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毛白杨木材/MOF-5复合材料的制备及甲苯吸附性能研究
被引量:
1
1
作者
李新宇
高玉磊
+4 位作者
李世杰
杨易菲
张进
任云鹏
赵建国
《木材科学与技术》
北大核心
2024年第1期42-50,共9页
优化MOF-5的合成工艺,确定金属中心与有机配体的最佳配比,并基于最佳配比通过真空浸渍和水热作用在毛白杨木材孔隙内部原位合成MOF-5,制备毛白杨木材/MOF-5复合材料,并对毛白杨木材/MOF-5复合材料的微观形貌、结合机理、孔隙结构和甲苯...
优化MOF-5的合成工艺,确定金属中心与有机配体的最佳配比,并基于最佳配比通过真空浸渍和水热作用在毛白杨木材孔隙内部原位合成MOF-5,制备毛白杨木材/MOF-5复合材料,并对毛白杨木材/MOF-5复合材料的微观形貌、结合机理、孔隙结构和甲苯吸附性能进行表征。结果表明,当金属中心与有机配体物质的量比为1∶3时,合成的MOF-5晶体粒径较小,BET比表面积为268.729 m^(2)/g,孔容为0.136 cm^(3)/g,且具备典型的MOF-5晶体X射线特征峰。在毛白杨木材孔隙内部原位合成的MOF-5的平均负载量为22.6%;红外光谱的分析结果显示MOF-5与毛白杨木材通过氢键和静电相互作用相结合。扫描电镜、压汞法和氮气吸/脱附测试的孔隙结构表明,MOF-5填充了毛白杨木材中的部分大孔和介孔,增加了微孔的比表面积和孔容。常温常压下毛白杨木材/MOF-5复合材料对甲苯的最大吸附量为16.07 cm^(3)/g,展现了较好的甲苯吸/脱附性能。毛白杨木材/MOF-5复合材料在气体吸附与分离领域展现了较好的应用潜力,这为速生木材作为吸附材料的功能化应用提供了参考。
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关键词
毛白杨木材
金属有机框架
孔径分布
甲苯吸附
功能化改性
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职称材料
糠醇-环氧植物油复合改性毛白杨木材的物理力学性能
2
作者
刘美宏
闫琦铭
+2 位作者
訾龙博
雷亚芳
闫丽
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期149-159,共11页
【目的】采用糠醇-环氧植物油复合改性方法,改善糠醇改性降低木材韧性的问题,促进其在建筑结构领域的应用。【方法】将环氧大豆油和环氧亚麻油2种环氧植物油以不同添加量与糠醇溶液复配制备浸渍液,采用满细胞法处理毛白杨木材,获得不同...
【目的】采用糠醇-环氧植物油复合改性方法,改善糠醇改性降低木材韧性的问题,促进其在建筑结构领域的应用。【方法】将环氧大豆油和环氧亚麻油2种环氧植物油以不同添加量与糠醇溶液复配制备浸渍液,采用满细胞法处理毛白杨木材,获得不同环氧植物油添加量的糠醇-环氧植物油复合改性材。利用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)探究糠醇、环氧植物油在木材细胞结构中的分布规律,揭示其化学反应关系。分析复合改性材的力学性能变化,优选适宜增韧剂添加量。【结果】复合改性材SEM观察并结合其增重率和密度测试结果(显著增加)证明,糠醇树脂和环氧植物油可浸渍到木材细胞结构中。FTIR分析表明,环氧植物油与糠醇发生开环反应。与糠醇改性材相比,环氧大豆油添加量为20%(质量分数,下同)时,复合改性材气干/吸水饱和的弦向和体积湿胀率降低幅度最大,分别降低36.9%、20.0%和35.9%、30.7%,且抗湿胀系数(ASE)最大;环氧亚麻油添加量为40%时,复合改性材气干/吸水饱和的弦向和体积湿胀率降低幅度最大,分别降低52.5%、65.6%和41.5%、46.0%,且ASE最大,环氧植物油加入能够显著提高糠醇改性材的尺寸稳定性。环氧大豆油和环氧亚麻油添加量为20%时,复合改性材的抗弯强度(MOR)和静态硬度提高幅度最大,与糠醇改性材相比,分别提高17.9%、25.3%和30.0%、25.1%。环氧大豆油和环氧亚麻油添加量为40%时,复合改性材的抗弯弹性模量(MOE)提高幅度最大,与糠醇改性材相比,分别提高22.7%、21.1%。与其他力学性能相比,环氧植物油对糠醇改性材的韧性提高幅度最大。环氧大豆油和环氧亚麻油添加量为40%时,复合改性材的冲击韧性分别提高88.7%、59.8%。环氧植物油添加可显著提高糠醇改性材的MOE、MOR和静态硬度,改善其韧性下降问题。【结论】环氧植物油添加量20%的复合改性材物理力学性能最优。环氧植物油与糠醇发生开环反应,其长柔性脂肪链引入糠醇树脂链中可改善糠醇改性降低木材韧性的问题,且可进一步提高其物理力学性能。
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关键词
毛白杨木材
糠醇-环氧植物油
复合改性
增韧
物理力学性能
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职称材料
毛白杨速生材压缩密实化工艺初步研究
被引量:
10
3
作者
寇建良
孙照斌
刘宇化
《河北林果研究》
2009年第3期288-292,共5页
以河北平原地区普遍种植的速生毛白杨木材为对象,通过压缩密化处理,测定素材和处理材的物理力学等性能,分析各因素对回复率的影响,寻找压缩密化的较优工艺条件。结果表明:饱水试件进行微波软化处理后,热压温度180℃左右、热压时间2.5h...
