书名：先进化工材料关键技术丛书--工业木质素改性材料  
定价：199.0  
ISBN：9787122385871  
作者：中国化工学会 组织编写 邱学青、刘伟峰 等著  
版次：第1版  
出版时间：2021-09  

内容提要：  

本书较系统地阐述了作者团队近10年来在木质素的分离及化学改性、木质素的聚集微调控及其作为功能材料的应用、木质素改性高分子复合材料三大领域的研究成果。
部分成果获得2015年度国家技术发明二等奖和2007年度国家技术发明二等奖，部省级一、二等奖6项，“光华工程科技奖”与“闵恩泽能源化工奖杰出贡献奖”等

《工业木质素改性材料》是“先进化工材料关键技术丛书”的一个分册。
本书是多项国家和省部级成果的系统总结。全书共九章，包括木质素的分离与提纯、木质素的化学改性方法、木质素的纳米化改性及其作为功能材料的应用、木质素基碳材料的制备及应用、木质素/无机氧化物纳米复合材料的制备及应用、木质素改性聚氨酯复合材料、木质素改性橡胶弹性体复合材料以及木质素改性可降解高分子复合材料等。本书所整理的部分技术成果属于国内外首创，可为工业木质素在复合材料中的应用研究提供一些新思路。
《工业木质素改性材料》适合从事生物质利用、材料科学与工程、化学与化工、纳米科学与技术相关领域的科研人员、高校师生及工程技术人员阅读与参考。

邱学青，国家机关特殊津贴专家，国家自然科学杰出青年基金获得者，广东特支计划“杰出人才”，入选国家新世纪“百千万”人才工程。
1987年获清华大学化学工程专业学士学位，1990年获华南理工大学环境化工专业硕士学位，1995年获华南理工大学化学工程专业博士学位。1990年起在华南理工大学从事教学科研工作，现任广东工业大学教授、博士生导师。长期从事植物资源高值化利用研究，攻克了植物中第二大组分木质素的功能化改性技术和产业化应用等诸多难题，在木质素微结构调控和表面物化理论等方面取得突破，以工业木质素为原料制备高附加值工业表面活性剂、化学品及功能材料，实现产业化及工程应用，推动了植物资源高值化利用、化学品绿色制造及低碳经济发展。获国家技术发明二等奖2项（排名靠前完成人），中国专利优秀奖3次，广东省专利金奖2次，省部级科技一、二等奖6次；获授权中国发明专利108件，美国专利3件；发表论文400余篇，其中被SCI收录317篇。获得“闵恩泽能源化工奖杰出贡献奖”、“光华工程科技奖”等。兼任中国化工学会精细化工专业委员会副主任，广东省化工学会执行理事长，第七、八届国家机关学科评议组（化学工程与技术学科组）成员。
培养博士生35名，硕士生80名；获国家教学成果一等奖1项、二等奖2项。

刘伟峰，1987年6月生，江西横峰人。2004年9月—2008年7月：吉林大学高分子材料与工程专业本科，获工学学士学位；2008年9月—2014年7月： 浙江大学化学工程专业聚合反应工程方向研究生，获工学博士学位；2010年11月—2011年8月：赴加拿大McMaster大学访学交流，2014年9月—2016年9月：加拿大McMaster大学化学工程系博士后；2016年10月至今在华南理工大学从事教学科研工作。长期从事聚合物产品工程、生物质高分子复合材料方面的工程基础研究，在木质素/高分子复合材料研发领域取得多项原创性成果，在烯烃高温连续溶液聚合领域取得重要进展，授权中国发明专利12件， SCI收录论文30余篇。

排名靠前章 绪 论 001
排名靠前节 木质素的分离提纯及化学改性 002
一、木质素的分离与提纯 002
二、木质素的化学改性 003
第二节 木质素的聚集微结构调控及其作为功能材料的应用 003
一、木质素的纳米化改性及应用 003
二、木质素基碳材料的制备及应用 004
三、木质素/无机氧化物纳米复合材料的制备及应用 004
第三节 木质素改性高分子材料简介 005
一、木质素改性聚氨酯复合材料 005
二、木质素改性橡胶弹性体复合材料 006
三、木质素改性可降解塑料复合材料 006
参考文献 007

