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竹材纤维素气凝胶的形成机理及性能研究

竹材纤维素气凝胶的形成机理及性能研究

作者：韩申杰浙江农林大学

学位级别：硕士

纤维素是具有生物可降解性和再生性的生物质资源之一。竹材的纤维素含量在40～60%,其具有生长快、生产周期短等特点,因此具有广泛用途,又有利于环境保护和实施可持续经营的特点而深具发展潜力。本文以竹材为原料,通过化学处理结合高频... 详细信息

纤维素是具有生物可降解性和再生性的生物质资源之一。竹材的纤维素含量在40～60%,其具有生长快、生产周期短等特点,因此具有广泛用途,又有利于环境保护和实施可持续经营的特点而深具发展潜力。本文以竹材为原料,通过化学处理结合高频超声处理的方法制备出了大长径比的竹材纳米纤维素(BCNF)。采用置换方法浓缩BCNF悬浮液,与聚乙烯醇(PVA)进行复合,冷冻干燥后制得BCNF/PVA复合气凝胶。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外变换光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、综合热分析、压缩试验、接触角、BET比表面积等表征手段对不同处理阶段竹材纤维素的变化和BCNF/PVA复合气凝胶进行表征。本论文主要研究工作如下:1、系统研究制备过程各个阶段纤维素的形态结构、直径分布、结晶度、官能团以及热稳定性能变化的情况。研究表明,各阶段处理以后,竹粉中的木质素、胶质及大部分半纤维素被除去,由原来的黄色变成白色的纯化纤维素,再使用超声细胞破碎仪,借助空化作用产生的机械力达到开纤的目的,制备出平均直径为15.02nm,且高长径比的BCNF。2、利用BCNF悬浮液,经过水-乙醇-叔丁醇置换浓缩后,加入一定质量的PVA后溶解并冷冻,最终冷冻干燥后成功制备出BCNF/PVA复合气凝胶。使用三甲基氯硅烷(TMCS)对其改性,赋予其疏水亲油性能,疏水角为136°。3、将浓缩后的BCNF悬浮液进行冷冻干燥,制得BCNF泡沫。添加不同质量的BCNF泡沫到PVA溶液中,冷冻干燥得到不同密度的BCNF/PVA复合气凝胶,并对其进行一系列表征,得到最优的BCNF添加量,最优添加量为15%。

关键词：竹材纳米纤维素高频超声聚乙烯醇复合气凝胶

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含香精微胶囊刨花板的微观构造及释香特性

东北林业大学学报 2014年第12期42卷 126-129页

作者：槐敏王进王喆韩申杰金春德浙江农林大学临安311300 浙江省林业科学研究院

将薰衣草精油利用原位聚合法合成薰衣草香精微囊,采用微囊化施香工艺制备香型刨花板。通过电子扫描显微镜观测薰衣草香精微胶囊保留情况,用气相色谱质谱联用仪检测香型刨花板释放香味的主要成分,计算其逸香率。结果表明:香型刨花板中薰... 详细信息

将薰衣草精油利用原位聚合法合成薰衣草香精微囊,采用微囊化施香工艺制备香型刨花板。通过电子扫描显微镜观测薰衣草香精微胶囊保留情况,用气相色谱质谱联用仪检测香型刨花板释放香味的主要成分,计算其逸香率。结果表明:香型刨花板中薰衣草香精微胶囊部分保留较好,能释放香味气体,主要成份为芳樟醇、D-柠檬稀、二氢月桂烯醇等;优选香精微胶囊量,施香量以4.5%为宜;香型刨花板具有缓慢释放香味特性,放置60d后板材释放香味的半衰期为104 d。

关键词：香型刨花板微观构造薰衣草香精香精微胶囊逸香率

废报纸基纤维素气凝胶的绿色制备及其清理泄漏油污性能

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科技导报 2014年第4期32卷 40-44页

作者：金春德韩申杰王进王喆浙江农林大学工程学院杭州311300

为制备廉价清洁的吸水吸油性废报纸基纤维素气凝胶（WNCA），使用1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐离子液体（AmlmCI）溶解无任何前处理的废报纸，经去离子水、无水乙醇和叔丁醇依次置换即可得纯净的纤维素水凝胶，将其冷冻干燥即可制备柔性的W... 详细信息

