Synthesis method of novel Gd2O3@Fe3O4 nanocomposite modified by dextrose capping agent

In current study, gadolinium oxide was heterogeneously formed on the surface of iron oxide nanoparticles and further modified with dextrose capping agent to be used in biomedical applications, especially for contrast enhancement in MR images. First, two types of iron oxide nanoparticles were prepared at 25 and 80 ^°C via simple coprecipitaion method. Then, gadolinium oxide nanoparticles were synthesized through a consecutive precipitation process on previously formed iron oxide seeds in an aqueous media and subsequent annealing at 300 ^°C. Finally, dextrose was used as capping agent to stabilize nanocomposites in a colloidal suspension. X-ray diffraction (XRD), Scanning and Transmission electron microscopy, Dynamic Laser Scattering (DLS), Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), and Magnetometery (VSM) techniques were employed for nanocomposites investigation and MTT-assay method used for viability assessment of colloidal samples. Measurements based on Scherrer equation from XRD patterns showed that increasing coprecipitation temperature resulted bigger iron oxide crystallites. The iron oxide crystallite size was increased from 15.1 to 28.1 nm. Precipitation process led to gadolinium oxide formation with 30.7 and 38.8 nm crystallite sizes, respectively. TEM images revealed that iron oxide agglomerates were encapsulated in gadolinium oxide surroundings. Hydrodynamic size of the coated nanoparticles with dextrose was 208 and 247 nm. In VSM examinations, nanocomposites did not display coercive field and the saturation magnetization was 1.93 emu/g. MTT-assay results showed 80% viability in 285 μg nanocomposites containing 96.9 μg [Fe] and 11.4 μg [Gd].     

Effects of Synthesis Conditions on the Formation of Si-Substituted Alpha Tricalcium Phosphates

Powders of α-TCP containing various amounts of silicon were synthesized by two different methods: Wet chemical precipitation and solid-state synthesis. The obtained powders were then physico–chemically studied using different methods: Scanning and transmission electron microscopy (TEM and SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), powder X-ray diffractometry (PXRD), infrared and Raman spectroscopies (FT-IR and R), and solid-state nuclear magnetic resonance (ssNMR). The study showed that the method of synthesis affects the morphology of the obtained particles, the homogeneity of crystalline phase and the efficiency of Si substitution. Solid-state synthesis leads to particles with a low tendency to agglomerate compared to the precipitation method. However, the powders obtained by the solid-state method are less homogeneous and contain a significant amount of other crystalline phase, silicocarnotite (up to 7.33%). Moreover, the microcrystals from this method are more disordered. This might be caused by more efficient substitution of silicate ions: The silicon content of the samples obtained by the solid-state method is almost equal to the nominal values.     

甘油预处理蔗渣的木质素分离提取及结构表征

以甘油分别对甘蔗渣进行常压甘油自催化（AGO）预处理和常压甘油碱催化（al-AGO）预处理。利用酸沉法分别从预处理液中得到自催化甘油木质素（AGOL）和碱催化甘油木质素（al-AGOL）。利用单因素实验和正交实验得到最佳木质素提取工艺为转速8000r/min、离心时间15min、甘油混合液pH为3、甘油混合液浓度10%，在该条件下木质素AGOL和al-AGOL提取率分别达到72%和76%。采用扫描电镜（SEM）、元素分析、紫外光谱（UV）、凝胶色谱（GPC）、核磁共振¹H谱、热重分析以及抗氧化活性分析等技术手段对提取得到的木质素进行结构表征。结果表明：从甘蔗渣中提取的球磨甘蔗木质素（MBL）、AGOL和al-AGOL主要呈现出球形特征；AGOL和al-AGOL具有相似的活性特点，与MBL相比，AGOL和al-AGOL的分子量更小、分布更窄、均一性更好，热稳定性和抗氧化活性更高，有望成为重要的工业原料。     

高盐高有机制药废水污泥电渗透高干脱水

为研究高盐高有机制药废水污泥的电渗透脱水效果，深入认识化学污泥的电脱水过程，本文采用电渗透高干脱水技术对经抽滤脱水的高盐高有机制药废水化学污泥进行深度脱水，考察了泥饼初始pH的改变对污泥电渗透高干脱水过程中阴阳极污泥的含水率、电流、电导率、pH、zeta电位与能耗的影响，验证了对高盐高有机制药废水污泥实行电渗透高干脱水的可行性，解析了化学污泥电渗透脱水过程的机制。结果表明，泥饼pH为2、3、4时，zeta电位为正值，电渗流反向流动，无法脱水；pH增至5时，zeta电位为负值，电渗流从阴极脱除，污泥含水率从53.2%降至44.8%，脱水效果最好；但pH增至6时，脱水量有所降低。污泥电导率随pH的增加而降低。pH为5时初始电流最大。脱水15min时，即污泥含水率降至45.5%时，能源利用率最高。     

