殼聚糖/AKD乳液改善紙漿模塑制品防水防油性能的研究

鄒洋，羅紫欣，許霞，段華偉，曹斌，邱贊業

殼聚糖/AKD乳液改善紙漿模塑制品防水防油性能的研究

鄒洋1，羅紫欣1，許霞1，段華偉2*，曹斌3，邱贊業4

（1.東莞職業技術學院 數字媒體學院，廣東 東莞 523808；2.大灣區大學（籌） 先進工程學院，廣東 東莞 523808；3.虎彩印藝股份有限公司，廣東 東莞 523000； 4.永發印務（東莞）有限公司，廣東 東莞 523000）

以殼聚糖/AKD乳液替代傳統的AKD乳液，作為安全無毒的防水防油劑，以改善紙漿模塑的防水防油性能。采用殼聚糖作為乳化劑，在高剪切分散乳化條件下與AKD蠟共混，獲得穩定均一的殼聚糖/AKD乳液，然后通過漿內施膠的方式制備紙漿模塑制品，對纖維的濾水性能、紙漿模塑制品的力學性能以及防水防油性能進行研究。以殼聚糖質量分數為1.5%的殼聚糖醋酸溶液，可制備得到AKD蠟質量分數為5%的乳白色殼聚糖/AKD乳液；乳液的添加未影響纖維的濾水性能，且當其用量占絕干漿質量的7%時，纖維懸浮液的打漿度和保水值分別達到23 °SR和（1.71±0.06）g/g，滿足生產要求。對比未添加乳液的樣品，添加了質量分數為7%的乳液后，紙漿模塑制品的力學性能，包括緊度、抗張強度、耐破指數和撕裂強度分別提高了26.2%、60.6%、152.6%和67.1%，Cobb60值降低到了（18.5±0.68）g/m2，靜態水接觸角提高到了（119±4.1）°，體現防油性能的Kit值提高到了第8等級，油接觸角提高到了（97.9±3.1）°。紙漿模塑制品具有良好的防熱水和防熱油的性能。殼聚糖/AKD乳液可作為一種新型防水防油助劑用于紙漿模塑制品生產，拓展了環保造紙助劑品類。

殼聚糖；烷基烯酮二聚物（AKD）；防水防油助劑；紙漿模塑

環境污染是當前社會的普遍關切點，開發環境友好型生物質材料已經成為當前綠色包裝行業發展的主要方向[1]，而紙漿模塑制品，作為可替代石油基包裝材料理想選擇之一，受到當前研究的廣泛關注[2-3]。這種制品采用一次或二次植物纖維作為原料，具有地球儲量豐富、可回收利用和可自然降解等優點，經過打漿、磨漿和調漿，在紙漿模塑成型機上通過特殊模具真空吸濾成型、熱壓干燥和整形等工序后，最終獲得具有特定幾何空腔結構的紙質包裝制品，在食品、醫藥、數碼電子產品領域有廣泛的應用[4-5]。

紙漿模塑制品正逐漸取代塑料包裝，但其存在諸如掉粉、掉屑、力學強度差和防水防油性能差等缺點，導致其無法完全替代塑料包裝。這一現象的根本原因在于紙漿模塑制品的主要成分是纖維素，纖維網絡中存在著很多間隙，同時纖維素的極性羥基容易吸附水分子，使得紙漿模塑制品的性能達不到使用要求[6～9]。盡管可以通過纖維素改性、添加含氟助劑、丙烯酸乳液、有機硅乳液等來提高紙漿模塑的性能，但這些方法存在生產成本高、添加量大、不環保等問題[10]，因此，開發環保助劑以增強紙漿模塑制品的功能性成為新的研究方向。

烷基烯酮二聚物（AKD）是目前廣泛使用的漿內施膠劑之一，其常溫下呈蠟狀固體且不溶于水。通常，為了制備AKD乳液，需借助表面活性劑和陽離子淀粉作為乳化劑。然而，AKD乳液在使用過程中存在泡沫較多、表面活性劑降低施膠效果等問題，因此需要尋找或開發更適配AKD的表面活性劑[11-12]。鑒于AKD帶有負電荷，而殼聚糖是自然界中唯一帶正電荷的堿性多糖，其分子鏈上的氨基（—NH2）在酸性體系中可以轉換成—NH3+，采用殼聚糖作為乳化劑來制備AKD乳液具有可行性[13-15]。另外，殼聚糖具有優異的成膜性和防油性能，可積極提升紙漿模塑制品的防油性能[16-17]。

