2024年, 第46卷, 第04期　
刊出日期：2024-04-25

  

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  MOFs/纤维素复合材料的制备及在水处理领域的应用研究进展

  索裕, 顾欣雨, 鲁怡豪, 杜悦馨, 刘鹏涛

  造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 1-8.

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  随着科学技术的持续发展，选用纤维素基材作为沉积金属有机框架（MOFs）的理想基底已成为材料领域的研究热点之一。MOFs材料具备比表面积大、孔隙率高、结构多样和易于调控修饰等优势，将MOFs负载于纤维素基材上合成MOFs/纤维素复合材料在水处理领域具有广阔应用前景。本文首先阐述MOFs/纤维素复合材料的制备方法，然后详细综述了该复合材料在吸附重金属离子、油水分离和降解有机污染物等水处理方面的应用。未来，还需进一步优化MOFs/纤维素复合材料的制备技术，拓展其在电子器件、储能和医学检测等新兴领域的应用。
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  蛋白絮凝剂在废水处理中的研究进展

  杨煜鑫, 陈妍冰, 吕朋静, 丁文瑞, 李敏, 于孟辉

  造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 9-23.

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  蛋白絮凝剂作为一种新型的生物质絮凝剂，可应用于生活污水处理、印染废水脱色、工业废水的重金属去除等方面。因其具有资源丰富、材料易得、吸附性和絮凝性好、可生物降解、环保无污染等优点，而受到广泛关注。本文分析总结蛋白絮凝剂的絮凝机理和影响因素，按照不同来源对蛋白絮凝剂进行分类，探讨其应用现状，并展望了蛋白絮凝剂的发展前景，以期为理论研究与工程实践提供指导。当前，由辣木籽获得辣木蛋白并用于絮凝剂的研究较多。今后，应多从富含蛋白质资源的农作物副产品、固体废弃物或食品加工副产物中提取有用蛋白，这样既能实现资源回收利用，具有较高的经济性，又符合可持续发展的要求。目前，我国对微生物蛋白絮凝剂的研究工作主要集中在絮凝剂产生菌的分离筛选方面，筛选高产菌株、降低培养成本、提高絮凝剂的稳定性、实现工业化生产，仍然是面临的主要问题。总之，蛋白絮凝剂具有较好的生物安全性，且絮体绿色无污染、易降解，有较高的利用价值；而且部分蛋白絮凝剂能通过高温变性暴露疏水基团，通过疏水相互作用实现大温度范围的絮凝，避免了传统絮凝剂在高温下分解、失稳的问题。随着科学技术的不断进步，蛋白絮凝剂的研究和应用将具有更广阔的前景。
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  纤维素纳米纤丝基仿生黏附水凝胶的制备及应用研究进展

  辛钰, 袁硕, 刘哲秀, 徐王东, 杨秋林

  造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 24-30.

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  水凝胶具有高度的生物组织相似性，但其机械性能和水下黏附性能较差，严重限制了其应用。纤维素纳米纤丝（CNF）具有良好的生物相容性和力学性能，将其与水凝胶结合能同时发挥两种材料的优势，拓展应用领域。CNF基仿生黏附水凝胶具有高强度和韧性、良好的生物相容性和生物降解性、优异的黏附性能及可调节性等，是一种具有广阔应用前景的新型材料。今后还应在以下方面对CNF基仿生黏附水凝胶进行优化：进一步优化其结构和性能，同时降低其成本；引入功能性物质或进行表面修饰，赋予其更多的特性和功能；提升其在生物医学、生物传感器、药物传递等领域的临床安全性和有效性；关注其材料制备过程的环境友好性以及材料的可降解性，实现可持续的生产和应用。
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  MOFs/纤维素复合材料的制备及其对有机污染物的降解

  杨珊, 乌日娜

  造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 31-37.

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  金属有机框架（MOFs）本身的晶体结构决定了它多数以粉末形式存在，为了克服其在成型和回收上的不足，将纤维素与MOFs结合成为一种理想的选择。近年来，MOFs/纤维素复合材料因其可再生、高孔隙率、大比表面积以及易成形的特点备受关注。本文主要介绍了MOFs/纤维素复合材料的两种合成方法：原位合成和非原位合成，对该复合材料在降解有机污染物中的应用进行了综述，旨在为MOFs/纤维素复合材料的研究提供参考。目前，对于MOFs/纤维素复合材料的研究多集中在材料制备和性能表征方面，今后还应进一步探讨纤维素基体的性质对MOFs的负载以及复合材料性质的影响；同时，需要进一步探索无纤维素降解的预修饰方法以及MOFs的绿色合成路线，促进MOFs/纤维素复合材料的工业化生产和商业化使用。
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  生物基2,3-丁二醇的合成研究进展

  苏新颖, 马晓军

  造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 38-43.

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  2,3-丁二醇是一种平台化合物，在多个领域有广泛的应用，其传统合成方法是通过石油裂解产生的含碳类化合物在高温高压条件下水解得到的。但是，目前石油资源已日益匮乏。因此，利用可再生的生物质资源合成2,3-丁二醇逐渐吸引了研究人员的目光。以木质纤维素、农林废弃物等为底物，通过生物合成可持续的2,3-丁二醇是一种绿色、经济的生产方式。本文分析了2,3-丁二醇的生物合成路径，综述了生物基2,3-丁二醇的研究进展，重点阐述了发酵因素（碳源、菌种、温度、pH、摇床转速和装液量）对2,3-丁二醇生物合成的影响，并对其发展前景进行了展望。今后应考虑对高产菌株进行改造，消除或削弱其致病性，并探寻绿色、高效的分离和提纯方式。
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  第二十届广州国际纸展即将举办

  本刊编辑部

  造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 43.

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  <正>由广东、江苏、河南、浙江、四川、广西、福建、湖北、江西、河北、山西、湖南、云南等省（自治区）造纸协（学）会及山东省轻工机械协会共同主办，俄罗斯“废纸加工者联盟”、印度制浆造纸技术协会、巴基斯坦纸商协会、缅甸纸浆和造纸工业协会、英国造纸工业技术协会支持的“第二十届广州国际纸展”将于2025年6月5—7日，在广州琶洲保利世贸博览馆隆重举办。展会设置国际展区、纸业展区、制浆造纸技术展区、造纸化学品展区、以纸代塑展区、生活用纸及卫生用品展区，汇聚国内外相关企业联合参展，全面展示造纸行业创新产品、技术与解决方案。
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  耐碱耐高温有机硅消泡剂在竹浆厂洗浆工段的应用

  金星明, 刘洪斌, 周学全

  造纸与纤维材料. 2024, 46(04): 44-48.

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  以某造纸企业制浆车间洗浆消泡剂应用为例，介绍了通过实验室模拟测试对制浆消泡剂进行初选以及在生产过程中对制浆消泡剂应用效果进行评价的方法。在实验室模拟测试中，利用循环鼓泡仪模拟现场介质的温度条件，并根据泡沫体积、消泡和抑泡时间评价消泡剂性能，初步确定JF-2810消泡剂可以用于实际生产。在生产应用中，根据现场实际情况选定制浆消泡剂添加点，采用连续添加方式，并通过考察浆料洗净度、漂白段浆料白度和化学品消耗等指标对比了JF-2810洗浆消泡剂与企业使用的GZDT洗浆消泡剂。结果表明：JF-2810耐碱耐高温有机硅消泡剂可以用于硫酸盐竹制浆料洗涤工段生产，用后的洗涤效率、浆料白度均有提高，而且还可以降低漂白工段的化学品消耗。