纤维素科学与技术

Journal of Cellulose Science and Technology


封面文章

  • 纤维素基水凝胶在脊髓损伤修复中的研究进展

    尹雯琦;马光瑞;石志军;陈红;杨光;

    脊髓损伤(SCI)是一种严重的中枢神经系统疾病,常导致损伤平面以下运动和感觉功能障碍,目前临床治疗手段效果有限。纤维素基水凝胶因其优异的生物相容性、可降解性、机械性能及模拟细胞外基质的特性,在SCI修复中展现出巨大潜力。本文首先概述了纤维素基水凝胶的制备方法及其关键性能,随后阐述了纤维素基水凝胶在SCI修复中的应用进展,并重点介绍了其通过取向结构引导神经再生、作为生物分子和细胞的递送载体、抑制铁死亡与调控炎症等策略修复SCI。最后,针对当前研究存在的局限性提出改进建议,并对未来发展趋势作出展望,旨在为相关领域的研究提供理论依据和技术参考。

    2025年04期 v.33;No.132 1-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
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研究报告

  • 木质素/Fe3+螯合物制备绿色抗水淀粉膜

    高雅丽;田国钰;倪书振;张玉泉;侯肖邦;李宗辉;王长建;邹志勇;刘立峰;

    随着绿色低碳战略不断发展,造纸行业中高效绿色且环保的造纸助剂受到越来越多的重视。以淀粉膜为研究对象,探究造纸助剂中淀粉表面施胶剂的新思路。通过四氢呋喃、丙酮、60%乙醇三种不同溶剂制备了木质素纳米颗粒,以螯合铁离子探究纳米颗粒对淀粉复合膜疏水性能的提升效果。结果显示,螯合金属离子后的木质素纳米颗粒表面酚羟基含量明显下降,一定程度上能够提升颗粒疏水性;制备的淀粉复合膜180 s后接触角均提升40%以上,阻水能力提升明显。SEM图显示,添加螯合颗粒后,复合膜表面构筑了一定的微纳米粗糙结构,提升其初始接触角,添加4%FAL-T螯合颗粒的淀粉复合膜初始接触角108°。通过木质素螯合物提升淀粉膜疏水性,为造纸行业淀粉施胶提供新的研究思路。

    2025年04期 v.33;No.132 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K]
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  • 碳化纤维素纳米纤维/二硫化钒复合材料的制备及其储锌性能的研究

    陈泽杜;卢至行;

    本文先采用水热法合成花状二硫化钒(VS_2),再通过冷冻干燥法制备了纳米纤维素(CNF)/二硫化钒(VS_2)气凝胶,最后采用碳化的方法制备了不同复合比例的C-CNF/VS_2复合材料。利用拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)、循环伏安法(CV)、恒电流充放电法(GCD)和电化学交流阻抗法(EIS)等表征手段,并采用电化学测试技术对材料的形貌、组成和储锌性能进行评价。实验结果表明,当VS_2在复合材料当中的质量比为10%时,C-CNF/VS_2-10具有最优异的电化学性能,在1 A/g的电流密度下具有694 F/g的质量比电容,4000次循环后仍具有98.8%的容量保持率及接近100%的库伦效率。

    2025年04期 v.33;No.132 17-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K]
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  • 聚丙烯酰胺/海藻酸钠/壳聚糖季铵盐复合水凝胶用于模拟慢性压迫材料

    刘佳欣;董誉泽;赵文君;朱海燕;尹恒;白绘宇;

    目前,对慢性神经压迫疾病的研究有限,因人体模型难以获得,而现有动物模型主要集中于急性压迫研究。模拟慢性压迫材料的设计核心在于实现其缓慢溶胀性(确保持续吸收体液增压),强拉伸强度和断裂伸长率(弹性和塑性变形能力确保水凝胶在动物体内不易破碎)两者之间的动态平衡,以维持对神经长期、稳定的压力。为解决这些问题,本研究通过海藻酸钠(SA)、丙烯酰胺(AM)和壳聚糖季铵盐(HACC)为原料,采用热交联法构建了双网络结构的SA-聚丙烯酰胺(PAM)/HACC复合水凝胶,用于建立模拟慢性神经压迫的模型。通过红外光谱分析、形貌分析、溶胀和拉伸试验测试,研究了HACC含量对水凝胶结构和性能的影响。结果显示,当HACC含量为10%时,复合水凝胶的拉伸强度为0.18±0.01 MPa,断裂伸长率为614.81%±5%,溶胀平衡时间为40±1 h,平衡溶胀率为213.52%±5%。SA-PAM/HACC复合水凝胶具有优异的力学性能和缓慢的溶胀特性,适用于模拟慢性压迫材料。