本研究采用殼聚糖作為表面活性劑和乳化劑，制備了不含氟、環保的殼聚糖/AKD乳液，作為防水防油助劑，以生產紙漿模塑制品。研究殼聚糖/AKD乳液對改善纖維濾水性能和紙漿模塑制品力學性能、防水、防油性能的影響，為生產高性能紙漿模塑制品提供基礎數據和技術參考。

1 實驗

1.1 材料與試劑

主要材料與試劑：竹漿漿板、蔗渣漿板，廣西某造紙企業提供；陽離子淀粉，CS，工業級，取代度為0.01～0.04，廣東匯美淀粉科技有限公司；聚乙烯醇（PVA 1788），工業級，上海臣啟化工科技有限公司；陽離子丙烯酰胺（CPAM），分析純，相對分子質量800萬，國藥集團化學試劑有限公司；殼聚糖，脫乙酰度≥95%，黏度為100～200 mPa·s，上海阿拉丁生化科技股份有限公司；醋酸，食品級，河南省康源香料廠有限公司；AKD蠟，熔點為45～53 ℃，青州金昊新材料有限公司；防油劑，TG-8811，工業級，邢臺市順豐染料化工有限公司；調和油，購自當地沃爾瑪超市。

1.2 儀器與設備

主要儀器與設備：DF-101集熱式恒溫加熱磁力攪拌器，鞏義市予華儀器有限責任公司；HP380-Pro電熱板，大龍興創實驗儀器（北京）股份公司；FM300間歇式高剪切分散乳化機，上海弗魯克科技發展有限公司；HK-MJ01磨漿機，東莞市英特耐森精密儀器有限公司；小型紙漿模塑熱壓成型機，佛山市致遠紙塑設備有限公司；HD-A817打漿度儀，東莞市海達儀器有限公司；DL-5000低速離心機，上海安亭科學儀器廠；DHG-9145A鼓風干燥箱，上海一恒科技有限公司；YT-Cobb125可勃吸收性測定儀，杭州市研特科技有限公司；SPCA-X4光學接觸角測量儀，北京哈科試驗儀器廠；PN-BSM600F耐破強度測定儀，杭州市品享科技有限公司；PN-ZSE1000撕裂度測量儀，杭州市品享科技有限公司；SMT-1039測厚計，揚州市賽思檢測設備有限公司；NDJ-8S數字旋轉黏度計，上海績泰電子科技有限公司；SX-650電導率計，上海三信沛瑞儀器科技有限公司；UTM5205 XHD電子萬能材料試驗機，深圳市三思縱橫科技股份有限公司。

1.3 方法

1.3.1 殼聚糖/AKD乳液的制備

首先，以適當比例混合醋酸與去離子水，制備得到體積分數為1%的醋酸溶液。然后，將適量的殼聚糖粉末逐漸添加至體積分數為1%的醋酸溶液中，以500 r/min的攪拌速度攪拌4 h，直到殼聚糖完全溶解，配置得到質量分數為0.5%、1%、1.5%、2%和2.5%的殼聚糖醋酸溶液，靜置消泡過夜備用。將適量的AKD蠟加熱熔化備用，殼聚糖溶液緩慢加熱至75 ℃，開啟高速剪切乳化機，將熱熔AKD緩慢加入殼聚糖醋酸溶液中，在12 000 r/min條件下，進行高速剪切乳化處理，持續10 min。將混合物置于冰水中快速冷卻，得到乳白色殼聚糖/AKD乳液，其中AKD蠟添加為5%（相對于混合物總質量）。

