TiO2@SiO2-脱木素木材的制备及其耐光性增强

【目的】在二氧化钛（TiO₂）颗粒表面包覆光惰性物质二氧化硅（SiO₂）,制备出具有抑制纳米TiO₂固有的光催化活性、仍保留其原有的紫外屏蔽、可见光透明特性、具有核壳结构、单分散、小尺寸纳米TiO₂@SiO₂,用于抑制脱木素木材（DW）中残留木质素的光老化,制备耐光型TiO₂@SiO₂-脱木素木材（TiO₂@SiO₂-DW）,以提高DW基功能材料的耐光性,延长其使用寿命、木材高值化及碳达峰、碳中和,为经典、普适液-固-液（LSS）法制备的单分散、脂肪酸保护的其他小尺寸纳米颗粒表面的SiO₂包覆、改性及功能化提供可行方案。【方法】采用LSS法制备单分散、尺寸约8 nm、表面吸附油酸分子、分散在环己烷中、锐钛矿相纳米TiO₂;反向微乳液法在TiO₂纳米颗粒表面包覆SiO₂,制备出单分散、粒径约12 nm、分散...     

新型氮-磷-硫/单分散二氧化硅复合阻燃剂的阻燃效果

通过利用各元素之间的协效作用，在二氧化硅表面与氮、磷、硫元素发生接枝共聚制备成氮-磷-硫/二氧化硅（N-P-S/SiO₂）复合阻燃剂，用来对竹基板材进行改性处理，研究其对板材的阻燃性能。结果显示，经N-P-S/SiO₂复合阻燃剂处理的竹板材载药能力及阻燃性能均优于浸渍N-P-S处理的样品，随着时间的增加竹板材的载药量呈现出先上升后趋于稳定的变化趋势；TG/DTG结果显示，经N-P-S/SiO₂复合阻燃剂处理的样品有较高的残炭量（32.1%）及热稳定性。     

竹制品纳米复合涂层的抑菌防霉效果

以纳米TiO₂及纳米ZnO为原料制备了复合涂层,测试分析了竹制品复合涂层的抑菌和防霉效果。结果显示,复合涂层有较强的抑菌防霉效果,其中10%纳米ZnO的抑菌效果最强,纳米TiO₂和纳米ZnO混合物的防霉效果最强。试验证实,纳米TiO₂及纳米ZnO的复配处方有抑菌防霉作用,有望应用于竹制产品的表面抑菌及防霉。     

外负载TiO2功能化改性木材研究现状

TiO₂作为一种新型无机纳米改性剂,对于改善木材尺寸稳定性差、易燃、易朽、不耐虫蛀、易变色、耐老化性差等缺点,赋予其新的功能性具有良好的效果。文中主要对比了TiO₂负载木材的方法,即表面涂覆、水热法、溶胶—凝胶法和超声波辅助溶胶—凝胶法的机理和优缺点;分析了TiO₂改性对木材内部构造及微观结构的影响,归纳了TiO₂改性对木材吸湿性和力学性能的影响;概述了TiO₂在防水、阻燃、防腐、耐候、防变色、光催化和亲疏水双面功能型木材及磁吸附木材中的应用研究现状;归纳总结了TiO₂在改性木材科学研究中存在的问题,并提出合理建议,以期为实际生产和科学研究提供参考。     

载铜活性炭的制备及其气相苯吸附性能的研究

在椰壳活性炭表面浸渍CuCl₂,经二次炭化、活化工艺制得改性活性炭,当CuCl₂质量分数为0.3%、 0.4%、 0.5%和0.7%时,制得的改性活性炭分别标记为AC₃、AC₄、AC₅和AC₇。通过扫描电镜（SEM）、N₂吸附-脱附、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）对改性活性炭进行表征,在常温动态吸附装置中考察改性活性炭对气相苯的吸附-脱附性能。研究结果表明：改性后活性炭表面酸性含氧官能团减少,且铜在活性炭表面及孔隙内部主要以CuO和Cu₂O形式存在,随着浸渍CuCl₂质量分数的增加活性炭比表面积降低、孔容积减小,但微孔比表面积和比例提高,其中AC₅的微孔比表面积为733.20 m²/g,微孔比例达到72.99%。改性活性炭AC₅对气相苯吸附性能最佳,对5 mg/L苯的平衡吸附量为356.40 mg/g,平衡吸...     

