醇脱氢酶在聚乙烯膜表面的固定化研究

以聚丙烯酸（PAA）改性的聚乙烯（PE）膜为载体，研究了醇脱氢酶（ADH）的两种固定化路线，并以甲醛为底物考察了固定化酶的催化性能。路线1用聚乙烯亚胺（PEI）进一步改性，使用戊二醛（GA）固定化ADH。最优固定化pH为6.0，温度为5～15℃，酶浓度为1.0 mg/ml，GA浓度为0.01%(质量)；固定化酶的最适反应pH为6.5，温度为15～30℃，反应速率最高为9.6 μmol/(L·min)；重复利用10次后可保持47.3%的活性。路线2以PAA-PE为载体，用1-(3-二甲氨基丙基)-2-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDC）和N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）为活化剂，固定化ADH。EDC和NHS最优摩尔比为1∶0.5，固定化时间为24 h；固定化酶的最适反应pH为6.5，温度为20～37℃，反应速率为15.58 μmol/(L·min)；重复利用10次后可保持53.8%的活性。     

碳酸酐酶和甲酸脱氢酶的稳定性研究进展

化石燃料的大量燃烧使温室气体CO₂的排放量不断增加,对环境造成恶劣影响,将CO₂捕集并转化为高附加值化学品是实现节能减排和变废为宝的一种双赢策略。酶催化CO₂捕集和转化具有高效、高选择性、反应条件温和、环境友好等优点。碳酸酐酶（CA）可大大加速CO₂水合反应,而甲酸脱氢酶（FDH）可催化CO₂还原为甲酸,二者协同可增强CO₂还原动力学。但酶促反应的工业化应用过程中,酶所处环境的温度、酸碱度以及其他离子的种类和浓度等因素均可能导致酶失活,因此,酶的稳定性研究至关重要。本文从热稳定性、酸碱稳定性和离子稳定性的角度,综述了CA和FDH的稳定性研究进展。改善酶稳定性的手段包括使用极端微生物、酶分子设计与改造、固定化等,重点讨论了固定化对酶稳定性的提升效果,为未来的工业化应用提供参考。     

三维光子晶体红外隐身材料特性

随着红外探测技术的飞速发展,红外隐身材料的研制与应用在世界各国受到强烈关注。光子晶体凭借其带隙的可调控性脱颖而出。利用带隙处于红外波段的光子晶体作为表面涂层材料能够有效改变目标的红外辐射特性,实现红外隐身。利用理论和实验验证相结合的方法,对基于胶体基元自组装技术制备蛋白石型光子晶体红外隐身材料进行研究,为新型红外隐身材料的发展提供理论指导和技术支持。根据布拉格衍射定律分别确定带隙处于红外探测仪和红外夜视仪的检测波段（3～5 μm和8～14 μm）的光子晶体胶体基元直径范围,并通过分散聚合法合成1～2.21 μm单分散性良好的聚苯乙烯胶体基元。对垂直自组装法、重力沉降法和层层自组装法3种常用的胶体基元自组装方法进行研究,提出一种恒温水浴烘培法。研究结果表明,采用该方法得到的光子晶体结构规整,带隙范围内红外透射率从80%可降至25%,红外热成像仪测试显示对60 ℃的背景材料红外隐身效果好;该方法具有实验设备和工艺简便、耗时较短（仅3 h）、适用微球种类多、阵列规整有序等优点。     

多硝基3,3,7,7-四（三氟甲基）-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷的合成与性能

为了探索三氟甲基对含能材料性能的影响,以偕二氨基六氟丙烷和乙二醛为原料构建了氮杂稠环类含能材料的硝化前体——3,3,7,7-四(三氟甲基)-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷,通过改进的合成路线,用发烟硝酸多步硝化分别得到2,6-二硝基-3,3,7,7-四(三氟甲基)-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷(4)、2,4,6-三硝基-3,3,7,7-四(三氟甲基)-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷(5)和2,4,6,8-四硝基6-3,3,7,7-四(三氟甲基)-2,4,6,8-四氮杂双环[3.3.0]辛烷(6)。利用核磁共振氢谱、碳谱和氮谱表征了产物结构;采用排惰性气体法测试了三种硝化产物的密度,其中6的密度最大,高达2.08 g·cm~(-3);分别用落锤升降法和BAM法测得三种产物的撞击感度均大于30 J、摩擦感度均大于360 N;热重-微商热重(TG-DTG)分析发现三种产物的质量损失均大于90%,其热稳定性随硝基的增加而下降;利用Gaussian 09计算包,通过Monte-Carlo统计学方法以及Kamlet-Jacbos方程和VLW爆轰产物状态方程等理论模型预估了产物的爆速、爆压,其中化合物6的爆速为1 1937 m·s~(-1),爆压为74.3 GPa。与四硝基甘脲(TNGU)的性能及感度对比发现,在含能材料的分子结构中引入具有更高密度和更大电负性的三氟甲基,可在维持较高密度和良好爆轰性能的同时降低感度。     

