酸和麦草纤维的N-甲基吗啉-N-氧化物溶液可以均匀混合形成共混溶液。在PLLA/WSF共混物中,PLLA与WSF两组分之间的相互作用较强,具有较好的相容性。PLLA/WSF共混物的组成对其形态与性能具有显著影响。随着PLLA用量的增加,共混物的玻璃化温度逐步降低。当PLLA与WSF的质量比小于6∶4时,共混物为非晶态物质,而当PLLA与WSF的质量比大于6∶4时,共混物则具有结晶结构,且结晶熔点随着PLLA质量分数的增加而增加。因此,通过改变PLLA和WSF组分的配比,可以制备不同性能的可生物降解高分子材料。     

丝素蛋白/聚D,L-乳酸共聚物的研究

以D,L-丙交酯和蚕丝丝素蛋白(SF)为原料,在氯化亚锡/对甲苯磺酸体系的催化作用下聚合得到丝素蛋白改性聚D,L-乳酸的共聚物(PSFLA)。该共聚物的结构与性能采用红外光谱法、1H NMR、热重分析、差示扫描量热法、粘度法、旋光度法和扫描电镜等方法进行研究。所得的PSFLA均不具有光学活性,但原料配比对共聚物的微结构与结晶性能有重要的影响。当D,L-丙交酯与丝素蛋白的质量比为6∶1时,共聚物中可能形成了络合结晶,结晶的熔点为128℃,且随着D,L-丙交酯用量的增加,结晶的熔点略微增加。PSFLA的热分解温度大于220℃。PSFLA中的SF与聚乳酸(PLA)链段间可能存在着氢键相互作用,SF与乳酸链段可自组装形成片层结构。     

-乳酸-乙基纤维素可生物降解材料的研究

聚L-乳酸（PLLA）和乙基纤维素（EC）的三氯甲烷溶液以不同比例混合均匀后．浇膜制备PLLA-EC可降解材料，并采用红外光谱（FT-IR）、差示扫描量热法（DSC）和X射线衍射等方法表征所得共混物。共混物的PLLA组分可能形成结晶，且其熔点随着EC含量的增加而略微降低，结晶度和晶体完整度均显著下降。同时，共混物的亲水性随着EC含量的增加而增大。这些因素影响着PLLA-EC共混物的降解性能，当EC含量高于30％时，PLLA-EC共混物在磷酸缓冲液中的降解速率迅速增大，并在EC为80％时最大。     

胡柚贮藏保鲜研究

经5年重复实验,筛选出胡柚果实最佳贮藏方法。果实用50ppm2,4-D+0.1％托布津溶液浸果10秒钟,待干耗5.5％左右,用0.025mm厚聚乙稀薄膜袋充氮包装或0.015mm薄膜单果包装,室温贮藏,11月入库至翌年4月中旬,其干烂耗总和分别为1.8％和2.13％,为对照干烂耗总和的10.95％和11.73％。贮藏结束时,枯水果比对照明显减少。氮气包装枯水果3％以下。     

聚L-乳酸改性麦草共混物材料的研究

以聚L-乳酸(PLLA)和麦草(WS)为原料,以N-甲基吗啉-N-氧化物(NMMO)为溶剂,采用溶液共混法制备了PLLA/WS共混物。首先将麦草溶解在NMMO后,再添加聚L-乳酸并溶解,制备聚L-乳酸与麦草的共混溶液。共混溶液采用浇膜法制备PLLA/WS共混物,采用差示扫描量热法、X射线衍射法、傅里叶变换红外光谱、热重分析和扫描电镜等方法对所得的共混物进行表征。结果表明,聚L-乳酸与麦草可以形成均匀的共混溶液。共混物中PLLA与麦草组分之间具有较强的相互作用,相容性较好。当共混物中PLLA的质量分数为50%时,共混物可以形成结晶结构,且随着PLLA含量的增加,其结晶更加完美,熔点与热稳定性提高。共混物薄膜断面结构较为致密,这说明PLLA与麦草相容性较好,混合均匀。通过调节聚L-乳酸和麦草的配比,可以制备不同性能的生物高分子材料。