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Eutectic-derived high-entropy nanoporous nanowires for efficient and stable water-to-hydrogen conversion

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Nano Research 2022年第6期15卷 4820-4826页

作者： Ying Wang Bin Yu Ming He Zhihua Zhai Kuibo Yin fangong kong Zhonghua Zhang State Key Laboratory of Biobased Material and Green Papermaking Qilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences)Jinan 250353China Key Laboratory for Liquid-Solid Structural Evolution and Processing of Materials(Ministry of Education) School of Materials Science and EngineeringShandong UniversityJinan 250061China SEU-FEI Nano-Pico Center Key Lab of MEMS of Ministry of EducationSoutheast UniversityNanjing 210096China

Combining multiple metal elements into one nanostructure merits untold application potential but is still a challenge for the traditional bottom-up synthesis ***,we propose a eutectic-directed self-templating strategy to prepare two multicomponent nanostructured alloys(PtPdRhIrNi(D-SN)and NiPtPdRhIrAl(D-SS))through the combination of rapid solidification with *** PtPdRhIrNi nanoporous nanowires(NPNWs)represent a new family of high-entropy alloys(HEAs)containing delicate hierarchical nanostructure with ultrafine ligament sizes of~2 nm in addition to one-dimensional(1D)***,the PtPdRhIrNi NPNWs display excellent electrocatalytic activity and stability toward hydrogen evolution reaction,with the low overpotential of 22 and 55 mV to afford a current density of 10 mA·cm^(−2)in 0.5 M H_(2)SO_(4)and 1.0 M KOH electrolytes,*** enhanced electrocatalytic performance can be attributed to the high-entropy effect favoring the surface electronic structure for the optimized activity,the promotion impact of Ni,1D morphology facilitating the electron transport,and the nanoporous structure promoting the electrolyte diffusion.

关键词： high-entropy alloy nanoporous nanowires dealloying electrocatalyst hydrogen evolution reaction

纤维素及纤维素纤维气凝胶的制备及其在油水分离中的应用研究进展

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天津科技大学学报 2024年第2期39卷 1-7,64页

作者：孔凡功倪庆润李阳刘忠明王守娟齐鲁工业大学(山东省科学院)轻工学部生物基材料与绿色造纸国家重点实验室济南250353

近年来,研究者们制备了各种吸附材料应用于溢油处理,其中气凝胶作为地球上最轻的合成固体,具有超低密度、高孔隙率和高比表面积等优点,在油水分离处理方面得到了广泛关注。纤维素作为一种廉价而丰富的天然聚合物,是制备气凝胶材料的良... 详细信息

近年来,研究者们制备了各种吸附材料应用于溢油处理,其中气凝胶作为地球上最轻的合成固体,具有超低密度、高孔隙率和高比表面积等优点,在油水分离处理方面得到了广泛关注。纤维素作为一种廉价而丰富的天然聚合物,是制备气凝胶材料的良好原料。本文综述了纤维素气凝胶的制备方法、干燥方法以及疏水改性方法,并对纤维素气凝胶在油水分离领域的应用现状进行分析总结。

关键词：纤维素气凝胶油水分离制备方法疏水改性

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废旧棉纺织品再生浆绿色制备及性质研究

中华纸业 2024年第7期45卷 79-82页

作者：陈云玲陈若愚刘克印周哲孔凡功齐鲁工业大学生物基材料与绿色造纸国家重点实验室济南250353 东华大学材料科学与工程学院上海201620

随着纺织品的生产和消费量日益增加,每年产生数千万吨废旧纺织品。现有废旧纺织品回收技术主要以物理方法为主,再生利用少,产品品质低,亟需发展新型废旧纺织品再生利用方法。本文探讨了以废旧棉纺织品为原料制备再生棉浆纤维的新方法,... 详细信息

随着纺织品的生产和消费量日益增加,每年产生数千万吨废旧纺织品。现有废旧纺织品回收技术主要以物理方法为主,再生利用少,产品品质低,亟需发展新型废旧纺织品再生利用方法。本文探讨了以废旧棉纺织品为原料制备再生棉浆纤维的新方法,通过改变再生浆制备工艺实现对再生浆的聚合度、白度等特性高效调控。通过蒸煮制浆等流程,实现对废旧棉纺织品的高效利用及再生浆制备,为缓解原生浆制备过程中的原料短缺等问题提供了新思路。在造纸、纺织、功能纤维制备等领域有广泛应用前景。

关键词：废旧棉纺织品蒸煮制浆再生浆造纸

Cellulose-based Antimicrobial Composites and Applications: A Brief Review

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Paper And Biomaterials 2019年第4期4卷 1-14页