    2025年04期 v.33;No.132 24-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 718K]
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  • 人工栽培柔毛淫羊藿叶的化学成分及其抑制PD-L1表达活性研究

    杨勇勋;何明芳;杨思雨;周芸;张杰;耿浩;

    为研究柔毛淫羊藿的化学成分及其抗肿瘤免疫活性,采用硅胶、MCI Gel、Sephadex LH-20、ODS、半制备高效液相等柱色谱方法,对人工种植的柔毛淫羊藿叶的化学成分进行分离,得到的化学成分采用核磁共振波谱技术进行结构鉴定,采用蛋白质免疫印迹实验检测分离化合物对程序性死亡配体1(PD-L1)表达的抑制作用。从本品中共分得13个化合物,分别鉴定为:邻苯二酚(1),对甲基苯甲酸(2),对羟基苯甲酸甲酯(3),4-甲基邻苯二酚(4),对羟基苯乙醇(5),4-(3-hydroxypropyl)benzene-1,2-diol(6),dihydrosyringenin(7),(S)-5-(3,4-dihydroxyphenyl)-γ-valerolactone(8),赤式-愈创木基丙三醇-β-O-4'-二羟基松柏醇(9),burseneolignan(10),1-(4'-hydroxy-3'-methoxy phenyl)-2-[4''-(3-hydroxypropyl)-2'',6''-dimethoxyphenoxy] propane-1,3-diol(11),淫羊藿素(12),koreanoside F(13)。活性研究显示,化合物8~12在人肺腺癌H1975细胞系中具有抑制PD-L1表达的活性。以上化合物(除化合物12之外)均为首次从本药材中分得,而且化合物8是首个从本属植物中分得的聚酮类化合物,化合物8~12展示出抗肿瘤免疫活性的潜力。

    2025年04期 v.33;No.132 30-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 826K]
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  • 钻井液用磺化纤维素的合成与性能评价

    彭婉莹;孟丽艳;冯飚;魏林爽;张晗;彭雯雯;

    为了弥补以羧甲基纤维素为主的钻井液用纤维素醚类处理剂抗钙、镁能力不足的缺陷,提高钻井液的抗高价盐、抗温性能,本研究以精制棉为原料,采用溶媒法,经预处理、碱化、磺化等反应制得磺化纤维素(sulfonated cellulose,SCL)。红外光谱表征显示,产物中磺酸基团被成功引入且未破坏纤维素(cellulose,CL)主体结构。性能测试表明,SCL在4%淡水基浆、4%盐水基浆、饱和盐水基浆中,加量2.0%~2.5%时,150℃/16 h老化后滤失量降低率达84%~95.4%;在3%氯化钙基浆中,加量2.5%时,150℃/16 h老化后滤失量降低率达90.8%,展现出优异的抗温、抗盐、抗钙性能。与市售羧甲基纤维素(CMC)、聚阴离子纤维素(PAC)相比,SCL在上述四种基浆中经150℃/16 h以及165℃/16 h老化后,降滤失效果最优,进一步证实SCL在抗温、抗盐、抗钙性能方面的优势。

    2025年04期 v.33;No.132 37-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1049K]
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  • 基于LC-MS/MS技术测定灵芝及其制品中的7种灵芝酸

    程静秋;杜磊;孙家豪;魏伊洋;霍颖欣;

    灵芝酸作为灵芝特有的活性三萜化合物,具有抗氧化、抗肿瘤及免疫调节等重要药理作用,但其在灵芝中含量低微且结构多样,传统检测方法存在灵敏度不足、操作繁琐等问题。为建立高效、精准的检测方法,本研究通过系统优化提取溶剂、超声条件、料液比及原料粒径等前处理参数,结合超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)技术,构建了灵芝中7种灵芝酸的定量分析方法。方法要点:1 g样品经80%甲醇溶液超声提取后,采用Poroshell 120 SB-C18色谱柱(2.1×150 mm,4μm)分离,以0.1%甲酸水溶液-甲醇为流动相梯度洗脱,ESI正负离子切换电离,多反应监测(MRM)模式检测,外标法定量。方法学验证显示:7种灵芝酸在10~1000μg/L范围内线性关系良好(r>0.995),检出限(LOD)与定量限(LOQ)分别为0.02~0.05 mg/kg和0.06~0.15 mg/kg;基体加标回收率68%~102%,相对标准偏差(RSD)0.88%~6.1%(n=6)。实际应用:对10份灵芝产品检测,发现7种灵芝酸均有检出,表明方法适用性强。结论:该方法样品用量少、操作简便、精密度良好、检测效率优异,可满足大批量灵芝样品中灵芝酸的快速筛查与准确定量需求,为灵芝产品质量控制提供技术支撑。