1.3.2 紙漿模塑材料的制備

首先，將固體助劑包括陽離子淀粉CS、聚乙烯醇PVA、防油劑、陽離子聚丙烯酰胺CPAM溶解于水中，分別配置成質量分數為1%、0.5%、0.5%、0.05%的溶液保存備用；將質量比為1∶1的甘蔗渣漿板和竹漿漿板置于水中浸泡2 h，借助立式磨漿機對其進行約20 min的磨漿處理；磨漿后的濃漿抽入配漿池，添加自來水稀釋至質量分數0.3%。隨后，依次將CS溶液、殼聚糖/AKD乳液、PVA溶液、CPAM溶液按順序添加到紙漿模塑的配漿池中，每種助劑的添加間隔為10 min，全部助劑添加完成后，攪拌20 min。最后，經過真空吸濾、熱壓干燥和整形工序后，制備得到厚度為0.8 mm、定量為400 g/m2的紙漿模塑制品。紙漿模塑制品的生產工藝如圖1所示。

1.4 性能測試與表征

將紙漿模塑制品放置于恒溫恒濕試驗機中，在溫度為（23±2）℃和相對濕度為（50±10）%條件下恒溫恒濕處理24 h，再對其力學性能和防水防油性能進行檢測。

1.4.1 纖維濾水性能評價

打漿度（°SR）和保水值（Water Retention Value，WRV）是衡量紙漿懸浮液濾水性能的2個重要技術指標，其中打漿度是參照GB/T 3332—2004《紙漿打漿度的測定》（肖伯爾-瑞格勒法），利用肖伯爾打漿度測定儀進行測量；保水值是參照GB/T 29286—2012《紙漿保水值的測定》，通過離心、干燥等步驟后，計算紙漿干燥前后的質量差值得到。

圖1 紙漿模塑制品的生產流程

1.4.2 紙漿模塑材料力學性能檢測

在吳濱看來，其實汽車設計和室內設計有很多共通點。比如線條設計上，汽車需要用線條以及細節給人們帶來強烈的心理暗示；在空間利用上，汽車也需要用色彩、氣味、手感、功能來換回內心的贊同感。

紙漿模塑制品的力學性能，包括緊度、抗張強度、耐破指數和撕裂度，分別參照GB/T 12914—2018《紙和紙板抗張強度的測定》、GB/T 454—2020 《紙耐破度的測定》、GB/T 455—2002《紙和紙板撕裂度的測定》進行測試。每組實驗測試5個樣品，取其平均值。

1.4.3 紙漿模塑材料防水性能測試

Cobb60值測定：參考GB/T 1540—2002《紙和紙板吸水性的測定》（可勃法），利用Cobb吸水性測定儀測定紙漿模塑樣品的吸水性，吸水測試時間為60 s。測試5個樣品并取其平均值。

靜態水接觸角測試：裁切10 mm×15 mm的平整紙漿模塑樣品，用雙面膠固定在載玻片上，利用接觸角測試儀來測量去離子水在紙漿模塑樣品表面的潤濕性能。每個樣品上選取5個測試點，取平均值。

熱水滲透性測試：參照GB/T 36787—2018《紙漿模塑餐具》并略作修改，先用玻璃吸管吸取適量（95±5）℃的熱水，再將其滴入紙漿模塑樣品中，靜置30 min，觀察熱水是否有滲漏現象。

1.4.4 紙漿模塑材料防油性能測試

Kit等級測試：參考GB/T 22805.2—2008《紙和紙板耐脂度的測定》第2部分，表面排斥法，利用不同等級不同編號的標準Kit溶液滴在紙漿模塑樣品表面，15 s后迅速用吸收紙擦去多余溶液；檢查測試區域是否有變暗滲透，以不出現變暗使用的Kit溶液編號記為該樣品的防油等級。

參油接觸角測試：與靜態水接觸角相似，將去離子水換成調和油來測試調和油接觸角，每個樣品上選取5個測試點，取平均值。

熱油滲透性測試：按照GB/T 36787—2018《紙漿模塑餐具》并略作修改，先用玻璃吸管吸取適量（95±5）℃的熱油，再將其滴入紙漿模塑樣品中，靜置30 min，觀察熱油是否有滲漏現象。

2 結果與分析

2.1 殼聚糖對AKD的乳化作用

殼聚糖分子鏈上的羥基和氨基官能團可與水和油脂相互作用，導致殼聚糖在AKD/水界面和水相中的吸附，進而使得AKD乳液的粒徑變小并趨于穩定，形成穩定的乳液結構。圖2為殼聚糖醋酸溶液質量分數對殼聚糖/AKD乳液黏度和電導率的影響。

