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1. 生物质水蒸气催化重整制氢研究进展
郭恒涛, 王学涛, 邢利利, 李浩杰, 翟好山
生物质化学工程    2023, 57 (4): 60-70.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.04.008
摘要276)   HTML68)    PDF(pc) (2920KB)(425)    收藏

生物质能是一种理想的清洁能源, 具有可再生、多样性并能够实现二氧化碳零排放的优点。生物质催化重整制氢是生物质热化学转换利用的一种高效、环保、经济的方式。本文从生物质催化重整过程中的关键反应参数: 反应温度、水碳比、反应空速和催化剂等方面综述了生物质催化重整制氢相关研究进展, 总结了反应参数、催化剂的选择和应用对热解产物的影响, 梳理了天然矿石催化剂、碱金属催化剂、过渡金属催化剂和尖晶石催化剂在生物质水蒸气转化特性的影响机制, 总结了通过定向调控开发稳定的高活性催化剂以提高重整反应的效率和稳定性的有效利用途径。指出了明晰催化机理还需从生物质与催化剂的交互作用机制和热解气化反应机理的角度进一步探究。

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2. 再生纤维素/聚乙烯醇/壳聚糖/二氧化钛抗菌复合膜的制备及性能
张群利, 仙鸽, 崔琳琳
生物质化学工程    2023, 57 (3): 8-14.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.03.002
摘要238)   HTML10)    PDF(pc) (4518KB)(289)    收藏

以微晶纤维素(MCC)和聚乙烯醇(PVA)为原料, 1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)为溶剂, 通过MCC溶解再生与PVA共混制备再生纤维素(RGC)/PVA基膜, 并利用壳聚糖(CS)和纳米二氧化钛(TiO2)共混液包覆方法制备RGC/PVA/CS/TiO2抗菌复合膜。通过FT-IR、XRD和SEM对复合膜的形貌和结构进行表征, 并对复合膜的热学、力学、光学、阻隔和抑菌等性能进行测试分析。研究结果表明: 壳聚糖和二氧化钛成功复合于纤维素基膜, RGC/PVA/CS/TiO2复合膜的热分解主要由CS-TiO2包覆层和RGC/PVA基膜的分解构成。与再生纤维素(RGC)膜相比, 当TiO2质量分数为0.2%时, RGC/PVA/CS/TiO2复合膜的拉伸强度提升了39.28%, 断裂伸长率提升了51.66%, 透光率保持在88.72%, 氧气透过率下降了47.77%, 且对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草杆菌具有良好的抑制作用。

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3. 农林废弃物生物炭的制备及其吸附性能
吴晓梅, 叶美锋, 吴飞龙, 徐庆贤, 李章汀, 林代炎
生物质化学工程    2023, 57 (4): 27-33.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.04.003
摘要210)   HTML28)    PDF(pc) (1638KB)(345)    收藏

为了探寻农林废弃物高值化利用方式, 以常见的玉米秸秆、稻草秸秆、大豆秸秆、松树枝条、青竹枝条和沼渣6种农林废弃物为原料, 采用真空管式炉限氧控温炭化法制备生物炭。利用比表面积测定仪、扫描电镜和红外光谱等分析生物炭的理化性质及结构特点, 并探究生物炭对养殖废水氨氮和总磷的吸附效果。研究结果表明: 6种生物炭均呈碱性, 沼渣炭碱性强于植物源生物炭; 6种生物炭其产率大小排列顺序: 沼渣炭(64.84%)>大豆秸秆炭(57.22%)>水稻秸秆炭(48.80%)>玉米秸秆炭(46.87%)>青竹炭(41.42%)>松树枝炭(40.01%), 其中, 大豆秸秆炭比表面积(5.84 m2/g)较大, 孔隙发达; 6种生物炭表面均含有丰富的含氧官能团, 化学稳定性较强的C—H和芳环, 均具有较强的稳定性; 6种生物炭对养殖废水中氨氮和总磷均有一定的吸附作用, 其相应吸附容量分别为20.00~31.00和4.00~6.69 mg/g; 大豆秸秆炭对氨氮、总磷的吸附效果最好, 饱和吸附量分别为31.00和6.69 mg/g。