第二章 木质素的分离与提纯 011
排名靠前节 木质素的来源 012
第二节 木质素磺酸盐的色谱分离 014
一、色谱工艺对木质素磺酸盐的分离效果 015
二、二次色谱分离木质素磺酸钠效果 026
三、色谱分离对木质素磺酸钠无机盐的去除效果 027
第三节 木质素的二氧化碳酸析提纯 028
一、提纯工艺对木质素纯度的影响 029
二、提纯工艺对木质素分子结构的影响 032
第四节 木质素的有机酸提纯 037
一、有机酸提纯工艺对木质素纯度的影响 037
二、有机酸提纯工艺对木质素分子结构的影响 039
参考文献 046

第三章 木质素的化学改性方法 049
排名靠前节 木质素的胺化改性 050
一、多元胺改性木质素 050
二、多巴胺改性木质素 055
三、季铵化改性木质素 058
第二节 木质素的磺化改性 061
一、高温高压磺甲基化改性木质素 062
二、羟丙基磺化改性木质素 064
三、辣根过氧化物酶催化改性木质素 067
四、1，4-丁磺酸内酯磺化改性木质素 072
第三节 木质素的羧甲基化改性 075
一、羧甲基化改性木质素 076
二、羧甲基化-磺化改性木质素 080
第四节 木质素的疏水化改性 083
一、烷基酰化改性木质素 083
二、烷烃桥联改性木质素 087
三、偶氮苯基团改性木质素 090
第五节 木质素的聚醚接枝改性 096
一、木质素接枝聚氧乙烯醚的简介 096
二、木质素磺酸钠接枝聚氧乙烯醚的合成与表征 097
三、木质素接枝聚醚大单体的合成与表征 100
参考文献 104

第四章 木质素的纳米化改性及其作为功能材料的应用 107
排名靠前节 木质素纳米颗粒的制备方法 108
一、溶剂交换法制备木质素纳米颗粒 108
二、溶液共沉淀法制备木质素纳米颗粒 115
三、静电自组装法制备木质素磺酸盐复合纳米颗粒 116
第二节 环境响应型木质素纳米颗粒的制备 119
第三节 木质素纳米颗粒的应用 121
一、木质素纳米颗粒在农药与肥料中的应用 121
二、木质素纳米颗粒在生物医药中的应用 122
三、木质素纳米颗粒的其他应用 124
第四节 木质素基大分子防晒剂 125
一、天然木质素防晒剂 125
二、纳米木质素防晒剂 128
三、木质素/有机复合防晒剂 129
四、木质素/无机复合防晒剂 131
第五节 木质素基抗氧化材料 133
参考文献 137

第五章 木质素基碳材料的制备及应用 143
排名靠前节 钾化合物活化制备木质素碳 144
一、木质素碳的制备 144
二、木质素碳的结构表征 145
三、木质素炭化活化机理 148
第二节 高石墨化木质素碳的制备及应用 151
一、高石墨化木质素碳的合成及表征 151
二、高石墨化木质素碳的储锂性能 153
三、高石墨化木质素碳/碳纳米管复合材料的合成及表征 155
四、高石墨化木质素碳/碳纳米管复合材料的储锂性能 159
第三节 木质素多孔碳类纳米片的合成及应用 162
一、木质素多孔碳类纳米片的合成与表征 163
二、木质素多孔碳类纳米片形成机理 166
三、木质素多孔碳类纳米片在超级电容器中的应用 168
第四节 木质素碳/氧化锌复合材料的制备及应用 170
一、木质素碳/氧化锌复合材料的制备及表征 170
二、木质素碳/氧化锌复合材料光催化降解染料废水研究 177
三、木质素碳/氧化锌复合材料在超级电容器中的应用 182
参考文献 185

第六章 木质素/无机氧化物纳米复合材料的制备及应用 189
排名靠前节 木质素/ZnO纳米复合材料 190
一、水热法制备木质素/ZnO纳米颗粒及其应用 190
二、共沉淀法制备木质素/ZnO纳米颗粒及其应用 197
三、自组装法制备木质素/ZnO复合颗粒及其应用 204
第二节 木质素/TiO2纳米复合材料 210
一、水热法制备木质素/TiO2纳米颗粒及其应用 210
二、溶胶凝胶共沉淀法制备木质素/TiO2复合颗粒及其应用 218
三、自组装包覆法制备木质素/TiO2核壳结构材料及其应用 225
第三节 木质素/SiO2纳米复合材料 230
一、亲水性木质素/SiO2复合微球的制备及其应用 231
二、疏水性木质素/SiO2复合微球的制备及其应用 238
三、介孔木质素/SiO2复合纳米颗粒的制备及其应用 243
参考文献 251

