富含纤维素类农作物秆与丙烯酸接枝共聚制备高倍率吸水树脂

用棉花秆、麦秆和玉米秆等富含纤维素类农作物秆与丙烯酸接枝共聚制备了高倍率的吸水树脂. 研究了不同水质(去离子水、自来水及雨水)对接枝产物吸水性能的影响. 采用棉花秆、麦秆、玉米秆与丙烯酸的接枝产物对去离子水的吸水倍率分别为930, 790和630 g/g, 对自来水的吸水倍率分别为670, 350和250 g/g, 用玉米秆/地瓜淀粉混合物制备的接枝产物对雨水的吸水倍率为540 g/g. 为棉花秆、 麦秆及玉米秆等富含纤维素的农作物秆的深加工与应用开辟了一条途径.     

汉麻-一种高值特种生物质资源及应用

汉麻作为一种特种生物资源,其开发涉及到众多产业,它的产业化将对国民经济建设产生深远的影响。本文在研究汉麻种植及纤维结构与性能的基础上,在汉麻纤维精细化加工、汉麻秆的产业应用、汉麻籽的综合利用等方面进行了深入的研究,为汉麻全面综合利用打下了坚实的基础。依托综合利用技术的研究成果,正在国内建立世界上第一个汉麻产业化基地,将...     

汉麻杆基活性炭表面织构与储氢性能的研究

以天然汉麻杆为原料,采用KOH化学活化的方法改变活化时间制备出了高比表面积活性炭,并且对其表面进行硝酸氧化处理,研究活性炭表面化学状态对其吸附性能的影响。采用77 K低温氮气吸附和FTIR对样品进行了表征,并在77 K、100 kPa的条件下测定样品的氢气吸附等温线。结果表明,所有样品具有较高的比表面积(2 435.93～3 240.95 m²·g^-1)和总孔容(1.3～1.98 cm³·g^-1),且随活化时间的延长而增加,3.5 h达到最大值,之后由于骨架坍塌有所减小。所有样品的孔径分布较为一致呈多峰型分布,主要以小于2 nm的微孔为主,同时含有少量的中孔和大孔。活化3.5 h样品的吸氢量最大,达到3.28wt%。研究发现,吸氢量受比表面积和孔容等参数影响较大,77 K下不仅小于2 nm的微孔对活性炭吸氢行为贡献较大,中孔也有十分重要的影响。样品经硝酸氧化处理后,BET比表面积和总孔容均在一定程度上减小,而氢气吸附量也有所降低。     

Hβ分子筛催化甜高粱秆汁转化制呋喃类化合物

以γ-丁内酯为溶剂,研究了Hβ分子筛催化富含蔗糖、葡萄糖和果糖的甜高粱秆汁转化制呋喃类化合物（5-羟甲基糠醛或糠醛）的性能。结果表明,甜高粱秆汁在Hβ分子筛上主要转化为5-羟甲基糠醛,而含糖量相同的模型甜高粱秆汁在相同的反应条件下,主要产物却是糠醛。²⁷Al 固体核磁结果表明,甜高粱秆汁中的微量碱性金属钾等能与Hβ分子筛发生离子交换,导致Hβ分子筛上六配位铝转变为四配位铝;因为六碳糖生成糠醛需要Hβ分子筛上具备合适的铝配位环境,而离子交换引起铝配位状态的变化,导致了甜高粱秆汁在Hβ分子筛上的主要产物是5-羟甲基糠醛。     

豆类秸秆两级热解特性研究

利用热裂解仪-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)对黄豆秆进行了两级热解。结果表明,随着第一级热解温度(t1)的升高,第一级热解产物总峰面积逐渐增大,第二级热解产物总峰面积逐渐减小;在第一级热解产物中,酸类、酮类和呋喃类等源于纤维素和半纤维素的产物含量在t1为400和450℃时较高;在t1为450和500℃的条件下,第二级热解产物中烃类产物的含量高达20%以上。两级热解可以在第一级和第二级热解中分别获取不同的高含量产物,如乙酸、糠醛、愈创木酚、甲苯和苯等,实现生物质的选择性热解。     

