生物质加压液化制备甲基糖苷与酚类物质

以甲醇为液化剂、浓硫酸为催化剂,对竹子、杨木、松木和桉木四种生物质原料的加压液化进行了实验研究。结果表明,在200℃下反应30 min后,这些生物质原料可转化得到气体、固体残渣和液体生物油三种产品,且竹子的液化率最高。将竹子液化产物进一步分级处理,得到烷基多糖苷和木素解离多酚两类化学品。其中,多糖苷产品的主要成分为己糖苷类化合物,占83.38%(质量分数);多酚类产品的主要成分为4-乙基-2-甲氧基苯酚、丁香酚和3,4-二甲氧基苯酚等,占65.79%(质量分数)。同时,根据原料的物质构成和液化油的组成结构分析,提出了液化反应的机理:纤维类生物质中的纤维素和半纤维素在酸性条件下发生醇解反应生成甲基糖苷,小部分甲基糖苷进一步转化生成乙酰丙酸甲酯;原料中的木质素在降解过程中,由于酚羟基和甲氧基的供电子效应,使Cα-Caromatic键发生断裂,生成苯酚、愈创木酚等酚类物质。     

植物生物质的热化学液化及其应用

热化学液化是植物生物质利用的一条较好途径.本文综述了植物生物质热化学液化的工艺、机理,同时概述了液化产物在高分子材料方面的应用.     

秸秆水热液化制备生物质液体燃料的综合性实验设计*

设计了适用于能源化工和应用化学专业本科学生的综合性实验--秸秆水热液化制备生物质液体燃料的研究,旨在提升相关专业高年级本科生的专业素养并拓展其专业视野。实验内容包括原料预处理、秸秆水热液化、产物分离提纯以及组成与性质表征等。学生通过实验操作、仪器使用和数据处理等环节的锻炼,不仅可以丰富其专业知识,还有助于其创新能力和团队协作意识的培养。     

生物质的液化转化及其产物的分离分析实验设计

设计了一个综合性化学实验——生物质的液化转化及其产物的分离分析。实验内容包括生物质（麦秆）的醇解液化;气/液/固产物的收集与分离,以及用气相色谱仪、气相质谱联用仪、红外光谱仪和热重分析仪等对产物成分与结构的检测与表征;液体产物（生物油）的萃取与柱层析分离,以提取苯乙酮、2,6-二甲氧基苯酚等高附加值化学品。该实验从社会能源现状出发,使学生的理论知识与实际应用相结合,可以激发学生对于新能源化学的兴趣;实验中涉及到多种分离纯化手段的运用和产物分析仪器的使用,提高了学生基本实验技能、动手操作能力和数据处理能力;同时鼓励学生进行知识拓展,进行创新方案设计。     

酚醛树脂研究新进展

酚醛树脂成本低廉、原料易得、生产工艺简单、综合性能优良,应用非常广泛。在能源与环境问题突出的大背景下,酚醛树脂已超出通用树脂的范畴,除高性能化、功能化以外,生态友好化也是其重要发展方向。本文综述了酚醛树脂在这些方面的新进展,介绍了相关的合成、固化及制备方法,如离子液体法、相分离法、Stober法,这些方法与常规方法相比具有独特的优势;同时介绍了木质素、单宁酸、生物油等生物质基酚醛树脂以及实现酚醛树脂回收再利用的物理、化学、生物方法。     

耐高温耐烧灼热固性硼酚醛树脂的合成

用硼酸改性酚醛树脂得耐高温耐烧灼热固性硼酚醛树脂,其结构经IR,DSC,TGA等表征。反应条件：苯酚500mmol,n(苯酚)：n(甲醛)：n(硼酸)=1：1．5：0．4,氨水(pH=8—9)作催化剂,缩合反应温度60℃-70℃,硼酯化反应温度105℃-120℃,同时在控制反应时间下脱水两次。所得产物在700．8℃下仍有75．3％的固体残余物。     