作者： Bo Sun fangong kong Min Zhang Weijun Wang Birat Singh KC Jimi Tjong Mohini Sain Center for Biocomposites and Biomaterials Processing Department of Mechanical and Industrial EngineeringUniversity of TorontoToronto ONM5S 3B3Canada Key Laboratory of Food Nutrition and Safety(Tianjin University of Science and Technology) Ministry of EducationTianjin300457China Key Laboratory of Pulp&Paper Science and Technology of Shandong Province Ministry of EducationQilu University of Technology(Shandong Academy of Sciences)Ji’nanShandong Province250353China

Cellulose-based antimicrobial composites,typically in the form of functional films and cloth,have received much attention in various applications,such as food,medical and textile *** is a natural polymer,and is highly biodegradable,green,and *** antimicrobial properties to cellulose,will significantly enhance its applications so that its commercial value can be *** this review paper,the use of cellulose for antimicrobial composites’preparation was *** different approaches:surface loading/coating and interior embedding,were *** most widely-applied sectors:food,medical and textile industries,were ***,as a leading-edge cellulose material,its unique application on the antimicrobial composites,was particularly discussed.

关键词： antimicrobial cellulose-based composites nanocellulose

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汉麻秆微细纤维结构和制浆性能分析

中华纸业 2024年第8期45卷 73-77页

作者：王文波于伟许桂娟刘忠明王守娟孔凡功齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室济南250353 山东万国太阳食品包装材料有限公司山东兖州272100 潍坊汇胜绝缘技术有限公司山东潍坊261041

非木材纤维原料资源的开发及利用拓宽了植物纤维来源渠道,能够缓解制浆造纸工业木材原料短缺问题,符合我国国情。本文以农林废弃物汉麻秆为原料,从纤维微细结构着手,将汉麻纤维与制浆造纸常用阔叶木原料杨木和禾本科植物原料玉米秸秆进... 详细信息

非木材纤维原料资源的开发及利用拓宽了植物纤维来源渠道,能够缓解制浆造纸工业木材原料短缺问题,符合我国国情。本文以农林废弃物汉麻秆为原料,从纤维微细结构着手,将汉麻纤维与制浆造纸常用阔叶木原料杨木和禾本科植物原料玉米秸秆进行了对比,发现汉麻秆的纤维形态与杨木纤维相似,杂细胞含量少,在长度、宽度分布上具有很好的均一性,符合制浆用纤维原料的要求。检测结果表明:汉麻秆纤维抄造的纸张具有较好的物理性能,能够替代部分现有原料,缓解纤维原料短缺的难题。

关键词：汉麻秆植物纤维微细结构制浆造纸

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三种木材纤维微细结构分析及制浆性能研究

造纸科学与技术 2024年第3期43卷 6-10页

作者：刘忠明李阳王文波王守娟刘梦茹孔凡功齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室山东济南250353 华南理工大学轻工科学与工程学院广东广州510640

制浆造纸企业纤维原料供应持续紧缺,如何拓宽原料来源渠道是造纸企业普遍关心的问题。为缓解造纸原料短缺的问题,采用柳树、美人梅、猕猴桃作为制浆造纸原料,分析三种木材原料的组分、纤维长度、宽度以及表面形态,解析纤维的红外结构、... 详细信息

制浆造纸企业纤维原料供应持续紧缺,如何拓宽原料来源渠道是造纸企业普遍关心的问题。为缓解造纸原料短缺的问题,采用柳树、美人梅、猕猴桃作为制浆造纸原料,分析三种木材原料的组分、纤维长度、宽度以及表面形态,解析纤维的红外结构、元素组成、结晶度、热稳定性。柳树、美人梅、猕猴桃纤维的长度范围分别为:0.1 mm~1.2 mm,0.1 mm~1.0 mm,0.1 mm~2.0 mm,平均宽度分别为16.5μm,15.7μm,25.1μm,长宽比分别为27.2,30.6,35.9猕猴桃纤维的长度范围、宽度和长宽比均优于柳树和美人梅,具有造纸的潜力。通过硫酸盐法蒸煮实验发现柳树、美人梅、猕猴桃三种木材具有较高的制浆得率,纸张物理性能良好,能够满足生产质量的要求,可以替代部分现有的纤维原料,以减轻造纸工业对木材原料需求的压力,缓解制浆造纸原料短缺的问题。

关键词：原料短缺木材纤维制浆性能微细结构

Nanofibrillation of a Bleached Acacia Pulp by Grinding with Carboxymethylation Pretreatment