    2025年04期 v.33;No.132 46-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 715K]
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  • 波长色散X射线荧光光谱法快速测定铁皮石斛中多种微量元素

    尚颖颖;

    本研究采用粉末压片制样技术,结合波长色散X射线荧光光谱(WD-XRF)法,对市售铁皮石斛样品进行元素分析。具体使用荷兰帕纳科公司的Omnian定性和半定量分析程序对样品进行扫描,以识别特征峰位并确定其中所含元素,包括硼、镁、钾、钙、铁、锌、硒等共计14种微量元素,并获得其近似定量结果。结果表明,本方法具有较低的检出限和优异的精密度:各元素测定结果的相对标准偏差(RSD)在0.237%至6.434%之间,其中锰(Mn)、铁(Fe)等元素的RSD均小于1%。与原子吸收光谱法(AAS)的对比分析显示,本方法对各元素的测定结果相对偏差均小于5%,表明本方法具有良好的准确性和可靠性。而且,该方法无需对样品进行消化或灰化处理,制样过程简便快速,有效避免了试剂引入的污染风险,实现了铁皮石斛中微量元素的绿色、高效分析。该方法可满足中药材质量监控及产业化应用中的快速检测需求,具有良好的实用推广前景。

    2025年04期 v.33;No.132 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 666K]
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综述评论

  • 生物质基减水剂在混凝土领域中的研究及应用进展

    戴雨宏;张靖斌;黄粤颖;任涛涛;何靖康;黄健恒;

    在全球推进“双碳”目标的背景下,生物质基减水剂因其原料的可再生特性,成为替代传统化石基产品、推动建筑行业绿色转型的关键方向。研究表明,通过分子设计,生物质基减水剂在减水率、分散性、强度提升及环境相容性方面已展现出优势,部分产品性能媲美甚至优于传统石油基减水剂。然而,其广泛应用仍面临原料预处理成本高、工艺复杂、性能稳定性与调控机制不明晰、环境耐久性数据缺乏以及标准化体系尚不完善等挑战,亟待通过进一步的研究和政策支持加以系统解决。

    2025年04期 v.33;No.132 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 732K]
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  • 学术编辑简介

    <正>冯雪凌,研究员,博士生导师。国家高层次青年人才,绿色低碳纺织印染技术教育部重点实验室副主任,国家染整工程技术研究中心副主任。2015年博士毕业于荷兰特文特大学,2015-2018年在新加坡南洋理工大学开展博士后研究。在J.Am.Chem.Soc.,Adv.Funct.Mater.,ACS Nano,Chem.Eng.J.,ACS Sensors等领域内权威期刊发表SCI论文100余篇。研究兴趣聚焦于生物质材料的高值化利用与功能化改性,致力于柔性智能功能材料与器件设计及其在智能传感、能量转换与温度管理等领域的应用探索。

    2025年04期 v.33;No.132 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 256K]
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  • 《纤维素科学与技术》征订启事

    <正>《纤维素科学与技术》是中国科学院广州化学研究所主办的国内外公开发行的学术期刊。已入编“中国科学引文数据库(CSCD)期刊”、美国《化学文摘》(CA)、“中国学术期刊综合评价数据库统计刊源”、“JST日本科学技术振兴机构数据库(日)(2018)”、“中国科学引文数据库”、“中国核心期刊(遴选)数据库”、中国期刊网“中国期刊全文数据库”、《中国学术期刊(光盘版)》、“万方数字化期刊群”和“中文科技期刊数据库”、“第五届广东省优秀期刊(2018)”等。办刊宗旨是反映纤维素科学技术成就,报道纤维素及其伴生物化学、物理、生物化学以及植物资源转化和利用的基础研究、应用研究及技术研究新成果,评述国内外发展动向,促进学术交流,推动我国纤维素科学与技术的进步和发展。读者对象是国内外科学技术工作者、大专院校师生。

    2025年04期 v.33;No.132 36页 [查看摘要][在线阅读][下载 462K]
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  • 《纤维素科学与技术》征稿启事

    <正>《纤维素科学与技术》是中科院广州化学有限公司(原中国科学院广州化学研究所)主办的国内外公开发行的学术期刊。办刊宗旨是反映纤维素及相关领域科学技术成就,报道纤维素及其伴生物化学、物理、生物化学以及生物质资源转化和利用的基础研究、应用研究及技术研究新成果,评述国内外发展动向,促进学术交流,推动我国纤维素及相关领域科学与技术的进步和发展。报道范围:生物资源的洁净转化与高值化利用的应用基础和创新技术开发研究成果。

    2025年04期 v.33;No.132 52页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K]
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