液相色谱法分析烟叶酸性洗涤纤维素的碱性氧化铜降解产物北大核心CSCD

应用石油醚-乙醇(6∶4,v/v)、30 g/L十二烷基硫酸钠溶液以及含20 g/L十六烷基三甲基溴化铵的0.5mol/L硫酸溶液依次处理烟叶样品,制备得到烟叶酸性洗涤纤维素(ADF)。采用碱性氧化铜氧化降解方法制备得到ADF降解产物。以Ultimate XB C18色谱柱为固定相,甲醇和水为流动相,梯度洗脱,在柱温35℃、流速0.8mL/min、检测波长280 nm和320 nm条件下,对6种烟叶样品的ADF降解产物进行了液相色谱分离,得到4个特征色谱峰。以这4个特征色谱峰为考察对象,可研究不同烟叶木质素组成的差异及其与烟叶吸味品质的关系。     

TS-1/H2O2碱溶液中低温氧化愈创木酚制备马来酸（英）

可再生生物质资源的开发与利用能够缓解化石燃料产生的温室气体对环境的负面影响.在生物质燃料制备过程中联产高附加值化学品能大幅提高生物质炼制的经济性.愈创木酚是常见的木质纤维素快速热解产物.本文研究了低温液相氧化愈创木酚制备马来酸,并重点考察了催化剂添加量、pH值、反应时间和反应温度等反应条件的影响.研究发现,在钛硅沸石-过氧化氢碱溶液氧化反应体系中（80℃,pH=13.3）,20₃0mol%的愈创木酚可以选择性转化为马来酸.同时初步探讨了愈创木酚氧化开环转化为马来酸的反应机理.     

海南制浆树种中主要成分的近红外分析与模型优化

为提高制浆树种的利用效率,缓解国内制浆造纸原料短缺的现状,降低行业污染与总体成本,尝试将近红外光谱技术用于海南省制浆树种的成分含量分析,以期根据实时所得成分含量相应调整工艺参数。用结构简单、易改装的全息光栅分光近红外光谱仪采集了海南省常见的适龄制浆树种（尾细桉、尾巨桉、尾叶桉、马占相思和粗果相思）共205个样本的近红外光谱,按传统实验室方法分析其主要成分--综纤维素和木质素的含量。选择合适的预处理方法与偏最小二乘法结合,建立了两种分析模型,并通过遗传算法剔除不相关的变量,筛选出特征波段,明确综纤维素和木质素的特征吸收,优化了模型。其中综纤维素分析模型建立时采用Savitzky-Golay 13点3倍平滑、矢量归一化和一阶导数预处理原始光谱,1 150.3～2 362.0 nm波段参与建模。筛选出的波段包含了1 188～1 196 nm之间CH₃中C-H伸缩振动的二级倍频吸收,1 742～1 633 nm区间内O-H伸缩振动的一级倍频,2 112 nm附近O-H变形振动、O-H伸缩振动的合频等纤维素的特征吸收;也包含了1 470～1 495 nm之间O-H伸缩振动的一级倍频,1 906和1 911 nm附近C═O伸缩振动的二级倍频等聚戊糖的特征吸收。模型RMSEP值为0.55%,绝对偏差范围为-0.91%～0.87%。木质素分析模型建立时采用Savitzky-Golay 13点3倍平滑、多元信号校正和二阶导数预处理原始光谱,1 137.6～1 872.5和2 131.0～2 424.1 nm波段参与建模。筛选出的波段包含了1 143 nm附近苯环C-H伸缩振动的二级倍频吸收和CH₃的C-H伸缩振动的二级倍频吸收,1 670～1 684 nm处苯环C-H伸缩振动的一级倍频,2 205 nm附近C-H、C═O伸缩振动的合频等木质素的特征吸收。模型RMSEP值为0.45%,绝对偏差范围为-0.76%～0.79%。两个模型的RPD值分别为4.71和3.47,均能满足制浆树种主要成分在线快速分析测定的工业需求。同时,本研究为制浆树种近红外表征体系的建立提供了理论依据,对近红外技术助力制浆造纸工业由自动化向智能化转变具有较为显著的意义。     

木质素基高效减水剂GCL1-JB的分子量测定

分别采用静态光散射法(SLS)和凝胶渗透色谱法(GPC)测定了木质素基高效减水剂GCL1-JB的分子量(Mw).由于GCL1-JB直接溶于水中存在聚电解质效应和聚集现象,SLS法测得的分子量(Mw,SLS)远大于GPC测得的分子量(Mw,GPC).为了通过SLS测得GCL1-JB的真实Mw,在GCL1-JB溶液中加入NaCl来屏蔽GCL1-JB的聚电解质效应,并采用0.45μm的微孔滤膜滤除GCL1-JB聚集体.GCL1-JB的动态光散射测试中存在2个扩散峰:快模式峰和慢模式峰.快模式峰对应GCL1-JB的单分子行为,而慢模式峰对应GCL1-JB的聚电解质效应和GCL1-JB聚集体.GCL1-JB动态光散射的慢模式峰随着NaCl的不断加入和进一步的过滤处理而逐渐减弱.当NaCl在溶液中的浓度达到0.1 mol/L,动态光散射的慢模式峰完全消失.在没有慢模式峰存在的条件下利用SLS测得GCL1-JB的绝对分子量为121300,这个分子量被认为是GCL1-JB单分子的真实分子量.然而该条件下SLS法测得的Mw,SLS仍然比GPC法测得的Mw,GPC大,这是由于GCL1-JB与GPC标样NaPSS的构象差异引起的.GCL1-JB的分子构象比NaPSS的更卷曲,所以用NaPSS作为GPC标样得到Mw,GPC比GCL1-JB的真实分子量小.本研究提出了一种利用SLS准确测量GCL1-JB的Mw的方法,对存在聚电解质效应和聚集现象的木质素及其衍生产物的绝对分子量测定具有普遍的借鉴意义.     

