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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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    木材用于水伏发电的研究进展

    郭明辉林作鹏杜文鑫
    1-9页
    查看更多>>摘要：化石能源的过度使用带来能源枯竭与环境恶化问题,绿色可持续成为发展的首要目标.水能作为 目前较为优质的清洁能源,其中一部分潜在的能量有待转化利用.近年来,水伏发电受到国内外学者的广泛关注,被认为是一种新兴的深度挖掘水能资源的手段,研究者们取得了 一系列关于功能材料与水滴、水波、水蒸发与湿气等相互作用输出电能的研究成果.开发生物质基水伏发电材料有助于推动可再生能源的充分利用.木材是一种储量充足、可再生、易加工的材料,同时具有独特的多级孔道结构,内部富含极性基团,有良好的机械强度,因此木材在水伏发电领域具有一定应用前景.笔者总结了水伏发电技术的研究进展,阐述了水伏发电的理论基础,基于水伏效应的能量转换方式及其器件材料的选择,介绍了木材用作水伏发电器件材料的研究成果,归纳了研究者为提高水伏发电器件的输出功率,对木材进行表面修饰、孔道调控、材料负载、碳化处理的功能化改性方法,并对其面临的挑战与应用前景进行展望.

    木材生物质水伏效应发电纳米材料功能化改性

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    非粮生物质糖平台合成5-羟甲基糠醛的研究进展

    李明富张平军胡双岚莫柳珍...
    10-21页
    查看更多>>摘要：非粮生物质作为一种可再生的能源资源,其净二氧化碳排放为零,被认为是生产液体燃料、生物基化学品和聚合物最有前途的替代品之一.随着可再生能源需求的不断增加,促进了绿色合成生物基化学品的不断发展.5-羟甲基糠醛(HMF)作为一种重要的生物基平台化学品,可广泛应用于合成乙酰丙酸、2,5-呋喃二羧酸、2,5-二甲酰呋喃、2,5-双(羟甲基)-呋喃和5-羟甲基-2-呋喃胺等多种化学品,其可用于精细化工、医药中间体合成、生物可降解材料和液体燃料等领域.目前,HMF的工业生产主要是通过果糖脱除3分子水来实现的,而果糖价格高及HMF的分离效率差,导致HMF的生产成本较高,因此亟须拓展糖源和提高HMF的分离效率.非粮生物质糖平台包含葡萄糖、蔗糖、纤维素、菊粉和琼脂糖等,利用这些糖制备HMF已有广泛研究,有望在未来替代果糖.笔者从非粮生物质衍生糖平台角度出发,综述了近年来合成生物基HMF的研究及应用现状,重点介绍了均相和非均相体系催化不同糖原料合成HMF性能及机制,对比液体酸/盐及固体酸催化糖原料的差异性,分析了不同合成工艺的工业化应用前景,旨在探讨非粮生物质衍生糖平台合成HMF的应用潜力和价值,并为降低HMF及衍生化合物制备成本、合成生物基呋喃化学品的进一步发展提供理论借鉴.

    非粮生物质5-羟甲基糠醛催化剂反应可持续性

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    生物质材料激光诱导石墨烯制备与应用研究进展

    李荣荣郑佳雯任娜刘妍...
    22-31页
    查看更多>>摘要：石墨烯作为一种新兴的二维纳米材料,凭借其独特的物理结构和化学性质,已广泛应用于各个领域.激光诱导石墨烯技术可将自然界中广泛存在的含碳生物质材料以低成本、高环保、更快捷的方式制备出石墨烯材料.首先,对可用于激光诱导石墨烯的生物质材料种类进行总结,分析、比较了不同生物质材料制备激光诱导石墨烯的方法及工艺特点;其次,详细阐述了激光诱导石墨烯的应用领域及其性能特征,并对其发展趋势进行了总结与讨论.总结现有研究结果认为:激光诱导技术适用于多种生物质前驱体制备石墨烯,并通过制备条件(气体环境、激光光源、材料预处理)优化与组合,可实现生物质材料定向诱导改性;激光诱导石墨烯具有良好的抗菌性、电学性能、特定的电阻率等特性,且激光诱导技术具有效率高、工艺简便、成本低廉、图案可控等优势,促成其在抗菌、智能家居系统、超级电容器和传感器等领域表现出巨大的应用价值与良好的应用前景.通过对激光诱导石墨烯领域的相关研究进行综述,为创新石墨烯制备技术提供了理论指导,也为拓宽该领域的研究和应用提供了思路.

