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磁性分子印迹聚合物在天然活性物质分离纯化中的研究进展

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食品工业科技 2023年第11期44卷 442-450页

作者：王艳辉郑光耀闫林林中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042

磁性分子印迹聚合物是将磁性纳米粒子与分子印迹聚合物组装而成的一类新型分离材料,具有选择性高、易分离和易再生的特点,可被用于食品、药品检测前处理以及天然活性物质的分离纯化等领域。本文介绍了磁性分子印迹技术的制备原理和方法... 详细信息

磁性分子印迹聚合物是将磁性纳米粒子与分子印迹聚合物组装而成的一类新型分离材料,具有选择性高、易分离和易再生的特点,可被用于食品、药品检测前处理以及天然活性物质的分离纯化等领域。本文介绍了磁性分子印迹技术的制备原理和方法,重点综述了近5年(2017~2022)磁性分子印迹聚合物在多酚类、生物碱、有机酸、萜类以及生物大分子化合物等天然活性物质的分离纯化方面的研究进展,并针对当前分离纯化领域的研究难点进行了讨论,以期为高值化、低含量的天然活性成分的富集、纯化及其分析检测提供研究参考。

关键词：磁性分子印迹聚合物分离纯化天然活性物质

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DOPO-肉桂酰胺阻燃剂对聚乳酸性能影响

工程塑料应用 2022年第2期50卷 138-143页

作者：冯旺龙金立维中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室南京210042

将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与肉桂酰胺(CNM)的加成物DOPO-CNM与聚乳酸(PLA)以不同比例熔融共混制备复合材料,并制备了PLA/DOPO复合材料与之进行性能对比。通过极限氧指数与拉伸强度数值确定DOPO-CNM最佳的添加比例,D... 详细信息

将9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)与肉桂酰胺(CNM)的加成物DOPO-CNM与聚乳酸(PLA)以不同比例熔融共混制备复合材料,并制备了PLA/DOPO复合材料与之进行性能对比。通过极限氧指数与拉伸强度数值确定DOPO-CNM最佳的添加比例,DOPO-CNM在PLA复合材料中发挥出氮-磷协效作用的同时还具有拉伸补强的效果。以差示扫描量热仪对PLA共混材料熔融行为进行表征,发现在DOPO-CNM 15%比例下PLA材料具有最大的熔融焓。以座滴法测量PLA/DOPO-CNM材料与水及二碘甲烷的不同接触角,从而计算得到材料表面自由能,通过比较可以发现,在DOPO-CNM 10%添加比例下其表面自由能接近PLA。以动态热机械仪对体系的黏弹性行为进行比较,DOPO-CNM的加入没有影响到PLA链段的玻璃化转变过程。以扫描电镜对不同比例的DOPO及DOPO-CNM的PLA复合材料进行微观形貌表征,显示DOPO-CNM与PLA分子链间存在较强的相互作用。

关键词：聚乳酸 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物极限氧指数拉伸强度相容性

生物基本征型阻燃环氧树脂的制备及其性能研究

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林产化学与工业 2022年第1期42卷 71-78页

作者：潘政李卓薄采颖冯国东杨晓慧胡立红中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042

以香草酸、间二苯酚和表氯醇为原料,采用简单两步法合成了环氧单体1,3,3’-三环氧乙烷-2’-甲氧基-二苯甲酮(DEBP),并进一步和4,4-二氨基二苯砜(DDS)加热混合固化制得对应的环氧树脂DEBP/DDS,与常用的双酚A型环氧树脂(DGEBA)的DDS固化... 详细信息

以香草酸、间二苯酚和表氯醇为原料,采用简单两步法合成了环氧单体1,3,3’-三环氧乙烷-2’-甲氧基-二苯甲酮(DEBP),并进一步和4,4-二氨基二苯砜(DDS)加热混合固化制得对应的环氧树脂DEBP/DDS,与常用的双酚A型环氧树脂(DGEBA)的DDS固化进行对比。研究结果表明:DEBP单体具有比DGEBA单体更高的固化活性。DEBP/DDS环氧树脂的玻璃化转变温度为183℃,也高于DGEBA/DDS树脂。DEBP/DDS环氧树脂机械性能更为优越,弯曲模量和弯曲强度分别为2437.8和98.6 MPa,拉伸模量和拉伸强度分别为2523.4和71.1 MPa,均高于DGEBA/DDS环氧树脂。DEBP/DDS环氧树脂表现出更好的阻燃性能,在800℃的残炭量达到了35%,极限氧指数(LOI)达到34%,垂直燃烧等级为UL-94 V-0,总释放热仅为17.8 kJ/g。在不引进任何阻燃元素的情况下,由生物基原料合成了有很大潜力的本征型阻燃环氧树脂。

