透明木材界面的基础性研究与应用进展

透明木材是一种节能环保型木质基复合材料,因其具有透光率高、质地轻、隔热性好和成本低等优良特性,发展前景广阔。然而,透明木材内木模板与浸渍聚合物间的界面缺陷是导致该复合材料光学性能和力学性能降低的主要因素之一。为了更好地制备与使用透明木材,笔者围绕透明木材界面的基础性研究与应用现状展开详细论述。首先以讨论透明木材的制备方法及透光原理为切入点,依次介绍了透明木材界面的形成原理、研究意义和测试方法;随后通过文献研究法、对比法与数据归纳法总结出目前对于透明木材界面优化的相关方案,包括木模板改性、树脂改性和整体工艺的创新。目前这类研究大多聚焦在对木模板与树脂间界面空隙的缩小,以增强样品的结构与性能,少数研究也朝着界面选择性设计调控、界面可逆形变等方向发展。最后论述了透明木材界面研究成果在节能建筑、智能窗口、光电器件与家居设计等领域的相关应用。通过对透明木材界面的基础研究与应用的归纳梳理,可为今后更好地研究透明木材的界面特性并拓展透明木材的功能运用提供参考。     

改性小麦秸秆生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能

以小麦秸秆为原料,通过高温热解和硝酸改性得到小麦秸秆生物炭吸附材料,将其应用于水中重金属六价铬[Cr(Ⅵ)]的处理,研究改性时间、溶液初始pH值、投加量对吸附效果的影响,并采用Freundlich和Langmuir等温吸附方程对等温吸附过程进行拟合。扫描电子显微镜(scanning electron microscope,简称SEM)表征结果表明,采用硝酸改性后的小麦秸秆生物炭内部结构舒展,孔隙丰富,具有更大的吸附空间,更有利于材料对Cr(Ⅵ)的吸附作用。批量处理吸附试验结果表明,对于50 mL浓度为100 mg/L的含Cr(Ⅵ)废水,改性小麦秸秆生物炭的最佳吸附条件为pH值3、吸附剂用量0.6 g、吸附时间12 h。等温吸附试验结果表明,吸附过程更符合Freundlich模式,最大吸附量可达到41.938 mg/g。     

La和Fe改性木芙蓉和龙牙花树枝粉对畜禽废水中磷的吸附

畜禽养殖废水中过量的磷排放易导致水体富营养化。为有效去除畜禽废水中的磷和对园林废弃物进行资源化利用,本研究探讨La和Fe分别改性木芙蓉树枝粉(HM)和龙牙花树枝粉(EC)得到的4种材料(La-HM、La-EC、Fe-HM和Fe-EC)在不同投加量、溶液pH、吸附时间和初始磷浓度等条件下对模拟废水中磷吸附的影响。结果表明,4种改性材料对模拟废水中磷的单位吸附量随投加量的增加呈指数或幂函数下降(P0.05);随溶液pH的升高,La改性的两种材料对磷的吸附量呈先上升后下降趋势,Fe改性的两种材料则相应呈幂函数下降(P0.05)。它们的吸附动力学过程符合准二级动力学模型,吸附等温线更适合用Freundlich模型拟合。4种改性材料对模拟废水中磷的理论最大吸附量分别为15.00、12.02、7.18 mg·g~(-1)和8.43 mg·g~(-1),对实际养猪废水中磷的吸附量为11.63～21.71 mg·g~(-1),是未改性前的1.58～3.23倍。因此,La和Fe改性木芙蓉和龙牙花树枝粉是吸附畜禽废水中磷的潜在材料。     

黄腐酸肥在蒜套辣椒上的应用研究

试验以‘金乡白皮蒜’和‘朝天椒’为材料,在蒜套辣椒种植模式下,以空白不施肥及常规施肥为对照,在常规施肥基础上设置5个黄腐酸肥用量处理,研究不同施肥处理对大蒜生长状况、鳞茎产量、蒜薹和鳞茎品质以及辣椒产量和品质的影响。试验结果表明:与对照相比,T7处理下大蒜和辣椒生长最好,大蒜根系活力旺盛,光合指标和鳞茎品质表现良好,产量较空白对照T1和常规施肥T2分别高38. 29%、24. 75%,辣椒产量较T1和T2分别高93. 34%、64. 69%。本试验条件下的最佳施肥模式为,在常规施肥基础上大蒜和辣椒的适宜用量均为666. 7m~2黄腐酸微生物菌剂基肥40 kg,大蒜抽薹期冲施黄腐酸营养液15 kg、辣椒苗期及坐果期分两次喷施黄腐酸营养液共15 kg。     

