张晓涛
,
王喜明
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20141021.006
采用木质纤维素(LNC)与纳米蒙脱土(nano-MMT)插层复合制备出的LNC/nano-MMT复合材料作为吸附剂,进行了模拟含铜废水中Cu (Ⅱ)的吸附和解吸实验.通过静态吸附实验,研究了含Cu (Ⅱ)溶液的初始浓度、pH值、吸附温度和吸附时间对溶液中Cu (Ⅱ)吸附效果的影响.结果表明:最佳的吸附条件是Cu (Ⅱ)溶液初始浓度0.03 mol·L-1,pH值4.9,吸附温度50℃,吸附时间60 min时,吸附容量达到最大值322.56 mg·g-1.准二级动力学模型能很好地描述其吸附过程,吸附等温线符合Langmuir模型.使用HNO3对LNC/nanoMMT复合材料进行解吸再生实验.结果表明:以0.1 mol·L-1的HNO3作为解吸剂,解吸温度40℃,超声波解吸时间30 min时最大解吸量可达到283.15 mg·g-1.结合XRD、SEM和FTIR分析LNC/nano-MMT复合材料的吸附机制.吸附/解吸循环实验研究表明:LNC/nano-MMT复合材料重复使用4次时吸附量仍较高,是一种优良的可循环利用的高效吸附剂.
关键词:
木质纤维素
,
纳米蒙脱土
,
复合材料
,
Cu(Ⅱ)
,
吸附
,
解吸
,
废水
陈刚
,
王丽
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.22.018
以原位插层共聚法制备木质纤维素-g-丙烯酸/丙烯酰胺/蒙脱土(LNC-g-AA/AM/MMT)纳米复合材料,采用X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。研究在金属离子初始浓度、吸附时间、吸附温度、p H 值等不同吸附条件下,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+吸附性能的影响。结果表明,当Pb2+、Cd2+初始浓度分别为0.04和0.06 mol/L,吸附时间分别为120和60 min,吸附温度分别为40和30℃,pH 值为5.5时,LNC-g-AA/AM/MMT纳米复合材料对Pb2+、Cd2+的吸附量分别高达504.2和246.9 mg/g。整个吸附过程均符合 Lang-muir吸附等温线模型和伪二级动力学模型,且是个自发放热的反应过程。同时对最佳条件下吸附饱和的LNC-g-AA/AM/MMT 纳米复合材料进行解吸研究,脱附率分别为93.4%和92.9%。
关键词:
木质纤维素
,
蒙脱土
,
纳米复合材料
,
吸附
彭志远
,
谌凡更
高分子材料科学与工程
木质纤维素现已成为制备高分子材料的重要原料.木质纤维素可以用作高分子复合材料中的增强剂或填料;木质纤维素经液化进行适度降解,再与其它物质进一步反应,可以制备聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂等高分子材料;经过适当的化学处理制备纺丝液,利用熔融纺丝技术纺丝再通过炭化处理可以制得炭纤维;浸溃热固性树脂后,在隔绝空气的条件下,高温炭化可以制得木质陶瓷;经组分分离和双亲改性后,使用化学交联剂交联可以制备水凝胶.
关键词:
木质纤维素
,
复合材料
,
树脂
,
炭纤维
,
木质陶瓷
,
水凝胶
周立坤
,
庞纪峰
,
王爱琴
,
张涛
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60686-X
采用商业WO3和Raney Ni为组合催化剂,以菊芋秸秆为反应原料制备了乙二醇.菊芋秸秆中含纤维素51.6 wt％、半纤维素10.3 wt％、木质素17.2 wt％、灰分1.7 wt％和水溶性物质19.2 wt％.木质素对纤维素和半纤维素的转化影响较小,而水溶性物质的存在抑制了乙二醇的生成,因此由未经过预处理的菊芋秸秆得到的乙二醇收率只有29.9％.而经简单的热水预处理可除掉其中的大部分水溶物,因而乙二醇收率提高到37.6％.此外,组合催化剂在经过热水预处理的菊芋秸秆的转化中表现出了更好的循环使用性能.同时考察了反应温度和时间对菊芋秸秆转化的影响.
