为了评价现有的落叶松树皮原花青素中试生产过程, 了解生产过程中各工艺流程对产品组分含量的影响, 将各工艺处理后所得样品进行了一维红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy, 　FTIR)、 二阶导数光谱(second derivative infrared spectroscopy, 　SD-IR)及二维相关光谱(two-dimensional correlation infrared spectroscopy, 　2D-IR)三级鉴定研究。 实验结果表明, 一维红外光谱中各样品光谱峰形较为相似, 一些物质的特征峰消失或者偏移反映出样品组分含量的变化。 随着生产工艺的进行, 样品纯度、 结构越来越接近原花青素标准品, 但是仍含有少量其他物质。 通过二阶导数谱进行分析, 验证了一维光谱分析的结果, 而且随着进一步提高谱图分辨率, 将一维谱图中没有显现出来的差异直观的表现出来。 在波数为830～1　310 cm-1的二维相关光谱中, 各过程样品自动峰出现的位置、 个数以及强度有了更为显著的差异。 通过红外三级光谱鉴定可以得出: 随着生产过程的进行, 样品中所含原花青素纯度越来越高, 最终得到的样品结构与原花青素标准品极为相似, 但是产品中仍然含有少量杂质。

采用一维红外光谱法并结合二阶导数红外光谱法以及二维相关光谱分析技术对超声波辅助提取的落叶松树皮活性物质进行了无损快速对比分析研究。 发现落叶松树皮活性物质中的主要成分是(＋)-儿茶素、 (－)-表儿茶素为结构单元, 且以4-8位连接的二聚原花青素, 没食子酸以及vitisinol为代表的一系列聚多酚化合物; 二阶导数光谱中落叶松树皮原花青素在1 631, 1 517, 1 468 cm-1处吸收峰与原花青素标准品相比, 向低波数位移, 而1 200和1 062 cm-1处吸收峰则向高波数位移; 并且在1 643, 1 518, 819, 780, 765 cm-1处的吸收峰越强, (＋)-儿茶素含量越高; 1 518, 1 469, 1 112, 796 cm-1处的峰强则可以代表(－)-表儿茶素的含量。 二维相关红外谱显示落叶松树皮活性物质谱图对角线上出现5个自动峰: 1 385, 1 449, 1 505, 1 532, 1 628 cm-1, 以1 628 cm-1最强。 成功地为深入研究落叶松树皮活性物质结构鉴定提供了一种新的方法。

以棒状纳米纤维素为模板, 采用仿生矿化的方法制备纳米纤维素/纳米羟基磷灰石复合材料。 并利用X射线衍射（XRD）、 X射线光电子能谱（XPS）、 扫描电镜能谱分析（SEM-EDAX）对仿生矿化前后纳米纤维素中碳、 氧、 钙、 磷元素的变化情况及分布状态进行了表征, 并探讨了纳米羟基磷灰石的生长机理。 结果表明纳米纤维素表面形成了纳米羟基磷灰石; 纳米纤维素的碳氧比为1.81, 仿生矿化后下降为1.54; 仿生矿化后纳米纤维素的钙磷比nCa/nP=1.70; 纳米羟基磷灰石成核是在纳米纤维素的羟基上, 并且纳米纤维素表面羟基和纳米羟基磷灰石的钙离子之间发生了配位作用。 纳米羟基磷灰石较为均一的形成在纳米纤维素的基体中。 通过原子力显微镜（AFM）图片可以看出, 直径为20 nm左右的羟基磷灰石生长在纳米纤维素的表面。

采用稀酸预处理纤维素浆粕, 结合高压均质的物理方法, 制备出一维棒状纳米纤维素。 通过傅里叶红外光谱(FTIR), X射线衍射(XRD), 热重分析(TGA), 原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)等方法对纳米纤维素光谱性能和形貌结构进行了表征。 结果表明, 制得的纳米纤维素与纤维素浆粕具有相同的红外特征官能团, 但分子内氢键缔合作用被部分破坏。 纳米纤维素与纤维素浆粕同属于纤维素Ⅰ的晶形类型, 结晶度从59%提高至70%, 仍保持结晶区与无定形区共存的状态。 纳米纤维素的分解温度为330 ℃, 热稳定性低于纤维素浆粕, 失重温度从292 ℃持续至500 ℃, 有两个明显失重阶段。 纳米纤维素长度为数百纳米, 宽度为数十纳米的棒状形态, 易产生团聚现象。

采用FTIR表征了聚醚砜/微纳纤维素复合膜材料的官能团特征, 利用XRD分析了复合膜材料的结晶度变化情况。 研究了微纳纤维素质量分数的变化对膜亲水性能的影响。 通过SEM观察了复合膜支撑层的膜结构。 结果表明, 复合膜材料同时具有聚醚砜、 微纳纤维素红外特征峰, 且没有新峰出现, 说明复合膜中微纳纤维素与聚醚砜为氢键缔合作用, 无新官能团的产生, 达到分子水平的相容。 微纳纤维素的存在使得复合膜结晶性能增强, 结晶度从37.7%增大至47.9%。 随着微纳纤维素质量分数的增加, 复合膜对水的范德华力和氢键力增强, 亲水角从55.8°下降至45.8°, 表面能从113.7 mN?m-2增加到123.5 mN?m-2, 从而提高了复合膜材料的亲水性。 复合膜多孔支撑层表面孔数较多, 孔径有所增大, 膜孔分布较为均匀。Cellulose Composite Membrane Material