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拉曼光谱在木质素研究中的应用进展 被引量：14
1
作者 金克霞 王坤 +4 位作者 崔贺帅 杨淑敏 田根林 刘杏娥 马建锋 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期144-151,共8页
随着人类对环境污染和资源危机等问题认识的不断深入,开发利用廉价、可再生、可降解的天然高分子材料日益受到重视。木质素是总量仅次于纤维素的第二大天然高分子材料,是自然界中唯一能提供可再生芳基化合物的非石化资源,木质素及其分... 随着人类对环境污染和资源危机等问题认识的不断深入,开发利用廉价、可再生、可降解的天然高分子材料日益受到重视。木质素是总量仅次于纤维素的第二大天然高分子材料,是自然界中唯一能提供可再生芳基化合物的非石化资源,木质素及其分子结构研究备受关注。木质素主要由愈创木基(G)、紫丁香基(S)和对羟基苯基(H)3种基本结构单元组成,其存在不仅能够增强植物细胞壁的机械强度,同时也能够防止微生物对细胞壁的侵害,使木质化的植物直立挺拔,不易腐朽。在植物细胞壁中,木质素和半纤维素以共价键形式结合,构成木质素-碳水化合物复合体,其与纤维素微纤丝交联在一起,形成了一个复杂的三维网络结构,这一结构被认为是植物细胞壁天然的抗降解屏障。在生物炼制过程中,木质素在木质纤维原料细胞壁中的分布特点直接影响生物质的转化效率,因此,在原位状态下研究植物细胞壁木质素分子结构、微区分布以及细胞壁水平的溶解规律具有重要意义。在传统湿部化学中,定性或定量研究木质素分子结构普遍采用的是磨木木素和克拉森木素,这2种方法都需要对木质素样品进行物理或化学预处理,不可避免地会改变木质素样品天然状态下的分子结构。尽管传统的光学和电子显微技术能够提供木质素的微区分布信息,但是样品通常需要染色处理,且制样过程繁琐。相比较而言,显微拉曼光谱技术因其无损、快速、高分辨率和高灵敏度等特点在研究大分子结构、区域化学等方面具有得天独厚的优势。本文首先对G、S、H型木质素模型物拉曼光谱特征峰及这些结构单元在生物质原料中的特征峰进行归属,并简要介绍影响木质素拉曼光谱的因素,在此基础上综述该技术在植物细胞壁木质素微区分布和生物质预处理过程中木质素溶解规律等方面的研究进展,最� 展开更多
关键词 木质素 拉曼光谱 显微拉曼光谱成像 特征峰归属 区域化学
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低甲醛释放高密度纤维板的制备及性能 被引量：10
2
作者 唐启恒 谭宏伟 +3 位作者 韦淇峰 崔贺帅 郭文静 周冠武 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期26-30,共5页
以桉木纤维为原料,异氰酸酯为胶黏剂制备低甲醛释放的高密度纤维板,并且探讨该纤维板应用于地板基材的可行性。通过差示扫描量热法测定了异氰酸酯的热反应特性,在确定最佳固化温度的基础上,采用施胶量为5.6%、石蜡添加量为1.0%、热压温... 以桉木纤维为原料,异氰酸酯为胶黏剂制备低甲醛释放的高密度纤维板,并且探讨该纤维板应用于地板基材的可行性。通过差示扫描量热法测定了异氰酸酯的热反应特性,在确定最佳固化温度的基础上,采用施胶量为5.6%、石蜡添加量为1.0%、热压温度为200℃、热压时间为10 min的工艺制备不同密度的纤维板,并结合力学试验机、24 h吸水厚度膨胀率、吸水率和扫描电子显微镜测试结果分析密度变化对板材的力学、耐水和微观结构等性能的影响。结果表明:随着密度的提高,板材内部变得更致密,孔隙率更低,应力集中点减少,纤维之间能够更有效地传递应力,提高了纤维板的力学性能;同时,致密的内部结构阻止了水分渗透,进而提高了板材的耐水性能。最后,为了验证该产品的可行性,在纤维板工业生产线上生产密度为0.84 g/cm3的产品,并与小试样品性能进行对比,结果表明,工业生产线所制产品性能符合LY/T 1611—2011行业标准。此外,生产线上纤维的铺装比实验室手工铺装更均匀,固化效果更好,因此其性能优于实验室样品。 展开更多
关键词 纤维板 异氰酸酯 地板基材 力学性能 耐水性能
