竹炭对糠醛的吸附特性及动边界模型研究

利用竹子为前躯体热解制得竹炭,以糠醛为吸附质,考察了不同吸附停留时间、糠醛初始质量浓度和吸附温度下竹炭的吸附特性,并用动边界模型积分方程描述其有限浴交换动力学行为,得到了竹炭吸附糠醛的动力学总方程.结果表明:竹炭吸附糠醛的速度控制步骤为颗粒扩散,糠醛初始质量浓度越高,颗粒扩散控制越明显;温度升高,颗粒扩散控制作用减弱;推算出吸附过程的表观反应级数为0.96,表观活化能为3.02kJ·mol-1,说明该吸附过程主要为物理吸附;证实了热解炭的吸附行为与离子交换过程在动力学描述上具有一定的相似性与兼容性.     

竹纤维负载聚苯胺吸附还原银（Ag^＋）离子

采用化学氧化聚合法制备了竹纤维/聚苯胺二元复合物,并将该复合物处理含银溶液中的银离子（Ag^＋）。研究了初始Ag＋浓度、温度和振荡等因素对吸附还原过程的影响,探讨了吸附过程动力学及热力学。研究结果表明,该复合物对低浓度Ag＋溶液有较好的去除率,最佳达到99.0%;升高温度以及振荡条件有利于银离子的去除;吸附还原过程是自发的吸热反应,符合准二级动力学模型,且符合Langmuir等温吸附模型;Ea为28.119 2kJ/mol,说明过程容易进行,且为物理吸附。     

不同冻结方式对即食笋干品质的影响

采用送风速冻、液浸速冻、静置缓冻、-80℃超低温冻结4种冻结方式分别对袋装即食笋干进行冻结处理。通过质构仪测定解冻后笋干的硬度、弹性和咀嚼性,并进行感官品质、色度、解冻损失率等指标测定,以判断不同冻结方式对即食笋干品质的影响。结果表明,液浸速冻可以显著延缓即食笋干质构品质的不良变化,色泽、风味和口感更接近现炒制笋干,能够最大限度保留即食笋干的原有品质。     

集约经营模式下毛竹的空间分布格局

为了解集约经营模式下,环境条件和自身密度法则对毛竹(Phyllostachys edulis)空间分布格局及其种群动态、品质与产量的影响,笔者在福建省永安市上坪山地长期集约性经营的毛竹林选择一块样地(40 m×15.5 m),对2008、2010、2012和2014年出土的毛竹进行区分,测定其空间位置,以异质性空间点格局分析方法重点研究2014年新竹相对于其余老竹的空间分布特点,同时测量了研究区域内毛竹个体的胸径,并采用广义可加模型分析了胸径在空间的分布类型是否呈现出随机化的特点。研究结果表明:毛竹在给定的距离尺度下表现为随机分布,同时毛竹胸径大小与毛竹的空间位置有关,毛竹分布的环境是异质性的,使用异质性空间点格局分析较为稳妥可靠。野外集约化经营模式下毛竹空间分布格局同样呈现出随机化分布的特点,而不是聚集性分布。毛竹在空间上出现是随机的,但是个体生物量大小的出现则与环境有关,提高毛竹产量和竹笋品质的关键在于改善土壤条件和选择毛竹的种植环境。     

毛竹林经营投入产出关系与经营效益分析

基于福建、浙江和江西3个毛竹主产省8县192个农户毛竹种植地块投入产出数据,通过构建投入产出生产函数模型,定量分析了要素投入对毛竹林产出(竹材与竹笋)的影响,并在此基础上就不同区域与立地条件下毛竹林经营的经济效益进行了对比分析。结果表明:①用工投入成本与立地条件对毛竹成林后产出有显著的正面影响。平均而言,当期用工投入成本每增加1%,竹笋产值、竹材产值与总产值分别提高1.874%、0.492%和0.714%; 优等地的单位面积竹笋产值、竹材产值、总产值分别比劣等地的高429%、29.7%和49.0%; 中等地的分别比劣等地的高24.5%、29.2%和27.2%。②当期肥料投入对成林后毛竹林竹笋产值与总产值有显著的促进作用,而对竹材产值的影响并不显著。③不同区域之间毛竹经营的投入产出关系存在明显差异,在其他条件相同的情况下,不同县市之间毛竹经营投入产出有较大差异,这可能与不同地区之间毛竹经营的自然条件与经营技术存在较大的差异有关。④从单位面积毛竹林经营净效益指标来看,在当前市场和生产技术条件下,不同立地条件下毛竹林地经营效益有较明显的差异,而不同地区之间的差异并不明显。最后,从增加农户收入来看,应积极发展笋用毛竹林经营,但需要注重经营过程中的生态保护。     