從圖2可知，殼聚糖/AKD乳液的電導率隨著殼聚糖溶液質量分數的增加而逐漸增大。當殼聚糖的質量分數為2.5%時，殼聚糖/AKD乳液的電導率和黏度分別達到（696.3±6.66）μs/cm和（24.6±0.36）mPa·s。這表明，殼聚糖在醋酸溶液中以帶正電荷的氨基官能團形式存在，有助于穩定AKD微粒在水中均勻分散，形成穩定的O/W型乳液。然而，隨著殼聚糖醋酸溶液質量分數的升高，殼聚糖/AKD乳液的黏度也隨之增加，這是因為殼聚糖的高分子長鏈結構使得分子鏈纏繞不易打開，導致黏度上升。盡管高黏度有助于AKD蠟在混合物中的懸浮和分散，但過高的黏度對后續使用不利。因此，綜合考慮，建議使用質量分數為1.5%的殼聚糖醋酸溶液制備殼聚糖/AKD乳液。

2.2 殼聚糖/AKD乳液對纖維濾水性能的影響

殼聚糖作為自然界中唯一帶正電荷的堿性多糖，可通過靜電吸附與帶負電的纖維結合，在造紙過程中常備用于助留助濾劑。圖3為不同用量的殼聚糖/AKD乳液對纖維濾水性能的影響。

圖2 殼聚糖溶液質量分數對殼聚糖/AKD乳液電導率（a）和黏度（b）的影響

圖3 殼聚糖/AKD乳液對纖維濾水性能的影響

從圖3a可知，隨著殼聚糖/AKD乳液的增加，紙漿懸浮液的打漿度略有下降，但當殼聚糖/AKD乳液增加到絕干紙漿的7%時，打漿度趨于穩定在23 °SR左右。這是由于殼聚糖富含陽離子基團，有利于強化其與帶負電荷的纖維和其他填料之間的鍵合作用，提高了細小纖維或填料粒子在纖維中的留著，從而改善紙漿的助濾性能。從圖3b可知，殼聚糖/AKD乳液用量的增加導致紙漿懸浮液的保水值先增加后下降，當乳液用量占絕干漿的7%時，保水值達到最大值（1.71±0.06）g/g。殼聚糖作為乳化劑，能有效提升纖維的分散性，有助于纖維在紙漿懸浮液中的均勻分布，提高紙漿懸浮液的保水值。隨著殼聚糖用量增加，其帶正電荷與纖維及其他填料的帶負電荷通過靜電吸附形成網絡，減緩了水分子的滲透。

2.3 殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑材料力學性能的影響

相比較其他紙基包裝材料，經過高溫熱壓定形等工藝，紙漿模塑制品展現出更優異的力學強度，可能夠滿足包裝的防護要求。圖4展示了不同用量的殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑制品力學性能的影響，包括緊度、抗張強度、耐破指數和撕裂強度。

圖4 殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑制品力學性能的影響

從圖4a可以看出，殼聚糖/AKD乳液用量增加，紙漿模塑制品的緊度逐漸增加并趨于穩定。與未添加乳液的樣品對比，緊度提高了26.2%，表明殼聚糖/AKD乳液在體系中可以作為膠黏劑來提高填料的留著率和纖維之間的結合力。

從圖4b～d可以看出，隨著殼聚糖/AKD乳液用量的增加，紙漿模塑制品的力學強度均逐漸增加，當乳液用量占絕干紙漿的7%～9%時，綜合性能良好，考慮到生產成本和實際性能需求，選擇乳液用量為7%，制備的紙漿模塑制品力學性能，包括緊度、抗張強度、耐破指數、撕裂強度分別為（1.36±0.04）g/cm3、（94.64±0.43）N·m/g、（4.0±0.04）kPa·m2/g、（6.42±0.08）mN·m2/g，與未添加殼聚糖/AKD乳液的樣品相比，分別提高了26.2%、60.6%、152.6%和67.1%。分析其原因，殼聚糖與纖維素都屬于天然生物質材料，其分子鏈上的官能團與纖維素分子鏈形成氫鍵，增強纖維素網絡的結合能力。殼聚糖能夠吸附更多的帶負電荷的助劑，使其留著在纖維網絡中，經過熱壓定形處理后，填補了纖維網絡孔隙，進而提高了紙漿模塑制品的力學強度。另外，AKD作為常用的反應型漿內施膠劑，可提升纖維網絡的結合力，有助于紙漿模塑力學強度的提高。

