草本类木素的化学结构与热化学性质

以草本类植物中的稻草和毛竹为原料,采用酶解/温和酸解法来分离草本类木素,制得酶解/温和酸解木素(EMAL).运用元素分析、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振定量磷谱(31P-NMR)等手段对两种EMAL的化学结构和性能进行表征,同时利用热重-傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)和热解-气相色谱/质谱联用(Py-GC/MS)技术研究EMAL的热裂解特性.发现:稻草的聚戊糖和抽出物含量较高,而毛竹的纤维素和木素含量较高;稻草EMAL含有丰富的愈创木基(G型)结构单元,毛竹EMAL主要以紫丁香基(S型)结构单元为主;毛竹EMAL在384℃出现一个明显的失重峰,而稻草EMAL热解时分别在270和384℃出现明显失重峰;两种木素化学结构的差异会影响EMAL的热解性质和热解产物.     

毛竹酶解/温和酸解木素的热解特性

为有效利用竹材,进行毛竹全组分和木素单组分热解行为的研究,提出单组分木素的热解规律及其对毛竹全组分热解的影响.采用热重分析法对毛竹酶解/温和酸解木素(EMAL)的热解行为进行了研究,并与丙酮抽提后毛竹全组分的热解行为进行了对比.探讨了升温速率和热解温度对毛竹EMAL热失重行为的影响.利用Coats-Redfern法描述毛竹EMAL的热解过程,建立了动力学模型并通过计算得到了热解动力学参数.研究结果表明毛竹EMAL热解反应的主要温度范围是150～600℃,其热解动力学模型可用一级反应表征,所得活化能随升温速率的增大而增加.     

基于TG-FTIR和Py-GC/MS的生物质三组分快速热解机理研究

利用热重红外联用仪(TG-FTIR)和快速热解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS),对生物质三组分(纤维素、半纤维素和木质素)的热解失重规律、动力学和挥发分组分及其含量进行了对比研究。TG/DTG曲线表明,纤维素热解失重区间最窄,峰值处热解失重率最大;半纤维的最易发生降解,存在两个失重区间;而木质素热解过程最缓慢,热解温度范围最广。三维FTIR表明,纤维素热解主要产物为CO_2、醛类、酮类和酸类;半纤维素热解主要产物与纤维素一致,但是CO_2含量比其他几类组分高很多;木质素热解主要产物为CO_2和芳香烃类。Py-GC/MS分析表明,纤维素热解有机组分主要为呋喃类和脱水糖类,呋喃类产物在600℃时达到最大值43.34%,脱水糖类产物在500℃时达到最大值27.78%;半纤维素热解主要产物为酮类和呋喃类,两者含量随着热解温度增加呈逐渐下降趋势;木质素热解主要产物为酚类,总酚含量在热解温度500℃时达到最大值78%,其中愈创木酚型(G-型)酚的含量最高63.43%。     

β-紫罗兰酮热裂解行为的初步探讨

采用在线热裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)联用技术研究了在氦气氛围中β-紫罗兰酮在300、400、500、600、700、800℃下的热裂解行为,结果表明:①β-紫罗兰酮可以裂解生成48种物质;②在600℃以下只有10.765%的β-紫罗兰酮发生裂解;在700、800℃裂解加剧,有18.149%和21.286%的β-紫罗兰酮发生裂解;③同时随着裂解温度的升高,形成的危害性芳香烃类化合物的相对含量也逐渐增大。此外,根据主要裂解产物对β-紫罗兰酮的裂解机理进行了初步探讨。     

CuInS_2微球的溶剂热法制备、表征与光电化学性质

以氯化亚铜、氧化铟、盐酸、硫脲和乙二醇为原料采用溶剂热法制备纳米片和纳米颗粒自组装CuInS2微米球,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)对产物进行表征.XRD结果表明所制备的产物均为黄铜矿结构CuInS2,且结晶度良好.SEM结果显示得到两种外形不同的直径约为2～5.5μm的球体结构,一种是表面很光滑的微球体,另一种是由纳米片自组装的微球体.光伏性能测试结果显示,在入射光强Is为2.733w·cm-2CuInS2微球的短路电流Isc=19.907mA,开路电压为185mV,填充因子为0.273,光电转化效率为0.11%.     