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4. 植物单宁构筑的水凝胶材料及其生物医药应用
胡新宇
生物质化学工程    2023, 57 (4): 1-16.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.04.001
摘要203)   HTML50)    PDF(pc) (3384KB)(332)    收藏

植物单宁在自然界中的储量非常丰富, 其分子结构中含有的大量酚羟基易于化学修饰; 同时, 单宁具有较强的抗氧化、抗病毒和抗肿瘤等生物活性, 对细菌和酶具有显著的抑制作用。为研究植物单宁在生物医药材料领域的利用范围, 本文综述了单宁基水凝胶的研究进展及其在组织工程、药物输送和伤口敷料领域的潜在应用, 并对材料的工业化制备方法进行了总结与概括。首先详细介绍了不同类型单宁基水凝胶的设计策略和形成机理, 特别对单宁的分子结构、生化特性在水凝胶构筑过程中所起的作用进行了深入分析; 然后对水凝胶的具体应用以及最新的研究热点进行了阐述; 最后探讨了这类材料目前的局限性并对未来规模化的工业生产前景进行了展望。

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5. 新型纤维化单板高性能木质重组材料制造工艺研究进展
郭明辉, 钟昊, 张浩
生物质化学工程    2023, 57 (3): 1-7.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.03.001
摘要201)   HTML10)    PDF(pc) (1874KB)(295)    收藏

简述了木质重组材料的起源与发展, 主要对我国提出的新型纤维化单板高性能木质重组材料制造工艺具体环节的研究进展进行了综述。在原始木材碾压疏解阶段, 随着疏解度的提高, 木质重组材料的物理力学性能也随之增强。在纤维化单板改性阶段, 改性处理提高了木质重组材料的防火、防霉性能, 赋予了木质重组材料多功能性。总结了不同树种在浸胶阶段, 浸胶方法和浸胶量对木质重组材料力学强度和功能性的差异。分析了组坯阶段的组坯方式和设备对木质重组材料强度及尺寸稳定性的影响。归纳了压制阶段中热压法和冷压热固化法两种压制方式各自的优势与不足。最终围绕木质重组材料的缺陷和现有的木质材料高附加值利用案例, 针对提高木质重组材料的强度以及拓宽其应用提出了一些新设想。

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6. 响应面法优化双电层电极槐木炭的制备
孔繁铸, 高丽娟, 苏英杰, 赵开创, 钱程
生物质化学工程    2023, 57 (3): 61-65.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.03.009
摘要172)   HTML9)    PDF(pc) (1242KB)(249)    收藏

以刺槐树枝为原料, 采用水蒸气活化法, 以电流密度1 A/g下的比电容为指标, 响应面法优化双电层电极活性炭的活化工艺, 并利用恒电流充/放电、循环伏安曲线和交流阻抗方法对所制得的双电层电极槐木炭的电化学性能进行研究。实验结果表明: 活化条件对活性炭比电容影响的显著性大小为活化温度>水蒸气流量>活化时间。制备双电层电极槐木炭的最佳工艺为1 g槐木炭, 活化温度674.85 ℃、活化时间82.42 min、水蒸气流量0.92 g/min, 模型预测比电容为133.2 F/g(电流密度1 A/g); 优化条件下制备的双电层电极槐木炭, 电阻较小, 导电性强, 其孔结构有利于离子的电极表面迁移, 在10~50 mV/s扫速范围内保持较好的双电层特性和倍率性能。

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7. 生物基Vitrimer高分子材料的研究进展
童善缘, 胡云, 于金尼, 贾普友, 黄钦, 周永红
生物质化学工程    2023, 57 (6): 37-46.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.06.006
摘要162)   HTML10)    PDF(pc) (748KB)(227)    收藏

传统高分子材料分为热塑性材料和热固性材料,热塑性材料可二次加工但刚性不足,热固性材料虽刚性大但回收困难。类玻璃高分子(Vitrimer)材料则介于热塑性材料与热固性材料之间,是一种具有高交联密度网络、可进行二次加工的材料。根据Vitrimer的网络交换机理重点介绍了生物基类玻璃高分子的发展史和研究进展,对基于不同共价键的生物Vitrimer进行了详细介绍:动态酯交换反应的条件相对温和,反应速度快,反应原料广泛,但材料力学性能和可逆性较差;动态二硫键交换的可逆性与可控性更好,且反应对外界酸碱环境要求并不苛刻,然而反应底物一般具有毒性和刺激性气味;动态亚氨键交换可使得材料具有良好的机械性能和耐久性,生物相容性较好,但反应条件与原材料选择相对单一。综述了生物基Vitrimer材料的应用与优势,动态共价键的引入弥补了传统3D打印材料刚性不足和功能单一的缺点,增强了碳纤维复合材料的综合性能,提高了弹性体材料的使用寿命及自我修复效率。并对未来发展前景做出了展望。