关键词：生物基材料环氧树脂本征型阻燃二苯甲酮

烯丙基改性生漆的合成及其光/氧固化特性研究

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林产化学与工业 2022年第2期42卷 1-9页

作者：陈健吴国民霍淑平孔振武中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042

以生漆为原料,与烯丙基缩水甘油醚(AGE)反应制备了烯丙基醚改性生漆(AGE-L),再与甲基丙烯酸酐(MAA)反应合成了烯丙基醚酯改性生漆(MAA-AGE-L),采用FT-IR、^(1)H NMR和^(13)C NMR等方法对其结构进行了表征,并测试其理化性能。进一步研究... 详细信息

以生漆为原料,与烯丙基缩水甘油醚(AGE)反应制备了烯丙基醚改性生漆(AGE-L),再与甲基丙烯酸酐(MAA)反应合成了烯丙基醚酯改性生漆(MAA-AGE-L),采用FT-IR、^(1)H NMR和^(13)C NMR等方法对其结构进行了表征,并测试其理化性能。进一步研究了生漆、AGE-L和MAA-AGE-L的紫外光和氧气(空气)固化过程,并测试了漆膜的机械性能及耐化学介质性能。研究结果表明:AGE-L和MAA-AGE-L已经成功合成,两者均为棕红色液体,其中AGE-L的羟值193 mg/g、碘值1.89 g/g、黏度400 mPa·s;MAA-AGE-L的羟值20 mg/g、碘值1.38 g/g、黏度2000 mPa·s。与生漆相比,MAA-AGE-L漆膜在温度30℃、相对湿度80%的氧气(空气)环境下表干时间由2 h缩短至50 min,紫外光固化表干时间由50 s缩短至10 s;AGE-L经紫外光照射120 s时的漆膜铅笔硬度达到H,经温度30℃、相对湿度80%的氧气(空气)环境下固化一周的漆膜铅笔硬度达到2H,同时均具有较好的附着力、柔韧性和抗冲击强度;烯丙基改性生漆经2种固化方式形成的漆膜均具有较好的耐水、耐乙醇、耐盐水和耐酸性能。

关键词：生漆漆酚烯丙基缩水甘油醚紫外光固化双固化

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DOPO双键加成物的合成与表征

化工新型材料 2022年第10期50卷 189-192页

作者：冯旺龙王定坤金立维中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室南京210042

以丙烯酸(AA)、衣康酸(ITA)、丙烯酰胺(AM)和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料进行加成反应,分别制备了带单羧基、双羧基和酰胺基功能性官能团的3种磷系阻燃剂,并通过红外光谱(FT-IR)对3种阻燃剂的结构进行了表征,发... 详细信息

以丙烯酸(AA)、衣康酸(ITA)、丙烯酰胺(AM)和9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)为原料进行加成反应,分别制备了带单羧基、双羧基和酰胺基功能性官能团的3种磷系阻燃剂,并通过红外光谱(FT-IR)对3种阻燃剂的结构进行了表征,发现在合成物DOPO-AA和DOPO-AM红外谱图中出现P-C键的特征伸缩振动吸收峰,证明产物DOPO-AA、DOPO-ITA和DOPO-AM有生成;通过热重分析了三者之间的热稳定性,并对其失重10%时的分解温度进行比较,发现DOPO-ITA此时对应的分解温度最高,达到279.2℃,明显高于DOPO-AA和DOPO-AM。

关键词： 9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物丙烯酸衣康酸丙烯酰胺

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木屑炭水蒸气催化气化制取合成气研究

太阳能学报 2020年第2期41卷 20-26页

作者：宁思云应浩徐卫尹航朱立贾爽中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业局林产化学工程重点开放性实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室南京210042

以木屑炭为原料,K2CO3作为催化剂,以固定床气化炉为实验设备,进行水蒸气催化气化木屑炭的探究。考察木屑炭水蒸气气化的炭转化率、产氢率、气体组成体积分数和H2/CO比值随K2CO3催化剂质量分数(0~8%)、水蒸气流量(0.15~0.35 g/(min·g))... 详细信息

以木屑炭为原料,K2CO3作为催化剂,以固定床气化炉为实验设备,进行水蒸气催化气化木屑炭的探究。考察木屑炭水蒸气气化的炭转化率、产氢率、气体组成体积分数和H2/CO比值随K2CO3催化剂质量分数(0~8%)、水蒸气流量(0.15~0.35 g/(min·g))、气化温度(800~950℃)变化的规律。实验结果表明:K2CO3催化剂可显著提升碳转化率及产氢率,K2CO3质量分数为8%时,碳转化率和产氢率分别达到86.3%和125.6 g/kg,同时合成气中CO体积分数显著增加,H2/CO比值降至2.43。增加水蒸气流量,合成气中H2含量显著增大,H2/CO比值随之增大。温度可有效促进炭气化过程,950℃时碳转化率和产氢率分别达到84.3%和127.1 g/kg,但合成气中CO体积分数增大,H2/CO比值降至2.48。实验得到H2/CO比值在2.43~5.16范围的合成气。气化反应温度在900℃、水蒸气0.2 g/(min·g)、K2CO3质量分数3%时,碳转化率可达80.4%,产氢率109.6 g/kg,合成气中(H2+CO)体积分数82.4%,同时H2/CO比值高达3.05。

