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期刊信息/Journal information
林业工程学报
南京林业大学
林业工程学报

南京林业大学

施季森

双月刊

2096-1359

lkkf@vip.163.com

025-85427227

210037

江苏省南京市龙蟠路159号南京林业大学内

林业工程学报/Journal Journal of Forestry EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《林业科技开发》杂志是由南京林业大学与国家林业局科技司等联合主办的国家级林业技术期刊，是国家林业局重点扶持期刊，她以实用性强、信息量大的特点而深受广大林业科技工作者喜爱。该刊已被列入“中国科技核心期刊”和“中国林业核心期刊”等，并已被《中国科技期刊全文数据库》、《中国科技期刊电子版》、《中文科技期刊数据库》、《中国科学引文数据库年来源期刊》、《中国学术期刊综合评价数据库》等收录。本刊自2001年起，连续两次被评为江苏省一级期刊。
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    过氧化氢预处理强化木质纤维原料酶水解研究进展

    张军华文沛瑶林子贺应文俊...
    1-13页
    查看更多>>摘要：在木质纤维素的生物降解和转化过程中,木质纤维素的复杂结构和木质素组分限制了碳水化合物的高效酶水解.过氧化氢预处理可以通过破坏木质纤维素的物理化学结构并氧化降解部分木质素,从而改善原料的酶水解效率.过氧化氢预处理主要有过氧化氢-酸、过氧化氢-碱、活化过氧化氢这 3 类预处理方法.笔者主要归纳了不同预处理过程中的木质素降解机理,总结了过氧化氢预处理强化木质纤维原料酶水解的效果,探讨了预处理对木质纤维原料降解产物的影响,评价了各类过氧化氢预处理的可行性和优缺点.最后,根据过氧化氢预处理的特点分析了过氧化氢预处理的研究策略,展望了过氧化氢预处理的发展趋势.从安全性和经济可行性的角度来看,低试剂用量、低温和低压的预处理条件是未来过氧化氢预处理的主要研究方向.

    过氧化氢预处理木质素氧化降解产物经济分析研究策略

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    木基电磁屏蔽/吸波材料研究进展

    林秀仪戴振华韦喻译徐江涛...
    14-22页
    查看更多>>摘要：生命健康、精密仪器和国防信息等领域对电磁屏蔽/吸波材料均有迫切的需求,但传统金属基电磁屏蔽/吸波材料存在屏蔽效能质量比低、易造成二次环境污染和屏蔽机理单一等不足,而新型碳基纳米电磁屏蔽/吸波材料制备烦琐、价格昂贵.木材及其衍生品具有多级孔结构、强重比高、绿色低碳、易加工、可再生等天然优势,开发轻质、环境友好的木基电磁屏蔽/吸波材料逐渐成为研究热点.系统分析和讨论了国内外木基电磁屏蔽/吸波材料的研究进展,介绍了电磁屏蔽材料的基本概念和原理,对比了涂层型、填充型、碳化型 3 种制备方法的特点及适用范围,总结了制备工艺、孔隙结构、导电/磁性填充组分等因素对电磁屏蔽和吸波性能的影响,并分析了木基电磁屏蔽/吸波材料中的电磁屏蔽机理和吸波机制,以及木质材料的各向异性结构对屏蔽性能的调控机制,最后对木基电磁屏蔽/吸波材料的未来发展趋势和研究重点进行了展望,可为木基电磁屏蔽/吸波材料的研发提供一定参考.

    木材电磁屏蔽电磁波吸收木基屏蔽材料木基吸波材料

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    木基衍生炭活化过硫酸盐降解污水污染物的研究进展

    骆家林陆海勤黄美玲石江涛...
    23-30页
    查看更多>>摘要：基于硫酸根自由基的高级氧化技术在处理水中有机污染物领域受到广泛关注,利用炭材料活化过硫酸盐可解决传统过渡金属/过硫酸盐体系降解污染物过程中的金属离子溢出问题.木基衍生炭是一种天然绿色、成本低廉、制备工艺简单、可持续的非金属炭材料催化剂,并且具有应用于环境修复领域的潜能.木基前驱体经热解后可生成具备发达孔结构和丰富官能团的炭材料,有利于过硫酸盐活化.木基衍生炭具有的丰富孔径结构也为水体中有机污染物的吸附提供了可能.概述了近年来木基衍生炭/过硫酸盐体系在污水处理领域的研究进展,重点介绍了自由基高级氧化技术原理、木基衍生炭材料的制备技术与性能特点以及基于炭材料的自由基高级氧化作用机制和技术特点,同时详细总结了非金属杂原子改性对木基衍生炭材料性质及其活化过硫酸盐能力的影响,归纳分析了木基衍生炭催化剂在水环境处理中的作用机制与应用前景.研究结果也为森林可燃物处理、木材加工剩余物及废弃改性木材的高值化利用提供了新的思路.