以河北平原地区普遍种植的速生毛白杨木材为对象,通过压缩密化处理,测定素材和处理材的物理力学等性能,分析各因素对回复率的影响,寻找压缩密化的较优工艺条件。结果表明:饱水试件进行微波软化处理后,热压温度180℃左右、热压时间2.5h、压缩量为50%时所得试件性能较好。
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关键词
毛白杨木材
密实化
工艺
性能
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职称材料
木材玻璃纤维复合材料性能改善的研究
被引量:
10
4
作者
鲍甫成
张双保
+2 位作者
赵立
高黎
陈勇平
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第3期117-122,共6页
采用迁移施加BZ - 2号表面处理剂方法对三倍体毛白杨木材玻璃纤维复合材料性能改善进行研究 ,结果表明 :施加表面处理剂BZ - 2号 0~ 2 % ,不仅可以改善复合材料的物理力学性能 ,而且还使其耐老化性能得到了提高。
关键词
玻璃纤维
复合材料
表面处理剂
物理力学性能
耐老化性能
三倍体
毛白杨木材
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职称材料
题名
毛白杨木材/MOF-5复合材料的制备及甲苯吸附性能研究
被引量:
1
1
作者
李新宇
高玉磊
李世杰
杨易菲
张进
任云鹏
赵建国
机构
山西大同大学煤基生态碳汇技术教育部工程研究中心
宁波大学潘天寿建筑与艺术设计学院
出处
《木材科学与技术》
北大核心
2024年第1期42-50,共9页
基金
国家自然科学基金项目“基于石墨烯的FeNi合金复合吸波材料的构筑及其电磁屏蔽性能研究”(52071192)
山西省高等学校科技创新项目“氧化石墨烯水性环氧树脂浸渍改性速生杨木的研究”(2021L383)。
文摘
优化MOF-5的合成工艺,确定金属中心与有机配体的最佳配比,并基于最佳配比通过真空浸渍和水热作用在毛白杨木材孔隙内部原位合成MOF-5,制备毛白杨木材/MOF-5复合材料,并对毛白杨木材/MOF-5复合材料的微观形貌、结合机理、孔隙结构和甲苯吸附性能进行表征。结果表明,当金属中心与有机配体物质的量比为1∶3时,合成的MOF-5晶体粒径较小,BET比表面积为268.729 m^(2)/g,孔容为0.136 cm^(3)/g,且具备典型的MOF-5晶体X射线特征峰。在毛白杨木材孔隙内部原位合成的MOF-5的平均负载量为22.6%;红外光谱的分析结果显示MOF-5与毛白杨木材通过氢键和静电相互作用相结合。扫描电镜、压汞法和氮气吸/脱附测试的孔隙结构表明,MOF-5填充了毛白杨木材中的部分大孔和介孔,增加了微孔的比表面积和孔容。常温常压下毛白杨木材/MOF-5复合材料对甲苯的最大吸附量为16.07 cm^(3)/g,展现了较好的甲苯吸/脱附性能。毛白杨木材/MOF-5复合材料在气体吸附与分离领域展现了较好的应用潜力,这为速生木材作为吸附材料的功能化应用提供了参考。
关键词
毛白杨木材
金属有机框架
孔径分布
甲苯吸附
功能化改性
Keywords
Populus tomentosa wood
metal organic frameworks
pore size distribution
toluene adsorption
functional modification
分类号
S792.117 [农业科学—林木遗传育种]
S781.7 [农业科学—木材科学与技术]
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职称材料
题名
糠醇-环氧植物油复合改性毛白杨木材的物理力学性能
2
作者
刘美宏
闫琦铭
訾龙博
雷亚芳
闫丽
机构
西北农林科技大学林学院
出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期149-159,共11页
基金
陕西省自然科学基础研究计划一般项目(青年)(2024JC-YBQN-0226)
国家自然科学基金青年项目(32101458)
陕西省大学生创新创业训练计划项目(202400660AE)。
文摘
【目的】采用糠醇-环氧植物油复合改性方法,改善糠醇改性降低木材韧性的问题,促进其在建筑结构领域的应用。【方法】将环氧大豆油和环氧亚麻油2种环氧植物油以不同添加量与糠醇溶液复配制备浸渍液,采用满细胞法处理毛白杨木材,获得不同环氧植物油添加量的糠醇-环氧植物油复合改性材。利用扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)探究糠醇、环氧植物油在木材细胞结构中的分布规律,揭示其化学反应关系。分析复合改性材的力学性能变化,优选适宜增韧剂添加量。【结果】复合改性材SEM观察并结合其增重率和密度测试结果(显著增加)证明,糠醇树脂和环氧植物油可浸渍到木材细胞结构中。FTIR分析表明,环氧植物油与糠醇发生开环反应。