关键词:
木质纤维素
,
菊芋秸秆
,
三氧化钨
,
雷尼镍
,
乙二醇
史艳茹
,
薛振华
,
王喜明
,
王丽
,
王爱勤
功能材料
以原位插层共聚法合成木质纤维素接枝丙烯酸/蒙脱土三维网络水凝胶(LNC-g-AA/MMT),探讨了丙烯酸与木质纤维素的质量比、丙烯酸单体浓度、中和度、引发剂用量和交联剂用量等因素对三维网络水凝胶吸附亚甲基蓝性能的影响,吸附量高达1994.38mg/g,并对最佳条件下吸附饱和的LNC-g-AA/MMT进行解吸研究,脱附率高达83.4％.用XRD、TEM和TG等方法对三维网络水凝胶的形貌和结构进行了表征.结果表明,木质纤维素接枝丙烯酸三维网络水凝胶(LNC g-AA)插层进入蒙脱土层间,蒙脱土结晶结构在反应过程中被破坏,形成剥离型纳米复合材料,LNC g-AA/MMT的热稳定性较LNC-g-AA有所改善.
关键词:
木质纤维素
,
丙烯酸
,
蒙脱土
,
三维网络水凝胶
,
吸附性能
银建中
,
郝刘丹
,
喻文
,
王恩俊
,
赵孟姣
,
徐琴琴
,
刘一凡
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60040-1
提出了一个木质纤维素生物质预处理的全绿色加工过程.以玉米秸秆和玉米芯为原料,以超临界CO2和超声偶合法对木质纤维素进行预处理.超临界CO2预处理条件为：压力15-25 MPa,温度120-170°C,含水量50%,反应时间0.5-4 h.超声场功率600 W,温度80°C,作用时间2-8 h.用纤维素酶水解反应获得的还原糖总量来评价预处理效果.结果表明,单纯超临界CO2和超临界CO2偶合超声预处理都能够提高生物质水解反应还原糖产量.对于玉米芯,超临界CO2预处理(170°C,20 MPa,30 min)后,还原糖产率为62%(未预处理的为12%).对于玉米秸秆(170°C,20 MPa,2.5 h),还原糖产率为46.4%.对于玉米芯,超临界CO2偶合超声预处理(600 W,80°C下超声处理6 h,然后用170°C,20 MPa超临界CO2预处理30 min)后,还原糖产率为87%.对于玉米秸秆,超临界CO2偶合超声预处理(600 W,80°C下超声处理8 h,然后用170°C,20 MPa超临界CO2预处理1 h)后,还原糖产率为25.5%.与未处理生物质相比, X射线衍射结果表明玉米秸秆和玉米芯在超临界CO2和超声预处理后其结晶度没有明显变化.扫描电镜分析则发现木质纤维素的表面积显著增加.
关键词:
木质纤维素
,
预处理
,
超临界CO2
,
超声场
,
酶水解
叶满辉
,
王丽
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151028.002
采用水溶液聚合法合成聚天冬氨酸(PASP)/木质纤维素(LNC)水凝胶;考察了预处理时间、预处理温度、KMnO4浓度、戊二醛用量、PASP的用量、反应时间以及反应温度对PASP/LNC水凝胶吸附Pb2+、Cd2+性能的影响;运用Langmuir吸附等温线计算PASP/LNC水凝胶最大吸附量;使用HNO3对PASP/LNC水凝胶进行脱附再生实验;采用SEM和FTIR对水凝胶的结构进行表征.吸附结果表明:预处理时间15 min,预处理温度50℃、KMnO4浓度0.06 mol· L-1、戊二醛用量1.00 g、PASP用量11 g、反应时间3.5h且反应温度70℃时,对Pb2+、Cd2+的平衡吸附容量分别为980.39 mg·g-1、813.01 mg·g-1.吸附/脱附循环实验表明:循环吸附脱附4次后PASP/LNC水凝胶吸附量仍较高,PASP/LNC水凝胶是一种可循环利用的吸附剂.表征结果表明:PASP/LNC水凝胶的表面有大小不等的孔隙,PASP的-COOH与LNC的O-H发生缩聚反应,形成具有三维网络结构的水凝胶.