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8. 分子印迹技术在分离天然活性成分中的应用研究进展
管勤昊, 闫林林, 汤丽华, 徐曼, 张亮亮, 黄立新
生物质化学工程    2023, 57 (5): 51-60.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.05.007
摘要160)   HTML98)    PDF(pc) (923KB)(210)    收藏

分子印迹技术因具有特异识别性、高预选性和高稳定性等优点, 在天然产物化学领域受到广泛关注, 尤其是天然活性物质分离方面。本文对分子印迹技术的基本原理、结合方式、常用原料和聚合方法进行介绍, 重点分析了分子印迹聚合物制备方法中的共价作用、非共价作用和金属配位作用等结合方式的区别与联系, 同时讨论了2017~2022年分子印迹技术在分离黄酮类、多酚类、生物碱类、有机酸类、甾体类及其他天然活性成分的应用研究进展, 并提出了目前分子印迹技术存在的问题和未来研究方向。

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9. 植物靛蓝提取物的分析检测方法研究进展
刘丹阳, 王成章
生物质化学工程    2023, 57 (3): 66-72.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.03.010
摘要158)   HTML9)    PDF(pc) (724KB)(310)    收藏

以植物靛蓝提取物为研究对象, 对有效成分的检测方法的国内外研究进展和发展趋势进行了综述。文章概述了植物靛蓝提取物的主要成分及其功能; 介绍了高效液相色谱法、薄层色谱法、薄层扫描法、双波长分光光度法、滴定分析法、气相色谱-质谱联用法和多种检测方法联用等用于靛蓝提取物分析测试的方法, 重点分析了高效液相色谱法的应用(色谱柱、流动相、检测波长和评价参数的选择); 同时针对现有分析方法中存在的问题进行了分析, 并展望了植物靛蓝提取物分析检测未来发展趋势。

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10. 基于机理和数据驱动建立牛粪厌氧发酵产气预测混合模型
赵停停, 杨世品, 李丽娟, 潘星宇, 陈宇
生物质化学工程    2023, 57 (3): 39-48.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.03.006
摘要136)   HTML4)    PDF(pc) (1102KB)(238)    收藏

厌氧发酵过程作为一种微生物参与的质能传递过程, 其复杂性、时变性以及严重非线性使得纯机理或纯数据方式所建立预测模型的精确性和实用性大大降低。为解决该问题, 以牛粪发酵产甲烷过程为研究对象, 提出一种厌氧发酵产气预测混合模型: 首先建立水解、酸化、产氢产乙酸阶段的清晰动力学方程, 再结合随机森林回归(RFR)构建产甲烷及液-气传质过程的数据驱动模型, 并运用麻雀搜索优化算法(SSA)对RFR算法的超参数进行最优估计, 最后将发酵机理动力学模型和随机森林回归模型两个子模型级联, 形成厌氧发酵产气预测全过程混合模型。利用该混合模型对牛粪厌氧消化实验进行动态仿真模拟, 结果表明: 混合模型仿真下的甲烷产率与实验数据吻合良好, 且经过麻雀搜索优化算法优化的机理和数据驱动混合模型(SSA-RFR-ADM)的预测精度更接近复杂纯机理模型的预测精度, 模型预测均方误差为0.003 035。所提出的混合模型有效克服了单一模型存在的局限性, 可作为复杂纯机理模型的代理模型, 为实际厌氧发酵产甲烷工艺提供正确的理论指导。

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11. 纳米纤维素/氮化碳复合气凝胶的制备及应用
曾劲松, 张泽新, 刘冰洋, 李鹏飞
生物质化学工程    2023, 57 (4): 17-26.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.04.002
摘要134)   HTML27)    PDF(pc) (11624KB)(260)    收藏