仿生超疏水导电竹材的制备及其耐久性

 采用银镜反应及分子自组装技术,在竹材表面原位负载一层纯单质银纳米粒子,赋予竹材导电功能,再经十七氟癸基三甲氧基硅烷（FAS-17）的进一步处理,制备出具有导电功能的仿生超疏水竹材试样,并通过实验观察研究了其稳定性及耐久性。结果表明,制备竹材表面拥有亚微米/纳米二维等级粗糙结构,该结构协同低表面能物质FAS-17共同决定了竹材的超疏水性,竹材表面与水的接触角为155°,滚动角小于10°;制备竹材能够抵抗pH 1~14溶液及强浓度NaCl溶液,且经强烈的溶液搅拌及蒸煮,依旧保持超疏水性和导电性。     

偶联剂对稀土荧光竹塑复合材料性能的影响

 为研究马来酸酐接枝聚乙烯（MAPE）、异丙基三(硬脂酰基)钛酸酯（YB-510）、γ-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）3种偶联剂对稀土荧光竹塑复合材料发光性能、力学性能和热稳定性的影响,利用荧光分光光度计、电子万能试验机、摆锤冲击仪和热重分析仪对复合材料的荧光性能、力学性能和热稳定性进行了表征,并利用场发射扫描电子显微镜（FESEM）对稀土荧光竹塑复合材料的拉伸断面的微观形貌进行观察。结果表明,3种偶联剂都能改善稀土荧光竹塑复合材料的分散性、流动性、发光性能、弯曲强度、弯曲模量、拉伸强度和冲击强度;场发射扫描电镜显示,铝酸锶荧光粉在有偶联剂添加的稀土荧光竹塑复合材料的基体中分散均匀、团聚减少、界面黏合作用改善;相比于钛酸酯（YB-510）和KH-560,MAPE对稀土荧光竹塑复合材料的发光性能、力学性能和分散性提高更明显;热失重（TG）曲线和一阶微分（DTG）曲线分析表明,KH-560提高稀土荧光竹塑复合材料的热稳定性,钛酸酯（YB-510）对稀土荧光竹塑复合材料的热稳定性产生不良影响,MAPE对稀土荧光竹塑复合材料的热稳定性的影响不明显。     

TiO2/竹炭复合材料对甲基橙的吸附和光催化降解动力学

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/竹炭复合材料,并研究其对甲基橙的暗态吸附规律和光降解性能。结果表明:复合材料对甲基橙的吸附是物理吸附,吸附规律较好地符合Freundlich吸附等温模型;复合材料对甲基橙溶液的降解率随pH值升高而降低。在pH≈3时,紫外光辐照90 min条件下,复合材料投加量为16g/L时,对3.0×10-5mol/L的甲基橙溶液的降解率可达到90.68%;复合材料对甲基橙光催化反应可用一级反应动力学方程进行描述。     

竹炭与絮凝剂复配处理印染废水的研究

以竹炭、絮凝剂聚合氯化铝(PAC)及聚丙烯酰胺(NPAM)处理印染废水.结果表明,在处理印染废水时,竹炭与絮凝剂的组合使用效果优于单一组分的处理效果.当竹炭、PAC和NPAM的用量分别为0.15g、680mg/L和6mg/L时,CODCr去除率为91.3%,沉降速率53.47mm/min,处理后水的色度低于2倍.     

不同结构竹浆纱线的应力松弛性能研究

以2个Maxwell并联的四元件模型为基础,利用波尔兹曼叠加原理建立纱线应力松弛变化过程的理论方程,并分别对竹浆紧密纺、赛络纺和喷气涡流纺(MVS)纱线进行应力松弛实验.基于应力松弛理论模型,利用非线性回归拟合法求得纱线应力松弛的回归方程,分析了3种不同结构竹浆纱线的应力松弛机制.实验结果表明,理论值与实测值具有良好的相关性,所用模型可以预测不同结构竹浆纱线的松弛性能.在消耗各纱线断裂伸长30%形变的情况下,竹浆紧密纱应力松弛现象最严重,赛络纱次之,喷气涡流纱最小.