关键词:
木质纤维素
,
聚天冬氨酸
,
水凝胶
,
水溶液聚合法
,
吸附
,
脱附
杨喜
,
刘杏娥
,
马建锋
,
江泽慧
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.07.007
生物质材料成本低廉、碳源丰富,是碳气凝胶制备中最经济、环保和可持续性的原料.生物质基碳气凝胶展现出密度低、弹性高、比表面积大和导电性好等优异特性,有望广泛应用于电化学储能器件和吸附净化等领域.综述了生物质基碳气凝胶,如纤维素碳气凝胶、木质素基碳气凝胶、生物质衍生物基碳气凝胶以及碳气凝胶复合结构材料的制备工艺,总结了生物质基碳气凝胶在吸附和电化学等领域的应用研究.最后,分析了大规模制备结构均一和性能优良的生物质基碳气凝胶面临的机遇与挑战.
关键词:
木质纤维素
,
碳气凝胶
,
制备
,
基本特性
叶满辉
,
王丽
,
杜慧琴
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2016.11.013
以聚天冬氨酸(PASP)与木质纤维素(LNC)水溶液聚合法制备出的聚天冬氨酸/木质纤维素水凝胶(PASP/LNC)为吸附剂,对Pb(Ⅱ)进行吸附及脱附实验,研究溶液的初始离子浓度、pH值、吸附时间和吸附温度对溶液中Pb(Ⅱ)吸附量的影响.结果表明,溶液中Pb(Ⅱ)初始离子浓度为0.04 mol/L,溶液pH值为5.5,吸附时间为120min,吸附温度为30℃时,PASP/LNC水凝胶对Pb(Ⅱ)的吸附量达到最大为972.35mg/g.吸附过程符合准二级动力学模型,吸附等温线符合Langmuir模型.采用X射线衍射分析、比表面积和平均孔径分析、扫描电镜、傅里叶变换红外光谱分析PASP/LNC水凝胶的结构和吸附机理.使用HNO3对PASP/LNC进行脱附实验.结果表明,HNO3浓度为0.04 mol/L,脱附温度为30℃,脱附时间达到60 min时,最大脱附量为928.36mg/g.吸附/脱附循环实验表明,PASP/LNC水凝胶重复使用4次后吸附量仍较高,是一种可重复使用的高效吸附材料.
关键词:
聚天冬氨酸
,
木质纤维素
,
水凝胶
,
Pb(Ⅱ)
,
吸附
,
脱附
王莹春
,
曾超敏
,
鹿现哲
,
程贤甦
,
靳艳巧
高分子材料科学与工程
doi:10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.03.031
木质纤维素是最丰富的可再生资源之一,具有低污染,广泛分布等优点,在化石资源日益枯竭的背景下,将其转化为高附加值化学品,为工业原料和能源油料提供可替代的资源是当前研究的一个热点,具有广阔的发展前景.文中详细综述了近年来国内外在木质纤雏素液化中使用的催化剂类型、作用和研究进展,主要介绍了以浓硫酸为代表的液体无机酸,以NaOH为代表的固体无机碱,以草酸为代表的有机酸,以AlCl3为代表的盐类和以Cl-/Fe2O3为代表的固体杂多酸;同时,分析、对比了不同类型催化剂的优点和缺点,预测了未来木质纤维素液化催化剂的发展趋势和前景.
关键词:
木质纤维素
,
液化
,
催化剂
,
可再生资源
