银建中
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郝刘丹
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喻文
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王恩俊
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赵孟姣
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徐琴琴
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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
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预处理
,
超临界CO2
,
超声场
,
酶水解
银建中
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徐琴琴
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张传杰
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王爱笨
复合材料学报
采用超临界流体沉积法,以无机盐Cu(NO3)2为前驱物,超临界CO2为溶剂,乙醇为共溶剂,在压力20 MPa左右、温度50℃条件下将Cu(NO3)2沉积到SBA-15介孔分子筛的孔道中.反应完成后,用氢气对前驱物进行还原,得到纳米线和纳米颗粒Cu/SBA-15复合材料.用透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对Cu/SBA-15复合材料进行表征,发现在SBA-15孔道内部填充了Cu纳米线和分散的Cu纳米颗粒.Cu纳米线平均直径为6 nm,长度为几纳米到几微米,并且沿着孔道生长,能够随着孔道发生弯曲;Cu纳米粒子的平均尺寸为3.2 nm,高度分散.间时,实验中还发现,通过控制反应条件,能够控制复合材料中纳米结构的形貌(纳米线或者纳米颗粒).实验结果表明,超临界流体沉积法是制备担载型复合材料的有效方法.选择合适的共溶剂可以用超临界CO2溶解无机盐,并可以通过控制反应条件,控制所制备的复合材料中纳米结构的形貌.
关键词:
超临界流体沉积
,
复合材料
,
共溶剂
,
SBA-15
,
纳米铜
银建中
,
张传杰
,
徐琴琴
,
王爱琴
无机材料学报
用超临界流体沉积法以无机盐为前驱物制备纳米复合材料.超临界二氧化碳为溶剂,乙醇或乙二醇为共溶剂,AgNO3为前驱物,SBA-15为载体,在50℃、23～25MPa、3～24h条件下制备担载型纳米复合材料.反应结束后,经焙烧、还原处理,可得到Ag/SBA-15纳米复合材料.经XRD、TEM表征发现,担载的Ag纳米粒子分散均匀,粒径范围3～7nm;纳米线宽度5～9nm,长度由十几纳米到几微米,分散性较好.实验研究表明,超临界流体沉积法是制备纳米复合材料的有效方法,选择合适的共溶剂可以用超临界二氧化碳溶解无机盐.选择合适的沉积条件可以控制复合材料中金属相的形态.对制备的复合材料进行催化活性评价表明,300℃下CO选择氧化反应可以完全转化.
关键词:
超临界流体沉积
,
无机盐
,
共溶剂
,
SBA-15
,
纳米复合材料
