松香改性制备表面活性剂及其应用研究进展

从松香出发,可制备阴离子、阳离子、非离子和两性离子等四类表面活性剂。文章综述了国内外近年来以松香和改性松香为主要原料合成表面活性剂及其应用方面的研究进展,分别讨论了这些表面活性剂在使用过程中的主要优势和存在问题。     

纤维素基生物质催化转化制备二醇

生物质作为最有潜力替代化石能源的可再生资源之一,受到日益广泛的重视。纤维素基生物质是催化转化为各种燃料和化学品的重要原料。近年来,二醇(包括乙二醇、丙二醇和丁二醇等)作为燃料和化学品广泛应用于各个领域,市场需求很大。传统制备二醇是以化石能源为原料,存在原料不可再生和环境污染大等缺点。因此采用非化石原料途径制备二醇受到越来越多的关注,其中以纤维素基生物质催化制备二醇是克服化石燃料短缺和减少环境污染的重要途径之一。本文系统总结了近年来以纤维素基生物质(纤维素、葡萄糖、果糖和山梨醇)为原料催化转化制备二醇的研究现状,对反应途径、反应机理、催化剂稳定性和反应溶剂类型等进行了详细介绍,在此基础上对利用纤维素基生物质原料催化制备二醇的发展趋势进行展望,以期为相关研究者提供参考。     

新型腰果酚双子表面活性剂的合成及表面活性

以天然生物质腰果酚、1,3-二溴丙烷及氯磺酸为原料,通过醚化、磺化及中和三步反应合成了一类新型的腰果酚基磺酸盐双子(Gemini)表面活性剂.采用傅立叶转换红外光谱仪和核磁共振谱仪表征了产物的结构;采用滴体积法测定了腰果酚Gemini表面活性剂的表面张力,研究了水溶液的表面性质,并与相应的单基腰果酚基磺酸盐表面活性剂进行了对比.结果表明:腰果酚Gemini表面活性剂水溶液的临界胶束浓度(cmc)为6.20×10-2 mmol.L-1,远小于相应的单基腰果酚表面活性剂水溶液的cmc(8.40mmol.L-1);其临界表面张力γcmc为36.92mN.m-1,与单基腰果酚表面活性剂水溶液的相近(γcmc为38.41mN.m-1).与此同时,腰果酚Gemini表面活性剂水溶液的最小分子截面积Amin为0.27nm2,比相应的单基表面活性剂水溶液的小得多.     

生物质糖一步氢解制备二元醇的研究进展

以生物质糖为原料一步氢解制备二元醇的工艺路线不仅可以替代石油等不可再生资源实现可再生资源的合理有效利用,而且符合中国“碳减排、碳中和”的战略目标,是一条新型的绿色可持续发展路线。本文综述了生物质糖一步氢解制备二元醇工艺的催化剂设计研发、催化机理、氢解反应路径以及供氢方式和供氢体的选择等,提出了目前该工艺中亟待解决的问题和面临的挑战,展望了该工艺路线的发展方向。     

农林废弃生物质吸附材料在水污染治理中的应用

环境污染问题已经成为人类社会可持续发展的巨大挑战之一,化工、冶炼及核燃料循环过程等排放的废水中含大量重金属离子、有机物及放射性核素等,若未经处理即排放会给环境带来了极大的危害。吸附法的效率高、操作简单、低成本且无副产物、可循环利用及无二次污染等优点使其成为废水处理的重要方法之一。由于农林废弃生物质成本低、来源丰富、绿色环保且可再生,以其为原料制备的吸附材料被广泛研究。本文主要针对以农林废弃生物质为原料制备的生物炭、纤维素及木质素为研究对象, 综述了生物炭的制备及改性方法、天然纤维素及木质素的改性方法及其在水污染治理中的应用现状。从原材料、制备工艺、改性方法等方面总结分析了吸附材料的性能对水中污染物吸附的影响,提出了生物质基吸附材料在水污染治理应用中所存在的问题,并展望了未来的发展方向。     

多组分反应:丰富生物质基平台分子高值化转化路线的新策略

以廉价易得的可再生生物质基平台化合物为原料,通过多组分"一锅"反应合成结构复杂的产物已成为生物质高值化转化的重要手段之一.生物质基平台分子的多样性和多官能性为多组分反应的构建提供了传统方法难以提供的物质基础.介绍了以构建多组分反应的方式实现生物质基平台化合物高值化转化的典型案例,重点总结了近年来多元醇、二元酸、乙酰丙酸、糠醛衍生物等生物质基平台化合物参与的多组分反应,并对该方向的未来发展进行了展望.     