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黄藤细胞壁木质素区域化学分子光谱成像研究 被引量：9
3
作者 刘杏娥 金克霞 +1 位作者 崔贺帅 马建锋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3138-3144,共7页
整合共聚焦显微荧光和拉曼光谱成像技术系统研究了黄藤藤茎组织中不同类型细胞以及同一细胞不同形态区域的木质素区域化学特点。共聚焦荧光成像表明黄藤藤茎组织中木质素主要汇聚于初生木质部导管、次生木质部导管、维管束间的薄壁组织... 整合共聚焦显微荧光和拉曼光谱成像技术系统研究了黄藤藤茎组织中不同类型细胞以及同一细胞不同形态区域的木质素区域化学特点。共聚焦荧光成像表明黄藤藤茎组织中木质素主要汇聚于初生木质部导管、次生木质部导管、维管束间的薄壁组织细胞以及纤维细胞角隅区。基于荧光光谱差异的光谱成像线性拆分结果显示纤维细胞次生壁由宽、窄层交替的同心层状结构组成,且窄层具有更高的木质化程度。比较黄藤、毛竹、芒草、毛白杨和虎皮松拉曼光谱发现黄藤材细胞壁拉曼光谱与阔叶木毛白杨类似,证实了黄藤材的化学组成更加趋近于阔叶木毛白杨。对拉曼光谱中木质素特征峰成像进一步揭示出纤维细胞中木质素不均一的分布规律:其中细胞角隅胞间层和复合胞间层的拉曼信号强度最高,表明较高的木质化程度,其次是次生壁中的窄层,而次生壁宽层中拉曼特征峰强度最低,这一分布规律与竹材纤维细胞中木质素分布规律类似。宽、窄层中木质素不仅存在浓度上的差异,而且木质素基本结构单元的比例亦不同。采取光谱去卷积的方法排除了碳水化合物的影响,发现窄层中愈创木基(G型)木质素与紫丁香基木质素(S型)比例为0.19,而在宽层中这一比值为0.14,这一结果亦解释了宽、窄层荧光光谱间的差异。该研究结果对探索黄藤细胞壁生物合成及力学响应机制研究具有重要理论指导意义。 展开更多
关键词 木质素 微区分布 共聚焦显微荧光成像 共聚焦显微拉曼光谱成像
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杞柳秆茎主要解剖特征的变异研究 被引量：4
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作者 崔贺帅 田根林 +3 位作者 杨淑敏 尚莉莉 马建锋 刘杏娥 《安徽农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期341-346,共6页
利用体视显微测量技术对杞柳秆茎主要解剖构造进行研究,为杞柳材其他性能的研究及应用提供基础数据和理论指导。结果表明,杞柳纤维、导管和射线比量分别为71.04%、21.48%和7.48%,沿径向变异均不显著。导管弦向直径、径向直径和导管密度... 利用体视显微测量技术对杞柳秆茎主要解剖构造进行研究,为杞柳材其他性能的研究及应用提供基础数据和理论指导。结果表明,杞柳纤维、导管和射线比量分别为71.04%、21.48%和7.48%,沿径向变异均不显著。导管弦向直径、径向直径和导管密度分别为37.41μm、46.02μm和155.86个·mm-2,沿径向和纵向变异均显著;导管径弦比为1.26,在径向,差异不显著而纵向差异显著。纤维长度、宽度、双壁厚、壁腔比和长宽比分别为406.80μm、19.53μm、7.66μm、0.64和21.45,径向变异均显著,而纵向变异不显著;纤维腔径比和腔径分别为0.59和11.73μm,沿径向和纵向差异均不显著。 展开更多
关键词 杞柳 解剖特征 纤维 径向变异 纵向变异
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竹质材料阻燃技术研究 被引量：3
5
作者 崔贺帅 靳肖贝 +1 位作者 杨淑敏 刘杏娥 《世界林业研究》 CSCD 北大核心 2016年第4期47-50,共4页
竹质材料作为一种广泛应用的易燃材料,阻燃处理可以增强其耐火性能。文中概述了竹质材料的易燃特性和燃烧机理,总结了浸注法、表面涂覆法、化学改性法等阻燃剂处理的常用工艺,综述了磷氮系阻燃剂、磷氮硼复合系阻燃剂、树脂阻燃剂和金... 竹质材料作为一种广泛应用的易燃材料,阻燃处理可以增强其耐火性能。文中概述了竹质材料的易燃特性和燃烧机理,总结了浸注法、表面涂覆法、化学改性法等阻燃剂处理的常用工艺,综述了磷氮系阻燃剂、磷氮硼复合系阻燃剂、树脂阻燃剂和金属氢氧化物阻燃剂的阻燃特点,并展望了竹质材料的阻燃研究方向,以期为未来竹质材料的阻燃改性研究提供参考。 展开更多