养猪场沼渣制备包膜缓释肥理化性质表征

文章以分散式养猪场沼渣为应用研究对象,以8%聚乙烯醇为包膜材料,改性斜发沸石为肥料载体和缓控释材料调理剂,通过添加不同沸石量制备3种复混包膜缓释肥。利用红外光谱、扫描电镜及三维荧光对3种缓释肥的进行表征。结果表明:添加改性沸石的复混包膜肥除了增加显著的沸石红外特征谱外,其余红外光谱图差异不明显,表明添加沸石对有机质(富里酸和腐殖酸)结构和化学键型并未产生明显的影响,即不影响沼渣理化性质;添加改性沸石可以使聚乙烯醇完整的覆盖在肥料表面,膜壳更加平整光滑,膜层更加致密;三维荧光光谱显示复混包膜肥Ⅰ浸出富里酸和腐殖酸浓度最大,复混包膜肥Ⅲ浓度最低,表明添加沸石有减缓肥料养分释放的效果。该研究对于利用养猪场沼渣制备包膜缓释肥有一定的参考价值。     

改性纤维素的吸附性能及应用研究进展

纤维素作为天然生物基材料来源广泛,纤维素的改性及其在吸附方面的应用一直作为研究的热点。笔者介绍了纤维素基本结构,综述了纤维素化学改性方法以及改性纤维素对水体污染物吸附能力的提高。重点从改性纤维素良好的吸附性、吸附机理以及对水体中金属离子和水体中氮磷的吸附性展开叙述。提出了改性纤维素可应用于土壤当中,以期为土壤改良、作物高产提供全面的科学解释;同时改性纤维素可与肥料相结合,提高肥料利用率减缓因施肥造成的面源污染等问题。     

膨润土对土壤中有机氯农药吸附性能的测定

在模拟DDT污染的土壤中加入不等量的膨润土作吸附剂,模拟自然降水过程,对其进行淋溶试验,以此来测定土样中吸附的DDT量与吸附剂用量和淋溶水量之间的相关性。试验结果表明,吸附是由土壤中原有的土壤胶体和加入的膨润土两者共同完成的。在试验条件下,当土壤中加入膨润土为0.50%时,土壤胶体和膨润土壤二者形成的具有吸附性的结构,使其具有更大的比表面积,吸附能力最强。     

速生意大利杨木防腐与强化复合改性

采用氨溶烷基铜铵(ACQ)防腐剂与脲醛树脂(UF)调制成的相溶复合改性剂,对速生意大利杨木进行一次性真空浸渍处理,使处理材力学性能提高并达到强防腐等级.优化工艺参数为:浸渍压力0.6 MPa、加压2 h、ACQ与UF的体积比为4∶1.处理后主要力学性能指标均提高22.46%以上.对浸渍材进行表面密实化优化工艺处理(压缩率为20%),各项力学性能指标均比素材提高52%以上.对浸渍材与ACQ处理材抗水、酸、碱抽提的抗流失性进行对比试验,前者比后者固着率提高0.84%以上.应用X射-线荧光光谱仪的Cu2+跟踪法,定量分析了浸渍材复合改性剂的含量分布和改性效果.     

胡柚皮中类黄酮素提取及残渣综合利用工艺研究

采用单因素法对比乙醇浸提、微波提取、超声波提取以及组合工艺提取类黄酮素的效果,优化其工艺参数。然后,再将提取残渣分别进行碱化、醇化预处理,进行柠檬酸和季铵盐接枝改性,以Cu~(2+)和F~-作为模型离子,进行静态吸附和动力学试验。结果表明,三元组合工艺类黄酮素提取率在同等其他条件下比二元法提高了13.9%。优化后的提取条件如下:70%(V/V)乙醇溶液(浸提比1∶10)浸泡下,依次于40 kHz 200 W超声振荡9 min、400 W微波加热8 min、80℃加热回流3 h,可获得3.17mg/g提取率。25℃柠檬酸残渣改性吸附剂对Cu~(2+)的吸附等温线符合Langmuir模型G=G_0c/(A+c),G_0=0.99 mg/g,A=5.95mg/g。季铵盐残渣改性吸附剂对F~-的吸附等温线符合Freundlich模型G=ac~b,a=0.006 6,b=3.55。吸附动力学研究表明,阳离子的吸附饱和时间为10 min,阴离子的吸附饱和时间为5 min。这表明从胡柚皮中提取类黄酮素后,其残渣经化学改性后成为离子吸附剂在技术上具有可行性。     

黄腐酸对油菜种子萌发,氮素吸收及抗寒性的生理效应

研究表明,黄腐酸（ＦＡ）浸种可有效激活油菜种子萌发过程中蛋白酶,肽酶和酸性磷酸酯酶活性,提高种子发芽指数和活力指数,增强幼苗硝酸还原酶活性,促进氮素吸收。在低温胁迫条件下,黄腐酸可增强油菜幼苗超氧物歧化酶（ＳＯＤ）,过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性和提高抗坏血酸含量,抑制丙二醛（ＭＤＡ）的产生,减少细胞电解质渗漏,减轻叶绿素的破坏,维护细胞的生理功能,光合速率和根系活力增加,呼吸速率明显降低。