银掺杂介孔二氧化钛的制备及可见光催化性能

以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板、钛酸四丁酯为钛源、硝酸银为掺杂离子前驱体,通过液晶模板辅助溶胶-凝胶法制备银掺杂介孔二氧化钛(Ag/MT),借助于X射线衍射、N2吸附-脱附、差热分析仪、X射线光电子能谱、紫外可见分光光度计、透射电子显微镜等对样品的结构进行了表征,以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,探讨了合成产物的可见光催化性能。结果表明:银掺杂降低了介孔二氧化钛(MT)粒径和光生电子-空穴复合率,提高了比表面积和Ti 3+和羟基浓度,使得Ag/MT的光催化活性高于纯MT和P25,银掺杂减小TiO2带隙能,使其具有很高的可见光催化活性。最佳光催化条件为Ag/MT和MB的浓度分别为0.6g/L和1mg/L。     

CRTS Ⅱ型水泥乳化沥青砂浆力学性能的应变率效应及模型

研究了CRTS Ⅱ型水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)应力--应变关系的应变率效应,利用统计损伤力学的方法建立了CA砂浆的应变率本构模型。结果表明:随着应变率的提高,CA砂浆通过增加应力和产生更多细小裂纹来抵消和耗散外部能量,CA砂浆的抗压强度增大,破坏时的贯通裂纹增多,碎裂程度增大;CRTS Ⅱ型CA砂浆力学性能的应变率效应低于CRTS I型CA砂浆的。用建立的应变率本构模型对CRTS Ⅱ型CA砂浆的应变率效应进行拟合,其结果与实验结果的相关系数均大于0.98,对CRTS I型CA砂浆的拟合结果与实验结果的相关系数均大于0.97,拟合结果与实验结果在峰值强度前的相关性较好,峰值强度后的相关性相对较差。     

两相体系中β-葡萄糖苷酶催化栀子苷水解制备京尼平

京尼平是一种天然生物交联剂,且具有多种生理活性。本文以β-葡萄糖苷酶催化栀子苷水解制备京尼平为目标体系,证明了京尼平对β-D-葡萄糖苷酶具有竞争性抑制作用;考察了β-D-葡萄糖苷酶在不同有机相-水体系中的稳定性,发现其在正辛醇-水、正己醇-水体系中的稳定性均较好;测定了栀子苷在正辛醇-水和正己醇-水体系中的分配系数kD,gardenoside分别为0.17和0.76,而京尼平的分配系数kD,genipin为42.57和37.75;分别在水、正辛醇-水和正己醇-水体系中进行栀子苷水解制备京尼平的反应,当底物浓度为0.25μmol·ml-1时京尼平收率分别为89.17%、93.96%、90.16%;进一步提高底物浓度为2.0μmol·ml-1时,正辛醇-水体系中京尼平收率高达91.9%,较水相体系(79.7%)提高了12.2%。本文的研究结果证明了采用正辛醇-水两相反应体系可部分解除产物抑制,提高产物收率,并简化后续的产物分离。     

原位交联羽毛角蛋白杂化膜的制备与性能表征

以羽毛角蛋白粉(FK)、甘油和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)为原料,采用浇铸法制备了原位交联的羽毛角蛋白杂化膜。借助FITR、TG、SEM和接触角测试仪等手段对羽毛角蛋白杂化膜的结构和性能进行了分析和表征,同时考察了KH560用量对其力学性能、热稳定性、疏水性的影响。结果表明:在碱性加热条件下,KH560上的环氧基与羽毛角蛋白上的氨基发生了加成反应以及KH560上Si—O—CH3水解成Si—OH,然后缩合形成Si—O—Si网络结构,从而增强了羽毛角蛋白之间的相互作用力,有效地改善了羽毛角蛋白膜的力学性能、热稳定性和疏水性。     

外切-β-葡聚糖酶基因重组里氏木霉的筛选及其产酶性能

外切-β-葡聚糖酶是纤维素酶的重要组分之一,提高该组分的活力是增强纤维素酶协同降解性能、降低纤维素水解成本的关键。分别采用微晶纤维素琼脂平板法和滤纸崩解法,对已有的基因重组转化子进行筛选试验,获得了6个优良转化子,其滤纸崩解速率和微晶纤维素琼脂平板上的生长速率都较大。进一步在摇瓶条件下进行复筛试验,获得了外切-β-葡聚糖酶(C1)高产转化子Trichoderma reesei ZU-101,液体培养48 h,其C1酶活力可达18.24 U·ml-1,是出发菌株的2.16倍;分析结果表明:重组转化子的纤维素酶体系中内切-β-葡聚糖酶和纤维二糖酶的活力与出发菌株相比变化不大,但由于外切-β-葡聚糖酶活力得到了大幅度提高,纤维素酶的总活力(滤纸酶活力FPA)也提高了61.9%。采用纤维素酶对碱预处理玉米秸秆进行酶解试验,当酶用量为20 FPIU·(g底物)-1,水解48 h,重组转化子T.reesei ZU-101纤维素酶的酶解得率高达94.4%。本文的研究结果在可再生纤维素资源的生物转化与利用方面具有广阔的应用前景。     