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Paper And Biomaterials 2018年第3期3卷 32-38页

作者： Ming He GuiHua Yang JiaChuan Chen fangong kong Qiang Wang State Key Laboratory of Biobased Material and Green Papermaking/Key Lab of Pulp & Paper Science and Technology of Education Ministry of China Qilu University of Technology (Shandong Academy of Sciences)

In this study,carboxymethylation,which introduces carboxyl groups to hydroxyl sites in pulp fibers,was used as a pretreatment before mechanical *** carboxyl group content of the pulp fibers was greatly affected by the dosage of chloroacetic acid and the reaction *** the following fibrillation process,it was found that pulp fibers with higher carboxyl group content exhibited higher water holding capacities and smaller dimensions.A more homogenous structure with a higher amount of individual fibrils was also observed in FE-SEM images of pulp fibers with high carboxyl group *** can be explained by a high ionic group content in the fiber wall resulting in lower delamination resistance,making the fibrils easier to *** pretreatment as a facilitator of fibrillation in cellulosic pulps is an efficient way to obtain cellulose nanofibrils and consequently decrease the energy consumption of the process.

关键词： nanofibrillation grinder carboxymethylation pretreatment bleached acacia pulp

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阳离子木聚糖聚合物对黏土悬浮液的絮凝效果

大连工业大学学报 2017年第6期36卷 415-424页

作者：王守娟孔凡功刘苇侯庆喜天津科技大学天津市制浆造纸重点实验室天津300457 齐鲁工业大学制浆造纸科学与技术山东省/教育部重点实验室山东济南250353

对具有不同电荷密度和分子质量的阳离子木聚糖聚合物用于高岭土和膨润土悬浮液的絮凝效果进行了研究。结果表明,阳离子木聚糖聚合物在高岭土和膨润土颗粒表面均能发生吸附行为,且符合Langmuir等温吸附模型,属于物理吸附。吸附木聚糖聚... 详细信息

对具有不同电荷密度和分子质量的阳离子木聚糖聚合物用于高岭土和膨润土悬浮液的絮凝效果进行了研究。结果表明,阳离子木聚糖聚合物在高岭土和膨润土颗粒表面均能发生吸附行为,且符合Langmuir等温吸附模型,属于物理吸附。吸附木聚糖聚合物后,高岭土和膨润土颗粒表面电荷密度均有明显变化,但变化规律有所差异。聚合物的絮凝效果与其在颗粒表面的吸附量具有直接关系。高电荷密度的聚合物对膨润土的絮凝效果比对高岭土的絮凝效果更好。

关键词：木聚糖聚合物黏土絮凝电荷密度

落叶松基复合材料SiO2@C的制备及其对染料的吸附行为研究

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林产化学与工业 2020年第1期40卷 120-128页

作者：张玉杰孔凡功郭留柱刘小克赵鑫齐鲁工业大学(山东省科学院)生物基材料与绿色造纸国家重点实验室

以落叶松木屑为原料,SiO2为孔结构调控剂,采用一步原位掺杂法制备了落叶松基SiO2@C复合材料,探讨了炭化温度、模板剂SiO 2对复合材料孔结构及吸附性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气的吸附/脱附、拉曼光谱、X射线衍射... 详细信息

以落叶松木屑为原料,SiO2为孔结构调控剂,采用一步原位掺杂法制备了落叶松基SiO2@C复合材料,探讨了炭化温度、模板剂SiO 2对复合材料孔结构及吸附性能的影响。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、氮气的吸附/脱附、拉曼光谱、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)仪和X射线光电子能谱(XPS)对复合材料进行表征,并以乙基紫染料为模型物研究了复合材料的吸附行为。研究表明:随着炭化温度由700℃升高至900℃,SiO2@C复合材料的形貌由交联的球形形貌转变为网状结构,孔隙结构由整体无序向局部有序转变,比表面积由538 m^2/g提高到780 m^2/g;经900℃炭化制备的复合材料SiO2@C-900具有较高的比表面积和有序的孔隙结构,对乙基紫染料的吸附值高达378 mg/g,在温度55℃,pH值7的最佳吸附条件下,对乙基紫染料的脱除率达99%;重复利用5次后,脱除率仍在97%以上,说明复合材料稳定性良好。SiO2@C复合材料对染料的吸附符合Langmuir吸附等温模型,吸附动力学符合准二级动力学,即主要是化学吸附。

关键词：落叶松木屑 SiO2@C复合材料原位掺杂结构调控染料吸附