二甲醚球形扩散火焰的熄火机理研究

采用改进的PREMIX模型及"化学爆炸模式分析(CEMA)"方法,对二甲醚(DME)球形扩散火焰的熄火机理进行数值诊断,分析环境氧气摩尔分数(X_(O_2))及详细基元反应对熄火极限的影响,利用"爆炸因子"和"分岔因子"的概念,确定控制DME球形扩散火焰熄火的关键反应动力学因素。结果表明:DME冷焰具有比热焰更宽的可燃范围;冷焰对X_(O_2)的敏感性弱很多,热焰中具有正特征值的CEM首次出现在最高温度处;在熄火极限附近,CEM的特征值变为虚数,说明熄火伴随着振荡;热焰的熄火主要由小分子所参与的高温反应所控制,而冷焰熄火主要由大分子所参与的低温反应所控制。     

洋葱蛋白及多肽的制备及其体外抗氧化活性评价

对洋葱蛋白、4种不同水解度的粗洋葱多肽、4种分子量范围的纯化多肽组分的水解度、分子量、氨基酸组成、DPPH·清除能力进行了研究。结果表明,洋葱蛋白酶解后分子量大幅降低,必需氨基酸组分和支链氨基酸组分均有所提高,DPPH·清除能力大幅提高,且与水解度成正比;在4种水解度的粗洋葱多肽的纯化组分中,P-III(分子量为1~5kDa)的DPPH·清除能力均为最强,这归功于其合适的分子量分布。该研究为洋葱的高值化利用提供了理论依据。     

甲烷干重整及金属-载体相互作用

CO2和CH4均是温室气体的重要成员并且数量可观，其资源化利用对于应对气候变化和能源危机具有重要意义。甲烷干重整是经典转化方式之一，将CO2 “供氧”还原反应和CH4 “需氧”氧化反应结合起来并相互转化，其产物合成气(H2和CO)可用于费 托合成碳氢化合物液态燃料。近年来，干重整已经成为能源环境领域热点之一，在重整新工艺和催化剂设计策略方面取得了重要进展，推动了高活性和高稳定性催化剂和新工艺研发。详细综述了甲烷干重整工艺和催化剂的研究成果，重点介绍了干重整工艺新发展和催化剂功能设计，结合Ni载体相互作用、双金属协同效应、界面效应、单原子催化等新策略对干重整工艺中的基础科学问题进行了探讨，并对干重整技术现有难点和未来发展方向进行了展望。     

海藻化工以氢氧化钙作为钙化剂的新型钙化工艺研究

研究了海藻化工中以氢氧化钙作为钙化剂的新型钙化工艺,使用氢氧化钙+氯化钙作为褐藻酸钠的钙化剂替代传统的单一氯化钙。确定的双钙钙化工艺条件：每升褐藻酸钠胶液（褐藻酸钠质量浓度为2.5 g/L）,添加氯化钙溶液29.0 mL（质量分数为5%）,添加氢氧化钙溶液13.75 mL（质量分数为5%）,复合钙化剂中氯化钙与氢氧化钙物质的量比为1.19∶1。与传统工艺相比,新型钙化工艺褐藻酸钠的产率未有明显变化,得到的褐藻酸钠粘度稍有降低,粘度由275.1 mPa·s降低至241.3 mPa·s;氯化钙使用量降低40%以上,总钙添加量减少19%。双钙钙化工艺实现了对钙化废水的再利用,废水中钙质量浓度经处理由483 mg/L降到20 mg/L左右,电导率由6.84 mS/cm降至4.28 mS/cm;经脱钙处理的钙化废水回用后对产品褐藻酸钠的产率和粘度没有显著影响。新工艺操作简单,不仅有效减少了钙化废水中离子的引入,同时可以实现低成本地脱钙,脱钙后的废水可以作为冲稀水回收利用,减少了水资源的消耗,为海藻化工行业的减排提供了一条新的工艺途径。     

微电解Fenton法处理有机废水可行性研究

采用微电解Fenton法处理硫铵酯-苯甲羟肟酸-苯胺黑有机废水。考察了初始pH值、铁屑及活性炭投入量、曝气量、H₂O₂用量、催化剂MnO₂加入量和反应时间对废水COD、NH₃-N和色度去除率的影响。最佳条件为:初始pH=3、铁屑用量70 g/L、活性炭用量80 g/L、H₂O₂用量7 mg/L、MnO₂用量8.0 g/L、曝气量500 mL/(min·L)、反应时间20 min,此时废水COD、NH₃-N和色度的去除率达88.21%、93.57%和98.68%。通过多因素正交实验确定了影响COD、NH₃-N和色度去除率的因素强弱顺序为:铁屑投入量=活性炭投入量>H₂O₂用量>pH值>MnO₂用量。     

化学气相沉积钨涂层的研究现状与进展

化学气相沉积钨涂层具有工艺简单、技术成熟度高、涂层综合质量优异等特点，广泛应用于国防、航天、核工业等领域。首先介绍了化学气相沉积钨涂层的原理和特点，重点讨论了化学气相沉积钨涂层的工艺及应用研究现状，包括化学气相沉积钨涂层微观组织控制工艺及在耐辐射、耐磨耐蚀和高温防护领域的应用，同时对新型化学气相沉积钨涂层技术的发展进行了展望。一是改善现有工艺存在的反应气源与反应产物毒性大等问题，满足绿色环保的发展要求；二是改善现有工艺存在的沉积温度高、沉积速率偏低等问题，实现在不同衬底表面的高效、高质量沉积；三是改善现有化学气相沉积钨涂层结构与功能单一等问题，满足构件对钨涂层高性能和多功能的需求。