为制备廉价清洁的吸水吸油性废报纸基纤维素气凝胶（WNCA），使用1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐离子液体（AmlmCI）溶解无任何前处理的废报纸，经去离子水、无水乙醇和叔丁醇依次置换即可得纯净的纤维素水凝胶，将其冷冻干燥即可制备柔性的WNCA。采用扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）和X射线衍射仪（XRD）对制备的WNCA的形态特征、结晶特性及结晶度进行表征分析。结果表明，WNCA具有良好的多孔三维网络交联结构；其晶型结构为纤维素l型，结晶度为62．6％。较之所用原料提高了12．8％；该气凝胶能够吸收其自身质量18—20倍的水和废弃污油，通过简单挤压即可把99．8％的液体除去，具备循环利用性能，同时该气凝胶显示了良好的机械性能且可反弹。该研究所用试剂均绿色环保，为绿色气凝胶的制备提供了科学思路。

关键词：气凝胶废报纸离子液体吸油

制造无胶纤维板过程中木质素的变化规律——以酸性蒸气蒸煮热磨制造方法为例

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东北林业大学学报 2014年第4期42卷 89-92页

作者：金春德杨巍韩申杰王喆李景鹏浙江农林大学临安311300

采用扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱以及紫外可见分光光度计,对酸性蒸气蒸煮热磨法制造无胶纤维板过程中,不同阶段的木质素的变化进行测试分析。结果表明:酸性蒸气蒸煮热磨法制造无胶纤维板过程中,酸性介质的加入,对木... 详细信息

采用扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱以及紫外可见分光光度计,对酸性蒸气蒸煮热磨法制造无胶纤维板过程中,不同阶段的木质素的变化进行测试分析。结果表明:酸性蒸气蒸煮热磨法制造无胶纤维板过程中,酸性介质的加入,对木质素有着重要影响;酸性介质的加入,使木质素侧链发生变化,活性羟基增加,有利于无胶纤维板的自生胶结。

关键词：酸性蒸气蒸煮热磨法无胶纤维板木质素

产业协同集聚如何赋能中小企业专精特新发展——基于中小板和创业板企业的实证分析

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科技进步与对策 2024年

作者：申杰昌忠泽中央财经大学经济学院中央财经大学财经研究院

通过匹配2011-2020年城市层面产业协同集聚指数与深交所中小板、创业板企业数据,采用双固定效应模型,实证检验产业协同集聚对中小企业专精特新发展的影响及作用机制。结果显示,产业协同集聚可以显著推动中小企业专精特新发展,且这种影... 详细信息

通过匹配2011-2020年城市层面产业协同集聚指数与深交所中小板、创业板企业数据,采用双固定效应模型,实证检验产业协同集聚对中小企业专精特新发展的影响及作用机制。结果显示,产业协同集聚可以显著推动中小企业专精特新发展,且这种影响在低供应商集中度企业、高数字化水平城市和高端生产性服务行业表现更显著。机制检验结果表明,产业协同集聚可以通过促进企业技术创新、降低企业交易成本和减小企业经营风险,推动中小企业专精特新发展。

关键词：产业协同集聚专精特新技术创新交易成本经营风险

制造无胶纤维板过程中木纤维形态特征及化学特性——以酸性蒸气蒸煮热磨制造方法为例

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东北林业大学学报 2014年第2期42卷 104-107页

作者：金春德李景鹏杨巍王喆韩申杰浙江农林大学临安311300

以杨木木片、按常规中密度纤维板生产方法热磨得到的杨木纤维、经酸性蒸气蒸煮热磨得到的杨木纤维、酸性蒸气蒸煮热磨法制造的无胶纤维板为原料,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR),对酸性蒸气蒸煮热磨法... 详细信息

以杨木木片、按常规中密度纤维板生产方法热磨得到的杨木纤维、经酸性蒸气蒸煮热磨得到的杨木纤维、酸性蒸气蒸煮热磨法制造的无胶纤维板为原料,用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外吸收光谱(FTIR),对酸性蒸气蒸煮热磨法制造无胶纤维板过程中不同阶段的木纤维的形态特征变化、结晶特性和化学组分进行表征分析,并进一步对不同阶段木纤维细胞壁各组分的化学变化进行测量分析。结果表明:热磨过程中木纤维表面光滑,酸化热磨纤维表面凸凹不平,增加了纤维间的啮合,有利于纤维板的成型,无胶纤维板中木纤维相互呈网状交联结构。整个处理过程并未改变木纤维的晶型结构,其晶型结构仍为天然纤维素Ⅰ型结构。FITR分析表明:杨木木片在酸性蒸气蒸煮热磨过程中,木纤维的木质素发生降解,各纤维间经羟基缔合形成了氢键,有利于纤维间自胶胶合成板。化学测试分析结构,进一步证实了木纤维在酸化热磨过程中木质素和游离糠醛质量分数增加,均有益于纤维间胶合。