一种多孔氮掺杂生物炭的制备及对四环素吸附性能——创新型实验设计

为了拓展农业院校应用化学和材料化学专业高年级学生的学科视野,提高化学实验课程的高阶性、创新性和挑战度,通过科教融合,设计了一个创新性实验—利用汉麻废弃物制备多孔氮掺杂生物炭及对四环素吸附性能。实验内容包括氮掺杂多孔生物炭的制备、形貌结构和性质表征、吸附性能和稳定性的测试以及吸附动力学拟合与机理探索等。该实验具有化学、材料学与农业科学和生物科学相结合的特点,创新性强、操作简便,可供同类高校的同行借鉴。将农林废弃物的回收利用的科研成果应用于教学实践,可以突出专业特色,提升化学类专业学生的科技创新思维、环境保护意识和综合实践能力。     

柠檬酸和乙二胺改性前后麦秸秆的红外光谱分析比较

对天然麦秸秆(NWS)、柠檬酸改性麦秸秆(CWS)、乙二胺改性麦秸秆(EWS)的红外光谱进行了比较分析.NWS的红外吸收光谱主要由碳水化合物如木质素、纤维素等吸收带组成.NWS表面的羟基吸收峰出现在3405.16cm-1、2916.81cm-1处的吸收峰来自亚甲基中C—H的伸缩振动.1736.02cm-1和1602.21cm-1处的吸收峰是由C=O的伸缩振动引起的;苯环的骨架伸缩振动峰出现在1511.33cm-1;1425.47cm-1处的吸收峰是来自羧基的C—O伸缩振动,1376.19cm-1处为CH2的弯曲振动峰.与NWS的红外光谱图相比,CWS的主要变化为1738.13cm-1和1592.06cm-1处C=O吸收峰强度显著增加;EWS的主要变化为3405.16cm-1处的吸收峰蓝移至3417.43cm-1,且强度增加,1736.02cm-1处的吸收峰消失,CH2的C—H伸缩振动峰(2903.49cm-1)和弯曲振动峰(1382.91cm-1)强度显著增加,结果说明改性后分别引入了羧基和胺基.     

麦秸秆的力学性能及加筋滨海盐渍土的抗压强度研究

为开展天然草本纤维材料防腐前后的力学性能及加筋滨海盐渍土的抗压强度增长规律研究,本文探讨了麦秸秆的微结构特征及防腐方法、测试并对比了防腐前后的麦秸秆的质量增加率、吸水率、极限拉力和极限延伸率,证实用SH胶浸泡麦秸秆不仅能起到防腐作用,还可提高麦秸秆的力学性能。完成了不同加筋长度、不同加筋率及浸胶后呈不同状态麦秸秆的加筋滨海盐渍土无侧限抗压强度试验,结果证实：掺加长10mm麦秸秆优于掺加长20 mm麦秸秆;适宜加筋率为0.3%~0.4%;掺加浸泡SH胶后呈潮湿状态的麦秸秆优于掺加浸泡SH胶后呈干燥状态的;麦秸秆加筋盐渍土的抗压强度高于素盐渍土。初步的研究结果表明,麦秸秆适宜作加筋材料使用。     

汉麻纤维的结构性能与加工技术

汉麻韧皮纤维是用途广泛的纺织原料,具有许多其它纤维不可比拟的优良性能。本文采用扫描电镜、X衍射、红外光谱、紫外光谱仪等多种现代测试仪器和方法,对汉麻纤维的形态结构、分子结构、化学组成、微量元素含量等进行了分析研究,对汉麻纤维的力学性能、热性能、抗菌性能、防紫外性能、吸附性能等进行了测试分析,并有针对性地进行了机理探讨。在结构性能分析的基础上,本文作者还对所研究的汉麻纤维脱除木质素和果胶质的新工艺进行了介绍。