磷酸-硫酸活化法制备木屑活性炭工艺

以林业废弃物杨木屑为原料,采用正交试验法探讨以磷酸为主活化剂,浓硫酸为辅助活化剂,在不同工艺条件下制备活性炭,测定其亚甲基蓝脱色力和碘的吸附值,考虑活化因素对活性炭得率和吸附性能的影响,确定最佳工艺参数.试验结果表明:磷酸-硫酸活化法制备木屑活性炭的最佳工艺条件为浸渍比1∶2.5,浸渍浓度60%,活化时间90 min,活化温度550℃.     

超疏水性织物的构建及其多功能性

 介绍了Young's、Wenzel、Cassie-Baxter模型等研究疏水性表面的基本理论,总结了宏观结构、微观结构、微观性能、毛细效应、化学组成等影响织物润湿性能的因素,综述了溶胶-凝胶法、层层自组装法、化学气相沉积法、化学刻蚀法、电纺丝法、聚合物成膜法、相分离法、辐射接枝法等超疏水织物表面的制备方法,预示了织物未来发展方向应为抗菌性、阻燃性、油水分离、超双疏、抗紫外性等多功能性研究,提出了目前超疏水性织物研究瓶颈及拟解决办法,展望了超疏水性织物的未来应用前景。     

农林剩余物制造环境友好型板材的成果转化

采用本项研究成果,开发出了适合草木结合刨花板专用的树皮粉改性酚醛树脂胶黏剂,其技术指标：固体含量35%～42%;黏度600～2000mPas;pH值10.0～12.0;贮存期60d,游离甲醛小于0.1%;所压制的刨花板理化性能达到GB/T4897.3-2003,甲醛释放量达E1级;所研制的胶合板的理化性能达到GB/T9846-2006,甲醛释放量达E0级;建立一条年产1000吨树皮粉改性酚醛树脂中试线和年产10000m3的刨花板中试线。获得发明专利2件（“水性高分子-异氰酸酯秸秆人造板及其制备方法”：ZL 200810050827.8;“用树皮粉改性酚醛树脂为胶黏剂的秸秆刨花板及其制备方法”：ZL 200910217736.3）。     

改性生物质玉米淀粉压制稻秸秆人造板的研究

采用玉米淀粉为主要原料的改性水性高分子异氰酸酯胶黏剂压制15 mm稻秸秆人造板,并对影响板材性能的因素进行分析.经预试验表明,压制稻秸人造板较理想工艺为:板材密度0.7g/cm3、热压温度160℃、热压时间15 min、热压单位压力3.5 MPa.结果表明:在质量分数1%的醋酸喷洒秸秆表面,秸秆与木刨花按质量比85:15混合,羧基改性丁苯与聚乙烯醇质量比为70:30,主剂施胶量为25%,异氰酸酯质量分数为3%条件下,所压制的稻秸秆人造板的各项理化性能均能达到GB/T4897.3-2003的标准.     

磷化镍助催化剂修饰石墨相氮化碳促进光催化重整杨树叶制氢性能

以双氰胺(C2H4N4)为原料,采用直接热聚合法制备石墨相氮化碳(g-C3N4);以六水合氯化镍(NiCl2·6H2O)和赤磷(P4)为原料,采用简易的水热法将磷化镍(Ni2P)助催化剂负载到二维g-C3N4表面.通过X-射线衍射(XRD)、红外(IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描透射电子显微镜(STEM)、N2吸/脱附、固体紫外漫反射(UV-Vis DRS)、荧光(PL)等,表征所合成催化剂的化学结构、微观形貌及光电性质;以原生生物质杨树叶为牺牲剂,在碱性条件下(3 M NaOH)研究催化剂的光催化重整制氢性能.结果表明:单一的g-C3 N4材料无法实现光催化重整制氢,而少量的Ni2 P助催化剂负载后可以实现光催化重整制氢;当Ni2 P助催化剂负载量为4％(质量分数),杨树叶质量浓度为0.2 g/L时,催化剂展现出最佳的光催化重整制氢活性,平均产氢速率可达3.38μmol/(g·h).     

