电化学催化木质素解聚的研究进展

综述了近年来木质素解聚的电化学技术的研究进展,包括木质素解聚的微观电化学表达、催化剂类型以及电化学反应器的电极材料、电极作用原理等;分析了电化学技术协同离子液体催化体系、生物酶催化体系以及与光催化技术耦合后对木质素解聚的前沿研究;总结了电极材料、电流密度等条件对电化学催化效率的影响,并展望了电化学技术实现应用所面临的挑...     

木质素在高分子领域中的应用

木质素作为植物中蕴藏量仅次于纤维素的高聚物，是一种廉价易得、储量丰富、环境友好的可再生天然资源。但至今仍没有被充分利用。本文回顾了国内外木质素在高分子领域应用的一些探索性研究。主要介绍木质素制备木质素酚醛树脂胶粘剂、合成聚氨酯、与环氧化合物聚合以及与烯类单体接枝共聚等研究进展。这些研究虽然取得一些成果，但要把木质素作为高分子工业的基本原料之一加以利用尚有较大距离。人们越来越认识到，设法降低木质素分子的多分散性和提高反应活性可能是取得重大进展的关键所在。     

木质素在合成聚氨酯中的应用

木质素作为一种天然可再生资源,其研究和应用日益活跃。在材料中引入木质素,不仅可提高材料的性能,还能降低成本,产生可观的经济效益。文章综述了国内外以木质素、改性木质素代替多元醇为原料合成聚氨酯材料的一些探索性研究和应用,对木质素在聚氨酯泡沫、聚氨酯薄膜、聚氨酯黏胶剂以及聚氨酯涂料等方面进行了阐述;并针对木质素的结构和性能,提出了改性木质素将成为木质素基聚氨酯的研究重点。     

高替代率木质素酚醛树脂在胶合板中的应用性能比较

以云杉硫酸盐法制浆黑液中的碱木质素(UL)为原料,在改性得到脱甲基化木质素(DUL)和羟甲基化木质素(HUL)的基础上,合成了高替代率(≥70%)的木质素酚醛树脂(LPF),并探讨了3种木质素羟基含量对LPF胶黏剂胶合强度和游离甲醛含量的影响。木质素的结构分析结果表明：相比原料UL,DUL和HUL的羟基比例分别提高了26.41%、 72.35%。将UL、DUL和HUL替代苯酚制备LPF并将其用于杨木单板胶合实验中,实验结果显示：UL经脱甲基化改性后进一步提高了其耐热水胶合强度(σ_HWT),在30%木质素替代率下,DUL的σ_HWT最大,达1.09 MPa,比PF(0.78 MPa)提高了39.39%。木质素替代率从30%(HUL)提高至70%(DUL),同时胶合板中游离甲醛的质量浓度从0.33 mg/L(UL)降低至0.29 mg/L(DUL),仍小于国标GB 9846.2—2004要求(<0.5 mg/L);UL经羟甲基化改性后,HUL制备LPF的胶合强度大幅提高,在30%木质素替代率下,干胶合强度(σ_dry)为2...     

木质素基多孔炭材料及其在水体净化中的应用研究进展

多孔炭材料具有高比表面积、大孔容和结构形貌可调控等优良的物理化学性质,对水体污染物具有良好的吸附性能.木质素是储量丰富的天然生物质资源,具有含碳量高、价廉、易改性等特点,是替代传统化石资源制备多孔炭材料的理想前驱体.本文重点综述了木质素基多孔炭材料的制备方法,及其在水体中对重金属离子、染料、芳香族化合物和抗生素等污染物...     

木质素生物降解及其应用研究进展

木质素生物降解可广泛应用于造纸工业、环境保护、饲料工业、酒精发酵以及生物肥料等领域 .综述了木质素及木质素降解酶系的分子结构、木质素降解的机理、降解木质素的微生物种类、木质素降解酶类的分子生物学特征等方面的研究进展以及木质素降解在生产中的应用情况     

离子液体在木质素研究中的应用

详细综述了离子液体溶解、提取木质素的研究,分析了离子液体溶解木质素的机理,讨论了不同因素对木质素提取率的影响,介绍了木质素在离子液体中不同的降解方法,并对离子液体在木质素研究中的应用进行了总结和展望。     