关键词：酸性蒸气蒸煮热磨法无胶纤维板木纤维形态特征木纤维化学特性

刨花/活性炭复合板的制备及其对甲醛气体吸附性能

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东北林业大学学报 2014年第4期42卷 93-95页

作者：李景鹏吴薇王喆韩申杰金春德浙江农林大学临安311300

以木刨花和活性炭的混合物为表层材料，制造三层结构的刨花／活性炭复合板，分析复合板中活性炭和木刨花的复合状态、板材物理力学性能、复合板对甲醛气体的吸附和解吸及再吸附特性。结果表明：活性炭质量占表层刨花质量比例在0．1％-0... 详细信息

以木刨花和活性炭的混合物为表层材料，制造三层结构的刨花／活性炭复合板，分析复合板中活性炭和木刨花的复合状态、板材物理力学性能、复合板对甲醛气体的吸附和解吸及再吸附特性。结果表明：活性炭质量占表层刨花质量比例在0．1％-0．5％范围内，刨花／活性炭复合板的内结合强度、静曲强度、弹性模量、2h吸水厚度膨胀率等物理力学性能，均较未添加活性炭的刨花板略高，且当活性炭施加量为表层刨花质量的0．3％时．其复合板的物理力学性能最高；随活性炭施加比例的增加，复合板对甲醛气体的净化能力增强，当活性炭质量占表层刨花质量的0．5％时，其净化值为1．159mg·m～·h～。对刨花／活性炭复合板材的电镜图像以及相应位置的能谱图像表明，活性炭与木刨花经热压形成复合状态。对刨花／活性炭复合板进行解吸和重吸附试验．证明板材重新释放的甲醛量较小；当空气中甲醛质量浓度较大时，板材对空气中甲醛的重复净化性能依然良好。

关键词：活性炭木刨花复合板物理力学性能吸附甲醛

工业智能化赋能民营中小企业高质量发展——基于“专精特新”视角的研究

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现代经济探讨 2024年第5期 52-64页

作者：申杰昌忠泽中央财经大学经济学院北京102206 中央财经大学财经研究院北京100081

基于“专精特新”视角,实证检验工业智能化对民营中小企业高质量发展的影响。结果显示,工业智能化可以推动民营中小企业走“专精特新”道路,实现高质量发展,且这种影响在非高新技术企业、老龄化程度较高地区和劳动密集型行业更加显著。... 详细信息

基于“专精特新”视角,实证检验工业智能化对民营中小企业高质量发展的影响。结果显示,工业智能化可以推动民营中小企业走“专精特新”道路,实现高质量发展,且这种影响在非高新技术企业、老龄化程度较高地区和劳动密集型行业更加显著。工业智能化可以通过提升企业管理效率和促进企业技术创新推动民营中小企业“专精特新”转型。因此,要大力推动工业智能化发展,借力工业智能化助力民营中小企业智能化生产、精细化管理、精准化营销、创新化发展,推动民营中小企业“专精特新”转型。

关键词：工业智能化民营中小企业高质量发展 “专精特新”

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不同竹龄毛竹基本密度的株内及株间变异

东北林业大学学报 2014年第2期42卷 7-9,28页

作者：王喆章卫钢李景鹏韩申杰金春德浙江农林大学临安311300

为揭示毛竹株内、株间基本密度变异规律,测定了不同竹龄、不同高度、不同径向部位毛竹的基本密度,并进行了方差检验和多重比较q检验;对测定的结果回归分析,得出基本密度—竹龄关系的回归方程。结果表明:毛竹基本密度株内径向变化规律为... 详细信息

为揭示毛竹株内、株间基本密度变异规律,测定了不同竹龄、不同高度、不同径向部位毛竹的基本密度,并进行了方差检验和多重比较q检验;对测定的结果回归分析,得出基本密度—竹龄关系的回归方程。结果表明:毛竹基本密度株内径向变化规律为竹青基本密度最大、竹黄基本密度次之、竹肉基本密度最小;株内纵向变化规律,基本密度自下而上逐渐增大。同龄毛竹株间基本密度的变异相对较小,仅有1年生、4年生、5年生的竹黄基本密度差异极显著,1年生竹肉的基本密度差异极显著,6年生竹青的基本密度差异极显著。不同竹龄毛竹基本密度的变化规律为1年生的基本密度最低、2年生的基本密度迅速增长、3年生的基本密度略有降低,之后小幅波动并呈上升趋势;至7年生为止,总体上基本密度呈逐年增长的趋势。

关键词：毛竹基本密度株内变异基本密度株间变异