以三聚氰胺(M)和三聚氰酸(C)为原料, 在水相中充分混合制备得到富含氢键的前驱体; 随后通过高温聚合反应制备得到三维状片层卷曲堆叠的多孔氮化碳(g-C3N4)材料(MC-s-CN)。探讨了聚合过程中前躯体内氢键对催化性能的影响, 结果表明氢键的引入很大程度减少了g-C3N4的块状堆叠, 提升了其比表面积, 使表面积达到74.111 9 m2/g, 为传统氮化碳M-CN的8.7倍。通过荧光光谱、光电流和电化学阻抗测试, 进一步证明MC-s-CN具有更好的光生载流子传输速率和更低的复合速率, 最终降解罗丹明染料模拟废水的效果相较传统方法提升了12.52倍。以2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氧化物氧化的纳米纤维素(TCNF)为骨架材料, 依靠分子间氢键交联作用, 将MC-s-CN倒入TCNF悬浮液中通过定向冷冻的方式成功制备得到大比表面积和良好吸附性能的复合气凝胶材料(CN-TCA)。经测试, CN-TCA具有良好的光催化降解性能, 在120 min可见光照射下对罗丹明溶液的降解率达到91%, 同时其循环使用性能优异, 在5次循环后仍具有原始状态94.08%的降解效果。

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12. 超声波喷雾干燥微胶囊化橄榄油的存储稳定性研究
张彩虹, 黄立新, 谢普军, 邓叶俊
生物质化学工程    2023, 57 (3): 15-22.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.03.003
摘要126)   HTML5)    PDF(pc) (950KB)(263)    收藏

采用超声波喷雾干燥方法对橄榄油进行微胶囊化研究, 探讨进风温度对橄榄油微胶囊含水量及包埋率的影响, 进而评价微胶囊化橄榄油的存储稳定性。橄榄油的超声波喷雾微胶囊化研究结果显示: 进风温度过高造成橄榄油微胶囊色泽加深, 油脂析出, 包埋率降低; 进风温度过低导致橄榄油微胶囊干燥不充分, 含水量较高。对喷雾干燥条件进行优化后获得橄榄油超声波喷雾微胶囊化条件: 进风温度180 ℃, 进料速率6 r/min。此条件下制备的橄榄油微胶囊包埋率可达98.2%。存储稳定性研究结果表明: 橄榄油在不同光照、温度和湿度等条件下存储至30 d时, 光照下微胶囊化橄榄油的过氧化值约是未包埋橄榄油的1/5, 酸值约是未包埋橄榄油的1/3;避光下微胶囊化橄榄油过氧化值及酸值约是未包埋橄榄油的2/3;因温度升高, 未包埋橄榄油氧化值增加1倍左右, 酸值最大值可增加77.8%, 而微胶囊化橄榄油过氧化值增加仅15%, 酸值最大增加40.5%。微胶囊化橄榄油的过氧化值及酸值均低于未包埋橄榄油, 微胶囊对橄榄油起到延缓氧化的作用, 提高了橄榄油的存储稳定性。

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13. 一步热解法制备葵花秆基磷掺杂多孔炭及其性能研究
刘艳艳, 张羽涵, 王贵龙, 夏启华, 孙康, 林冠烽
生物质化学工程    2023, 57 (3): 56-60.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.03.008
摘要123)   HTML22)    PDF(pc) (1477KB)(251)    收藏

以葵花秆为碳源,植酸为磷掺杂剂和活化剂,采用一步热解法制备磷掺杂多孔炭。讨论浸渍比、活化温度、保温时间对磷掺杂多孔炭得率和碘吸附值的影响,并采用全自动比表面积及孔径分析仪、X射线光电子能谱仪对其孔隙结构、表面化学结构及结合状态进行表征。研究结果表明:随着浸渍比、活化温度、保温时间的增加,葵花秆基磷掺杂多孔炭的碘吸附值呈先增大后减小的趋势;植酸的活化有利于多孔炭比表面积和孔容积的提升;植酸作为磷源,实现了多孔炭的磷掺杂,其磷元素的结合形式为C—PO3、C—P—O、C3—PO、C—P=O和C—P。较佳工艺条件即浸渍比(质量比)值2,活化温度900 ℃,保温时间2 h下制备的磷掺杂多孔炭的比表面积为992.7 m2/g, 总孔容积为1.33 cm3/g, 碘吸附值为1 099.8 mg/g。

