富含灵芝的中药渣用于制浆造纸和制备多孔炭材料的研究及应用

发布时间：2020-11-12 23:36

　　 近年来,随着中医药行业的快速发展,产生的中药渣数量也急剧增多,如何有效利用废弃中药渣资源对环境保护和资源利用有重要意义。本文综述了中药渣资源的利用现状,提出对于种类繁杂的中药渣,应本着环境友好、规模化和高附加值开发理念,根据其化学组成及特性的不同,制定不同的资源化利用方法。本文为中药渣资源的利用提供了一种规模化的利用方法和一种高值化的开发途径。一方面,本文对富含灵芝的中药渣的化学组成和纤维形态进行了分析,混合灵芝药渣的化学组成为:水分12%、灰分1.47%、冷水抽出物7.24%、热水抽出物12.43%、1%NaOH抽出物46.4%、苯-醇抽出物3.76%、克拉森木素4.52%、酸溶木素2.62%、综纤维素66.83%、聚戊糖2.7%。混合灵芝药渣纤维的平均纤维长度为0.669 mm,平均纤维宽度为14.7μm,长宽比为46,药渣纤维形态均一。结果表明混合灵芝药渣是一种可用的造纸纤维原料。将混合灵芝药渣通过机械盘磨的方法得到浆料用于造纸和模塑成型。在一段盘磨,盘磨间隙为1.0 mm时,纸页的物理性能最优,抗张指数为11.5 N·m·g~(-1),耐破指数为0.58kPa·m~2·g~(-1),撕裂指数为1.69 mN·m~2·g~(-1)。在浆浓1%,滤水时间25 s,上下模具间厚度30 mm,热压温度150℃的模塑中试工艺条件下,机械磨浆得到的混合灵芝药渣浆料能够制备出形态良好的模塑制品。另一方面,基于灵芝药渣富含甲壳素菌丝纤维和多层孔隙结构的生物学特性,以灵芝药渣为原料,通过化学活化法制备了多孔炭材料,并采用SEM、XRD、FT-IR、BET孔径分析、Raman等手段对材料进行分析和表征;并对该多孔炭材料的电化学性能进行了测试,探讨了其在锂离子电容器、电化学传感器方面的应用。结果表明,多孔炭材料表面有含氧官能团,有一定的石墨化程度,炭碱比1:4时的多孔炭材料具有3425 m~2·g~(-1)的比表面积,1.7406 cm~3·g~(-1)的总孔容,孔径尺寸均一分布在0.6 nm和2 nm。灵芝药渣多孔炭电极材料表现出较高的比电容和良好的充放电可逆性,灵芝药渣多孔炭锂离子电容器电流密度为1 A·g~(-1)时,初始稳定能量密度为113 Wh·kg~(-1),经过2000次循环后,能量密度保持率为87.6%,库伦效率接近100%,具有较好的循环稳定性。另外,多孔炭材料有良好的催化氧化H_2O_2和固载酶的能力。
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TQ127.11;TB383.4
【部分图文】：

第一章 绪论型工艺成本低，污染小，非常适合企业进行大规模生产。塑成型，有望大量消耗中药渣资源。质上是一种立体造纸技术[72]，其主要工艺流程为：将植物或者更低的浓度，通过真空吸滤设备将纤维均匀分布在有模得到具有复杂立体造型的湿纸柸，然后将湿纸柸干燥、纸浆模塑成型技术工艺如图 1-2 所示。水、辅料碎浆/磨浆

特性要成分是经蒸煮提取过的赤灵芝。赤芝在生物学上属于真asidiomycota）伞菌纲（Agaricomycetes）多孔菌目（Polyporaeae），学名为 Ganoderma Lucidum[91]。，菌盖肾形、半圆形或近圆形，直径 10~18 cm，厚 1~2 cm生，长 7~15 cm，直径 1~3.5 cm。灵芝作为真菌的一种，其、壳聚糖、葡聚糖、纤维素等组成。近年来灵芝的开发越来培规模也越来越大，2015 年我国灵芝栽培面积约为 1 万公顷 亿美元，约占全球的 75%，已成为世界灵芝主要出口国[92]。人工栽培椴木赤灵芝，栽培灵芝的子实体较粗壮、肥厚，。灵芝的生物结构图见图 2-1，灵芝药渣照片如图 2-2 所示。

图 2-2 灵芝药渣照片Fig. 2-2 Image of Mixed Medicine Residues物结构观察要成分灵芝片的横切面、纵切面、弦切面的组中存在大量菌管结构。菌管孔径大小不一，形律交织的网状结构，符合灵芝润胀后质地柔软，灵芝组织表面有明显的木质部。b
【参考文献】

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本文编号：2881391