关键词 竹质材料 阻燃剂 阻燃处理 燃烧 防火
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生物质基SiC陶瓷制备的研究进展 被引量：3
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作者 崔贺帅 郑彧 +3 位作者 刘杏娥 杨淑敏 田根林 马建锋 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期115-122,共8页
传统工艺制备的碳化硅(SiC)陶瓷性能优异,应用前景广阔,但高温制备造成的成本增加限制了其进一步发展。相比之下,生物质因其自身丰富的孔隙结构成为低温制备SiC陶瓷的理想替代品。本文综述了生物质基SiC陶瓷的结构特性、制备方法、热解... 传统工艺制备的碳化硅(SiC)陶瓷性能优异,应用前景广阔,但高温制备造成的成本增加限制了其进一步发展。相比之下,生物质因其自身丰富的孔隙结构成为低温制备SiC陶瓷的理想替代品。本文综述了生物质基SiC陶瓷的结构特性、制备方法、热解机理和影响因素,并探讨碳源和硅源预处理、热解工艺以及应用研究等在制备生物质基SiC陶瓷中存在的问题和发展趋势。 展开更多
关键词 生物质 SIC陶瓷 制备方法 热解机理
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杞柳的化学成分及其木质素微区分布的研究 被引量：2
7
作者 崔贺帅 杨淑敏 +2 位作者 刘杏娥 马建锋 田根林 《林产化学与工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期120-126,共7页
采用传统的化学成分测试方法和激光扫描共聚焦显微镜技术(CLSM)研究了杞柳的化学成分以及木质素在各细胞及纤维细胞各微区的分布,分析了株高不同部位化学成分的变异规律。结果表明:杞柳的1%Na OH抽提物、热水抽提物、冷水抽提物、苯醇... 采用传统的化学成分测试方法和激光扫描共聚焦显微镜技术(CLSM)研究了杞柳的化学成分以及木质素在各细胞及纤维细胞各微区的分布,分析了株高不同部位化学成分的变异规律。结果表明:杞柳的1%Na OH抽提物、热水抽提物、冷水抽提物、苯醇抽提物、综纤维素、α-纤维素、酸不溶木质素、酸溶木质素、多戊糖和灰分分别为32.11%、10.85%、7.11%、3.27%、70.46%、35.50%、20.18%、4.50%、15.51%、0.90%;在不同部位,除了α-纤维素和多戊糖含量差异不显著,其余各指标均差异显著;木质素在各细胞及纤维细胞各微区分布不均一,导管细胞壁木质素浓度高于木纤维和射线,纤维细胞角隅处木质素浓度高于次生壁和复合胞间层。 展开更多
关键词 杞柳 化学成分 木质素 微区分布 不同部位
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水性涂料在人造板定制家具生产中的实践探究
8
作者 崔贺帅 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2021年第7期231-231,233,共2页
目前,人造板定制家具行业中,常见的水性涂料主要有3种:1)单组分水性涂料,成本低,但漆膜丰满度、硬度较差;2)双组分水性涂料,成膜后效果好,但干燥慢,固化剂加入要求高;3)水性UV涂料,价格高,需特殊设备施工,UV固化前的去水过程要求高,综... 目前,人造板定制家具行业中,常见的水性涂料主要有3种:1)单组分水性涂料,成本低,但漆膜丰满度、硬度较差;2)双组分水性涂料,成膜后效果好,但干燥慢,固化剂加入要求高;3)水性UV涂料,价格高,需特殊设备施工,UV固化前的去水过程要求高,综合生产效率高。本文对水性涂料在人造板定制家具生产中的实践进行探究分析,以供参考。 展开更多
关键词 水性涂料 人造板 定制家具 工艺 质量
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