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14. 锂盐体系中生物质高效转化及利用研究进展
陈建, 庞志强, 卢宪芹, 吉海瑞, 董翠华
生物质化学工程    2023, 57 (4): 71-78.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.04.009
摘要118)   HTML22)    PDF(pc) (888KB)(242)    收藏

传统工艺在木质纤维生物质的转化利用中表现出较低的效率, 极大地限制了生物质资源的高值化利用, 而锂盐溶剂体系在木质纤维的高效转化及应用中显示出巨大潜力。本文介绍了锂盐溶剂体系的性质, 综述了锂盐溶剂体系在木质纤维类生物质转化及利用过程中的研究进展, 重点分析了在纤维素衍生物的制备、葡萄糖的高效转化、平台化合物的制备和生物炭的制备上的作用。同时, 归纳了目前锂盐溶剂体系下木质纤维利用存在的问题, 并对未来的研究方向提出了建议。

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15. 基于SPME-GC/MS法研究干燥方式对迷迭香叶挥发性成分的影响
郭鹏飞, 张爱华, 彭映辉, 吴红, 亢德生, 肖志红
生物质化学工程    2023, 57 (4): 47-52.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.04.006
摘要114)   HTML47)    PDF(pc) (486KB)(232)    收藏

利用顶空固相微萃取技术(SPME)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS), 对自然晾干, 冷冻干燥, 40、60和80℃烘干5种不同干燥处理的迷迭香叶与新鲜迷迭香叶进行挥发性成分分析鉴定。研究结果表明: 5种方式干燥后迷迭香叶的主要挥发性成分有4,6,6-三甲基-双环[3.1.1]庚-3-烯-2-酮、桉树醇、樟脑、芳樟醇、α-蒎烯、α-松油醇、乙酸龙脑酯、松香芹酮、莰烯和石竹烯等, 其中, 4,6,6-三甲基-双环[3.1.1]庚-3-烯-2-酮和桉树醇这两者GC含量达54.94%~60.09%。干燥后迷迭香叶的主要挥发性成分种类为烯萜类、醇类、醛酮类、烷烃类、苯类和酯类。冷冻干燥处理的迷迭香叶中挥发性成分最多, 鉴定出44种挥发性物质, 占总挥发性物质成分的99.61%。通过对5种不同干燥处理方式的迷迭香叶中挥发性物质的成分和含量差异进行分析, 发现冷冻干燥能最大限度地保留挥发性成分。

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16. 基于㶲分析的陈化稻谷全粉碎发酵工艺节能优化
刘梦婷, 陈圆圆, 刘红, 李一馨, 张青瑞
生物质化学工程    2023, 57 (3): 23-30.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.03.004
摘要108)   HTML8)    PDF(pc) (2355KB)(218)    收藏

基于Aspen Plus设计并建立了处理量为40万吨/年的陈化稻谷全粉碎发酵工艺流程。采用分析法对工艺的热力学性能进行了研究, 明确㶲损失来源并进行了优化改造, 研究结果表明: 优化前工艺㶲损失为106 477.62 kW, 优化后损失为79 108.84 kW, 经优化㶲损失减少27 368.78 kW, 㶲效率提高了5.97%。生产1 t燃料乙醇总能耗为1 424.69 MJ, 消耗原料4.25 t, 耗水量和废水量分别为2.99和0.37 t, 在满足生产过程中蒸汽用量需求的基础上产生电力15.03 MW, 系统消耗1.29 MW。通过对优化前后工艺进行经济性分析发现, 优化后的工艺经济性较好, 工艺优化后公用工程的费用减少了52.76%, 总成本降低了49.73元/吨, 每年的净利润升高了2.85%。

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17. 典型预处理对甘草渣酶解产糖及其结构的影响
刘梦佳, 魏高杰, 于晨曦, 邢建民, 刘新育, 杨茂华
生物质化学工程    2023, 57 (3): 31-38.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.03.005
摘要106)   HTML3)    PDF(pc) (3421KB)(258)    收藏