活性酚醛树脂中羟甲基含量的测定

本文提出一种酚醛树脂中羟甲基含量的化学分析法，分别以＾１３ＣＮＭＲ和化学分析法测定酚醛树脂的羟甲基含量。将两种测试结果与已知的投料量进行比较，证明所建立的化学分析法可行。     

合成气气氛下褐煤与生物质共液化残渣的燃烧特性

利用热重研究了不同液化条件(溶剂、温度、气氛、水分)下褐煤与生物质共液化所得残渣的燃烧特性。通过比较共液化残渣燃烧的三个特征温度,着火点、燃烧峰温和燃尽温度,对比分析了液化条件对残渣燃烧特性的影响及其原因,同时研究了残渣燃烧的动力学。结果表明,四氢萘为溶剂所得残渣的燃烧特性好于甲苯为溶剂的;360℃下所得液化残渣燃烧反应性好于420℃下的;合成气气氛下所得液化残渣燃烧反应性好于氢气气氛下的;液化过程加入水后,所得残渣的燃烧反应性降低。不同液化条件下所得残渣的加氢程度和收率不同,使残渣具有不同的H/C原子比、比表面积和灰分,从而对残渣的燃烧特性产生影响。残渣的燃烧特性符合三段二级反应,大部分残渣三段活化能遵循"高-低-高"的变化规律。     

生物质热解液化与美拉德反应

对生物质热解液化和美拉德反应进行了介绍,指出美拉德反应不仅存在于生物质热解液化过程中,而且通过引入适量氨等调控措施,可以促进美拉德反应有选择性地生成吡嗪类杂环化合物等高值化学品,然后再通过分级冷凝将生物油分为化工生物油和燃料生物油,前者用于分离提取高值化学品,后者用于锅炉和窑炉的燃料.引入美拉德反应后,生物质热解液化技术经济性将会得到根本性的改善.     

高残炭硼酚醛树脂的制备

酚醛树脂(PF)因其具有良好的耐热性能和机械性能而被广泛应用。但其耐热性能已经满足不了现代航空航天技术的需求,研究发现,采用硼酸对酚醛树脂进行改性,可以制得具有优良耐高温性能的硼酚醛树脂(BPF)。采用硼酸酯法合成硼酚醛树脂,n(苯酚)∶n(甲醛)=1∶1.5时耐热性最佳。热分析结果表明,合成的BPF在1000℃条件下的残炭率为78%,其耐热性能明显优于传统的酚醛树脂。同时讨论了不同硼酸含量对BPF耐热性能的影响,当n(硼酸)∶n(苯酚)0.33∶1时,残炭率趋于稳定。此外,利用差示扫描量热仪(DSC)方法确定BPF预固化温度为160℃,后固化温度为220℃。     

Preparation of Phenolic Resin/Silver Nanocomposites via in-situ Reduction

Polymer/metal nanocomposites have attracted considerable interest because of their potential application in catalysts, electronics, electromagnetics and nonlinear optics1-3. They have been prepared by blending polymer with nanometer metal particles4, reducing polymer-metal ion complexes with reducing agents5, and reducing metal ions in the polymer matrix by high-energy radial irradiation3. In this paper, we report a new approach to phenolic resin/silver nanocomposites, which have potential a…     

有机硅改性硼酚醛树脂的研制

通过Williamson醚合成、Claisen重排及硅氢化反应得到邻羟基苯丙基硅油(Si-phenol),将其与苯酚混合,采用硼酸酯法合成有机硅改性硼酚醛树脂(SBPF).利用1H NMR和FTIR技术对其结构进行分析,采用热重分析(TGA)、剪切测试、拉伸测试以及冲击测试等手段对其耐热能和力学性能进行表征.考察了Si-phenol的含量对树脂各项性能的影响,并研究其作用机理.结果表明,合成的有机硅改性硼酚醛树脂具有良好的耐热性,适量硅氧烷链段的引入可以改善树脂的黏接性能,提高其力学强度.     