    激光诱导石墨烯生物质材料抗菌性能智能家居超级电容器传感器

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    水溶性乙烯基单体/戊二醛协同改性杨木的物理力学性能

    赵怡杰惠春萌于凡钧邱哲...
    32-39页
    查看更多>>摘要：速生人工林木具有生长周期短、环境适应性强等显著优势,但其材质较差、尺寸稳定性低等不足限制了其使用范围.以速生大青杨(Populus ussuriensis)木材为研究对象,采用20％质量分数水溶性单体甲基丙烯酸-2-羟乙酯(HEMA)和N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)分别与不同质量分数的戊二醛(GA)复合制备改性剂HEMA-GA(HG)、NMA-GA(NG)处理杨木,分析了改性剂在木材中的分布,研究了改性处理对杨木物理力学性能的影响.结果表明,改性材密度、质量增加率、增容率、抗胀缩系数(ASE)随着GA质量分数的提高而增加,药剂流失率则与之呈负相关.当GA质量分数为6％时,HG组试样质量增加率为23.6％时,ASE最高可达49.9％,NG组试样质量增加率为38.6％时,ASE最高可达54.2％.尤其是6％质量分数的GA和HEMA单体复合改性处理的杨木,ASE相较于未加GA时提高了 3倍.与素材相比,HG和NG组木材的抗弯强度、抗弯弹性模量都有所提高;HG组木材的冲击韧性有所降低,NG组木材冲击韧性基本不变.研究结果显示,水溶性乙烯基单体与戊二醛协同改性处理能显著改善木材尺寸稳定性,为拓宽速生杨木的应用范围提供了新方案.

    木材改性甲基丙烯酸-2-羟乙酯N-羟甲基丙烯酰胺戊二醛交联尺寸稳定性

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    刻划预处理对聚氨酯皮革饰面胶合板性能的影响

    卢钰鑫桂成胜陈君怡邹媛媛...
    40-46页
    查看更多>>摘要：皮革作为表面装饰材料,不仅给用户带来了柔软舒适的感官享受,而且在视觉上中和了其他材料带来的距离感与冰冷感.选用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)薄膜为中间层,聚氨酯(PU)皮革为饰面材料制备皮革饰面胶合板.为了提升皮革与基材的结合力,对基材进行物理刻划预处理,分析了不同刻划方式("S""H""+"3种刻划方式)和刻划密度(20,40,80,160和320条/m)对饰面板耐剥离力、表面胶合强度及浸渍剥离性能的影响.结果表明:EVA中间层较好地发挥了胶黏剂的作用,将PU皮革与胶合板紧密地胶合在一起,饰面板的表面胶合强度达到1.75 MPa,但是耐剥离力较差(15.81 N).采用物理刻划预处理可使EVA更好地渗透到木材的多孔结构中形成机械互锁,显著提升了饰面板的耐剥离力.当采用"+"方式破坏时,饰面板的耐剥离力最大(33.06 N),较未处理的提升了 109.11％.因此,采用"+"方式探究刻划密度对饰面板性能的影响,结果表明,刻划密度对饰面板耐剥离力的影响较小,当刻划密度从40条/m增加到320条/m时,耐剥离力无显著提升.但采用物理破坏降低了基材自身的强度,当采用"H"方式破坏时,表面胶合强度仅为1.15 MPa,相比未处理时降低了 34.29％,且在Ⅱ类浸渍剥离测试中出现不均匀的剥离,但仍可满足GB/T 15104-2021《装饰单板贴面人造板》中对于表面胶合强度的要求(≥0.40 MPa).当刻划密度为320条/m时,可使EVA可以更好地浸润胶合板,其表面胶合强度提升至1.86 MPa.研究结果可为提高饰面板胶合性能提供理论依据,拓展皮革饰面板的适用范围.

