生物质降解糖制备糠醛及酚醛树脂发泡材料的研究
发布时间：2025-02-10 20:27
随着社会的不断发展,人们对能源的需求也越来越高。化石能源是现阶段依赖的主要能源之一,但是它属于不可再生能源,在不断开采下终将枯竭,并且大量使用化石能源还造成了严重的环境问题。因此,寻找新的能源来替代化石能源迫在眉睫。其中,生物质能是一种很有前景的能源。糠醛可以由可再生的生物质原料经过酸催化后得到,但是传统生产工艺中采用无机酸作为催化剂,这种工艺存在着对设备腐蚀严重、产生酸性废水等问题。本文合成了功能化的金属有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks,MOFs）MIL-101（Cr）-SO3H,用于催化糖类制备糠醛,进而用糠醛替代甲醛与苯酚制备了无游离甲醛的热固性苯酚糠醛树脂,最后对树脂的发泡过程进行了探究。本工艺不仅实现了生物质原料高效转化制备糠醛的过程,同时将毒性小的糠醛替代甲醛制备酚醛树脂,有效地减少了甲醛对人体和环境产生的危害。采用水热法在不同摩尔比的金属盐和有机配体下合成了同时具有Lewis酸和Br?nsted酸催化位点的MIL-101（Cr）-SO3H,并使用一系列仪器对未改性的材料MIL-101（Cr）和改性后的...
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 糠醛的制备
1.2.1 原料
1.2.2 反应体系
1.2.3 催化剂
1.3 金属有机骨架材料
1.3.1 金属有机骨架材料的概述
1.3.2 金属有机骨架材料的应用
1.4 酚醛树脂
1.5 酚醛发泡材料
1.5.1 树脂
1.5.2 表面活性剂
1.5.3 固化剂
1.5.4 发泡剂
1.5.5 改性剂
1.6 论文的目的和意义以及研究内容
1.6.1 论文研究的目的和意义
1.6.2 论文主要研究内容
第二章 金属有机骨架材料催化糖类制备糠醛的研究
2.1 引言
2.2 实验材料及仪器
2.2.1 原料及试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 实验方法
2.3.1 催化剂的制备
2.3.1.1 MIL-101(Cr)的制备
2.3.1.2 MIL-101(Cr)-SO3H的制备
2.3.1.3 不同摩尔比催化剂MIL-101-SO3H的制备
2.3.2 桉木粉的抽提过程
2.3.3 桉木粉的组成分析
2.3.4 桉木粉中半纤维素的主要单糖组成分析
2.3.5 桉木粉水解液的制备
2.3.6 MOFs催化糖类生成糠醛
2.3.7 催化剂的重复利用
2.4 表征方法
2.4.1 催化剂的表征
2.4.1.1 X射线衍射(XRD)分析
2.4.1.2 红外光谱(FT-IR)分析
2.4.1.3 扫描电镜(SEM)分析
2.4.1.4 比表面积与孔径分析
2.4.1.5 元素分析
2.4.2 产物检测与分析
2.5 结果与讨论
2.5.1 催化剂的表征
2.5.1.1 XRD表征
2.5.1.2 FT-IR表征
2.5.1.3 SEM表征
2.5.1.4 比表面积与孔径表征
2.5.1.5 元素分析表征
2.5.2 MOFs催化木糖生成糠醛
2.5.2.1 氯化钠添加量和不同催化剂对糠醛产率的影响
2.5.2.2 有机溶剂和水质量比对糠醛产率的影响
2.5.2.3 反应温度和时间对糠醛产率的影响
2.5.2.4 催化剂用量对糠醛产率的影响
2.5.2.5 催化剂的重复利用性能研究
2.5.3 桉木粉组成
2.5.4 桉木粉水解液组成
2.5.5 桉木粉水解液制备糠醛
2.6 本章小结
第三章 苯酚糠醛树脂的制备
3.1 引言
3.2 实验材料与仪器
3.2.1 原料与试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验方法
3.3.1 苯酚糠醛树脂的制备
3.3.2 树脂的表征方法
3.3.2.1 红外光谱分析
3.3.2.2 粘度的测定
3.3.2.3 游离苯酚含量的测定
3.3.2.4 游离糠醛含量的测定
3.4 结果与讨论
3.4.1 不同醛酚比对树脂性能的影响
3.4.1.1 粘度分析
3.4.1.2 游离苯酚含量分析
3.4.1.3 游离糠醛含量分析
3.4.1.4 树脂红外谱图分析
3.4.2 尿素添加量对树脂中游离糠醛含量的影响
3.5 本章小结
第四章 苯酚糠醛发泡材料的制备
4.1 引言
4.2 实验试剂与仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验方法
4.3.1 固化剂的制备
4.3.2 发泡模具的预处理
4.3.3 苯酚糠醛发泡材料的制备
4.3.4 苯酚糠醛发泡材料的性能检测
4.3.4.1 密度的测定
4.3.4.2 压缩强度的测定
4.3.4.3 导热系数的测定
4.3.4.4 氧指数的测定
4.3.4.5 表观形态的分析
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 粘度对树脂发泡效果的影响
4.4.2 发泡模具对树脂发泡效果的影响