木质素在不同溶剂体系中的降解研究进展

木质素是自然界植物中含量仅次于纤维素的第二大天然有机高分子聚合物,实现木质素向能源及化学品的转化,是生物质高值化利用的重要研究内容之一。溶剂是木质素催化转化反应体系的重要组成部分,是影响反应进程的重要因素,选择合适的溶剂体系能够促进木质素的溶解,有效提高转化效率。本文以溶剂体系的组成为出发点,综述了木质素在单相溶剂、两相溶剂、多元溶剂进行催化转化的研究进展,分析了溶剂效应对木质素降解的影响,并对相关研究进行了总结和展望。     

分子技术在油茶中的应用研究进展

分子技术因稳定性高、标记数量多、多态性丰富等众多优点而被应用于油茶研究中。从油茶遗传多样性、品系分类及品种鉴定、文库构建和重要基因研究3个方面分别阐述了分子技术在油茶研究中的应用和最新进展,并对分子技术在油茶研究领域的发展前景进行了展望。     

分子技术在油茶中的应用研究进展

分子技术因稳定性高、标记数量多、多态性丰富等众多优点而被应用于油茶研究中。从油茶遗传多样性、品系分类及品种鉴定、文库构建和重要基因研究等3方面分别阐述了分子技术在油茶研究中的应用和最新进展,并对分子技术在油茶研究领域的发展前景进行了展望。     

木质素在异丙醇中的降解研究

采用正交试验法对有机溶剂木质素在异丙醇中的降解进行了研究,得出木质素在异丙醇中降解的较优水平为:催化剂Ru/C用量0.20 g、温度280℃、压力2.5 MPa、时间8 h。在该条件下,降解产物中生物油的产率最高可达74.13%,生物油中酚类和醇、酮以及烃类的GC含量总和接近60%。木质素原料和生物油的元素分析说明解聚过程中发生了脱氧;傅里叶红外光谱分析表明木质素的解聚过程中有酚羟基、烷基等新的结构基团产生。     

木质素的提纯以及在脲醛树脂胶粘剂中的应用

针对脲醛树脂胶粘剂中游离甲醛含量偏高的问题,研究了尿素/甲醛摩尔比对树脂中游离甲醛含量的影响,选用木质素作为脲醛树脂的改性剂。分析了木质素添加量对树脂中游离甲醛的影响以及木质素的纯度对游离甲醛的捕捉效果。结果表明,摩尔比越低,树脂中的游离甲醛含量越高;木质素通过苯-乙醇的浸提,有助于提高木质素对游离甲醛的捕捉能力。当树脂中M2的含量为尿素的30%时,脲醛树脂的胶合强度为5.91 Mpa,游离甲醛含量为0.094%,均达到最佳值。此外,木质素对脲醛树脂的耐水性能也有明显的改善。     

木质素磺酸盐的接枝改性及应用研究进展

综述了木质素磺酸盐的各种接枝改性方法,讨论了木质素磺酸盐接枝产物在土壤调节、水增稠、石油钻井、胶粘剂等方面的应用,并对我国木质素磺酸盐接枝改性及应用的前景进行了展望.     

离子液体在木质素解聚领域的应用进展

由经济社会发展带来的石油等不可再生自然资源的过度使用,引发了能源危机和环境问题,所以寻找一种可再生的生物质资源作为替代品而逐渐受到重视。生物质的主要成分之一的木质素,由于富含大量的芳香族类化合物而具有转化为高附加值化学品的潜力。随着绿色环保理念的不断深化,亟需采用更绿色、更安全的方法将木质素解聚,制备高附加值的平台化合物或能源化合物,从而满足日益增长的社会需求。离子液体作为20世纪90年代发展起来的绿色溶剂,因具有众多优良特性而作为环境溶剂或反应催化剂应用于木质素分子的解聚研究中,降低了化学反应的苛刻条件,使反应在更温和的条件下进行。同时对离子液体进行回收再利用,可避免反应产生的环境污染。综述了离子液体在木质素的预处理及解聚转化等方面的研究进展,介绍了木质素分子在离子液体环境中预处理及解聚方面的机理、解聚条件和生成的产物,以及与其他类型催化剂(金属氧化物催化或复合氧化体系催化)、其他催化方法(如光催化解聚或电催化解聚)协同作用的解聚机理和特性,最后预测了未来木质素解聚领域的研究需求和方向。     