N,P共掺杂香蒲基炭气凝胶的制备、表征及其电化学性能

以香蒲花序为原料,NH₄H₂PO₄为掺杂剂,经酸性NaClO₂预处理、超声波细胞破碎处理、冷冻干燥、高温炭化制备N、P共掺杂香蒲基炭气凝胶(NPCA)。采用SEM、N₂吸附/脱附、XRD、XPS对NPCA的形貌、孔隙结构、晶相结构、表面化学组成进行表征,系统研究了掺杂量和炭化温度对NPCA电化学性能的影响。研究结果表明：NPCA是由无定形炭组成的三维网状立体结构;NPCA表面氮元素以吡啶氮(N-6)、吡咯氮(N-5)、石墨化氮(N-Q)和氧化氮(N-X)的形式存在,磷元素以P—O和P—C的形式存在。NH₄H₂PO₄的掺杂量和炭化温度影响NPCA的孔隙结构及表面化学结构。NPAC的较佳制备条件为：香蒲纤维素与NH₄H₂PO₄的质量比为1∶2,炭化温度800℃。此条件下制备的NPAC-2-800具有丰富的孔隙结构和表面官能团,比表面积为599.88 m...     

单宁和纳米SiO2改性大豆基胶黏剂的制备及其性能

为制备无甲醛的环保型生物基木材胶黏剂,以单宁和纳米SiO₂改性脱脂豆粉制备大豆基胶黏剂（DSF）,并分析了改性大豆基胶黏剂的性能。研究结果显示：单宁和纳米SiO₂二元复合改性大豆基胶黏剂（DSF-T-SiO₂）在固化过程中能够形成稳定的交联结构;TG分析表明单宁和SiO₂改性显著提高了胶黏剂的热稳定性;单宁改性大豆基胶黏剂（DSF-T）可提高干态和湿态胶合性能,纳米SiO₂改性大豆基胶黏剂（DSF-SiO₂）的干态胶合性能略有提高,但湿态胶合性能无明显改善。经分析以25 g脱脂豆粉、 5 g单宁、 0.1 g纳米SiO₂和70 g去离子水混合均匀搅拌得到的改性胶黏剂DSF-T-SiO₂-2的起始黏度比未改性的DSF降低了79.58%;DSF-T-SiO₂-2的固化胶层水溶解率为（27.5±0.05）%,比对照组DSF下降了28.4个百分点。此外,DSF-T-SiO₂-2...     

纳米二氧化硅/有机磷协同阻燃木塑复合材料性能的研究

以桉木粉、低密度聚乙烯（LDPE）和马来酸酐接枝低密度聚乙烯（LDPE-g-MAH）为主要原料,采用熔融共混法制备木塑复合材料（WPC）,并以γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化硅（Nano-SiO₂）与有机磷阻燃剂（D-bp）为复配阻燃剂对其进行阻燃改性。通过锥形量热、热重分析（TGA）对WPC的阻燃性能、热性能进行分析。结果表明:当改性NanoSiO₂与D-bp添加量分别为3%和7.5%时,协同阻燃WPC具有优异的综合性能,峰值热释放速率、总热释放量、峰值质量损失速率和峰值比消光面积分别为358.3 kW/m²、103.4 MJ/m²、0.123 g/s和693 m²/s,与未阻燃改性WPC相比分别降低25.7%、21.8%、51.6%和85.5%;失重5%的热分解温度和残炭率为276.2℃和17.9%,分别提高119℃和5.3%;拉伸强度也提高了61.8%。     

Drying Characteristics and Drying Schedule Establishment of Eucalyptus pellita Wood

