氧化石墨烯和过渡金属碳/氮化合物固定化酶

二维纳米材料具有高机械强度和比表面积、大量表面官能团、良好的亲水性及生物相容性,是固定化酶的良好载体。本文选取经典的氧化石墨烯（GO）以及新型的过渡金属碳/氮化合物（MXenes）,分别介绍了它们的制备方法和结构、物理和化学性质,综述了它们在固定化酶领域的应用研究,并进行了比较。文中指出：GO由石墨烯经化学氧化再剥离制得,MXenes由其前体经刻蚀制得,不同的氧化或刻蚀方法制得的材料在组成、结构、性能等方面存在差异。GO表面的可反应官能团更多,包括羟基、羧基和环氧基,故在固定化酶领域应用广泛。MXenes固定化酶则主要利用表面的羟基反应或负电荷吸附,目前主要用于制备生物传感器。最后指出这两种材料还存在制备效率低、纳米片易聚集、循环利用性差等问题。今后的发展方向是要开发更为简单和安全的材料制备方法,探索更为有效的插层和剥离手段以及改善固定化酶的回收策略,进一步推进二维纳米材料在固定化酶领域的应用。     

硝酸-硝酸铵体系中DPT硝解制备HMX工艺研究

在硝酸-硝酸铵体系硝解3,7-二硝基-1,3,5,7-四氮杂双环[3,3,1]壬烷(DPT),制备HMX,通过正交实验确定最佳工艺条件。结果表明,最佳工艺条件为:10 mL硝酸与3 g硝酸铵配制硝解液,控制5℃下加入0.735 g DPT,保温溶解30 min,升温至25℃,反应40 min,HMX的平均收率为61.2%;各因素对HMX产率的影响顺序为:硝酸铵加入量>DPT加料温度>反应时间>反应温度。采用HPLC离线监测最佳工艺条件下的硝解反应,得到DPT和HMX浓度的变化规律,并对相关反应过程进行了推测。     

采用分子印迹检测生姜中甲胺磷的残留量

目的建立生姜中甲胺磷残留检测的分子印迹法。方法采用分子印迹-固相萃取的方法对生姜中甲胺磷进行分离富集,并结合液相色谱的方法进行定量。采用沉淀聚合方法合成甲胺磷印迹聚合物,以甲胺磷为模版、α-甲基丙烯酸为单体、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为交联剂,摩尔比为1:8:40。结果静态吸附实验数据显示,吸附在10 min达到平衡,印迹聚合物对甲胺磷的吸附率高于80%,印迹因子是2.105,印迹聚合物的最大表观吸附量为3.24μmol/g。生姜汁加标实验的平均添加回收率高于86.4%,相对标准偏差低于4.5%(n=6)。结论该方法可用于生姜中甲胺磷的检测。     

烟碱提取方法研究进展

烟碱普遍存在于烟草中,由于20世纪上半叶烟草产业在全球范围内的高速发展,国内外学者对烟碱的测定做了大量研究工作。随着对烟碱认识的不断加深,烟碱的应用也从烟草工业扩大到农业、医药等领域,关于烟碱的提取方法出现了越来越多的尝试。科学技术和分析仪器的进步带动着烟碱提取方法从最初的蒸气蒸馏法逐步发展为快速高效的新型提取方法,目前烟碱的提取技术主要有溶剂萃取法、超声/微波辅助提取法、超临界CO_2流体萃取法、乳化液膜法、柱色谱法等,新型提取材料包括离子交换树脂、分子印迹聚合物等,提取率可以达到90%以上。本文从提取方法的角度进行分类,总结了近年来烟碱的提取技术,并对不同方法之间的差异进行了对比。     

离子液体-DMSO混合溶剂精制RDX的研究

为了得到晶粒均一,形貌规整的RDX晶体,在70℃下,采用DMSO-[Emim]BF4,DMSO-[Bmim]Cl,DMSO-C6mimBr(质量比均为80:20)混合溶剂对RDX进行重结晶,室温冷却析晶得到精品,滤液再利用水或甲醇沉淀,将所得到的晶体用扫描电镜和差热扫描量热仪(DSC)进行分析。扫描电镜显示,利用离子液体和DMSO混合溶剂重结晶能得到粒度分布均匀,颗粒较分散,形状较圆整的RDX晶体;用DMSO-C6mimBr混合溶剂重结晶得到的晶体质量要优于DMSO-[Emim]BF4和DMSO-[Bmim]Cl混合溶剂得到的晶体。DSC分析结果表明,采用DMSO-[Emim]BF4,DMSO-[Bmim]Cl,DMSO-C6mimBr混合溶剂重结晶后能提高RDX的纯度,用DMSO-C6mimBr混合溶剂重结晶得到的晶体热安定性高于DMSO-[Emim]BF4和DMSO-[Bmim]Cl混合溶剂得到的晶体。     

