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2022年, 第56卷, 第3期 刊出日期:2022-05-30 上一期   
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2022 (3):  0-0. 
摘要 ( 9 )   PDF(18896KB) ( 28 )  
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研究报告
碱热活化改性高温豆粕制备大豆蛋白胶黏剂
高振华, 李锦, 张冰寒, 白玉梅
2022 (3):  1-8.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2022.03.001
摘要 ( 32 )   HTML ( 55 )   PDF(729KB) ( 33 )  

为解决高温豆粕因其蛋白变性而导致的交联活性差的问题,提出高温豆粕的碱热活化策略,采用FT-IR、XRD、XPS、热重等方法研究了NaOH用量对活化改性高温豆粕及其胶黏剂的结构与性能影响。研究结果表明:高温豆粕在碱和热共同作用下,大豆蛋白球型结构被打开,释放出被包裹的活性基团,部分大豆蛋白的肽键水解形成可参与交联反应的胺基和羧基离子,从而能与交联改性剂发生有效交联,使活化高温豆粕制备的大豆蛋白胶黏剂形成良好的交联网络结构,并具备与低温豆粕所制备胶黏剂相当的胶接耐水耐热性能。碱热活化改性结果显示:高温豆粕碱热活化的最适宜NaOH用量为2%(质量分数),此时改性高温豆粕的乙醛值为4.28 mg/g,相应胶黏剂的黏度59.8 Pa·s、“热水浸泡”湿态胶合强度1.48 MPa、“煮-干-煮”湿态胶合强度0.96 MPa,相应胶黏剂固化产物的沸水不溶率79.73%、热分解残留率40.87%,最大分解速率温度306.1 ℃。

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检测环境水体中银离子含量的新型碳基光学传感器
胡云, 陈中庸, 周芯吉, 刘美红, 周希
2022 (3):  9-15.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2022.03.002
摘要 ( 25 )   HTML ( 19 )   PDF(1458KB) ( 32 )  

以木质素磺酸钙为原料,通过常温下分子自组装和超声波辅助法制备木质素基碳量子点(CQDs),探究木质素磺酸钙和NaBH4对CQDs荧光性能的影响并优化CQDs合成条件。研究结果显示:优化后的CQDs合成条件为木质素磺酸钙质量浓度60 g/L,还原剂NaBH4质量浓度50 g/L。利用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱(UV-vis)和荧光光谱(FL)对CQDs的结构形貌及光学特性进行分析,结果显示:CQDs粒径小((9.5±0.5)nm)且分布均匀、无团聚现象,光学性能优异且荧光量子产率达12.4%。此外,基于CQDs探究不同银离子浓度对其荧光强度的影响,结果表明:CQDs对Ag+具有较好的荧光识别性和灵敏度,在0~250 μmol/L范围内CQDs荧光淬灭强度比值与Ag+浓度呈线性关系(R2=0.998),检测限可达525 nmol/L。同时,CQDs荧光选择性优异且表现出较低的细胞毒性,有望在生物传感和环境检测领域展现出潜在应用价值。

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木质纤维的冷冻活化及其制备无胶板材
郭子旭, 王瀚, 邸明伟, 赵佳宁
2022 (3):  16-22.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2022.03.003
摘要 ( 21 )   HTML ( 27 )   PDF(672KB) ( 24 )  

利用氢氧化钠-聚乙二醇-尿素混合溶液对木质纤维进行冷冻活化处理,然后制备无胶纤维板,通过对比无胶胶合纤维板力学性能,确定木质纤维较佳冷冻活化工艺,并利用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射分析、差式扫描量热分析、热重分析、X射线光电子能谱分析对木质纤维的冷冻活化效果进行表征。研究结果表明:木质纤维较佳冷冻活化工艺为氢氧化钠、聚乙二醇、尿素的质量比7∶4.2∶12,活化剂质量(以氢氧化钠与尿素的总质量计)与木质纤维的质量比1∶12,冷冻温度-15 ℃,冷冻时间45 min;以此工艺活化处理的木质纤维为原料,所制备纤维板的吸水厚度膨胀率、内结合强度、静曲强度、弹性模量分别优于GB/T 11718—2009《中密度纤维板》性能要求(各指标数值分别提升了45%、238%、177%和129%);冷冻活化处理会破坏木质纤维中纤维素间的氢键,提高羟基的反应活性并增加活性羟基的数量,在扩张纤维素晶格的同时产生新的结晶并且降低木质纤维的热稳定性。