The key problems of preparing water-based nano TiO₂ wood preservatives are the particle’s agglomeration and dispersion.The influences of adding titanate NDZ-105 and sodium hexamet aphosphate on transmittance,effects of dispersion modification on crystal type,distribution and interface characteristics of modified TiO₂ in wood were studied by photometric,XRD,SEM and FTIR analysis,respectively.The results show that the dispersion of nano TiO₂ suspension firstly increased, then decreased as the amount of the two kinds of dispersed agent increased,when addition amount of titanate N DZ-105,six partial sodium were separately 5%and 3%-5%,the nano TiO₂ wood preservatives were obtained that their dispersive property were stabilized.After dispersion modification,the TiO₂ maintained the crystal diffraction characteristics of anatase;the nano TiO₂ distributed in wood successfully,showing a granule or ball-shaped,and the hydrogen bond and covalent bond were combined between wood and nano-TiO₂,but only hydrogen bond was combined between wood cellulose and IPBC.     

/BAC的制备及其性能研究

采用竹活性炭(BAC)作为载体,以尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法掺杂了N元素的TiO2/BAC,然后通过等体积浸渍法负载Pt,制备了铂、氮共掺杂型光催化剂(Pt/N/TiO2/BAC)。样品的N2吸附、XRD、FT-IR、XPS等分析结果表明:掺杂后BAC的比表面积、比孔容积等均有所下降,对中孔及大孔影响更明显;Pt、N共掺杂不改变TiO2的晶型类型,有利于TiO2在活性炭表面分散,N掺杂使晶粒粒径减小,Pt掺杂对晶粒粒径影响不明显;N、Pt通过化学键与TiO2相结合,实现了晶格掺氮,在催化剂表面形成了表面活性位Pt0。样品TiO2/BAC、Pt/TiO2/BAC、N/TiO2/BAC、Pt/N/TiO2/BAC在紫外光、氙灯照射下对水溶液中甲醛的降解研究结果表明:N掺杂拓宽了催化剂的光吸收范围,Pt掺杂增强了TiO2的光催化活性;Pt/N/TiO2/BAC的甲醛去除率达到TiO2/BAC的2.6倍,并且具有良好的分离性能。     

全球[CO2]变化与植物水分关系

业已发现增加环境[CO₂]可以改善大多数植物的水分胁迫。许多研究结果表明,较低的蒸腾速率（Tr）与[CO₂]增加导致气孔关闭有关。由于[CO₂]增加引起蒸腾速率的下降和净光合速率（Pn）的提高,因此,生长在高于环境[CO₂]下的植物常常能够保持较高的水分利用效率（WUE）.也发现生长在高于环境[CO₂]下的植物能够保持较高的总水势（Ψ）,增加叶面积和生物量,有较大的根/茎比率（R/S）,因而通常比生长在正常环境[CO₂]下的植物更耐干旱。[CO₂]增加诱导产生的植物结构的变化（比如导管或管胞的解剖结构、叶比导度等）,可能与木质部空穴脆弱性的变化有关,也可能与栓塞逃逸的环境条件相联系。这些重要的问题需要进一步的研究。     

Preparation and Photocatalysis Performance of Pt, N Co-doped Bamboo Activated Carbon Supported by TiO2

采用竹活性炭(BAC)作为载体,以尿素为氮源,采用溶胶-凝胶法掺杂了N元素的TiO2/BAC,然后通过等体积浸渍法负载Pt,制备了铂、氮共掺杂型光催化剂(Pt/N/TiO2/BAC).样品的N2吸附、XRD、FT-IR、XPS等分析结果表明:掺杂后BAC的比表面积、比孔容积等均有所下降,对中孔及大孔影响更明显；Pt、N共掺杂不改变TiO2的晶型类型,有利于TiO2在活性炭表面分散,N掺杂使晶粒粒径减小,Pt掺杂对晶粒粒径影响不明显；N、Pt通过化学键与TiO2相结合,实现了晶格掺氮,在催化剂表面形成了表面活性位pt0.样品TiO2/BAC、Pt/TiO2/BAC、N/TiO2/BAC、Pt/N/TiO2/BAC在紫外光、氙灯照射下对水溶液中甲醛的降解研究结果表明:N掺杂拓宽了催化剂的光吸收范围,Pt掺杂增强了TiO2的光催化活性；Pt/N/TiO2/BAC的甲醛去除率达到TiO2/BAC的2.6倍,并且具有良好的分离性能.     