    高级氧化技术过硫酸盐炭材料木基衍生炭非金属杂原子掺杂

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    檀香木与非洲螺穗木的构造及GC-MS和FT-IR辨析

    许沁邱相声张媛张耀丽...
    31-38页
    查看更多>>摘要：为了解决不良商家常以非洲螺穗木冒充檀香木的市场乱象,从构造特征、气相色谱-质谱联用(GC-MS)及傅里叶红外光谱(FT-IR)特征三方面对檀香木和非洲螺穗木进行了辨析.从木材构造特征角度详细阐述了檀香木和非洲螺穗木的主要辨别要点:檀香木心材为黄褐色,非洲螺穗木心材呈褐色且有黑色条纹;檀香木几乎全部为单管孔,管孔内未见树胶,而非洲螺穗木管孔除单管孔外,还具有径列复管孔和少数管孔团,且心材管孔具有树胶;檀香木的木射线宽1～2 列,主为2 列,木射线组织类型多为异Ⅱ型,而非洲螺穗木木射线以单列为主,木射线组织类型为同形及异Ⅲ型;檀香木的轴向薄壁组织以星散状为主,而非洲螺穗木的轴向薄壁组织呈不规则、断续的切线状或星散聚合.用 95%乙醇超声提取 1h檀香木与螺穗木木粉,GC-MS研究显示:檀香木与非洲螺穗木总离子流图存在一定区别,檀香木出峰时间主要集中在23～27 min,非洲螺穗木出峰时间主要集中在31～34 min;檀香木主要化学成分为α-檀香醇、β-檀香醇、反式-α-檀香醇、月桂酸乙酯和黏蒿三烯,其中相对含量最高的是α-檀香醇,而非洲螺穗木提取出的主要化学成分为2-莰烯、1H-环戊烯并[b]喹啉-9-胺,2,3,5,6,7,8-六氢化-、维生素A和雄烯二酮,维生素A的相对含量最高.通过FT-IR研究发现,檀香木和非洲螺穗木在 600～1 000 cm-1范围内差异显著,檀香木的 891～899 和 663～669 cm-1吸收峰均不明显,而非洲螺穗木在这两处均有明显的吸收峰,在 748 cm-1处檀香木未出现代表纤维素的一个峰值,而非洲螺穗木在此处具有一个小的波峰.

    檀香木非洲螺穗木木材构造气相色谱-质谱分析近红外光谱分析

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    葡萄藤化学组分及藤/木复合刨花板性能研究

    洪国隆刘晓辉潘浩津黄凯新...
    39-46页
    查看更多>>摘要：在我国,每年可以产生多达600 万t的葡萄藤,它们大多被废弃在田地间,造成了巨大浪费.利用废弃的葡萄藤作为木质刨花板原料的部分替代材料可变废为宝,因此,研究了葡萄藤碎料添加量、施胶量以及等离子体预处理技术对复合刨花板性能的影响.结果表明,由于葡萄藤碎料自身性能较差且无法与木刨花很好地结合,葡萄藤碎料的加入会使得复合刨花板性能下降,在葡萄藤碎料添加量达到 25%时葡萄藤/木复合刨花板的静曲强度、弹性模量、内结合强度分别下降了 35.9%,35.0%,13.1%,吸水厚度膨胀率增幅为 31.2%.施胶量的增大可以改善葡萄藤碎料加入带来的板材性能下降问题.葡萄藤碎料经等离子体预处理改性之后的润湿性能提高,对胶液的吸收能力增强,压制出的葡萄藤/木复合刨花板相比未改性的葡萄藤/木复合刨花板,在施胶量为 10%的情况下,其静曲强度、弹性模量、内结合强度分别提升了23.0%,21.6%,10.7%;在施胶量为14%的情况下,分别提升了 17.4%,11.8%,7.4%.等离子体处理后葡萄藤碎料与木刨花之间的结合也更加紧密,吸水厚度膨胀率也分别由 9.32%和 6.85%降至 8.68%和 5.86%.