2.4 殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑材料防水性能的影響

不理想的防水和防熱水性能是限制紙漿模塑制品廣泛使用的重要因素，圖5為殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑制品防水性能的影響。

從圖5可以看出，隨著殼聚糖/AKD乳液用量的增加，Cobb60值逐漸降低，靜態水接觸角逐漸增大，當乳液用量占比絕干紙漿超過7%時，Cobb60值和靜態水接觸角趨于穩定，分別達到（18.5±0.68）g/m2、（119±4.1）°。這是因為殼聚糖帶有正電荷，與纖維和其他填料緊密結合，提高了細小纖維及其他填料的留著率，填補了纖維網絡之間的孔隙，形成結合能力強的網狀結構，有效防止水分子的滲透。另外，AKD作為當前常用的反應型防水劑，施膠過程中，AKD融化后填充在纖維網絡中，在熱壓工序中，水分和醋酸瞬時揮發，AKD與纖維素發生化學反應，進而使得纖維表面由親水變為疏水，從而提高紙漿模塑制品的防水性能。

圖5 殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑制品防水性能的影響

圖6 殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑制品防熱水性能的影響

圖6為不同用量的殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑制品防熱水性能的影響，黑色線圈標示熱水剛接觸紙漿模塑制品表面時的情況，紅色虛線圈標示30 min后熱水在樣品表面擴散的情況。從圖6中可以看出，未添加殼聚糖/AKD乳液的紙漿模塑制品在接觸熱水后出現大面積的滲透，30 min后，水分滲透進纖維內部；當乳液用量小于7%時，盡管初期不出現滲水，但是30 min后水漬面積有不同程度的擴大，表明不同程度的滲透。當乳液用量不低于7%時，樣品出現一定程度變軟，但是未出現水漬，水的面積未明顯擴大，底部未出現滲漏，表明殼聚糖/AKD乳液能夠有效提高紙漿模塑制品的防熱水性能。

2.5 殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑材料防油性能的影響

提高油脂阻隔性能是在一次性外賣餐具應用場景下，紙漿模塑制品能否替代石油基塑料包裝的重要功能需求。圖7為不同用量的殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑制品防油性能的影響。

從圖7中可以看出，隨著殼聚糖/AKD乳液用量的增加，紙漿模塑制品的Kit等級逐漸增加，油接觸角逐漸增大。當乳液用量占絕干紙漿7%以上時，紙漿模塑的防油性能較好并趨于穩定，綜合成本因素，選擇乳液用量為7%，紙漿模塑制品的Kit等級為8，油接觸角為（97.9±3.1）°。這是因為殼聚糖除了增加纖維之間的結合強度外，殼聚糖具有優異的成膜性，在高溫高壓條件下，殼聚糖附著在纖維表面或黏附在纖維素網絡中，增強了紙漿模塑制品的防油效果。此外，AKD的作用有助于增強纖維網絡的緊密度，從而對紙漿模塑的防油性能產生積極的促進作用。

圖8為不同用量的殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑制品防熱油性能的影響，黑色線圈標示熱油剛接觸紙漿模塑制品表面時的情況，紅色虛線圈標示30 min后熱油在樣品表面擴散的情況。可以看出，未添加乳液的樣品在加熱油后出現大面積的滲透，30 min后油全部滲透到纖維內部；當乳液用量小于7%時，油滴出現不同程度的面積擴大，表明出現不同程度的滲透；當乳液用量不小于7%時，并未出現油漬面積擴大，滿足紙漿模塑制品在食品包裝領域對油脂阻隔的功能需求。

圖7 殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑制品防油性能的影響

圖8 殼聚糖/AKD乳液對紙漿模塑制品防熱油性能的影響

3 結語

殼聚糖作為乳化劑，在高壓剪切乳化作用下，與AKD蠟共混制備得到穩定的乳液，可用作無氟環保的防水防油助劑。通過漿內施膠的方式來制備得到紙漿模塑制品，研究殼聚糖/AKD乳液的不同用量對紙漿模塑材料力學強度、防水防油性能和防熱水防熱油性能的影響。