TiO2/木材复合材料光催化降解甲醛性能

【目的】光催化氧化法被认为是去除室内空气中甲醛最有效的方法之一。二氧化钛(TiO₂)作为经典光催化半导体,因具有物理化学性质稳定、无毒无害的优点被广泛关注,但由于TiO₂的吸附能力低、聚集倾向强,限制了其应用。本研究旨在解决TiO₂吸附能力弱、易团聚使其比表面积减小的问题。【方法】以杨木为基底,采用水热法在其表面负载二氧化钛制备得到TiO₂/木材复合材料,探讨不同TiO₂溶液浓度对TiO₂/木材复合材料光催化降解甲醛性能的影响。【结果】与不同基底对比,木材的多孔结构及丰富的官能团能使TiO₂与木材间具有更好的结合力,使其具有优越的机械稳定性。锚定在木材上的TiO₂以锐钛矿型为主并带有少量的金红石型。随着TiO₂溶液浓度的增大,TiO₂/木材复合材料的光催化降解甲醛性能呈现先增大后减小的趋势。当配置制备的TiO₂溶液浓度为0.1 mol/L时,尺寸大...     

黔中清镇云峰铝土矿矿物学及地球化学特征研究

黔中清镇云峰铝土矿位于扬子准地台-黔北台隆-贵阳复杂构造变形区。通过野外地质调查、光薄片镜下鉴定、XRD、扫描电镜和元素地球化学分析等手段,对云峰铝土矿矿物学特征和地球化学特征进行了研究。结果表明：主要矿物为硬水铝石、高岭石、绿泥石,其次为软水铝石、黄铁矿,铝土矿常量元素以Al₂O₃、SiO₂和Fe₂O₃为主,TiO₂、MgO和P₂O₅含量次之。风化过程中Zr、Cr、Nb、Hf等微量元素明显富集,Zr与Hf以及Nb与Ta具有较好的正相关关系。云峰铝土矿是以娄山关组白云岩为主,并有其余物源混入的多物源体系。矿床形成于贫氧的、还原性的海相沉积环境中。     

酯化半乳甘露聚糖与Mg（OH）2、Sb2O3混配抄造增强阻燃纸

以丁烷四羧酸制得的酯化半乳甘露聚糖（EGM）为纸张增强剂，Sb₂O₃和Mg（OH）₂为阻燃剂，研究其复配方式对阻燃纸物理性能和阻燃性的影响。研究结果表明：添加EGM能提高阻燃纸的抗张指数、耐破指数、耐折度，控制Sb₂O₃用量为15%,当添加1.5%EGM和15%Mg（OH）₂时，阻燃纸的抗张指数达到56.2 N·m/g,耐破指数达到了3.37 kPa·m²/g,耐折度达46次，相比未添加EGM的阻燃纸分别增加了14.7%、 12.0%和119.0%。当Sb₂O₃用量为15%、Mg（OH）₂为25%时，纸张的阻燃效果达到最佳，阻燃纸的炭化长度为16.8 mm,续燃时间为0.43 s,灼燃时间为25.96 s。扫描电镜及能谱分析表明：Mg（OH）₂和Sb₂O₃成功附着在纸张纤维中，且EGM的添加增强了Mg（O...     

肉桂精油和肉桂醛的抑菌、抗氧化和酪氨酸酶抑制活性研究

以肉桂精油和肉桂醛为研究对象，采用滤纸片法、最小抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）法，研究二者对4种细菌（金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和绿脓杆菌）和1种真菌（白色念珠菌）的抑菌效果；采用2,2’-联氮-双（3-乙基苯并噻唑啉-6-磺）阳离子自由基（ABTS⁺·）清除能力和铁离子还原/抗氧化能力（FRAP）,抑制酪氨酸酶活性的方法，对比二者的抗氧化和抑制酪氨酸酶活性。研究结果显示：二者对5种供试菌种抑制效果表现出不同敏感性，均对白色念珠菌的抑制效果最佳；综合MIC和MBC结果可知二者对供试菌种的抑制效果具有差异性，其中肉桂醛对金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和绿脓杆菌抑制效果明显优于肉桂精油。肉桂精油抗氧化活性优于肉桂醛，16 g/L肉桂精油的ABTS⁺·清除率为94.1%,是肉桂醛的3倍，FRAP值为1 502μmol/L,是肉桂醛的5.8倍。肉桂精油和肉桂醛均能显著抑制酪氨酸酶活性，肉桂精油对酪氨酸酶的半数抑制质量浓度(IC₅₀)为4.02 g/L,而肉桂醛对酪氨酸酶的IC₅₀小于1....     

