粉丹竹SCMP木素结构及其在漂白和老化时的变化

为了探寻化学机械浆可漂性和白度稳定性差的原因,采用核磁共振波谱分别对粉丹竹磺化化学机械浆(SCMP)及其漂白浆、漂后老化浆中的木素结构进行了分析.结果表明:SCMP中的对羟苯基型木素结构含量较高,紫丁香基结构的酚羟基主要以醚键形式存在,在木素结构中每100个苯环中有20个为缩合结构,导致粉丹竹SCMP的可漂性差;在过氧化氢漂白和漂白浆老化过程中,木素样品中总酚羟基含量分别减少了30.7%和38.4%,羧基的含量分别增加了53.2%和55.3%;木素结构中烷基芳基醚键和α-烷基醚键发生了断裂,γ-烷基醚键则比较稳定;同时木素侧链发生断裂,引入共轭COOR基团,如Ar-CHO和Ar-COOH等,从而导致漂白浆白度较低和稳定性较差.     

聚乙烯醇改性脲醛树脂化学结构及反应的13C-NMR研究

通过13C-NMR解析了采用传统工艺(碱-酸-碱工艺)合成聚乙烯醇改性脲醛树脂反应过程中的结构变化,并推测其反应.结果表明:碱性条件下,甲醛与尿素以加成反应为主,反应生成大量的-羟甲脲,尿素全部参与反应,甲醛此时以聚合状态存在,同时也有缩聚反应的发生;酸性阶段以缩聚反应为主,形成以亚甲基键或醚键连接大分子体系,聚合状态的甲醛已全部分解,并以甲二醇的形式参与缩聚反应;第3次尿素的加入明显地降低了反应体系中的游离甲醛含量,同时生成物主要为-羟甲脲.聚乙烯醇单体的化学结构在13C-NMR上有较好的表征,但可以证明有聚乙烯醇缩甲醛生成的化学位移未被检测到,因此在该实验范围内,没有聚乙烯醇缩甲醛生成.     

三聚氰胺改性脲醛树脂化学结构及反应过程的13C-NMR研究

通过13C-NMR可以很好地解析采用传统工艺(碱-酸-碱工艺)合成三聚氰胺改性脲醛树脂反应过程中的结构变化,并可推测其发生的反应.结构分析表明:在保温反应开始阶段,尿素与甲醛之间的反应主要为加成反应,产物以一羟甲脲和二羟甲脲为主,并有少量三羟甲脲生成;三聚氰胺与甲醛的加成反应产物为一羟甲基三聚氰胺和二羟甲基三聚羟胺;缩聚反应已经发生,一羟甲脲,一羟甲基三聚氰胺,一羟甲脲与一羟甲基三聚氰胺间的缩聚反应已经开始,分子间以醚键和次甲基键连接为主.保温反应结束直到整个反应结束,缩聚反应为主要反应类型,三聚氯胺改性脲醛树脂中存在着3种反应体系:尿素甲醛的反应体系、三聚氰胺甲醛反应体系和三聚氯铵尿素甲醛共缩合反应体系.     

玉米秸秆木素的化学结构及热解特性

采用木聚糖酶处理与缓和酸水解相结合的分离方法从玉米秸秆皮质部和玉米全秆中分离出木素，所得木素称为EAL木素．用定量核磁共振磷谱（31^P-NMR）分析了EAL木素的化学结构，并用热重分析法初步评价了分离木素的热解特性．结果表明：玉米全秆EAL木素主要由愈疮木基单元（G-unit）和对羟苯基单元（H-unit）两种结构单元组成；玉米秸秆皮质部EAL木素主要由对羟苯基单元组成；皮质部EAL木素和全秆EAL木素的失重曲线基本相同；在800．00℃时，全秆木素未被分解的部分占12．38％，而皮质部的占21．06％．     

复合电解电化学法处理桉木化学机械浆制浆废液及其机理分析

针对化学机械浆废液有机物浓度高、色度深、处理难度大的问题,应用复合电解电化学法处理桉木化学机械浆制浆废液,探讨了各工艺条件对处理效果的影响,并对机理进行分析.结果表明:CODcr和色度去除效果受pH值、槽电流和通过量的影响,较低的pH值、较低的通过量和较高的槽电流有利于提高废液的处理效果;在pH为4、槽电流为0.5A、通过量为40ml/min的条件下,CODcr和色度去除率分别达到60%和92%.红外光谱分析表明,复合电解处理过程发生了羰基和木素结构的破坏,这可能是处理后废液色度大幅降低的重要原因;气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析表明,废液经过复合电解电化学法处理,芳香族类化合物相对含量减少,非芳香族类化合物相对含量显著增加,表明部分芳香族化合物的结构在处理过程中发生断裂破坏,生成了非芳香族的有机物,有利于降低废液毒性,提高可生物降解性.该方法可用于化学机械浆制浆废液生物处理前的预处理.     