沥青对水泥沥青砂浆力学性能的影响

采用微机控制电子万能试验机对水泥沥青砂浆(CA砂浆)进行了应力--应变压缩试验,分析了试验过程中CA砂浆的弹性能和耗散能随沥青含量的变化规律。结果表明:随着沥青含量的增加,CA砂浆的强度逐渐降低,脆性逐渐减弱,象征强度弱化区域的有机物--无机物界面的增多是强度降低的主要原因,沥青含量的增加使CA砂浆内释放的弹性能只有小部分用于缺陷的扩展,加之沥青网络结构的横向约束作用导致脆性逐渐减弱。外力功随应变的增加逐渐增大,随沥青含量的增加逐渐减小;弹性能开始向耗散能转化发生在屈服变形阶段,峰值应力后,弹性能向耗散能的转化速率加快,能量迅速释放。能量释放系数随应变的增加逐渐增大,能量释放加快;能量释放系数随沥青含量的增加逐渐增大,表明CA砂浆的阻尼性能提高,减振作用增强。     

乙烯-乙酸乙烯酯共聚物Levapren 800硫化胶溶度参数的测定及应用

采用溶胀实验及计算机HSPiP软件对牌号为Levapren 800的乙烯-乙酸乙烯酯硫化胶的溶度参数进行了研究。结果表明,单一溶剂与混合溶剂都可用于Levapren 800硫化胶溶度参数的测定,用溶胀法测得其一维溶度参数(δt)为18.90~19.25(J/cm3)1/2。通过HSPiP软件测得Levapren 800硫化胶的δt为19.97(J/cm3)1/2;三维溶度参数的色散力、极性力和氢键力溶度参数分别为18.20,5.50,6.10(J/cm3)1/2。利用三维溶度参数可以预测Levapren 800硫化胶在标准实验油中的溶胀行为;相对能量差对预测聚合物在溶剂中的溶胀性能方面具有一定的应用价值。     

不同硫化体系天然橡胶硫化胶的机械力-化学再生及性能

研究了普通硫黄硫化体系(CV)、半有效硫化体系(SEV)和有效硫化体系(EV)硫化天然橡胶(NR)的机械力-化学再生,采用化学探针试剂法分析了3种硫化体系NR硫化胶及其再生硫化胶的交联键类型及其分布,考察了再生胶的硫化特性、力学性能、动态力学性能,并用傅里叶变换红外光谱对其结构进行了分析。结果表明,EV硫化体系NR的硫化时间最短,CV硫化体系最长。CV硫化体系硫化胶的多硫键含量最高,EV硫化体系单硫键含量最高,SEV硫化体系介于两者之间;在NR进行机械力-化学再生过程中,交联键的破坏以键能较低的多硫键为主。CV硫化体系NR再生硫化胶的再生效果好,力学性能佳,储能模量低,损耗因子高。     

高抗冲聚苯乙烯/丁苯橡胶热塑性硫化胶的Payne效应及模型拟合

采用动态硫化法制备了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/丁苯橡胶(SBR)热塑性硫化胶(TPV)及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)增容HIPS/SBR TPV,通过橡胶加工分析仪研究了TPV的Payne效应,并利用Kraus模型进行了拟合。结果表明,在相同应变下,随着HIPS/SBR TPV中HIPS含量的增加,TPV的储能模量(G')和损耗模量(G″)均增大;在不同测试温度条件下,随着应变的增加,纯SBR硫化胶的G'及G″变化不大,未出现Payne效应,HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV均呈现明显的Payne效应;在应变测试范围内,利用Kraus模型对HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV的G'拟合较好,但不能对G″有效拟合;提高测试温度,HIPS/SBR TPV及SBS增容HIPS/SBR TPV的小应变下G'初始值与大应变下Payne效应终止时G'值降低,G″达到最大值时的应变振幅特征值增大。     

三元乙丙橡胶/聚丙烯热塑性硫化胶细观力学数值模拟分析Ⅱ.三元乙丙橡胶结构对细观力学性能的影响

通过建立三元乙丙橡胶(EPDM)/聚丙烯(PP)热塑性硫化胶(TPV)的细观尺寸多颗粒随机分布的RVE模型,研究了分散相EPDM粒子形状及大小、间距对TPV应力和弹性模量的影响。结果表明,在分散相EPDM体积分数不变的条件下,EPDM粒子形状越接近圆形,TPV的应力值越低,EPDM粒径的减小可提高TPV的弹性模量;EPDM粒子间距增大,TPV的应力值下降,TPV中EPDM体积分数越高,其应力值受EPDM粒子间距的影响越显著。