    胶合板皮革饰面物理改性胶合强度耐剥离力

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    装饰单板漂白染色处理的色差调控机理

    全海洋冷魏祺何盛吴再兴...
    47-53页
    查看更多>>摘要：装饰单板色差主要是由木材心边材木质素和抽提物含量的不同所导致的.木质素和抽提物中丰富的发色基团及助色基团使木材心材颜色加深,与边材形成明显的色差.采用漂白染色处理方法可以对装饰单板进行色差调控.为进一步分析色差调控机理,通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)对漂白处理前后的黑胡桃单板微观结构和化学成分进行测试分析,研究木材心边材微观结构、内含物、木质素等物质中发色基团含量的变化,分析木材色度变化形成的机理.研究结果表明,漂白处理后心边材色差△E从11.48降至2.97,而染色处理可赋予装饰单板特定的色彩;扫描电镜、红外光谱和XPS分析结果显示,漂白处理的装饰单板导管内含物明显减少,去除了部分木材表面的脂肪酸类内含物.漂白过程中O/C值降低主要与木质素降解,以及主要的发色基团共轭C=O双键被破坏导致O元素的含量降低有关.木质素所含有的共轭C＝O和C＝C发色基团产生了部分降解,这是漂白处理导致单板色度变化的主要原因.同时,木质素降解导致细胞壁产生皱缩,木材内部孔隙增多,利于染液在单板内部均匀渗透.而单板在染色过程中没有与染料发生化学结合,只是物理吸附的过程.

    装饰单板心边材色差漂白处理染色处理色差调控机理

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    硼酸酯基自修复聚氨酯木材涂料制备与性能

    许睿王鼎窦柳皓崔举庆...
    54-60页
    查看更多>>摘要：涂层在长期使用过程中容易受到损伤而产生微小裂纹,暴露在空气、水分和盐分等介质中会加速微裂纹的扩散,使得涂料的防护性能和美观性能显著下降,而具备自修复能力的涂层能够延长涂层的使用寿命.首先以二乙醇胺(DEA)和四羟甲基苯硼酸(HPBA)为原料制备一端氨基一端羟基的含氮硼内配位的硼酸酯键化合物(NCBC),并将NCBC与二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)反应制备了两端羟基封端的含硼酸酯键化合物(MN);然后以聚四氢呋喃(PTMEG-1000)和MDI为原料,MN为扩链剂制备了 自修复聚氨酯(PU)及其涂料.元素分析、核磁共振氢谱和傅里叶变换红外光谱分析证明成功制备了 NCBC和MN化合物,NCBC具有较好的耐水性能.试验结果表明:聚氨酯引入MN(n(MDI)∶n(NCBC)=1∶2.0)扩链剂,自修复PU的拉伸强度为6.06 MPa,修复后拉伸强度为5.47 MPa,自修复效率为90.2％.木材表面聚氨酯漆膜的铅笔硬度高达3H,附着力为0级,耐冲击性大于50 cm,柔韧性为2 mm,表面划痕在60℃条件下修复12 h后完全愈合,表明自修复聚氨酯漆膜具备良好的自愈合性能.

    自修复聚氨酯涂料硼酸酯键力学性能

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    单刃螺旋铣刀铣削中密度纤维板的表面粗糙度建模与优化

    张云王宝金
    61-68页
    查看更多>>摘要：中密度纤维板(MDF)被广泛应用于木质家具行业,螺旋齿铣削加工具有加工过程稳定、加工表面质量好等优点,与多刃螺旋铣刀相比,单刃螺旋铣刀在板材铣削加工中具有独特的优势.在实际生产中,常采用单刃螺旋铣刀对中密度纤维板进行开料铣削加工,故研究单刃螺旋铣刀铣削加工中密度纤维板的切削性能具有一定的理论意义和实用价值.采用直径为6 mm的单刃螺旋铣刀对中密度纤维板进行了铣削试验研究.在采用折线图法考察进给速度和铣削深度对铣削加工表面粗糙度Ra影响的基础上,结合Design-Expert软件,采用响应曲面法建立了描述输入变量与响应变量关系的二次模型,以确定表面粗糙度与切削条件的关系,确定了铣削参数的优化组合.结果表明:采用单刃螺旋铣刀铣削中密度纤维板时,其加工表面粗糙度Ra与进给速度和切削深度之间均呈正相关,即加工表面粗糙度Ra均随进给速度的增大和铣削深度的增大而增大;加工表面粗糙度Ra受铣削深度的影响最大,受进给速度的影响次之,而受两者之间相互作用的影响很小;优化组合后的进给速度和铣削深度分别为933.75 mm/min和0.86 mm,此时最小表面粗糙度Ra为7.70 µm.

