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功能化离子液体的合成及其溶解稻草体系对酚醛树脂的改性

郭立颖 , 张彬 , 王志明 , 马秀云 , 黄鹏程

材料研究学报

合成了氯化1-(2-羟乙基)-3-甲基咪唑离子液体[HeMIM]Cl、溴化1-乙胺基-3-甲基咪唑离子液体[AeMIM]Br和氯化1-羧乙基-3-甲基咪唑离子液体[CeMIM]Cl三种功能化咪唑离子液体,并分别进行了红外与氢核磁结构表征.用这三种离子液体溶解稻草,并将溶解体系原位与苯酚和甲醛共混制备出酚醛复合材料,研究了离子液体种类对稻草溶解率和酚醛树脂性能的影响.结果表明,用离子液体及其溶解稻草产物制备的酚醛复合材料性能得到明显的改善.[CeMIM]Cl溶解的效果最好,用其溶解稻草产物制备的酚醛复合材料游离醛含量最低.用[AeMIM]Br溶解稻草产物制备的酚醛复合材料力学性能最好,拉伸强度从3.28 MPa提高到9.48 MPa,冲击强度由0.93 kJ/m2提高到5.88 kJ/m2.

关键词: 有机高分子材料 , 功能化离子液体 , 溶解 , 稻草 , 酚醛复合材料 , 游离醛含量 , 拉伸强度 , 冲击强度

环氧氯丙烷改性稻草的制备和表征

黄昱 , 王林山 , 晁月盛 , 邢莹

功能材料

稻草秸秆经碱煮预处理后,用环氧氯丙烷在120℃下以甲苯为溶剂反应1～8h。醚化程度用增重率（weight percent gain,WPG）表示。考察反应时间对醚化产率的影响,并采用傅里叶红外变换光谱、X射线衍射分析、热分析和扫描电镜分析,对所制备的环氧氯丙烷改性稻草进行表征。结果表明,预处理后半纤维素和木质素被去除,醚化反应后,稻草样品的结晶度降低,热稳定性略有降低,表面积增大。

关键词: 稻草 , 环氧氯丙烷 , 醚化 , 表征

树脂基稻草吸附石蜡储能单元相变储能材料

胡小芳 , 曾文雄 , 胡大为

合成材料老化与应用 doi:10.3969/j.issn.1671-5381.2007.02.002

利用稻草的天然空心结构,吸附包裹相变石蜡制作成储能单元,然后采用树脂将储能单元粘结成型,得到树脂基稻草吸附石蜡储能单元定形相变材料.显微分析表明,石蜡与稻草空腔结合紧密,材料在储热过程相变石蜡与稻草无界面脱离现象;热失重分析表明,该定形相变材料在多次相变过程中热失重率小于0.3%,具有很好的热稳定性.

关键词: 稻草 , 石蜡 , 定形相变 , 热失重分析

稻草制备SiC晶须

李胜杰 , 刘国军 , 陈华 , 贾素秋

功能材料

以废弃的稻草为原料,在1300～1400℃的氩气保护条件下制备SiC晶须.研究反应温度、反应时间、催化剂对SiC晶须制备的影响和反应机理.结果表明,SiC晶须在1350℃时生长最好；SiC晶须温度控制在1350℃左右为宜,采用先高温成核再低温保温的加热方式,反应时间控制在2h；碳化硅晶须主要以β型为主,同时含有少量α型SiC晶须.晶须以竹节状居多,晶须直径为10～200nm之间,长径比＞10.用Fe粉和H3 BO3作催化剂所生成的晶须较多,但其长径比较小.反应机理主要是VLS机理,以废弃稻草为原料制备SiC晶须为稻草应用提供了一种新的途径.

关键词: 稻草 , 制备 , SiC晶须 , VLS机理

镍基催化剂上稻草水蒸气重整制富氢合成气

李庆远 , 季生福 , 胡金勇 , 蒋赛

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(12)60618-4

采用浸渍法制备了SiO2,γ-Al2O3,CaO和TiO2负载的Ni催化剂,以及不同MgO含量的MgO-7.5％ Ni/γ-Al2O3催化剂,利用X射线衍射和N2吸附-脱附技术表征了催化剂的结构,在固定床反应器上评价了它们在稻草水蒸气催化重整制合成气反应中的催化性能,考察了反应条件对催化剂性能的影响.结果表明,以γ-Al2O3为载体时Ni催化剂活性最高,其中7.5％ Ni—-Al2O3催化剂的H2收率可达1071.3ml/g,H2∶CO的体积比为1.4∶1;同时,MgO的添加进一步提高了该催化剂的性能,当MgO含量为1.0％时,H2收率可达1194.6ml/g,H2∶CO体积比可达3.9:1.可见MgO的加入促进了Ni基催化剂上稻草水蒸气催化重整制合成气反应的进行,同时使得合成气中CO发生水-汽转换反应,从而大大提高了合成气中H2含量.