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木质素胺改性豆粕基胶黏剂的制备及性能
李宁, 刘婧伊, 王春鹏, 储富祥, 许玉芝
2022 (3):  23-28.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2022.03.004
摘要 ( 25 )   HTML ( 21 )   PDF(616KB) ( 31 )  

采用曼尼希反应,将玉米芯木质素改性制备木质素胺(AL),然后与水性聚酰胺(PAE)、聚乙二醇二缩水甘油醚(PEGDE)混合,以豆粕粉为原料,通过AL/PAE/PEGDE改性制备高固体含量的豆粕基胶黏剂(豆胶)。对豆胶性能进行表征和测试,结果表明:复合改性豆胶固化后的红外谱图中酰胺Ⅰ带吸收峰由1632 cm-1处蓝移至1640 cm-1,酰胺Ⅱ带吸收峰由1533 cm-1蓝移至1538 cm-1,此现象说明固化豆胶中形成了结构致密相互交联的网状结构;热重分析结果也说明PAE、PEGDE、AL与蛋白质分子之间形成了结构更为致密的网络结构;流变行为分析显示固化豆胶具有假塑性流体的特征;改性豆胶含固体高达42.5%,而表观黏度仅为3 746 mPa·s,具有较好的涂布性能,适于工业化应用;所得胶合板的胶合强度为0.86 MPa,合格率100%,符合国家Ⅱ类胶合板的标准要求(胶合强度≥0.70 MPa,合格率≥90%)。

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沙果多酚的提取及组成分析
廉晓芯, 朱若楠, 吴洪钦, 王波, 王庆宇, 赵强
2022 (3):  29-34.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2022.03.005
摘要 ( 28 )   HTML ( 49 )   PDF(504KB) ( 25 )  

采用水浴振荡辅助乙醇提取法提取沙果果干中的总多酚,对提取工艺进行优化并分析了沙果果干中的多酚种类。通过正交试验优化出沙果青果的最佳提取工艺:乙醇体积分数50%, 料液比1∶25(g∶mL), 水浴振荡时间50 min, 水浴振荡温度30 ℃,此条件下多酚得率可达(7.875±0.008) mg/g;沙果熟果的最佳提取工艺:乙醇体积分数60%,料液比1∶25(g∶mL),水浴振荡时间30 min,水浴振荡温度40 ℃,此条件下多酚得率可达(10.259±0.020) mg/g。液相色谱分析表明:沙果青果多酚主要含有4种多酚,分别为绿原酸22.033%、原花青素B2 8.875%、表儿茶素5.95%和根皮苷1.259%, 这4种多酚占总多酚的38.117%;沙果熟果除含有上述4种多酚(分别为41.075 8%、5.641 3%、8.325 2%、0.499 8%),还含有(+)-儿茶素(7.244 4%),这5种多酚占总多酚的62.786 5%,沙果中仍有大部分未知多酚未检出。沙果熟果多酚种类及含量高于青果,营养价值更丰富。

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不同产地烟草精油的提取及化学组成分析
段昊沅, 朱凯, 杨菁, 冯奇, 陆诚玮
2022 (3):  35-38.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2022.03.006
摘要 ( 62 )   HTML ( 35 )   PDF(392KB) ( 27 )  

选取四川、贵州和福建三地烟草为原料,用水中蒸馏法提取烟草精油。采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)仪对不同产地烟草精油的组成及含量进行分析,比较了不同产地对产物产率及组成的影响。研究结果表明:产自福建、四川和贵州的烟草平均得率分别为0.139 1%、0.085 1%和0.107 5%,相应的新植二烯分别为39.86%、36.12%和44.88%。对比分析显示:产自福建的烟草得油率最高,特征香气适中;产自贵州的烟草精油得油率适中,烟草香气突出,有明显甘草香气;产自四川的烟草精油得油率较低,香气较弱。

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综述评论
生物质气化制富氢合成气的研究进展
任菊荣, 苏允泓, 应浩, 孙云娟, 徐卫, 尹航
2022 (3):  39-46.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2022.03.007
摘要 ( 35 )   HTML ( 15 )   PDF(492KB) ( 40 )  