与糠醇改性材相比,环氧大豆油添加量为20%(质量分数,下同)时,复合改性材气干/吸水饱和的弦向和体积湿胀率降低幅度最大,分别降低36.9%、20.0%和35.9%、30.7%,且抗湿胀系数(ASE)最大;环氧亚麻油添加量为40%时,复合改性材气干/吸水饱和的弦向和体积湿胀率降低幅度最大,分别降低52.5%、65.6%和41.5%、46.0%,且ASE最大,环氧植物油加入能够显著提高糠醇改性材的尺寸稳定性。环氧大豆油和环氧亚麻油添加量为20%时,复合改性材的抗弯强度(MOR)和静态硬度提高幅度最大,与糠醇改性材相比,分别提高17.9%、25.3%和30.0%、25.1%。环氧大豆油和环氧亚麻油添加量为40%时,复合改性材的抗弯弹性模量(MOE)提高幅度最大,与糠醇改性材相比,分别提高22.7%、21.1%。与其他力学性能相比,环氧植物油对糠醇改性材的韧性提高幅度最大。环氧大豆油和环氧亚麻油添加量为40%时,复合改性材的冲击韧性分别提高88.7%、59.8%。环氧植物油添加可显著提高糠醇改性材的MOE、MOR和静态硬度,改善其韧性下降问题。【结论】环氧植物油添加量20%的复合改性材物理力学性能最优。环氧植物油与糠醇发生开环反应,其长柔性脂肪链引入糠醇树脂链中可改善糠醇改性降低木材韧性的问题,且可进一步提高其物理力学性能。
关键词
毛白杨木材
糠醇-环氧植物油
复合改性
增韧
物理力学性能
Keywords
poplar(Populus tomentosa)wood
furfuryl alcohol-epoxidized vegetable oil
composite modified wood
toughness
physical mechanical properties
分类号
S781 [农业科学—木材科学与技术]
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职称材料
题名
毛白杨速生材压缩密实化工艺初步研究
被引量:
10
3
作者
寇建良
孙照斌
刘宇化
机构
河北农业大学林学院
出处
《河北林果研究》
2009年第3期288-292,共5页
基金
河北农业大学科技发展基金项目
文摘
以河北平原地区普遍种植的速生毛白杨木材为对象,通过压缩密化处理,测定素材和处理材的物理力学等性能,分析各因素对回复率的影响,寻找压缩密化的较优工艺条件。结果表明:饱水试件进行微波软化处理后,热压温度180℃左右、热压时间2.5h、压缩量为50%时所得试件性能较好。
关键词
毛白杨木材
密实化
工艺
性能
Keywords
wood of Populus tomentosa
compression
technology
properties
分类号
S781 [农业科学—木材科学与技术]
在线阅读
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职称材料
题名
木材玻璃纤维复合材料性能改善的研究
被引量:
10
4
作者
鲍甫成
张双保
赵立
高黎
陈勇平
机构
中国林业科学研究院木材工业研究所
北京林业大学材料科学与技术学院
出处
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第3期117-122,共6页
基金
国家"九五"攀登计划项目 ( 95 -专 -0 7)
文摘
采用迁移施加BZ - 2号表面处理剂方法对三倍体毛白杨木材玻璃纤维复合材料性能改善进行研究 ,结果表明 :施加表面处理剂BZ - 2号 0~ 2 % ,不仅可以改善复合材料的物理力学性能 ,而且还使其耐老化性能得到了提高。
关键词
玻璃纤维
复合材料
表面处理剂
物理力学性能
耐老化性能
三倍体
毛白杨木材
Keywords
Triploid populus tomentosa, Fiberglass, Wood-fiberglass panel, Property improvement
分类号
TB33 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
毛白杨木材/MOF-5复合材料的制备及甲苯吸附性能研究
李新宇
高玉磊
李世杰
杨易菲
张进
任云鹏
赵建国
《木材科学与技术》
北大核心
2024
1
在线阅读
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职称材料
2
糠醇-环氧植物油复合改性毛白杨木材的物理力学性能
刘美宏
闫琦铭
訾龙博
雷亚芳
闫丽
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
毛白杨速生材压缩密实化工艺初步研究
寇建良
孙照斌
刘宇化
《河北林果研究》
2009
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
木材玻璃纤维复合材料性能改善的研究
鲍甫成
张双保
赵立
高黎
陈勇平
《林业科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
10
在线阅读
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职称材料
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