利用表面原子转移自由基聚合的方法合成球形聚电解质刷

利用SiO2引发剂通过表面原子转移自由基聚合(SI-ATRP)的方法,合成了SiO2-grafted PSStNa的纳米复合材料。该纳米复合材料不仅具有核壳结构,而且是表面富集大量负电荷的"聚电解质刷"。并用X-射线光电子能谱(XPS)、透射电镜(TEM)和热分析(TGA)等对其进行了表征。     

碳化硅基碳复合核壳固体酸的制备及催化合成苯甲醛-1,3-丙二醇缩醛

以碳化硅粉体为载体,葡萄糖、油酸、腐植酸钠等为碳源,采用水热法炭化及400℃低温炭化获得SiC/C材料,继而气相磺化合成了碳基碳化硅核壳固体酸催化剂。采用XRD、IR、XPS、TG、SEM和TEM对催化剂进行了结构表征,酸滴定法测得其酸度为1.33mmoL/g。以其催化苯甲醛和1,3-丙二醇缩合反应为探针反应测试了其催化活性。考察了原料配比、催化剂用量、反应时间及催化剂重复使用性对缩合产率的影响。结果表明,适宜反应条件为:苯甲醛投料量为0.1mol时,催化剂用量为0.075g,醛醇摩尔比1:1.5,100℃回流2h产率可达83%,该催化剂可以重复使用4次以上。     

磁性壳聚糖微球固定化果胶酶的研究

利用共沉淀法制备壳聚糖微球(chitosan microspheres,CS),然后采用逐层自组装(layer-by-layer assembly,LbL)的方法制备了磁性壳聚糖微球(magnetic chitosan microspheres,M-CS),并用其固定果胶酶。分别研究了固定化果胶酶在水相介质中的pH和温度的稳定性。研究发现,固定化果胶酶的最佳反应pH为3.5,最佳反应温度为50℃。     

灰分对煤基碳化硅形貌的影响

以灰分含量不同的碳源和工业级白炭黑为反应原料,采用碳热还原法,制备出具有不同尺寸、不同形貌的β-SiC颗粒,并对其进行表征。结果表明:在1600℃氩气气氛中,当采用石墨碎(灰分≤0.02%)为碳源时,出现两相SiC,随着碳源灰分的增加,产品呈单相β-SiC,进一步增加碳源灰分,β-SiC的晶粒尺寸和颗粒尺寸也增加。不同灰分条件下,单相和两相SiC的出现表明:灰分的增加有利于相变的发生,且其含量对碳化硅的相变有很大的影响。     

Ni掺杂型钙钛矿复合炭材料的制备及其催化性能

采用溶胶-凝胶法合成了一系列掺杂型LaNixMn1-xO3(x =0.1,0.3,0.5,0.7,0.9)钙钛矿催化剂,并采用机械研磨法制备LaNi0.9Mn0.1O3/活性炭,LaNi0.9Mn0.1O3/石墨烯复合材料.采用XRD、SEM、BET、XPS等手段对材料进行结构表征.结合光催化降解中性红反应,考察镍掺杂量和不同的炭载体对LaNi0.9Mn0.1O3结构以及催化性能的影响,并探讨复合材料的降解机理.结果 表明,镍掺杂和炭负载都能够明显提高材料的催化性能.当x=0.9时,掺杂型催化剂的催化活性达到最佳,进一步负载炭材料后LaNi0.9Mn0.1O3/HAC催化剂性能最佳,其降解率可达到97％.镍的引入提高了催化剂的颗粒分散性,而炭材料负载使催化剂比表面积增大,两者都使表面活性氧O-/O2-含量增加,从而表现出较好的降解效果.     

螯合纤维的制备-聚乙烯醇缩甲醛纤维(PVF)的改性

研究了以电子束预辐射处理聚乙烯醇缩甲醛纤维[Poly（Vinyl formal）Fiber，PVF]后接枝丙烯腈（Acrylonitrile，AN），并对该接枝共聚物进行胺肟化，得到一种含胺肟基的新型螫合纤维[Amidoxime Poly（Vinyl Formal）Fiber，AOPVF]。[Poly（Vinyl formal）Fiber，PVF]接枝丙烯腈（Aerylonitrile，AN）最佳实验参数：反应温度70℃、反应1h、吸收剂量300kGy；硫酸0.05mol／L；摩尔盐0．1w％；丙烯腈10％。傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FT-IR）对这种新型螫合纤维进行了表征并讨论了聚乙烯醇缩甲醛纤维接枝丙烯腈[Poly（vinyl formal）Fiber graftacrylonitrile，PVF-g-AN]的接枝率随诸多因素的变化规律。     

聚苯胺超分子水凝胶固定化果胶酶的研究

该文以过硫酸铵（ammonium persulfate，APS）、聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）、3-氨基苯硼酸盐酸盐（3-aminophenylboronic acid hydrochloride，ABA）、苯胺（aniline，AN）为原料，合成聚苯胺基超分子水凝胶（polyaniline based supramolecular hydrogels，PPH）。以戊二醛（glutaraldehyde，GA）为交联剂制备聚苯胺基超分子水凝胶-戊二醛（polyaniline based supramolecular hydrogels-glutaraldehyde，PPH-GA）复合材料作为酶的固定化载体。利用3，5-二硝基水杨酸（dinitrosalicylic acid，DNS）法测定固定化果胶酶活力，计算固定化酶的载酶量，并用单因素变量法考察固定化酶和自由酶在不同酶浓度、温度、pH值、反应时间、果胶浓度下的相对活性，研究固定化果胶酶的酶催化性能。结果表明，固定化酶的最佳催化条件：pH 3.5、反应温度40℃、酶浓度3%、反应时间120 min、果胶浓度2%，此时载酶量为268.1 mg/g。     

糠醛渣复合材料固定果胶酶的制备

本文以糠醛渣为原始材料进行磺化预处理,利用静自电组装技术将壳聚糖包覆表面,得到糠醛渣-壳聚糖和磺化糠醛渣-壳聚糖复合材料。以FT-IR、SEM等技术对以上制备的复合材料的进行分析表征;然后将两种复合材料利用戊二醛交联后进行果胶酶的固定化。采用单因素变量法研究新型固定化酶的最佳催化性能和稳定性。未磺化糠醛渣复合材料固定酶的最佳催化条件:pH 3.5,果胶酶浓度50 mg/mL,果胶浓度15 mg/mL,反应时间120 min,反应温度45℃;磺化糠醛渣复合材料固定酶的最佳催化条件:pH 3.5,果胶酶浓度20 mg/mL,果胶浓度10 mg/mL,反应时间60 min,反应温度50℃。其中糠醛渣复合材料的固定化果胶酶的最大载酶量为197.20 mg/g,在重复循环使用8次后剩余相对酶活可达81.78%,磺化糠醛渣复合材料的固定化果胶酶在4℃下储存32 d后仍剩余88.98%的相对酶活。两种固定酶都表现出较好的操载酶量和储存稳定性,有较好的经济价值和应用前景。