关键词: 镍基催化剂 , 稻草 , 水蒸气重整 , 合成气 , 氢气

基于TG-FTIR的生物质内在金属盐催化热解研究

何立模 , 胡松 , 孙路石 , 苏胜 , 江龙 , 宋尧 , 帅超 , 向军

工程热物理学报

采用热重和傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)对去离子水、盐酸淋洗后的稻草样品和原样进行分析,探讨生物质内在金属盐对热解过程和产气组分的催化作用规律.结果表明:碱金属对稻草样品热解具有重要的催化作用,相反Ca等碱土金属抑制了纤维素的分解.红外检测的三种样品热解气体产物主要为CO2、CO、CH4、H2O和一些含C-O-C和C=O半挥发性有机物.经过水洗后CO2、CO产量减少,CH4和半挥发性有机物产量增加;而酸洗样品气体产量都明显低于其它两种样品.这些与稻草内在碱金属和碱土金属盐的不同催化作用有关.

关键词: 稻草 , 热解 , 热重博里叶红外光谱联用 , 内在金属盐

改性稻草颗粒对铜离子的吸附研究

于艳 , 黄凤远

材料导报

以稻草为原料,经粉碎、筛分及蒸馏水浸泡预处理,初步确定了吸附铜离子的条件,探讨了经过硫酸、碱处理的改性稻草的吸附效果,并采用紫外-可见分光光度计测定其吸附量.实验结果表明:粒径为0.1～0.2 mm的稻草颗粒经水浸泡4h,在35℃吸附2.5h,吸附量可达最大值；经硫酸处理后,稻草颗粒对铜离子的吸附性能得到改善,其吸附量大于未改性稻草颗粒的吸附量；选择0.1～0.2 mm的稻草颗粒,用水浸泡4h并用丙酮脱蜡处理,然后分别用硫酸浸泡4h、NaOH浸泡8h,在35℃吸附2.5h,吸附量达到4.7 mg/g.

关键词: 稻草 , 吸附剂 , 重金属离子 , 吸附量

环氧氯丙烷改性稻草

牛盾 , 王林山 , 王育红 , 孙挺

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2005.09.026

关键词: 稻草 , 环氧氯丙烷 , 醚化 , 改性

多胺型稻草纤维素球的制备及其对水体中Zn2+的吸附性能

陈中兰 , 曾艳

应用化学 doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2006.10.011

以天然纤维素中的农副产品稻草秸秆为原料,制备了环氧基球形纤维素,并使之多胺化,制备了具有较好机械性能和良好水力学性能的多胺型稻草纤维素球. 静态吸附结果表明,改性稻草纤维素球TVTA、TEPA、TMDA对水体中Zn2+的饱和吸附量分别为17.58、4.04和6.54 mg/g. 用机械性能和水力学性能较好的TVTA制备分离柱,应用于江河水体中Zn2+的分离富集,建立了TVTA-分离富集-火焰原子吸收分光光度法测定水体中痕量Zn2+总量的方法,测定了南充西河、嘉陵江水体中Zn2+的含量.

关键词: 农副产品 , 稻草 , 多胺型稻草纤维素球 , 锌

环氧氯丙烷改性稻草的反应机理及表征?

黄昱 , 李光禄 , 晁月盛 , 王林山 , 邢莹

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.05.022

稻草秸秆经碱煮预处理后,用环氧氯丙烷在120℃下以甲苯为溶剂反应1~8 h,醚化程度用增重率(weight percent gain,WPG)表示。采用元素分析和中性糖分析两种化学方法,以及傅里叶红外变换光谱、固体CP/MAS 13 C-NMR,对所制备的环氧氯丙烷改性稻草进行表征,以探讨醚化反应机理。结果显示,醚化反应发生在纤维素C2、C3和C6位置的羟基上。醚化反应后,稻草样品的C和 H 的质量分数增加,羟基数量减少,O 质量分数降低。

关键词: 稻草 , 环氧氯丙烷 , 醚化改性 , 反应机理