四磺基铁(II)酞菁生物模拟合成导电聚苯胺

利用四磺基铁(II)酞菁（FeTSPc）在木质素磺酸钠模板体系中模拟过氧化物酶催化合成导电聚苯胺/木质素磺酸复合物(PANI/LGS)。讨论了溶液pH 值、苯胺浓度、LGS浓度、H2O2浓度及反应时间对FeTSPc催化聚合反应产物的影响。结果表明该反应具有明显的pH值依赖性,pH（1.0～4.0）是合成导电聚苯胺所必须需的,其最适pH值为1.5。用元素分析法、紫外-可见分光光度法、FTIR、循环伏安法、电导率测试、热重分析法等对PANI/LGS复合物表征, 结果表明该复合物具有较好的热稳定性和可逆的电化学活性。     

木质素活化及在木材胶粘剂中的应用进展

木质素是相对分子量较高的天然聚合物,由于具有苯酚结构利于制备木材胶粘剂,但是木质素本身反应活性低,一般都将其活化后再利用.而且,除了以往利用最多的造纸工业产生的木质素外,研究发现木材经过褐腐菌降解后残留主要成分是结构部分发生变化的木质素,这种可再生生物质资源以其自身的结构特点在合成胶粘剂上也有很大的优势,本文结合木质素胶粘剂应用中的问题,重点概述了活化木质素的各种方法及褐腐木质素在木材胶粘剂中的应用.     

木质素及其衍生物负载金属催化剂在有机合成中的应用研究进展

碳中和发展理念的提出使得生物质基催化剂的关注度不断提高,将木质素作为过渡金属催化剂的载体来制备非均相催化剂应用于有机合成领域,可以极大地提高木质素的利用价值.木质素结构中广泛存在的含氧官能团为金属催化剂的负载提供了多种结合位点,通过物理吸附/沉积、离子交换以及与羟基官能团通过静电络合可以有效地捕获金属粒子.首先介绍了木质素的结构,然后介绍了制备非均相催化剂的方法,重点介绍了木质素及其衍生物负载金属催化剂催化点击反应、Glaser反应、Huisgen [3+2]环加成反应、Heck反应、Suzuki反应、Sonogashira反应、Stille偶联反应、迈克尔加成/脱水串联反应、亲电开环反应、Fridel-Crafts型反应及乙烯聚合反应等,并对存在的问题和发展趋势进行了展望.     

生物质基酸性低共熔溶剂用于高效溶解木质素及溶解机理

设计能高效溶解木质素的溶剂对木质素的高值化利用具有重要意义。本文中设计了基于氯化胆碱、甜菜碱和左旋肉碱作为氢键受体(HBA)和四种氢键供体(HBD)的生物质衍生的酸性低共熔溶剂(DESs),可以溶解包括碱木质素(AL)、脱碱木质素(DAL)、酶解木质素(EHL)和硫酸盐木质素(KL)在内的不同类型的木质素。在大多数所设计的DESs中,EHL比AL、KL和DAL更容易溶解,而不同木质素中羟基的含量对木质素的溶解有显著影响,但是并非在所有DESs中木质素的溶解情况都符合上述规则。氯化胆碱是构建DESs的首选HBA,具有良好的性能并适应于不同类型木质素的溶解,而合适的酸度使苯甲酸和没食子酸乙酯成为对木质素溶解有利的HBDs。研究表明能有效溶解木质素的DESs应具有强的氢键酸度(α值> 0.95)以及与溶解的木质素匹配的合适极性。此外,HBD的pK_a值和DESs的酸度也是评价酸性DESs溶解木质素性能的有效指标。通常具有适中pK_a值的HBDs能够用于构建具有高效的木质素溶解性能的DESs。DESs的粘度对木质素溶解也有一定影响,较低的粘度有助于木质素溶解。     

木质素磺酸钙与聚乙烯醇的相互作用及共混材料的性能

采用热分析、扫描电镜、力学性能测试方法研究了木质素磺酸钙(HLS)与PVA的相互作用及HLS对PVA热性能、结晶性能和力学性能的影响.结果表明,HLS可均匀分布在PVA基体中,HLS与PVA的FloryHuggins相互作用参数为负值(≈-0.0002),意味着HLS与PVA间存在强相互作用,具有良好的相容性,在熔融状态下可混容;HLS可降低PVA的平衡熔点,提高PVA的热分解温度,拓宽PVA的热塑加工温度窗口;HLS可抑制PVA结晶,对PVA起增强作用,使HLS/PVA共混膜的拉伸强度和杨氏模量升高,断裂伸长率减小,35%HLS可使PVA的拉伸强度和杨氏模量分别提高91.9%和604.7%.     

木质素接枝偶氮苯液晶聚合物的合成与表征及光响应性能研究

以天然高分子木质素为原料,通过亲核取代反应将木质素改性成为大分子引发剂,引发偶氮苯单体的原子转移自由基聚合(ATRP),得到一系列木质素基光响应聚合物.接枝后的木质素的热稳定性明显改善,且平均接枝率达到72.8%时才能表现出液晶行为.小角X射线散射和偏光显微镜的结果表明所形成的液晶相为近晶C型,层间距为3.21nm.在此基础上,用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)对木质素基液晶聚合物的光响应性进行研究,发现溶液中的光响应性比膜状态的光响应速率快.在紫外光的辐照下,木质素基液晶聚合物表现出快速的光致液晶-各向同性相变行为.