第七章 木质素改性聚氨酯复合材料 255
排名靠前节 木质素改性聚氨酯弹性泡沫 256
一、木质素接枝聚乙二醇的合成及表征 257
二、木质素基聚氨酯弹性泡沫的制备 258
三、木质素基聚氨酯泡沫的性能 261
第二节 木质素改性聚氨酯弹性体 266
一、木质素的低分子量改性 266
二、木质素基聚氨酯弹性体的合成及表征 268
三、木质素基聚氨酯弹性体的力学性能 271
四、木质素基聚氨酯弹性体的增强机理 275
五、木质素基聚氨酯弹性体的热性能及重加工性能 280
第三节 木质素改性水性聚氨酯 285
一、木质素改性水性聚氨酯的制备与表征 286
二、木质素改性水性聚氨酯的性能 287
第四节 木质素改性聚脲胶黏剂 290
一、木质素接枝聚醚胺的合成及表征 290
二、木质素改性聚脲胶黏剂的制备及表征 293
三、木质素改性聚脲胶黏剂的性能 297
第五节 木质素改性聚脲聚氨酯微胶囊 305
一、聚脲微胶囊概述 305
二、木质素粒子改性聚脲聚氨酯微胶囊 306
参考文献 314

第八章 木质素改性橡胶弹性体复合材料 317
排名靠前节 基于动态配位键的木质素改性NBR橡胶复合材料 318
一、基于贻贝足丝仿生研究的动态金属配位键简介 318
二、木质素/NBR复合材料动态金属配位键的构建 320
三、木质素/NBR复合材料的硫化性能和力学性能 322
四、金属配位键对木质素/NBR复合材料的增强机理 325
五、木质素/NBR复合材料的热性能和耐油性 327
第二节 木质素改性NBR/PVC橡塑复合材料 330
一、NBR/PVC橡塑复合材料动态金属配位键的构建 330
二、木质素改性NBR/PVC橡塑复合材料的硫化性能和力学性能 331
三、金属配位键对木质素改性NBR/PVC橡塑复合材料的增强机理 333
四、木质素改性NBR/PVC橡塑复合材料的热性能和耐油性 335
第三节 木质素改性EPDM橡胶复合材料 337
一、动态氢键对木质素/EPDM复合材料的性能调控 337
二、动态金属配位键对木质素/EPDM复合材料的性能调控 350
第四节 木质素改性聚乙烯弹性体（POE）复合材料 362
一、木质素基TPE的制备及性能研究 363
二、木质素基TPE的增强机理 370
参考文献 374

第九章 木质素改性可降解高分子复合材料 377
排名靠前节 木质素磺酸/PVA高强高韧纳米复合膜 378
一、木质素磺酸/PVA纳米复合膜的制备 379
二、木质素磺酸/PVA纳米复合膜的力学性能 382
三、木质素磺酸/PVA纳米复合膜增强机理 384
四、木质素磺酸/PVA纳米复合膜的热性能和紫外屏蔽功能 387
第二节 木质素亲水纳米颗粒/PVA高阻隔纳米复合膜 390
一、木质素亲水纳米颗粒/PVA复合膜的制备 390
二、木质素亲水纳米颗粒/PVA 纳米复合膜的阻隔性能及阻隔机理 391
三、木质素亲水纳米颗粒/PVA 纳米复合膜的其他性能 393
第三节 木质素磺酸钠/PVA高韧性纳米抗菌复合膜 396
一、木质素磺酸钠纳米抗菌剂的制备 396
二、木质素磺酸钠/PVA纳米抗菌复合膜的制备 399
三、木质素磺酸钠/PVA纳米复合膜的抗菌性能 400
四、木质素磺酸钠/PVA纳米复合膜的抗氧化及紫外屏蔽功能 401
五、木质素磺酸钠/PVA纳米复合膜的力学性能 402
第四节 木质素改性其他可降解高分子材料 403
一、木质素改性PLA复合材料 403
二、木质素改性PCL复合材料 404
三、木质素改性PBAT复合材料 405
参考文献 406