5-氯甲基糠醛水解制备5-羟甲基糠醛的工艺优化及反应动力学研究

研究了5-氯甲基糠醛（CMF）在纯水或水/丙酮体系中水解生成5-羟甲基糠醛（HMF）,探究了水解反应条件（如溶剂体系、碱中和剂、温度和CMF添加量等）对CMF水解的影响,并分析了其水解反应动力学。研究结果表明：水/丙酮体系有助于减少HMF的副反应,加入连二亚硫酸钠（Na₂S₂O₄）可以进一步阻止腐殖质的产生;1 g CMF在10 mL水/丙酮体积比为1∶4的混合液中,添加0.35 g的CaCO₃,温度353.15 K下保温反应28 min,此优化水解条件下CMF转化率为97%,HMF得率可达85%,副产物乙酰丙酸（LA）得率为6%;添加Na₂S₂O₄后,HMF的分离得率可由50%提高到86%。动力学研究结果表明：在水/丙酮体系中CMF水解反应活化能为12.3 kJ/mol,水解速率常数k₁=5.56exp（-1.23×10⁴/RT）。     

Co掺杂纳米二氧化钛抗菌陶瓷制备及抗菌效应研究

为制备钴掺杂TiO₂(Co-TiO₂)抗菌陶瓷并研究其抗菌性能,通过自制超声喷雾装置将Co-TiO₂纳米溶胶喷涂到陶瓷片表面,并对所制备的抗菌陶瓷进行性能表征和抗菌实验检测。采用XRD、SEM等分析方法对陶瓷所制成膜的物相组成、表面形貌进行了表征,考察了镀膜高度、焙烧温度等因素对抗菌陶瓷抗菌性能的影响,以确定最优制备条件。结果表明:当镀膜高度为8 cm,焙烧温度为600℃时制备的Co-TiO₂抗菌陶瓷的成膜平滑均匀,裂纹较少,与陶瓷基底结合紧密,抗菌率达到了93.5%。     

纳米CaCO3对木纤维增强生物可降解复合材料力学性能的影响

为探索纳米CaCO₃对增强生物可降解复合材料力学性能的影响,采用混炼、注射成型工艺制备纳米CaCO₃改性木纤维/聚乳酸复合材料,研究了纳米粒子添加量（1wt%,2wt%,3wt%,4wt%）及粒子预处理（偶联剂,硬脂酸,偶联剂-硬脂酸）对材料拉伸性能与冲击性能的影响。随着CaCO₃添加量增加,复合材料力学强度先增大后减小,质量分数2%时材料拉伸强度和冲击强度分别提高8%与20%,粒子的增韧效果明显。预处理不仅能增强木纤维与聚乳酸的结合,也提高了纳米粒子分散性,增强材料整体力学性能。纳米粒子在聚合物基体中的分散性及其与聚合物界面结合是影响材料性能的关键。     

强化地板液体耐磨纸性能的研究

采用耐磨微粒液相喷涂技术与装备,研究了胶种、调胶工艺、耐磨微粒与表面改性等对强化地板表面耐磨性能的影响,发现了MF性能与耐磨微粒分布均匀度密切相关,并且耐磨微粒材料、表面改性、粒径与喷涂量对强化地板耐磨转数具有影响。当三氧化二铝（Al₂O₃）耐磨微粒与MF的质量比为0.35～0.45时,表面改性的耐磨微粒（220目的Al₂O₃）能大幅度改善耐磨性能。此外,调胶工艺与耐磨纸的预固化度对耐磨性能也有不同程度的影响。