有机蒙脱土改性脲醛树脂胶黏剂的制备及结构表征

采用"碱-酸-碱"合成工艺,在各阶段将OMMT(有机蒙脱土)投入反应体系,制备有机蒙脱土改性脲醛树脂胶黏剂,测试胶黏剂的各项性能,用XRD(X射线衍射仪)、FTIR(傅里叶变换红外光谱)、SEM(扫描电镜)、TG(热重分析)对改性胶黏剂结构进行表征.实验结果表明,随着OMMT的加入,胶黏剂的游离甲醛含量降低,胶合强度增加.第一阶段投入OMMT,降醛效果明显,第二阶段投入OMMT,补强效果明显.SEM图显示,改性胶黏剂中被剥离成片层状的OMMT因受基体的包覆或挤压,呈现出蜷曲的形状;XRD图谱显示,OMMT/UF胶黏剂的结晶度低于UF胶黏剂的结晶度,有机蒙脱土的加入,破坏了脲醛树脂中羰基和氨基的规整性排列;FTIR图谱表明,改性脲醛树脂胶黏剂中存在大量游离的尿素,胶黏剂的游离甲醛含量低;TG分析得出,改性胶黏剂的TG曲线移向高温方向,材料的热分解温度提高.     

Structure and Performance of Ce-nano PO_4~(3-)/ZrO_2 Solid Acid Catalyst for Producing Biodiesel

The biodiesel prepared from Xanthoceras Sorbiflia Bunge Oil catalyzed by Ce doped nano PO_4~(3-)/ZrO_2 was investigated. A maximum biodiesel yield of 91.83% was achieved at the concentration of Ce~(3+) up to 0.1 mol/L, calcination temperature 500 °C, calcination time 3.0 h, and the concentration of phosphoric acid of 3.5 mol/L. Ce-nano PO_4~(3-)/ZrO_2 catalyst activities were correlated with the observed physico-chemical characteristics derived from scanning electron microscopy(SEM), FT-infrared(FT-IR), X-ray diffraction(XRD), thermogravimetric(TG) and Brunauer-Emmett-Teller(BET) analysis. The delayed crystallization of ZrO_2 made surface oxides have more defects which were beneficial to the adsorption of PO_4~(3-) by the concentration increment of Ce~(3+). The chemical composition of synthesized biodiesel was confirmed by gas chromatography(GC). The characteristics of Xanthoceras Sorbiflia Bunge oil were found within the optimal range in accordance with Chinese No. 0 diesel standard as a substitute diesel fuel.     

利用傅里叶变换研究阔叶材纤维细胞尺寸

利用傅里叶变换图像处理技术测量阔叶材纤维细胞尺寸。把每一个纤维细胞都用其中心的一个长九个像素点,宽两个像素点的线段点图(LCDM)来表示,进行傅里叶变换(FFT),其能量光谱图(PSP)在水平和垂直方向上的频率分布,除零值以外的最大值,即为细胞径向、弦向直径。实验结果表明,该方法与光学显微镜、图像处理软件的结果基本相同,说明该方法也适用于阔叶材纤维细胞尺寸的测定,扩大了其应用领域,为木材的微观分析提供新方法和新的研究方向。     

氯金酸试纸分光光度法测定水中砷

用氢化物发生法测定水中砷已有很多报道,本文用类似古蔡氏法测砷的氢化物发生装置,使AsH₃与涂在滤纸上的HAuCl₄反应,生成不溶于水的AuAs沉淀,固定蓝紫色圆形斑点的表面积,用纸上双波长分光光度技术测定吸光度。本方法灵敏度高,精密度较好,设备简单,操作方便,检出限为10ng/ml,相对标准偏差小于4％。     

核磁共振研究木材吸着过程中水分吸附机理

核磁共振方法以质子(H)为探针,为研究木材与水分的关系提供了一个新的视角. 该文通过研究杨木在32 ℃恒温、相对湿度为98%恒湿环境下杨木吸着过程中质子的自旋-自旋弛豫时间T₂的变化,进而来分析木材吸着过程中水分的分布与迁移特性. 探测木材吸着过程中水分的迁移行为,为解释木材与水分的关系提供了一个有力的理论依据,同时从微观层面揭示木材吸着过程中水分的吸附机理,其水分吸附机理同样适用于食品等领域. 实验结果证实核磁共振是揭示木材与水分的复杂关系的一个有效的手段.     

利用傅里叶变换研究侧柏细胞排列

利用傅傅里叶变换图像处理技术来测定针叶材侧柏横切面早材细胞排列,把表示每一个细胞的半径为十个像素点的恻盘点图,进行傅里叶变换,再做能量光谱图的角度分布图,其最大值表示细胞的排列.通过傅里叶变换图像处理发现侧柏的细胞在斜向上的排列为15°.木材细胞排列参数为数字化识别木材提供了新依据,也为进一步分析其物理力学性质提供新的理论研究方向.     

应用ATR-FTIR研究铜唑类防腐剂在竹材中的固着机理

以竹材作为试验材料,研究铜唑类防腐剂在竹材中的固着机理。研究的目的在于了解铜唑防腐剂与竹材的相互作用的具体情况,从理论上为防腐剂配方的设计和优化、防腐处理工艺改良提供依据。制备竹材木质素和竹材综纤维素,采用衰减全反射傅里叶红外光谱研究铜唑防腐剂与竹材主要组分的相互作用,结果表明药剂处理后木质素的红外谱图发生了明显的变化,木质素的特征峰(1 510 cm-1附近)变化较大,木素的酚羟基参与了木质素-铜络合物的形成;药剂处理后综纤维素的谱图变化不大,只是半纤维素的羧基以及半纤维素的酰氧键(CO—O)伸缩振动发生变化,说明铜唑类防腐剂在竹材中的固着主要在发生半纤维素和木质素上。     

基于多尺度模型预测木材含水率和温度的变化

了解木材干燥过程中的水分迁移和热量传递规律有助于提高木材的干燥质量,改善干燥工艺,节约能源。以樟子松(Pinus sylvestris)为材料,建立能够较准确模拟木材干燥过程中含水率和温度分布变化的多尺度单元表征模型,模型由宏观尺度上三个耦合方程一两个水分扩散方程和一个热量平衡方程,以及微观尺度上的单个细胞水分迁移的平衡方程组成。解析模型的过程为:分析初始条件和边界条件、有限元网格的生成、方程离散化、查找相应物性参数、MATLAB软件编程求解。最后通过实验分析验证了建立的多尺度模型的准确性,进行试件在80℃时各层含水率随时间变化的实验,实验结果与模拟值比较,曲线吻合性较好,多尺度模型可以反映木材干燥过程中含水率的分布。最后对建立的多尺度模型进行理论分析,预测了干燥过程中各层温度的变化和分布,进一步验证模型的准确性。从不同尺度建立的木材热质转移数学模型,能较为准确的反映木材含水率的变化和空间分布情况,为干燥过程水分和温度分布的研究提供了一定的理论基础和参考价值。