    葡萄藤化学组分刨花板等离子体处理技术

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    CaCO3矿化装饰薄木的制备及其阻燃性能

    何叶卢钰鑫刘琼瑶屈熙...
    47-54页
    查看更多>>摘要：装饰薄木的易燃性限制了其在家具饰面、室内装饰等领域的应用.为了提升装饰薄木的阻燃性能,采用仿生呼吸法将氯化钙(CaCl2)溶液与碳酸氢钠(NaHCO3)溶液分段浸渍于薄木中以制备矿化装饰薄木.通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和环境扫描电镜(ESEM)对矿化产物进行了分析,并且采用宏观燃烧试验、热重分析法(TG)与锥形量热仪(CONE),对改性处理后薄木的阻燃性能进行评价.结果表明:矿化处理后薄木表面与内部均原位生成了方解石型CaCO3,且CaCO3的生成量随着浸渍溶液浓度增大而增加.附着于薄木表面的CaCO3具有防火屏障功能,当浸渍溶液浓度由 0.2 mol/L增加到 1.0 mol/L及以上时,矿化薄木的着火时间得到明显延长.CaCO3能催化纤维素热解,有利于产生稳定焦炭,TG结果显示,当浸渍溶液浓度为1.8 mol/L时,矿化薄木残炭率为 28.05%,与未处理薄木相比提升了 81.55%,阻燃效果最佳.CONE测试结果显示:与未处理薄木相比矿化薄木的热释放速率、有效燃烧热大幅降低,阻燃性能显著提升;但是矿化薄木的横向抗拉强度随浸渍溶液浓度增大而减小,对后续使用存在影响.综合考虑认为采用 1.0 mol/L浓度的浸渍溶液对薄木进行矿化处理,可以使其获得良好的阻燃性能,同时保持一定的横向抗拉强度.

    装饰薄木阻燃改性原位生成法矿化木材

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    ZIF-8/纳米纤维素对竹木复合纤维除臭性能的影响

    施宇斐江国华
    55-62页
    查看更多>>摘要：近年来,随着人们生活品质要求的不断提升,具有除臭性能好、吸收性能强和价格成本低廉的纤维材料在婴幼儿、成人除臭纸尿裤等卫生用品中的需求量不断增高.但目前市场上的除臭纤维基本存在除臭性能差、吸水性弱以及成本高的问题,严重制约我国除臭功能性纤维材料的国际竞争力.笔者以国内常见的白竹炭纤维和针叶木纤维为基本原料,以ZIF-8纳米粒子和纳米纤维素(CNF)为除臭改性填料,通过复合加工工艺,制备了兼具除臭和吸水功能的竹木复合除臭纤维,并探究了白竹炭纤维和针叶木纤维原料质量比、改性填料含量对复合除臭纤维微结构、吸水以及除氨气、硫化氢等臭味气体的影响规律.研究结果表明,所制备复合除臭纤维最佳工艺条件为针叶木纤维与白竹炭纤维绝干质量比为 70∶30,ZIF-8 和CNF的质量分数分别为 7%和 6%,23℃下风干处理 24 h,在该工艺条件下制备的除臭纤维对氨气和硫化氢的消臭率分别为 84.56%和 83.11%,吸水量为8.4 g/g,除臭纤维性能达到国家标准GB/T 33610.2-2017(消臭率≥70%)的要求.