聚氨酯类反应型高分子表面活性剂的研究进展

反应型高分子表面活性剂兼有反应型表面活性剂可以以牢固的共价键键合到聚合物粒子上,有效避免了表面活性剂在聚合物膜中迁移的优点和高分子表面活性剂性质稳定、耐水性好、低毒或无毒的优点,是一种备受关注的新型表面活性剂,其中含有双键的聚氨酯类可聚合型高分子表面活性剂因其软硬度可调、反应活性高等优点而成为此类研究的一个新热点。本文综述了国内外聚氨酯类反应型高分子表面活性剂最新研究概况,简述了其合成路线和应用性能,并对未来的研究方向进行了预测。     

磺酸盐型Gemini表面活性剂合成研究进展

磺酸盐型Gimini表面活性剂是一类新型的阴离子表面活性剂,它由联结基团通过化学键将2个或多个单体磺酸盐型表面活性剂连接在一起,由此产生高表界面活性,低临界胶束浓度值,增强了洗涤能力,与传统的阴离子表面活性剂有较好的复配性,奇异的流变特性和良好的抗盐性等一系列的性质,从而具有广泛的应用前景。 本文以原料来源不同分类,综述了一系列磺酸盐型Gemini表面活性剂的合成方法,展望了合成磺酸盐型Gemini表面活性剂的研究方向。     

水热法制备微纳结构氧化钨

氧化钨(WOx)无机半导体材料因其独特的物理化学性质及在气敏、光催化、电致变色、光致变色和场发射等领域的广泛应用,得到人们的普遍关注。近年来,研究者采用水热法制备出多种不同尺寸和形貌的氧化钨半导体材料。本文结合本课题组在水热法制备WOx粉体方面的最新工作,综述了近十年水热法制备微米及纳米级氧化钨粉体的研究进展,探讨了原料、辅助试剂、表面活性剂、反应时间、反应温度等条件对水热法制备氧化钨粉体材料的影响。最后,对水热法制备氧化钨粉体的发展趋势进行了展望。     

萘(苯)双十四烷基双磺酸钠Gemini表面活性剂合成及性能研究

Gemini表面活性剂因其特殊的分子结构，使它在降低表面张力的效率与效能，以及起泡性、乳化力、润湿性等方面的性能大大优于传统表面活性剂。由此，Gemini表面活性剂成为近年日用化工及胶体与界面化学领域研究的热点课题之一。目前，Gemini表面活性剂优良的表化性能已被广泛认识，相应的理论研究趋于成熟，但Gemini表面活性剂在实际生产中的应用却不多见，究其原因主要是Gemini表面活性剂大都合成路线长，产品价格高，从而限制了它们的使用。本文拟以α-十四烯烃磺酸为原料，采用“一步法”合成萘（苯）双十四烷基双磺酸钠Gemini表面活性剂，其合成路线和反应条件均与现在生产α-烯烃磺酸钠相似，但成本却低于后者，有望实现高的性能价格比。     

纤维素类高分子表面活性剂

纤维素类高分子表面活性剂因其具有原料丰富,可生物降解,使用安全性好等一般合成高分子表面生剂所难以具备的优点,目前正引起人们的广泛关注。本文综述了近２０年来其主要研究进展,内容涉及含长链烷基,含碳氟基团和含双亲链段３类纤维素类表面活性剂。     

在不同溶剂中制备生物质基超疏水材料的研究进展

超疏水材料因具有超高的拒水性以及自清洁能力而备受关注,但是在制备过程中也因所选用溶剂和低表面能物质不同给环境带来不同程度的压力。生物质材料可再生、价格低并且绿色无污染,常用于超疏水材料的制备。本文介绍了生物质基超疏水材料的制备方法,并按照制备技术中所用溶剂不同分类,将生物质基超疏水材料分为有机溶剂型、水基/半水基型、无溶剂型三类,同时分析了三种不同类型超疏水材料的优势以及劣势。最后,总结了制备环保型超疏水材料的方法,并且展望了生物质基超疏水材料未来的发展方向。     