4.4.3 增塑剂用量对发泡材料性能的影响
4.4.3.1 增塑剂用量对树脂发泡效果的影响
4.4.3.2 增塑剂用量对发泡材料压缩强度的影响
4.4.4 发泡剂用量对发泡材料性能的影响
4.4.4.1 发泡剂用量对树脂发泡效果的影响
4.4.4.2 发泡剂用量对发泡材料密度的影响
4.4.4.3 发泡剂用量对发泡材料压缩强度的影响
4.4.4.4 发泡剂用量对发泡材料导热系数的影响
4.4.4.5 发泡剂用量对发泡材料氧指数的影响
4.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：4033034
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 糠醛的制备
1.2.1 原料
1.2.2 反应体系
1.2.3 催化剂
1.3 金属有机骨架材料
1.3.1 金属有机骨架材料的概述
1.3.2 金属有机骨架材料的应用
1.4 酚醛树脂
1.5 酚醛发泡材料
1.5.1 树脂
1.5.2 表面活性剂
1.5.3 固化剂
1.5.4 发泡剂
1.5.5 改性剂
1.6 论文的目的和意义以及研究内容
1.6.1 论文研究的目的和意义
1.6.2 论文主要研究内容
第二章 金属有机骨架材料催化糖类制备糠醛的研究
2.1 引言
2.2 实验材料及仪器
2.2.1 原料及试剂
2.2.2 实验仪器
2.3 实验方法
2.3.1 催化剂的制备
2.3.1.1 MIL-101(Cr)的制备
2.3.1.2 MIL-101(Cr)-SO3H的制备
2.3.1.3 不同摩尔比催化剂MIL-101-SO3H的制备
2.3.2 桉木粉的抽提过程
2.3.3 桉木粉的组成分析
2.3.4 桉木粉中半纤维素的主要单糖组成分析
2.3.5 桉木粉水解液的制备
2.3.6 MOFs催化糖类生成糠醛
2.3.7 催化剂的重复利用
2.4 表征方法
2.4.1 催化剂的表征
2.4.1.1 X射线衍射(XRD)分析
2.4.1.2 红外光谱(FT-IR)分析
2.4.1.3 扫描电镜(SEM)分析
2.4.1.4 比表面积与孔径分析
2.4.1.5 元素分析
2.4.2 产物检测与分析
2.5 结果与讨论
2.5.1 催化剂的表征
2.5.1.1 XRD表征
2.5.1.2 FT-IR表征
2.5.1.3 SEM表征
2.5.1.4 比表面积与孔径表征
2.5.1.5 元素分析表征
2.5.2 MOFs催化木糖生成糠醛
2.5.2.1 氯化钠添加量和不同催化剂对糠醛产率的影响
2.5.2.2 有机溶剂和水质量比对糠醛产率的影响
2.5.2.3 反应温度和时间对糠醛产率的影响
2.5.2.4 催化剂用量对糠醛产率的影响
2.5.2.5 催化剂的重复利用性能研究
2.5.3 桉木粉组成
2.5.4 桉木粉水解液组成
2.5.5 桉木粉水解液制备糠醛
2.6 本章小结
第三章 苯酚糠醛树脂的制备
3.1 引言
3.2 实验材料与仪器
3.2.1 原料与试剂
3.2.2 实验仪器
3.3 实验方法
3.3.1 苯酚糠醛树脂的制备
3.3.2 树脂的表征方法
3.3.2.1 红外光谱分析
3.3.2.2 粘度的测定
3.3.2.3 游离苯酚含量的测定
3.3.2.4 游离糠醛含量的测定
3.4 结果与讨论
3.4.1 不同醛酚比对树脂性能的影响
3.4.1.1 粘度分析
3.4.1.2 游离苯酚含量分析
3.4.1.3 游离糠醛含量分析
3.4.1.4 树脂红外谱图分析
3.4.2 尿素添加量对树脂中游离糠醛含量的影响
3.5 本章小结
第四章 苯酚糠醛发泡材料的制备
4.1 引言
4.2 实验试剂与仪器
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.3 实验方法
4.3.1 固化剂的制备
4.3.2 发泡模具的预处理
4.3.3 苯酚糠醛发泡材料的制备
4.3.4 苯酚糠醛发泡材料的性能检测
4.3.4.1 密度的测定
4.3.4.2 压缩强度的测定
4.3.4.3 导热系数的测定
4.3.4.4 氧指数的测定
4.3.4.5 表观形态的分析
4.4 实验结果与讨论
4.4.1 粘度对树脂发泡效果的影响
4.4.2 发泡模具对树脂发泡效果的影响
4.4.3 增塑剂用量对发泡材料性能的影响
4.4.3.1 增塑剂用量对树脂发泡效果的影响
4.4.3.2 增塑剂用量对发泡材料压缩强度的影响
4.4.4 发泡剂用量对发泡材料性能的影响
4.4.4.1 发泡剂用量对树脂发泡效果的影响
4.4.4.2 发泡剂用量对发泡材料密度的影响
4.4.4.3 发泡剂用量对发泡材料压缩强度的影响
4.4.4.4 发泡剂用量对发泡材料导热系数的影响
4.4.4.5 发泡剂用量对发泡材料氧指数的影响
4.5 本章小结
总结与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：4033034
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/4033034.html