    除臭纤维白竹炭纤维针叶木纤维除臭性能ZIF-8

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    古建用落叶松木材物理力学性能预测及其影响因素

    袁霄钟慧娴钟永陈勇平...
    63-69页
    查看更多>>摘要：为实现对木结构古建筑的预防性保护,有必要对木构件的材质性能进行及时有效的预测和评价.采取小试样-缩尺-足尺递进的方式,将微钻阻抗仪和应力波检测等无损检测方法与实验室物理力学性能测试相结合,构建并检验了落叶松木材物理力学性能与微钻阻抗值和波阻模量关系预测模型,进而提出了古建用落叶松木材物理力学性能的现场无损检测分析方法.研究结果表明:落叶松小试件密度与微钻阻抗值呈现明显的线性正相关关系,木材密度与微钻阻抗值线性方程相关系数为 0.91;落叶松小试样顺纹抗压强度、抗弯强度及抗弯弹性模量与波阻模量呈现较明显的线性正相关关系,木材顺纹抗压强度、抗弯强度、抗弯弹性模量与波阻模量线性方程相关系数分别为 0.86,0.74,0.74;通过微钻阻抗仪和应力波检测可推算落叶松木材物理力学性能.利用小试件测试数据所建立的预测方程进行落叶松大试件物理力学性能推算存在一定的误差,其缩尺试件密度和顺纹抗压强度预测值与实际值平均偏差分别为12%和16%,足尺试件密度和顺纹抗压强度预测值与实际值平均偏差分别为 16%和 17%.现场预测应同时考虑测试路径因素,自心材至边材区域,落叶松木材密度、顺纹抗压强度、微钻阻抗值沿径向表现为增大趋势,外层微钻阻抗值比整体平均微钻阻抗值大 4%～16%.在古建筑木构件强度检测评估中,应进行木构件的整体微钻检测;若条件所限无法进行整体检测时,应针对不同树种的径向变化规律进行微钻阻抗值的修正.

    古建筑木构件落叶松木材物理力学性能无损检测

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    基于沙柳冠层可见-近红外光谱的热值预测

    李颖王继璇兰小桢马艺诚...
    70-76页
    查看更多>>摘要：热值是灌木生物质能源利用的重要燃烧性能参数之一.针对传统实验室检测方法破坏性大、费时费力、无法实现大量样本的快速检测问题,探讨了沙柳冠层可见-近红外光谱(Vis-NIR)结合不同化学计量学方法预测沙柳热值的精度差异.采用标准正态变量变换(SNV)、归一化数据(normalize)、标准正态变量变换+归一化数据和第二代小波变换即提升小波变换(LWT)对冠层光谱进行预处理,采用偏最小二乘法(PLS)和卷积神经网络(CNN)构建了沙柳热值可见-近红外模型.同时,对比分析了鲸鱼优化算法(WOA)、麻雀搜索算法(SSA)和灰狼优化算法(GWO)对CNN模型参数的优化效果.结果表明:当采用db4 小波进行 5 层分解后,其对沙柳冠层可见-近红外光谱的去躁效果最好,基于LWT-WOA-CNN法构建的沙柳热值可见-近红外模型的预测精度最优,校正模型的决定系数(R2)、均方根误差(RMSE)和相对分析误差(RPD)分别为 0.852,0.103 和 2.599,RPD值较原始的PLS和CNN模型分别提高 19.11%和 76.80%.该研究可为沙柳生物质能源的高效、精细化利用提供技术支撑.

    沙柳冠层光谱可见-近红外光谱热值化学计量学

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    KOH共热法和水热活化法制备多孔竹活性炭的比较

    童文瑄梁新鑫周吓星黄方...
    77-83页
    查看更多>>摘要：我国竹材资源丰富,以竹废料为原料,制备可用于超级电容器电极材料的竹活性炭,有助于推动竹产业发展,助力国家"双碳"目标实现.在本研究中,分别采用KOH共热和水热处理对竹粉进行活化,并对制备的竹活性炭进行电化学性能、比表面积、表面微观形貌等测试.实验结果表明,KOH共热活化法的最佳条件为炭化温度 350℃,活化温度900℃,升温速率2℃/min,碱炭质量比4∶1;制备的活性炭比表面积为 3 299 m2/g,0.5 A/g电流密度下的比电容为 287.8 F/g,5 000 次充放电测试后,电容保持率为 95%～105%.水热活化法的最佳条件为KOH质量分数 20%,反应温度 150℃,反应时间 12 h,制备的活性炭比表面积为 192.91 m2/g,0.5 A/g电流密度下的比电容为 170.4 F/g,电容保持率为 88.89%.2 种方法制备的活性炭孔径结构都是以微孔为主,中孔混合分布,含有少量大孔;2 种活性炭均含有双层或多层石墨烯结构,但水热活化法制备的活性炭石墨化程度更高,制备条件更温和.研究结果既可为超级电容器用活性炭的研究提供了理论思路,也有效地扩展了竹材的应用领域.

    竹粉活性炭KOH共热活化法水热活化法超级电容器电化学性能

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