生物形态的高性能材料

经过长期进化,生物质已经形成了复杂的分级胞状结构。这些结构为生物体生长和发育提供了传输水分和营养物质的快速通道。由生物质转化形成的高性能材料,不仅保持了材料本身的优良性质,而且还具有生物质的宏观形貌和微观结构特征。由于具有丰富的分级多孔结构和优良的机械性能,生物形态材料在催化、分离与吸附和高温尾气处理等领域具有广泛的应用前景。目前,各种不同类型的生物质已被广泛用来制备生物形态的高性能材料。本文结合国内外研究进展综述了生物形态材料的制备技术、材料种类以及应用情况。     

生物形态的高性能材料

经过长期进化,生物质已经形成了复杂的分级胞状结构.这些结构为生物体生长和发育提供了传输水分和营养物质的快速通道.由生物质转化形成的高性能材料,不仅保持了材料本身的优良性质,而且还具有生物质的宏观形貌和微观结构特征.由于具有丰富的分级多孔结构和优良的机械性能,生物形态材料在催化、分离与吸附和高温尾气处理等领域具有广泛的应用前景.目前,各种不同类型的生物质已被广泛用来制备生物形态的高性能材料.本文结合国内外研究进展综述了生物形态材料的制备技术、材料种类以及应用情况.     

Alkyl Polyglycosides—Properties and Applications of a new Class of Surfactants

A new generation of nonionic surfactants that are widely applicable and simultaneously ecologically compatible has been developed in the alkyl polyglycosides. Their production from the renewable resources glucose and fatty alcohol and their ultimate biodegradation into carbon dioxide, water, and assimilated bacterial biomass is an example for a closed cycle. As a result of their physico-chemical properties and ecotoxicological evaluation, they have become very important as high-performance components of detergents and cosmetic preparations.     

HZSM-5上生物质催化裂解的近期研究进展

概述了近期的HZSM-5对生物质和生物油催化裂解的研究进展,重点介绍了催化剂的应用、生物油提质的方法和反应机理.     

生物质气化技术发展分析

生物质气化技术在世界范围内得到了广泛应用.研究综述了生物质气化技术的发展现状和应用情况,阐明了生物质气化技术目前存在的主要问题;对中国生物质气化生活供气和工业供气典型项目的经济性进行了分析,在此基础上对中国生物质气化技术应用前景进行了展望;结合中国生物质气化产业发展面临的新形势,为生物质气化产业的发展提出建议.     

Canadian biomass reserves for biorefining

A lignocellulosic-based biorefining strategy may be supported by biomass reserves, created initially with residues from wood product processing or agriculture. Biomass reserves might be expanded using innovative management techniques that reduce vulnerability of feedstock in the forest products or agricultural supply chain. Forest-harvest residue removal, disturbance isolation, and precommercial thinnings might produce 20–33×10⁶ mt/yr of feedstock for Canadian biorefineries. Energy plantations on marginal Canadian farmland might produce another 9–20 mt. Biomass reserves should be used to support first-generation biorefining installations for bioethanol production, development of which will lead to the creation of future high-value coproducts. Suggestions for Canadian policy reform to support biomass reserves are provided.     

Synthesis and properties of thioether spacer containing gemini imidazolium surfactants

Twelve new gemini imidazolium surfactants have been synthesized, having dodecyl, tetradecyl, hexadecyl, and octadecyl chain lengths and three different spacers (i.e., -S-(CH(2))(n)-S-), where n = 2, 3, and 4 and their surface properties have been evaluated by surface tension and conductivity methods. The thermal degradation of these new gemini surfactants was determined by thermogravimetric analysis (TGA). These surfactants have low cmc values as compared to other categories of gemini cationic surfactants and exhibit peculiarities at sufficiently low concentration because they were able to form premicellar aggregates over a wide range of concentration below their cmc values. The DNA binding affinity of these gemini surfactants determined by agarose gel electrophoresis and ethidium bromide exclusion experiments established their strong interaction with DNA, thereby protecting it against enzymatic degradation.