TNAE的合成和热分解动力学

以尿素和乙二醛为原料,经缩合、硝化和水解反应合成了含能化合物TNAE。用差示扫描量热法(DSC)研究了TNAE的热行为,测定了TNAE在不同升温速率(5、10、15、20和25K/min)下的分解峰温。用Kissinger和Ozawa方法计算了TNAE放热分解反应的表观活化能(Ek和Eo)和指前因子(A),用热力学方程计算了TNAE放热分解反应的的活化焓(△H≠)、活化熵(△S≠)和活化吉布斯自由能(△G≠)。结果表明,TNAE对热不稳定,△H≠、△S≠和△G≠值分别为147.93kJ/mol、54.52J/(K·mol)、125.86kJ/mol。     

微反应器中合成硝酸酯炸药

采用芯片式微反应器,进行了硝酸酯类炸药的合成研究。在该反应器中,以醇和硝硫混酸为原料,太根的产率为86．4％;硝化二乙二醇的产率为90．6％。研究了硝化剂与原料比值和液相空速对反应的影响,实验结果表明,酸与醇摩尔比较小时硝酸酯的产率随着液相空速的降低而增大,但硝酸与醇摩尔比增大后,硝酸酯产率变化不大;硝化剂与原料醇的比值有一个最佳值,HNO3／二乙二醇=5/1,HNO3／三乙二醇=4/1,当大于或小于这一比例时,硝酸酯的产率都将下降。     

多孔框架材料固定化酶研究进展

金属有机框架材料（MOFs）和共价有机框架材料（COFs）具有多孔性、比表面积大、结构可修饰、孔道可调节、框架可设计、易功能化等优点,是固定化酶的优良载体。本文简要介绍了MOFs和COFs的结构、性能以及功能化方法,主要综述了这两种材料在固定化酶领域的最新研究进展,并对二者进行了比较。MOFs和COFs均具有一维、二维、三维结构,其中三维和少量二维结构呈现多孔性。通过预先修饰法、原位修饰法或后合成修饰法可在MOFs表面引入官能团,固定化酶的方法有包埋法、孔道扩散法和表面固定法,固定化酶的种类丰富;而COFs主要通过后合成修饰法引入官能团,以孔道扩散法或表面固定法固定化酶。最后指出,MOFs的水稳定性和酸碱稳定性较差,COFs的制备条件恶劣,MOFs和COFs固定化酶的重复利用性均较差,今后的发展方向是探索更为有效的修饰策略以提高MOFs的稳定性,开发更为安全的COFs制备方法,以及提高固定化酶的重复利用性。     

聚苯乙烯微球在污染物吸附领域的研究进展

目的 单分散聚苯乙烯微球是一种性能优异的功能材料,被广泛应用于医学、标准计量、分析化学和吸附等领域.方法 本文综述了聚苯乙烯(PS)微球的制备方法,讨论了单体、分散剂、引发剂、反应介质和温度等反应条件对PS微球粒径和粒径分布的影响.接着介绍了功能化聚苯乙烯的方法,如磺化、羧基化、氨基化等,接着探讨了功能化聚苯乙烯微球在染料分子、重金属、残留农药等环境污染物吸附领域的研究进展,最后对聚苯乙烯微球的应用前景进行了展望.结论 聚苯乙烯微球未来的研究重点将集中在功能化的制备以及吸附性能的提升上,具有很广阔的应用前景.     

利用离子液体精制TATB的研究

研究了1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基甲苯(TATB)在3-乙基-1-甲基咪唑四氟化硼、3-丁基-1-甲基咪唑四氟化硼、3-丁基-1-甲基咪唑六氟化磷、3-己基-1-甲基咪唑溴化物和3-丁基-1-甲基咪唑氯化物([Bmim]Cl)五种离子液体中的溶解性.实验中发现([Bmim]Cl)对TATB有一定的溶解性.利用[Bmim]Cl对TATB进行重结晶,并对重结晶前后样品进行DSC测试.结果表明,重结晶后样品的的放热峰温(375℃)比粗品的放热峰温(363℃)有所延迟,说明重结晶后TATB热稳定性有所提高.