生物质气化制取富氢合成气因其原料的清洁可再生性、产物应用方式的多样性被认为是最具发展前景的制氢方式之一。催化剂对调控生物质气化产物组成及焦油的裂解具有重要作用。本文综述了化石能源制氢、水分解制氢和生物质制氢方法,分析了生物质气化制氢的优势和局限性,以及存在的问题;重点介绍了生物质气化制氢的影响因素(气化剂、反应温度和催化剂)和用于生物质气化的主要催化剂种类(镍基、白云石和碱及碱土金属催化剂)及其特点,分析国内外生物质气化制取富氢合成气和催化剂的研究现状,探讨了催化气化制取富氢合成气的发展前景,提出有待解决的问题和研究方向。

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木质纤维生物质半纤维素分子模拟应用研究进展
林琦璇, 刘昕昕, 李理波, 彭锋, 任俊莉
2022 (3):  47-58.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2022.03.008
摘要 ( 33 )   HTML ( 33 )   PDF(9279KB) ( 24 )  

木质纤维生物质资源是重要的可再生生物质资源,主要包含纤维素、半纤维素和木质素。半纤维素含量仅次于纤维素,是一种丰富、可再生的植物资源,其可水解制备重要化学品以及改性制备多功能材料。本文综述了生物质半纤维素分子模拟应用研究进展,从半纤维素大分子形态及其与纤维素结合方式的分子模拟研究和半纤维素制备化学品及材料的分子模拟研究2个方面进行阐述,从模拟结果可以看出半纤维素在细胞壁中与纤维素和木质素的相互作用及其本身的大分子形态对木质纤维生物质三大素的提取利用具有显著影响。分子模拟有利于理解过程机理,对反应效率的提高具有重要理论指导意义。最后对分子模拟在半纤维素研究的发展应用进行了展望,指出目前半纤维素分子模拟的空白领域,主要包括半纤维素液化生产生物油、木糖异构化生产木酮糖、半纤维素与木质素之间的结合方式以及其他的半纤维素基材料等,这些有待进一步的探索与研究。

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松科植物针叶中脂溶性化学成分研究进展
张亮亮, 管勤昊, 郑光耀
2022 (3):  59-66.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2022.03.009
摘要 ( 31 )   HTML ( 17 )   PDF(783KB) ( 35 )  

我国是世界上拥有松科植物属种最多的国家,共有10属,包括松属、雪松属、落叶松属、金钱松属、银杉属、云杉属、黄杉属、油杉属、铁杉属和冷杉属。松科植物针叶中脂溶性部分蕴藏着结构新颖、生物活性显著的化合物。本文对松科植物针叶中脂溶性物质的提取方法、化学成分分析、生物活性及其在医药与农业方面的应用等国内外研究状况进行了综述,主要包括酸性物质和中性物质等,提取溶剂主要为石油醚、二氯甲烷、正己烷。本文介绍了松针脂溶性物质在开发药物及绿色、生态、安全的饲料添加剂、植物保护剂、兽药和植物生长促进剂等方面的应用,并对松针资源及松针脂溶性化学成分今后的开发利用研究方向提出了建议。

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松香基表面活性剂研究进展
叶圣丰, 翟兆兰, 饶小平, 高宏, 宋湛谦, 商士斌
2022 (3):  67-74.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2022.03.010
摘要 ( 43 )   HTML ( 53 )   PDF(638KB) ( 35 )  

松香是一类产量丰富、价格低廉的可再生林产资源,被广泛地应用于食品、农业、橡胶、油墨、涂料等领域。松香的三环二萜结构具有超强的疏水性,通过催化异构、Diels-Alder加成等手段引入亲水基团可制备高附加值、易生物降解的绿色表面活性剂。本文从阴离子、阳离子、非离子和两性离子表面活性剂4个大类对松香基表面活性剂应用的文献及专利进行综述,重点分析了羧酸盐、磺酸盐、硫酸盐和磷酸盐4种阴离子型表面活性剂和季铵盐阳离子型表面活性剂,多元醇型和聚氧乙烯型非离子表面活性剂,以及甜菜碱型和氧化胺型两性离子表面活性剂。剖析松香基表面活性剂产业化开发的新技术及新产品概况,提出松香基表面活性剂替代传统表面活性剂的潜在应用领域。同时,对松香基表面活性剂的研究发展与产业化发展进行了评价与展望。

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