索 引 409

丛书序言
材料是人类生存与发展的基石，是经济建设、社会进步和国家安全的物质基础。新材料作为高新技术产业的先导，是“发明之母”和“产业食粮”，更是国家工业技术与科技水平的前瞻性指标。世界各国竞相将发展新材料产业列为国际战略竞争的重要组成部分。目前，我国新材料研发在国际上的重要地位日益凸显，但在产业规模、关键技术等方面与国外相比仍存在较大差距，新材料已经成为制约我国制造业转型升级的突出短板。
先进化工材料也称化工新材料，一般是指通过化学合成工艺生产的、具有优异性能或特殊功能的新型化工材料。包括高性能合成树脂、特种工程塑料、高性能合成橡胶、高性能纤维及其复合材料、先进化工建筑材料、先进膜材料、高性能涂料与黏合剂、高性能化工生物材料、电子化学品、石墨烯材料、3D打印化工材料、纳米材料、其他化工功能材料等。
我国化工产业对国家经济发展贡献巨大，但从产业结构上看，目前以基础和大宗化工原料及产品生产为主，处于全球价值链的中低端。“一代材料，一代装备，一代产业”，先进化工材料具有技术含量高、附加值高、与国民经济各部门配套性强等特点，是新一代信息技术、高端装备、新能源汽车以及新能源、节能环保、生物医药及医疗器械等战略性新兴产业发展的重要支撑，一个国家先进化工材料发展不上去，其高端制造能力与工业发展水平就会受到严重制约。因此，先进化工材料既是我国化工产业转型升级、实现由大到强跨越式发展的重要方向，同时也是我国制造业的“底盘技术”，是实施制造强国战略、推动制造业高质量发展的重要保障，将为新一轮科技革命和产业革命提供坚实的物质基础，具有广阔的发展前景。
“关键核心技术是要不来、买不来、讨不来的”。关键核心技术是国之重器，要靠我们自力更生，切实提高自主创新能力，才能把科技发展主动权牢牢掌握在自己手里。新材料是国家重点支持的战略性新兴产业之一，先进化工材料作为新材料的重要方向，是化工行业极具活力和发展潜力的领域，受到中央和行业的高度重视。面向国民经济和社会发展需求，我国先进化工材料领域科技人员在“973计划”、“863计划”、国家科技支撑计划等立项支持下，集中力量攻克了一批“卡脖子”技术、补短板技术、颠覆性技术和关键设备，取得了一系列具有自主知识产权的重大理论和工程化技术突破，部分科技成果已达到世界领先水平。中国化工学会组织编写的“先进化工材料关键技术丛书”正是由数十项国家重大课题以及数十项国家三大科技奖孕育，经过200多位杰出中青年专家深度分析提炼总结而成，丛书各分册主编大都由国家科学技术奖获得者、国家技术发明奖获得者、国家重点研发计划负责人等担任，代表了先进化工材料领域的高水平。丛书系统阐述了纳米材料、新能源材料、生物材料、先进建筑材料、电子信息材料、先进复合材料及其他功能材料等一系列创新性强、关注度高、应用广泛的科技成果。丛书所述内容大都为专家多年潜心研究和工程实践的结晶，打破了化工材料领域对国外技术的依赖，具有自主知识产权，原创性突出，应用效果好，指导性强。
创新是引领发展的排名靠前动力，科技是战胜困难的有力武器。无论是长期实现中国经济高质量发展，还是短期应对新冠疫情等重大突发事件和经济下行压力，先进化工材料都是zui重要的抓手之一。丛书编写以党的十九大精神为指引，以服务创新型国家建设，增强我国科技实力、国防实力和综合国力为目标，按照《中国制造2025》、《新材料产业发展指南》的要求，紧紧围绕支撑我国新能源汽车、新一代信息技术、航空航天、先进轨道交通、节能环保和“大健康”等对国民经济和民生有重大影响的产业发展，相信出版后将会大力促进我国化工行业补短板、强弱项、转型升级，为我国高端制造和战略性新兴产业发展提供强力保障，对彰显文化自信、培育高精尖产业发展新动能、加快经济高质量发展也具有积极意义。

中国工程院院士：
2021年2月