木质素基活性炭对染料废水中结晶紫的吸附研究

为研究生物质炭材料对染料结晶紫(CV)的吸附性能,以蔗渣造纸黑液中提取的酸不溶木质素为原料,KOH作为活化剂,制备了木质素基活性炭(LAC)。对其进行了孔结构表征,研究了LAC对CV的吸附机理。结果表明,当木质素与KOH的质量比为2:1,活化温度为850℃,活化时间为1 h时,制备的LAC的比表面积为2 039 m~2/g,孔容积为1.068 cm~3/g。LAC能有效吸附CV染料,其吸附服从准2级动力学模型,吸附以化学吸附为速度控制步骤;吸附等温线遵循Freundlich模型,属于非均匀的多层吸附;标准热力学参数吉布斯自由能ΔG~00、熵变ΔS~00、焓变ΔH~00,证明LAC对CV的吸附过程是一种自发进行的吸热过程,该吸附过程化学吸附为主,也存在一定程度的物理吸附。     

蔗渣碱法造纸黑液回收木质素的结构及其燃烧特性

以酸析法从蔗渣碱法造纸黑液中回收蔗渣木质素（BL）,通过红外光谱（FTIR）,核磁共振氢谱（¹H NMR）和凝胶渗透色谱（GPC）对其进行了表征。结果表明,BL主要由愈创木基丙烷单元（G）和紫丁香基丙烷单元（S）通过C-O、C-C键合方式连接而成,其分子量分布较宽,分子之间存在较大差异。通过热重分析法（TG）研究了BL的燃烧特性,结果表明BL的燃烧主要发生在300~500℃的阶段,在此过程中BL分子中的C-C键发生断裂形成挥发分和焦炭,并迅速燃烧,失重率超过80%。通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线荧光光谱（XRF）研究了BL在300、600、900和1100℃燃烧灰渣（BLR）的微观形貌和元素组成,结果表明BL呈结实、饱满的颗粒状,而BLR则表现为多孔的疏松堆积体或规则的片状结晶颗粒。随着燃烧温度的升高,BLR中的Na和K质量分数逐渐减少,而其他元素质量分数变化不大。     

Megahertz magneto-dielectric properties of nanosized NiZnCo ferrite from CTAB-assisted hydrothermal process

A simple hydrothermal route with cetyltrimethyl ammonium bromide (CTAB) was proposed for directly synthesizing single-crystalline NiZn ferrite at 160 °C. X-ray diffraction patterns and micrographs indicate that products consist of spinel ferrite nanogranulars. The dielectric constant of NiZnCo ferrite is about 11 and the imaginary part of complex permittivity is 1.3. The saturation magnetization (M_s) of NiZn ferrite improves from 0.041 to 0.074 A·m²/g for Ni_0.49Zn_0.5Co_0.01Fe_1.98O₄. The dielectric contant of NiZn ferrite increases from 7 to 11 with a cobalt stoichiometry of 0.01. The real part μ′ of complex permeability for NiZnCo ferrite reaches 3 at 1 GHz. The imaginary part μ′′ of NiZnCo ferrite has a value higher than 1.2 within 0.7?3.0 GHz. Through the incorporation of the magnetic fillers, the low dielectric constant of the composites may meet the requirements of impedance matching to achieve the maximal absorption of the electromagnetic energy in megahertz frequency range.     

静电纺丝素纳米纤维在生物医学组织工程领域的研究进展

利用静电纺丝技术以丝素蛋白为主要原料制备直径与天然细胞外基质(ECMs)结构相近的纳米纤维,使丝素蛋白支架能够较好地仿生人体内ECMs结构,让种子细胞可在支架多孔三维网络状结构上很好地黏附、增殖,并提供细胞基质、维持细胞生长并保持分化功能,满足组织修复和重建的要求,是目前生物技术应用医学领域的研究热点。本文主要综述了近年来国内外静电纺丝制备丝素蛋白纳米纤维材料在组织工程领域应用的研究现状,并对静电纺SF纳米纤维未来应用的发展作了展望。     

镍锌钴铁氧体的水热低温合成与高频电磁性能研究

采用表面活性剂辅助水热法于160℃低温制备了NixZn1-xFe204(x=0.0、0.4、0.5、0.6)和Ni0.5Zn0.5FezCo0.01O4纳米粉体.XRD衍射和能谱分析表明,制备的铁氧体粉末具有单相尖晶石结构,由Scherrer公式计算出其平均粒径为10～30nm.随着Ni2+和Co2+的掺杂,样品的晶粒尺寸增加.红外光谱显示,在580cm-1附近出现铁氧体的特征吸收峰,随着Ni2+掺杂量的增加,特征吸收峰F3-O键向高频方向移动.软磁NiZnCo铁氧体的饱和磁化强度(Ms)为73.9emu/g,复介电常数的实部ε'和虚部ε"分别为11和1.3,复磁导率的实部μ'值在0.3GHz达到5,在1GHz下降到3,在0.5～3.0GHz的宽频范围内复磁导率的虚部μ"值大于1.铁氧体材料的低介电常数行为可应用于调控复合材料的介电常数以达到对高频电磁能的最大吸收,其特性可应用于微波吸收材料领域或在吉赫兹频率范围压抑电磁干扰.     

磷钨酸铯催化工业蔗渣木质素制备酚类化学品

通过催化降解的方法,可以有效将木质素转为高附加值的单酚类化学品。文章首先以酸析法从蔗渣碱法造纸黑液中回收工业蔗渣木质素(IBL),接着采用Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)为催化剂,在250℃乙醇-水体系中反应180 min催化IBL降解,可得到4-乙基苯酚(8.1%),4-乙烯基苯酚(1.3%),3-甲基-4-乙基苯酚(1.9%),4-异丙基-苯酚(3.5%)和2,6-二甲氧基苯酚(7.8%)5种主要酚类化合物。以主要产物4-乙基苯酚收率为指标,考察了催化剂取代度、比表面积和孔结构、反应温度、反应时间等条件对催化效率的影响。结果表明,通过多孔炭负载可以有效提高磷钨酸铯的催化效率,以比表面积、孔体积和孔径分别为0.340 cm~3/g,5.888 nm和341.783 m~2的活性炭负载型磷钨酸铯(Cs_(2.5)H_(0.5)PW_(12)O_(40)/C2)为催化剂,在350℃乙醇-水(v/v=9/1)体系中反应120 min催化IBL降解,4-乙基苯酚的收率最高可达12.36%。