超疏水性织物的制备及其在油品回收领域的潜能

 超疏水性材料因其广阔的应用前景而备受瞩目。本研究采用一种简单可行、成本低廉的方式,同时赋予织物超疏水性能、热稳定性能及抗紫外线性能。结果表明,处理后的织物表面与水的接触角可达（151.5±2）°,紫外光透过率低于2%。经热重分析仪分析发现,该织物的热稳定性能亦得到明显提升。值得注意的是,该织物在油品回收领域展现了十分突出的潜能,可以有效地从水油污物中回收油品。     

高强度超疏水性杨木材料的构建

 针对超疏水性材料应用过程中性能不够持久的问题,以杨木为例,通过实验研究了具有高强度超疏水性能的杨木材料的构建。采用真空加压方法将二氧化硅合成原料注入杨木内部,使正硅酸乙酯、氨水、乙醇在杨木微米级导管内发生溶胶-凝胶作用而生成SiO₂纳米粒子,在不破坏杨木原本结构的情况下实现二氧化硅与木材的复合,使杨木材料形成更强健的二维多级粗糙结构,并经十八烷基三氯硅烷修饰使杨木材料表面获得高强度的超疏水性能。检测结果表明,该超疏水性杨木材料样品在水、腐蚀性液体（酸液/碱液）、常见有机溶剂中以及一些常见条件下均保持了优异的超疏水特性能。     

HPW/Sapo-18催化生物质醇解制备乙酰丙酸甲酯

采用水热法及浸渍法制备系列H3PW12O40(HPW)/Sapo-18负载型多酸催化剂(xHPW/Sapo-18,x为10％、20％、30％、40％、50％),研究其在甲醇介质中催化生物质制备乙酰丙酸甲酯(ML)的催化性能,通过XRD、FT-IR、BET和NH3-TPD等表征催化剂的性质和结构.结果表明:HPW成功负载在Sapo-18分子筛上.当以纤维素和玉米秸秆为原料时,催化剂的Br?nsted酸性和Lewis酸性协同作用,在0.4 g 20％HPW/Sapo-18、0.2 g底物、180℃、6 h可获得40.61％(纤维素)和35.82％(玉米秸秆)的ML产率;催化剂具有良好的可重复使用性,循环使用3次后,催化活性略有降低.     

胶合板用低毒快固型酚醛树脂的研究

采用复合型催化剂，苯酚与甲醛物质的量比为１：（２．１～２．３）及特殊的合成工艺制得的快速固化酚醛树脂胶，具有毒性低和固化快的优点，当添加８％～１０％固化剂后，用于制造胶合板，热压温度、热压时间与采用脲醛树脂胶相当，所压制的胶合板达到国标Ⅰ类胶合板。     

磁性氧化铁/SO2-4生物质基固体酸催化剂合成及特性

利用聚乙二醇法和亚硫酸钠法制备磁性氧化铁颗粒,通过负载法合成磁性氧化铁/SO2-4生物质基固体酸催化剂,从磁性氧化铁颗粒的不同制备方法入手分析催化剂的合成及特性.以表面酸量、磁响应性能及催化水解微晶纤维素所得还原糖得率(DNS法)为指标考察催化剂的活性;利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、拉曼光谱仪(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)表征催化剂结构.结果表明:磁性氧化铁颗粒的合成方法对制备催化剂活性和结构有较大影响.其中,用亚硫酸钠法制备磁性颗粒合成的催化剂表面酸量大(1.13mmol/g),还原糖得率高达30%,且制备工艺周期适中(2970min),催化剂的碳含量较高,负载的磁性氧化铁颗粒较多且与碳材料结合程度高,比表面积较大,孔道结构丰富;通过VSM分析可知:聚乙二醇法合成的催化剂为铁磁性材料,亚硫酸钠法合成的催化剂为亚铁磁性材料.