热击对水稻(O.sativaL.)叶绿素a,b及POR同功酶的效应

研究热击对水稻苗期生理生化的影响,结果表明,在热击条件下（３５℃,４０℃,４５℃各半个小时）水稻苗期生长出现显著差异,特别是经过热击和非热击条件对比更加明显。此外,经热击处理后,水稻苗期叶绿素的含量随温度的不同而呈现一定的变化规律,并且经聚丙烯酰胺凝胶电泳发现,热击对过氧化物酶同工酶产生显著影响。     

几种含不饱和键类热致液晶化合物的合成与表征

合成３种新型的含有不饱和端基的热致液品化合物，该类化合物在８０℃左右，出结晶态直接转变为向列型介晶相，山向列型介晶相转变为各向同性液体的温度随液晶化合物的组成不同而不同。液晶分子的极性增加可提高液品化合物由结晶相进入向列型介晶相的转变温度。相对降低液晶分子的硬段长度，可使液晶化合物出向列型介晶相进入各向同性液体的转变温度升高，同时利用核磁共振（ＮＭＲ）．差热分析（ＤＳＣ），正交们光显微镜以及元素分析对液晶化合物的结构和性能进行了表征。     

可膨胀石墨填充高回弹聚氨酯泡沫塑料的热性能

在原料中添加可膨胀石墨(EG),一步法合成高回弹聚氨酯泡沫(PUF).热导率试验表明,随着PUF内EG质量分数的增大,PUF的热导率呈现上升趋势.热重分析(TGA)试验表明,EG的膨胀与PUF的第一步热分解同时发生,EG使得PUF的两步热解略微延迟,但加速了PUF的热解速率,EG未参与PUF的热分解.差示扫描量热法(DSC)研究表明,EG膨胀之前其较小影响PUF吸热,但此后膨胀炭层延缓了PUF分解时热量的释放.利用动态热力学分析(DMA)研究了添加EG前后PUF的储能模量、损耗模量和损耗因子随温度变化情况,结果表明适量添加EG可提高PUF的阻尼性能.在750℃时高温裂解PUF,经气相色谱-质谱分析表明,添加EG前后的PUF分解产物的种类和质量分数相似.     

EMAL的分离及其特性

介绍了一种从纤维原料和硫酸盐浆中高效分离木素的新方法——酶解后的酸处理法（Enzymatic／Acidolysis）,得到的木素称为EMAL（Enzymatic／Acidolysis Lignin）,对分离过程中酶降解及酸水解阶段的主要影响因素做了详细的阐述．EMAL木素的得率是传统的磨木木素（MWL）的2～3倍,纯度也略高于MWL．分析表明,以木材为原料的EMAL与相应的MWL相比,两者之间在结构上没有明显的差别．同时,针对非木材类纤维原料的实验结果表明,EMAL的得率远高于相应的MWL,两者纯度相当．     

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％．     

在线热裂解-气相色谱/质谱联用技术分析葫芦巴净油的热裂解产物

采用在线热裂解-气相色谱/质谱(Py-GC/MS)联用技术研究了氦气氛围中葫芦巴净油在300、400、500、600、700、800℃下的热裂解行为。结果表明:1在上述条件下共鉴定出86种裂解产物,主要是酯、酸、醇、烯烃类化合物;2裂解温度低于500℃时,检测到的成分基本相同;3裂解温度从600℃升至800℃,检测到危害性的苯系物种类增多、相对含量增大。此外,对葫芦巴净油裂解产物的致香机理和苯系物的形成机理进行了简单讨论。     

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。     

生物质三组分热解反应及动力学的比较

采用热重分析法考察了生物质中三种主要成分纤维素、半纤维素和木质素的热解反应行为,以Coats-Redfern积分法对实验数据进行动力学解析,建立了该三组分热解反应的动力学模型。结果表明,分子结构上的不同使得该三组分的热解特性存在明显差异;在所考察的温区内纤维素的失重量约为86%,半纤维素模型化合物木聚糖的失重量为69%左右,而木质素的失重量仅为51%;热解反应深度按照纤维素、木聚糖和木质素的顺序依次降低;木质素和木聚糖的热解反应均可以用两个分段二级动力学方程来描述,但纤维素在低温区和高温区分别遵循一级和二级动力学规律。     

三氧六环－三氧八环共聚物的分析裂解

利用催化裂解－气相色谱／质谱法，对三氧八环共聚甲醛的链结构分析及裂解机理所作探讨，表明可以用其特征裂解产物三氧八环来表征。利用色谱定量的功能，对一系列标样作出了定量工作曲线，得到较好的线性关系。     

白腐菌的筛选及对松木片木素和树脂的脱除

为评价从野外筛选得到的白腐菌对造纸原料马尾松的木素降解和树脂脱除能力,将带菌样本经室内平板初筛及平板变色反应复筛,得到了20株纯白腐菌菌株,并对变色系数最小的一株菌株G进行松木片固体接种试验,测定3、5、7、9天后松木片的木素、树脂降解情况.结果表明,随着培养时间的延长,松木片失重率逐渐增大,K lason木素和总木素含量逐渐降低,二氯甲烷抽提物脱除率逐渐增大.表面扫描电镜(SEM)照片表明,接种白腐菌的木片细胞壁上产生了明显的腐朽沟槽现象;切片断面显微结构显示,在细胞壁及胞间层有菌丝出现.     

丙烯腈-甲基丙烯酸-2-羟乙酯共聚物的裂解机理

利用裂解气相色谱／质谱法研究丙烯腈－甲基丙烯酸－２－羟乙酯共聚物的热稳定性和热裂解机理。