BIOTECHNOLOGY AND BIOENGINEERING Roles of biomolecules in the biosynthesis of silver nanoparticles: Case of gardenia jasminoides extract

Rapid development of biosynthesis of metal nanoparticles using plants has attracted extensive interests to further investigate this novel and eco-friendly method. In the biosynthesis process, the plant may act as reducing agent, capping agent or shape directing agent. However, identifying specific roles of various components in the plant is challenging. In this study, we use biosynthesis of silver nanoparticles with Gardenia jasminoides Ellis ex-tract to address this issue. The formation process of silver nanoparticles is investigated and the nanoparticles are characterized with the ultraviolet-visible spectroscopy, Fourier transform infrared spectra and scanning electron mi-croscopy. The results indicate that the Gardenia jasminoides Ellis extract can reduce silver ions to form silver nanoparticles, stabilize the nanoparticles, and affect the growth of silver nanocrystal to form silver nanowires. Only geniposide in the extract exhibits good shape-directing ability for silver nanowires. It is found that bovine albumin is a potential capping agent, whereas rutin, gallic acid and chlorogenic acid possess reducing and capping ability.     

微生物吸附-化学还原法合成金钯纳米线机理研究

采用微生物吸附-化学还原法,以大肠杆菌(ECCs)为模板、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为保护剂、抗坏血酸(AA)为还原剂制备金钯纳米线(Au-Pd NWs),考察不同金钯摩尔比对合成金钯纳米材料的影响,并通过SEM、TEM、XRD等技术进行了表征,研究其形成机理。结果表明,吸附还原作用使ECCs在短时间内还原生成了少量Pd(0)和Au(0),大量的钯离子和金离子聚集在ECCs表面周围;还原剂AA的加入使ECCs表面成为优先成核位点,菌体表面基团与晶核相互作用阻止其迁移;在CTAB的作用下,菌体表面的纳米颗粒逐渐形成链状纳米中间结构,中间结构通过Ostwald熟化作用进一步形成Au-Pd纳米线。通过ECCs和CTAB协同作用,有利于一维纳米结构的生长。     

一种高通量小截留分子量超滤膜的研制

本文重点讨论了聚合物浓度、添加剂种类及其浓度、初生态膜的蒸发时间、凝胶液组成等制膜条件对膜性能的影响，研究高通量小截留分子量超滤膜的适宜制备条件。     

强调环保因素的产品设计原则

环保因素过去一直是一个不被重视的产品设计因素。但是近年来由于环保法规向产品生命周期的各个阶段的延伸，产品设计者不仅仅是在设计时考虑产品废弃后的环保因素，还必须考虑生产和使用时的环保因素。本文通过探讨产品与环保间的关系，尝试从环保的角度来探讨产品的设计特点；根据环保政策和法规的要求和消费者意识上的环保观念等差异分析产品设计，在产品设计阶段如何体现环保因素，并把环保因素与市场的卖点结合起来，使产品成为全生命周期的绿色设计产品。     

贵金属纳米颗粒及其催化剂的生物还原制备技术

利用自行筛选的具有强还原能力的菌株制备得到银纳米颗粒,所得颗粒的粒径基本在10 nm以下,主要集中在2～8nm.将生物还原过程进一步引入催化剂制备过程.得到负载犁银催化剂和负载型钯催化剂,并将催化剂分别应用于1,2一丙二醇空气氧化合成丙酮醛、CO氧化生产CO2以及蒽醌加氢反应中.     

Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附热力学和动力学特性

以黑曲霉菌作为生物吸附剂,研究其对Au(Ⅲ)离子的吸附特性,考察了pH值、吸附时间、温度和初始Au(Ⅲ)离子浓度等因素对吸附过程的影响。结果表明,Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附过程对溶液pH值具有一定的依赖性,最佳pH值为2.0～3.0。升温能明显加快吸附进程,20℃下吸附过程分为2个阶段进行,分别对应于Au(Ⅲ)离子还原前和还原后的吸附,24 h后吸附趋于平衡,而30、40、60℃下吸附过程均无明显分段现象,并分别于12、6、1 h后趋于吸附平衡。Au(Ⅲ)离子初始浓度<233.32 mg·L^-1时,吸附量几乎不随温度的变化而变化,初始浓度>367.94 mg·L^-1时,升温明显促进了吸附的进行。Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附等温线可用Langmuir方程很好地模拟,20、30、40、50℃时其饱和吸附量分别为185.19、202.02、235.85、277.78 mg·g^-1。热力学参数Gibbs自由能变(ΔG⁰)、吸附焓变(ΔH⁰)和吸附熵变(ΔS⁰)的计算结果表明,Au(Ⅲ)离子在黑曲霉菌上的吸附过程是一个自发的吸热和熵增过程。吸附动力学可用准二级速率方程描述,吸附活化能为55.71 kJ·mol^-1。傅里叶变换红外光谱分析的结果进一步揭示了菌体表面的酰氨基、羧基和羟基是参与吸附的主要功能基团。     

工程认证与“大思政”背景下的新生研讨课改革——以化工学科为例

课程组以工程教育认证和思政教育为导向,对新生研讨课进行改革,具体举措包括:建立课程目标,构建课程模块;整合现有教学资源,组建立体式教学队伍;在教学过程中融合思政教育,强化互动模式;建立多维度的教学评价体系,完善成绩评定标准,开展教学测评、课程目标达成度评价和问卷调查。实践结果表明,教学达到预期目标,改革效果良好。     

毕赤酵母还原制备Ag/ZrO_2催化剂及其催化1,2-丙二醇选择氧化反应研究

将微生物还原法制备银纳米颗粒的技术引入到催化剂的制备当中,以毕赤酵母菌体干粉作为还原剂制备纳米银粉,采用溶胶负载法将银负载获得Ag/ZrO2催化剂,利用TEM、XRD、UV-Vis DRS等方法对催化剂进行了表征,并将所制备的催化剂用于1,2-丙二醇选择氧化制备丙酮醛的反应中。研究表明,在1,2-丙二醇的空速为5.2 h-1,反应温度340℃时,450℃下焙烧的银负载量为8%的Ag/ZrO2催化剂获得了最佳的催化反应性能,1,2-丙二醇的转化率达到96.8%,丙酮醛的选择性达到78.3%。     

植物法制备Au/Fe3O4催化剂及其在肉桂醛选择加氢中的应用

负载型纳米Au催化剂在许多还原反应中表现出良好的催化活性和选择性,是一类很有发展前景的选择性加氢催化剂。以侧柏叶提取液为还原Au(III)溶液的生物质,采用原位还原法制备了Au/Fe3O4催化剂,利用TEM、XRD、XPS等方法对催化剂进行了表征,以肉桂醛选择性加氢为模型反应,考察了催化剂的催化性能,并对肉桂醛选择性加氢的工艺条件进行优化,得到最佳制备条件为:Au负载量为1.0%,焙烧温度为200℃。最佳反应工艺条件为:反应温度60℃,反应压力5.0 MPa,催化剂用量为0.30 g,乙醇为溶剂。在此条件下反应3 h,肉桂醛的转化率为86.4%,肉桂醇的选择性为69.3%。     

国内外废旧冰箱回收处理技术的进展

我国已迎来废旧冰箱报废的高峰期，废旧冰箱给环境保护造成了巨大压力，废旧冰箱的规范化回收处理势在必行。本文从回收流程的设计、冰箱拆卸、金属回收处理、泡层与塑料回收处理等方面综述了国内外冰箱回收技术的主要进展。