采用稀酸、水热、离子液体和蒸汽爆破4种典型预处理方式处理甘草渣, 通过HPLC、SEM、FT-IR、XRD分析, 比较不同预处理方法对甘草渣产糖及结构的影响。研究结果表明: 离子液体预处理对甘草渣中纤维素作用明显, 酶水解液中葡萄糖、木糖和木二糖含量最高, 其纤维素得率达到77.08%±2.12%, 是未处理的2.05倍; 水热预处理对甘草渣中半纤维素作用明显, 预处理液中木糖、阿拉伯糖和木二糖含量最多, 半纤维素得率最高, 达到82.37%±1.13%, 是未处理的8.90倍; 蒸汽爆破预处理对甘草渣中木质素作用明显, 预处理液中葡萄糖得率最高。结构分析结果与组分分析结果相一致, 相比于其他预处理方式, 离子液体预处理过程有效打破了甘草渣纤维结构, 更有利于甘草渣的进一步高值化利用。

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18. 水蒸气气氛下牦牛粪动力学特性研究
倪子昂, 符祝富, 薛渊
生物质化学工程    2023, 57 (3): 49-55.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.03.007
摘要106)   HTML6)    PDF(pc) (656KB)(265)    收藏

采用热重分析法对水蒸气气氛下牦牛粪热失重特性进行了研究, 并运用Flynn-Wall-Ozawa法、主曲线法/Kissinger法和分布活化能模型(DAEM)连续耦合的方法对热解过程进行反应机理分析以及动力学参数计算。研究结果表明: 牦牛粪水蒸气气化过程主要分为两个阶段, 即热解阶段和气固反应阶段; 水蒸气对前者有轻微的抑制作用, 对后者有显著的促进作用。动力学分析表明, 反应级数机理模型(热解阶段和气固反应阶段反应级数分别为2.40和1.17)对牦牛粪水蒸气气化动力学过程有较好适应性; 热解阶段的半纤维素、纤维素和木质素热解对应的活化能分别为169.32、185.76和219.52 kJ/mol; 气固反应阶段的热解炭缩合反应和水蒸气气固反应对应的活化能分别为275.59和312.44 kJ/mol。

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19. 竹节硬碳的制备及储钠性能研究
张高月, 王傲, 应浩, 徐卫, 孙昊, 孙康, 蒋剑春
生物质化学工程    2023, 57 (6): 1-7.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.06.001
摘要106)   HTML104)    PDF(pc) (2262KB)(194)    收藏

以竹节为原料, 采用预炭化结合高温精炼的两步法制备了用于钠离子电池负极的竹节硬碳材料, 并探究了精炼温度对硬碳结构的影响规律及结构与储钠性能之间的构效关系。研究结果表明:高的精炼温度可以收缩孔道形成闭孔结构并降低比表面积, 但同时会导致层间距的减小。精炼温度1 400 ℃时制得的样品BHC-1400,其比表面积为9.2 m2/g, 层间距为0.375 nm, 其丰富的闭孔结构与合理的层间距有利于储钠容量的提高。BHC-1400作为钠离子电池负极材料,在50 mA/g的电流密度下表现出高达364.3 mAh/g的储钠容量以及81.2%的首次库仑效率, 经过5 000次循环充放电后容量保持率为85%。

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20. 云南小粒咖啡壳水热液化产物分析
刘光蓉, 李静, 黄强
生物质化学工程    2023, 57 (4): 53-59.   DOI: 10.3969/j.issn.1673-5854.2023.04.007
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以云南小粒咖啡加工过程所产生的咖啡壳废弃物为原料, 通过铁催化其水热液化, 对液化产物进行真空抽滤分离水相和固相。然后用乙醚萃取水相得到轻质生物油, 用乙醇萃取固相得到重质生物油和固体残渣生物炭。分别对2种生物油进行气相色谱-质谱分析, 鉴别出轻油产率约7%, 主要含有50%以上糠醛及其衍生物、10%以上的苯酚及其衍生物, 而重油产率约14%, 主要含有36.19%的咖啡因、41.3%的脂肪酸等物质。残渣固体为富含含氧官能团且均匀地嵌入了纳米零价铁(nZVI)的生物炭, 具有催化过硫酸盐氧化降解四环素的性能, 150 min内该生物炭可以去除水中约80%的四环素。

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