基于木材细胞壁结构调控的能源存储与转换材料研究进展

近年来,随着对木材细胞壁微结构认识的深入和细胞壁调控技术手段的丰富,木材作为一种绿色、可再生且储量丰富的天然高分子材料,开始在节能建筑、环境保护、生物工程和储能器件等领域发挥出独特的功能优势,引起了广泛关注。利用木材开发高能量密度电极、高效电解水催化剂,对推进落实“双碳”目标、实现能源的绿色和可持续发展具有重要意义。笔者基于木材细胞壁调控方法-结构-功能三者之间的联系,总结了利用物理、化学和生物反应对木材细胞壁进行结构解聚、活化造孔和功能修饰的方法,探讨了碳化后木材电极的结构特征与电化学性能之间的关联机制。基于木材孔隙结构和厚度自适应性的特点,讨论了实体木材对实现超级电容器高能量密度和高功率密度的重要性;针对木材电极分级多孔的结构特性,分析了以木材为载体制备高性能的锂-氧电池和锂-硫电池的创新思路;利用实体木材的化学活性,重点探讨了其作为催化剂载体,在催化水裂解制氢方面表现出的协同增效与技术优势。最后,基于以上的论述,对木材作为储能材料所面临的机遇、挑战以及未来需要重点关注的研究方向进行了展望。     

木质素抗紫外辐射性能应用研究进展

天然木质素一般是由愈创木基、紫丁香基和对羟苯基3种基本结构单元通过不同的碳氧键、碳碳键等连接形成的复杂大分子聚合物.作为自然界中含量丰富的天然芳香类聚合物,木质素及其衍生物具有广阔的应用潜力.木质素中含有芳基、酚羟基、酮基以及羧基等官能团,赋予了木质素一定的抗氧化性与抗紫外辐射性能.研究证明,木质素无论在植物的生长发育...     

脱甲基硫酸盐木质素代替酚在木材粘合剂中的应用

硫酸盐木质素经脱甲基增加了与甲醛反应的活性，且因在木质素结构中形成了邻苯二酚结构，其反应性能较苯酚更活泼。溶于碱溶液的脱甲基木质素与甲醛一起直接加入粘合剂中，热压时，不增加热压时间。有可能以脱甲基木质素完全取代酚并得到满意的胶合板粘合剂，脱甲基木质素的生产成本约为苯酚的一半。     

MALDI-MS技术在木质素类物质结构研究中的应用进展

列举了基质辅助激光解吸附质谱(MALDI - MS)技术在木质素研究中的应用,这种新的技术可以提供对木质素结构的新认识,同时也可以对木质素生物降解过程中的相关蛋白质进行研究.     

木质素基超塑化剂的制备及其在砂浆中的应用

来源于木材、麦草、竹子和蔗渣的木质素磺酸钠与三聚氰胺、甲醛和焦亚硫酸钠合成出磺化木质素三聚氰胺甲醛超塑化剂(LSMF).系统研究了LSMF对砂浆减水率、抗压强度、抗折强度和加速碳化深度等应用性能的影响.结果表明,使用麦草基木质素磺酸钠合成出磺化度3.663mmol/g,特性黏度7.24mL/g的LSMF对砂浆的减水增强性能最好.当LSMF掺量为0.7%时,砂浆减水率为21.1%.硬化砂浆28d加速碳化深度为13mm,空白砂浆为34.5mm.掺加LSMF后,硬化砂浆28d抗压强度和抗折强度分别比空白砂浆提高37%和18%.LSMF超塑化剂为木质素高效利用提供了一种新的思路.     

储能在“煤改电”中的应用

指出了我国北方冬季取暖能源以燃煤为主,主要方式有3种:热电联产集中供暖,区域锅炉集中供暖,户内分散采暖。为了保护环境,改善空气质量,2016年国家八部委联合下发《推进电能替代指导意见》,积极在北方推进"煤改电"清洁取暖。对"煤改电"工程耦合储能系统进行了分析,结果表明:不仅可以提高系统可靠性,而且可以降低系统运行成本。可见,储能在"煤改电"中的应用应受到重视,其商业推广将日益广泛。