    单刃螺旋铣刀中密度纤维板表面粗糙度Ra响应曲面法优化

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    N-异海松酰基-N'-芳杂环基硫脲类衍生物的合成及生物活性

    卢言菊陈玉湘王婧徐士超...
    69-76页
    查看更多>>摘要：为得到潜在的新型抑菌剂和抗肿瘤药物,笔者以异海松酸为原料,先与草酰氯反应制备得到异海松酰氯,后与硫氰化钾反应生成异海松酰基异硫氰酸酯,在此基础上与不同杂环取代胺反应,设计并合成了 10个新型N-异海松酰基-N'-芳杂环基硫脲类衍生物4a～4j,采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、氢核磁共振(1H NMR)、碳核磁共振(13C NMR)和质谱(MS)等手段确定了 目标化合物的结构,研究了N-异海松酰基-N'-芳杂环基硫脲类衍生物的抑菌及抗肿瘤活性.研究结果表明,大部分N-异海松酰基-N'-芳杂环基硫脲类衍生物对金黄色葡萄球菌都具有良好的抑菌活性,其中化合物4b、4c、4d、4e和4f对金黄色葡萄球菌的最低抑菌质量浓度达到0.98μg/mL,优于对照物青霉素钠,其中化合物4h的最低抑菌质量浓度也达到15.60 μg/mL;化合物4i和4j的最低抑菌质量浓度为31.30 μg/mL,大部分衍生物对樟子松枯梢病菌和无壳异担子菌无明显的抑菌活性.在浓度为100 μmol/L时,部分N-异海松酰基-N'-芳杂环基硫脲类衍生物具有较好的抗肿瘤活性,化合物4f和4g对肝癌细胞的体外抑制率分别为68.59％和82.30％,化合物4g对宫颈癌细胞、前列腺癌细胞和乳腺癌细胞的体外抑制率分别为 80.74％、71.21％和 62.14％.

    异海松酸N'-芳杂环硫脲类化合物合成抑菌活性抗肿瘤活性

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    过氧化氢漂白过程中慈竹机械浆发色基团演变及溶出机制

    焦健朱北平韩善明梁芳敏...
    77-87页
    查看更多>>摘要：在常规工艺下难以制备高白度(＞78％)竹材化学机械浆是制约竹类资源在高附加值纸产品领域规模化应用的关键技术瓶颈.使用乙醇-水二元介质碱性过氧化氢漂白体系可以突破当前慈竹机械浆漂白上限,将纸浆白度提升至80％以上.以慈竹机械浆为原料,对比研究了常规过氧化氢用量(90 kg/t)水相体系两段漂工艺、高过氧化氢用量(180 kg/t)水相四段漂工艺和高过氧化氢用量(180 kg/t)乙醇-水二元介质相四段漂工艺中各段处理所得纸浆的发色基团结构特点,以及3种工艺漂白段溶出物的结构特点,以此探索二元体系漂白过程中发色基团形成和溶出规律.结果表明,在漂白过程中,慈竹机械浆中的苯环类共轭结构含量逐渐降低,但在化学品用量较大的漂白段会生成在水相体系无法被破坏和溶出的呋喃类共轭结构.在漂白体系中引入乙醇,可以显著提高呋喃类共轭结构的溶出效率,同时发现浆料中溶出的部分苯环结构发生了开环反应,推测碱性条件下乙醇电离的微量乙氧根离子对呋喃类共轭结构的脱除具有关键性作用.慈竹机械浆发色基团演变及溶出机制可为开发经济上可行的竹类机械浆漂白工艺提供理论基础.

    慈竹机械浆漂白发色基团溶出机制演变机制

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