1）殼聚糖醋酸溶液質量分數影響殼聚糖/AKD乳液的穩定性，1.5%的殼聚糖醋酸溶液可制備穩定均一的乳白色殼聚糖/AKD乳液。

2）殼聚糖/AKD乳液有助于紙漿纖維懸浮液的濾水性能，使用7%的殼聚糖/AKD乳液，紙漿的打漿度和保水值分別為23 °SR和（1.71±0.06）g/g。

3）殼聚糖/AKD乳液有助于提高紙漿模塑的力學強度，使用7%的殼聚糖/AKD乳液，樣品的力學強度（緊度、抗張強度、耐破指數、撕裂強度）相比未添加乳液的樣品，分別提高了26.2%、60.6%、152.6%和67.1%。

4）殼聚糖/AKD乳液的應用改善了制品的防水防油性能，使用質量分數為7%的殼聚糖/AKD乳液，樣品可獲得Cobb60值為（18.5±0.68）g/m2、靜態水接觸角為（119±4.1）°、Kit等級為8級、油接觸角為（97.9±3.1）°的樣品，同時防熱水熱油性能良好，可滿足一次性外賣食品包裝的功能需求。

因此，殼聚糖/AKD乳液在餐飲外賣等領域具有廣闊應用前景，能夠滿足食品包裝對防油防水的需求，為環保包裝材料的發展提供了新思路。

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Improving Water and Oil Resistance of Pulp Molded Products by Chitosan/AKD Emulsion

ZOU Yang1, LUO Zixin1, XU Xia1, DUAN Huawei2*, CAO Bin3, QIU Zanye4

(1. School of Digital Media & Communication, Dongguan Polytechnic, Guangdong Dongguan 523808, China; 2. School of Advanced Engineering, Great Bay University, Guangdong Dongguan 523808, China; 3. Hucais Printing Art Co., Ltd., Guangdong Dongguan 523000, China; 4. Yongfa Printing Service (Dongguan) Co., Ltd., Guangdong Dongguan 523000, China)

The work aims to prepare Chitosan/AKD emulsion to replace the traditional AKD emulsion and use it as a non-toxic water- and oil-proof agent to improve the water and oil resistance of pulp molded products. Chitosan was used as an emulsifier, blended with AKD wax under high shear emulsification. The process parameters of stable and uniform chitosan/AKD emulsion were studied, and pulp molded products were prepared by internal sizing. The mechanical strength, as well as the water and oil resistance of finished products were investigated. When using a chitosan acetic acid solution with a chitosan concentration of 1.5 wt%, a milky white chitosan/AKD emulsion with a AKD concentration of 5 wt% was obtained. The addition of chitosan/AKD emulsion did not affect the water drainage performance of the pulp fibers. When the dosage of chitosan/AKD emulsion accounted for 7 wt% of the absolute dry pulp, the beating degree and water retention value of the pulp suspension were respectively 23 °SR and (1.71±0.06) g/g, meeting the production requirements of pulp molded products. Compared with the control sample without chitosan/AKD emulsion, when the addition amount was 7 wt%, the mechanical properties of pulp molded products include tightness, tensile strength, bursting index and tear strength increased by 26.2%, 60.6%, 152.6% and 67.1% respectively. The Cobb60value and static water contact angle reflecting waterproof performance were reduced or increased to (18.5±0.68) g/m2and (119±4.1)°. The Kit value reflecting the oil-proof performance was increased to level 8, and the oil contact angle was increased to (97.9±3.1)°. It also has excellent resistance to hot water and hot oil. In conclusion, chitosan/AKD emulsion can be used as a new water- and oil-proof additive in production of pulp molded products, expanding the category of environmentally friendly and degradable paper-making additives.

chitosan; alkyl ketene dimmer (akd); water- and oil-proof additive; pulp molded products

TB484.1

A

1001-3563(2024)09-0096-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2024.09.012

2023-12-18

廣東省基礎與應用基礎研究基金（2021A1515110930）；廣東省普通高校特色創新項目（自然科學）（2022KTSCX326）；東莞市科技特派員項目（20221800500502）；東莞職業技術學院科研創新基金項目（KYCX202404）；廣東省普通高校青年創新人才項目（2020KQNCX225）