关键词：木屑炭催化气化合成气 H2/CO

紫苏籽粕迷迭香酸的亚临界水提取工艺优化及其抗氧化活性

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食品工业科技 2023年第17期44卷 176-185页

作者：闫林林王艳辉张佳婵郑光耀中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042 北京工商大学北京市植物资源研究开发重点实验室北京100048

本研究采用绿色环保的亚临界水提取技术从紫苏籽粕中提取迷迭香酸。在单因素实验基础上,采用3因素3水平的响应面分析法,以迷迭香酸的提取得率为响应值,以提取温度(140~180℃)、提取时间(20~40 min)、料液比(1:30~1:50 g/mL)为自变量,确... 详细信息

本研究采用绿色环保的亚临界水提取技术从紫苏籽粕中提取迷迭香酸。在单因素实验基础上,采用3因素3水平的响应面分析法,以迷迭香酸的提取得率为响应值,以提取温度(140~180℃)、提取时间(20~40 min)、料液比(1:30~1:50 g/mL)为自变量,确定亚临界水提取的最佳工艺参数。同时,比较了亚临界水提取法和几种常规提取法对迷迭香酸提取得率及其抗氧化活性(DPPH和ABTS自由基清除力)的影响。结果表明,优化后的亚临界水提取工艺参数为:提取温度163℃、提取时间30 min、料液比1:41 g/mL;此条件下,迷迭香酸的提取得率为4.91±0.16 mg/g dw,其清除DPPH和ABTS自由基能力的V_(C)当量分别为10.62和13.46 mgV_(C)/g dw,均显著高(P<0.05)于几种常规提取法。此外,扫描电子显微镜(SEM)结果显示,亚临界水提取后的紫苏籽粕粉末结构更疏松,说明亚临界水更有利于迷迭香酸的提取。

关键词：亚临界水紫苏籽粕迷迭香酸响应面抗氧化活性

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生物质原料的Ni催化石墨化研究

林产化学与工业 2019年第3期39卷 94-100页

作者：陈超王傲孙康卢辛成许伟蒋剑春中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室

分别以纤维素、木质素、杉木屑与核桃壳为原料,经过炭化后在Ni的催化作用下于1 400℃下进行了石墨化反应,并以X射线衍射(XRD)、Raman光谱和高分辨率透射电镜(HRTEM)分析了产物的石墨化程度。研究结果表明:纤维素在生物质的石墨化过程中... 详细信息

分别以纤维素、木质素、杉木屑与核桃壳为原料,经过炭化后在Ni的催化作用下于1 400℃下进行了石墨化反应,并以X射线衍射(XRD)、Raman光谱和高分辨率透射电镜(HRTEM)分析了产物的石墨化程度。研究结果表明:纤维素在生物质的石墨化过程中起主要作用,在相同处理条件下,由纤维素得到的产物石墨化程度最高,由木质素得到的产物石墨化程度最低,杉木屑和核桃壳2种生物质原料得到的产物石墨化程度介于纤维素和木质素之间,不同原料石墨化程度的显著差异可能是由于原料结构的差异造成的。同时电导率测试结果表明:20 MPa条件下,由纤维素得到的产物的电导率为54 S/cm,而由木质素得到的产物仅为31 S/cm,与石墨化程度的高低相对应。纤维素/木质素混合物的石墨化程度介于纤维素和木质素之间,两者不同质量比对混合物的石墨化程度影响不大。

关键词：催化石墨化纤维素木质素生物质

可逆加成-断裂链转移细乳液聚合法制备木质素基嵌段共聚物

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高分子材料科学与工程 2020年第5期36卷 20-25页

作者：许玉芝王广彬李宁王春鹏储富祥中国林业科学研究院林产化学工业研究所江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心国家林业和草原局林产化学工程重点实验室生物质化学利用国家工程实验室江苏南京210042

以木质素黄原酸酯为链转移剂,进行丙烯酰胺(AM)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合,并将得到的木质素-丙烯酰胺接枝共聚物(Lignin-g-PAM)作为大分子链转移剂,加入第二单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行扩链反应制备木质素基嵌段共聚物(Li... 详细信息

以木质素黄原酸酯为链转移剂,进行丙烯酰胺(AM)的可逆加成-断裂链转移(RAFT)自由基聚合,并将得到的木质素-丙烯酰胺接枝共聚物(Lignin-g-PAM)作为大分子链转移剂,加入第二单体甲基丙烯酸甲酯(MMA)进行扩链反应制备木质素基嵌段共聚物(Lignin-g-PAM-b-PMMA)。红外光谱、核磁共振氢谱、凝胶渗透色谱、差示扫描量热及热重分析结果证实了MMA与Lignin-g-PAM反应形成了嵌段共聚物;所得Lignin-g-PAM-b-PMMA的相对分子质量显著增加,相对分子质量分布变宽,初始分解温度及最大质量损失温度提高,玻璃化转变温度介于Lignin-g-PAM与PMMA的玻璃化转变温度之间。

关键词：木质素可逆加成-断裂链转移聚合嵌段共聚物