酚醛树酯的热解动力学模型

建立了一种利用热重峰值分析进行酚醛树酯热解动力学研究的方法, 这种方法利用热重谱峰上几个特征点的数据来确定动力学参数. 根据酚醛树酯热解DTG曲线的特点, 把酚醛树酯的热解过程分解成三个阶段, 用峰值分析法对每个反应阶段分别建模, 通过三个反应阶段的叠加得到了一个酚醛树酯分阶段热解动力学模型, 该模型能够很好地描述酚醛树酯的热解过程.     

萘并萘醌酚醛树脂的合成和光致变色性质

通过6-氯-5,12-萘并萘醌(1)与酚醛树脂经亲棱取代,一步合成制备具有光致变色性的酚醛树脂(3)。在苯溶液中,光致变色聚合物(3)与光致变色化合物6-{4-[2-(4-羟基苯基)异丙基]苯氧基}-5,12-萘并萘醌(2)有相似的光致变色行为。但是,在聚合物(3)中,由于苯基处于聚合物骨架中不易迁移,使聚合物(3)的变色速度较化合物(2)明显减慢,化合物(2)的光异构化速度常数是聚合物(3)的3倍。同时发现溶剂对聚合物(3)的光诱导trans-ana异构化反应速度有明显影响,在氯仿中的反应速度常数约为在苯中的2倍。     

常压干燥制备酚醛树脂基炭气凝胶研究进展

以间苯二酚-甲醛为代表的酚醛树脂基炭气凝胶是一种轻质、多孔、非晶态的纳米炭材料,在催化、吸附、电化学和隔热等领域中有广阔的应用前景.但是复杂且高成本的超临界干燥工艺极大地限制了炭气凝胶的工业化制备及其应用,因此常压干燥工艺成为目前研究最为广泛的炭气凝胶制备技术之一.本文综述了酚醛树脂基炭气凝胶常压干燥制备过程的四种结构...     

磺甲基酚醛树脂激基缔合物的荧光光谱

本文研究了磺甲基酚醛树脂(SMP)在无盐和外加盐的水溶液中的荧光光谱.证实了生色团在主链上的聚电解质SMP分子间激基缔合物的形成.探讨用SMP分子间激基缔合物荧光作为研究SMP分子形态变化探针的可能性.     

功能化离子液体液化木粉及其酚醛复合材料

合成了氯代1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑离子液体[He MIM]Cl、溴代1-乙胺基-3-甲基咪唑离子液体[Ae MIM]Br和氯代1-羧乙基-3-甲基咪唑离子液体[Ce MIM]Cl 3种功能化咪唑离子液体,并分别进行了红外与氢核磁结构表征.然后用3种离子液体液化木粉,液化3 h后向体系直接加入苯酚、甲醛和氢氧化钠,制备酚醛复合材料,并采用FTIR、XRD、DSC和SEM对酚醛复合材料进行结构、性能与形貌测试,研究离子液体种类对木粉液化率及酚醛树脂性能的影响.结果表明,离子液体及其液化木粉产物制备的酚醛复合材料性能得到明显改善.[Ce MIM]Cl液化效果最好,90℃液化率高达24.6%,当[Ce MIM]Cl与木粉质量比为10∶1时,制备的酚醛复合材料的游离醛释放量由原来的3.64%降低到0.92%.离子液体[Ae MIM]Br能将酚醛复合材料的冲击强度由原来的0.93 k J/m2提高到6.96 k J/m2,而[Ae MIM]Br及其液化的木粉产物制备的酚醛复合材料拉伸强度从原来的3.28 MPa提高到9.70 MPa.     

酚醛树脂固化过程的红外光谱分析

利用红外光谱(IR)及其变温样品池、定量分析程序对酚醛树脂固化过程中的结构变化进行了研究,它对于酚醛树脂固化过程的质量控制具有重要意义。