脲醛树脂化学结构及反应的13C-NMR研究

通过13C-NMR可以很好地解析采用传统工艺(碱—酸—碱工艺)合成脲醛树脂反应过程中的结构变化,并可推测可能发生的反应。研究表明:碱性条件下,甲醛与尿素的反应以加成反应为主,反应生成大量的一羟甲脲,尿素全部参与反应,甲醛此时以聚合状态存在,同时伴有缩聚反应的发生;酸性反应阶段以缩聚反应为主,形成以亚甲基键或醚键联接大分子体系,聚合状态的甲醛已全部分解,并以甲二醇的形式参与缩聚反应;第3次尿素的加入可以明显地降低反应体系中的游离甲醛含量,同时主要生成为一羟甲脲。     

用FTIR及~(13)C-NMR法研究PEEK的硝化反应

用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)及~(13)C-NMR方法研究了聚醚醚酮(PEEK)在浓硝酸中的反应。发现PEEK在浓硝酸中发生硝化并有轻度的氧化发生,结晶PEEK比无定形PEEK具有更优异的耐腐蚀性。     

4种竹子木质素合成酶PAL的基因克隆和序列分析

苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanine Ammonia—Lyase,PAL;EC4．3。1．5）是木质素生物合成过程的关键酶和限速酶。应用RACE（Rapid—Amplification of cDNA Ends）方法,获得了白哺鸡竹（Phyllostachys dulcis）、高节竹（Phyllostachys prominens）、龙鳞竹（Phyllostachys pubescens heterocycla）、丽水苦竹（Fveioblastus maculosoides Wen）等4种竹子PAL基因的全长序列,并进行了生物信息学分析。结果表明,PAL基因的开放读码框长度为2136bp,共编码712个氨基酸,具有2个外显子和1个内含子。其中高节竹、龙鳞竹、丽水苦竹PAL基因内含子长度为121bp,白哺鸡竹朋L基因内含子长度为84bp。推测其氨基酸序列,并分析PAL蛋白单体的三维结构,结果显示PAL蛋白均含有大量的α螺旋和β折叠结构。基于邻接法的进化树对31个物种的PAL基因的氨基酸序列分析表明。竹类植物PAL基因的保守性较高,与禾本科植物玉米、甘蔗的亲缘关系较近,与双子叶植物辣椒等的亲缘关系较远。     

硫酸盐浆残余木素在漆酶/介体体系中的降解

桉木硫酸盐浆（EMCC浆）用漆酶／介体（N－羟基－N－乙酰苯胺）体系（LMS）进行处理。采用GPC、FTIR和2D^13C-^1H-NMR技术分析了原浆木素、LMS处理过的浆中残余木素以及E段废液中分离出来的木素，并在碱性条件下用硝基苯氧化上述木素。实验结果表明，LMS处理后桉木EMCC浆中残余木素发生很大的变化，大多数非缩合的木素结构单元被降解。NMR研究结果表明，LMS处理的浆中木素和E段废液木素的β－O－4和β－5结构消失，紫丁香基结构的信号大大减弱，而木素中二苯乙烯结构、二苯甲烷结构和非酚型的5－5‘结构在LMS生物处理时比较稳定，难于降解。LMS处理时木素发生α－位羟基的氧化产生α－羰基，并在其后的碱处理段被降解成小分子量的碎片。纸浆残余木素经漆酶／介体体系处理发生一定的苯环开环作用，使木素的羧基增加。     

氧化竹浆纤维的结构与性能研究

采用高碘酸纳对竹浆纤维进行选择性氧化,研究了氧化剂浓度对竹浆纤维的失重率和醛基含量的影响及对纤维断裂强度、断裂伸长率、初始模量等力学性能的影响.结果表明,增大氧化剂浓度可以提高高碘酸钠对竹浆纤维的氧化程度,使醛基含量增加;氧化后竹浆纤维的断裂强度、初始模量均呈下降趋势.     

竹笋壳纤维组分的组合分离技术研究

对竹笋壳纤维中半纤维素、纤维素和木质素的组合分离技术进行了初步研究.实验结果表明：较好的稀酸水解条件为：纤维颗粒度80目,稀硫酸浓度3%,液固比100∶1（v/w）,温度70℃,时间10h;酸处理竹笋纤维无水乙醇提取的较优条件为：先将酸处理竹笋纤维在-20℃反复冷冻-解冻2次,再按20∶1（液固比）的比例加入无水乙醇,在80℃下提取10 h.在确定的酸解和醇提条件下,能较好地实现半纤维素、木质素和纤维素的分离.     

高沸醇溶剂法制备芒杆纤维素和木质素

为制备纤维素与木质素,以芒杆为原料,在75％～80％的1,4-丁二醇水溶液中添加少量助剂,并在190℃～ 210℃条件下反应150 min制备得到纤维素和高沸醇木质素．高沸醇溶剂法制得的纤维素可用于造纸及加工成其他 纤维素产品,高沸醇木质素较好地保持了木质素的化学活性,灰分含量低于木质素磺酸盐,通过进一步改性具有广 阔的应用前景．1,4-丁二醇可以回收循环使用．     

Al7和Al13团簇的原子特性

采用密度泛函理论研究Al7和Al13团簇的原子特性.分析它们的离化势、电子亲和势、得失电子的能力,与碱金属(Li,Na,K,Rb)和卤素原子(F,Cl,Br,I)之间的结合能和电荷转移等参数.Al7团簇的性质与Li原子比较类似,它可以被看作是类Li的超原子.而Al13团簇则表现出比较复杂的性质,其具有比较好的得电子能力,但氧化能力弱于典型的卤素原子,同时失去电子的能力也比较强,很容易被氧化,它的性质与卤素原子差别比较大,不能被简单地看成"超卤素原子".