离子色谱法检测DNTF中痕量阴阳离子残留

利用离子色谱技术建立了新型单质炸药3,4-二硝基呋咱(DNTF)中常见阴阳离子的分析方法,对DNTF精制前后常见阴阳离子进行了定量分析,粗品中阴阳离子含量(μg.g-1)分别为:Na+(53.3),Mg2+(5.5),Ca2+(32.4),HCOO-(2.46),Cl-(1.28),NO2-(12.8),NO3-(28.2)。     

镁离子催化下2-(二硝基亚甲基)-1,3-二氮环戊烷的合成

二硝基亚甲基)-1,3-二氮戊烷(DNDZ) 是设计合成新型含能材料关键的中间体, 本研究考察了镁离子催化下1,1-二氨基-2,2-二硝基乙烯(FOX-7)与乙二胺进行的亲核反应,确定了合成DNDZ的最佳反应条件: 反应温度为110 ℃、反应时间为5.5 h, Mg(OAc)₂作为催化剂且用量为FOX-7物质的量的30%,DNDZ的产率为83.9%,纯度为99%。 并采用红外光谱、核磁共振波谱、质谱以及元素分析等进行了结构表征。      

六硝基六氮杂异伍兹烷的粒度控制生产工艺

六硝基六氮杂异伍兹烷(CL-20)的粒度和形貌对其感度、安全性以及填药密度有重要的影响。研究通过控制和优化重结晶工艺条件,分别探索超声辅助重结晶法和反溶剂法中不同因素以及搅拌器类型对CL-20晶体粒度的影响。在超声辅助重结晶法中,考察了超声连续震动和间歇震动频率以及不同超声频率(20~40 kHz)对生产小粒经产品的影响;在反溶剂法中,以乙酸乙酯和三氯甲烷为良溶剂和不良溶剂,考察了三氯甲烷滴加速度(20、50、100 mL·h^-1)、三氯甲烷与乙酸乙酯滴加量比例(1∶1、1∶2、1∶3),重结晶时间(24、48、72 h)以及重结晶温度(30、40、50℃)对大粒径产品的影响。通过设计正交试验,确定了最优条件;在对搅拌器对产品影响的研究中,选择了四直叶开启涡轮式、六直叶涡轮式和双层分散盘三种搅拌器类型以及相应的多种转速对产品的粒度和形貌的影响。结果表明,间歇超声辅助重结晶可显著减小晶体粒度,采用频率40 kHz,每震动30 min,停5 min的超声方式,可以获得平均粒度为14μm的CL-20颗粒;反溶剂法控制粒径的研究中,结晶时间72 h、结晶温度30℃、三氯甲烷滴加速度为20 mL·h^-1、滴加量为150 mL时,可获得大粒径的CL-20产品(平均粒度为140μm);采用双层分散盘制备的CL-20晶体外形为类球形,表面光滑均匀,粒径在40~100μm之间可控。对比四直叶开启涡轮式和六直叶涡轮式搅拌器制备的晶体,采用双层分散盘制得的产品撞击感度和摩擦感度较低,撞击感度特性落高值和摩擦感度爆炸概率分别为23.5 cm和44%。     

M(NTO)n和M(NTO)n.mH2O的热化学和热力学性质

本文着重介绍了用Ｃａｉｖｅｔ微量热量计在２９８．１５Ｋ下测定了２０种Ｍ（ＮＴＯ）．·ｍＨ＿２Ｏ（Ｍ＝金属；ＮＴＯ＝３－硝基－１．２．４－三唑－５－酮；Ｍ＝Ｌｉ，ｎ＝１，ｍ＝２：Ｍ＝Ｎａ，Ｋ，ｎ＝１，ｍ＝１；Ｍ＝Ｍｇ．Ｍｎ，Ｃｏ，Ｎｉ，ｎ＝２，ｍ＝８；Ｍ＝Ｃａ，ｎ＝２，ｍ＝４；Ｍ＝Ｂａ，ｎ＝２，ｍ＝３；Ｍ＝Ｙ、Ｙｂ，ｎ＝３，ｍ＝６；Ｍ＝Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ．Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，ｎ＝３，ｍ＝７；Ｍ＝Ｎｄ，ｎ＝３，ｍ＝８；Ｍ＝Ｔｂ；Ｄｙ，ｎ＝３；ｍ＝５）在水中的溶解焓和ＫＮＴＯ·Ｈ＿２Ｏ（ｃｒ）与ＣｕＳＯ＿４（ａｑ）、Ｐｂ（ＮＯ＿３）＿２（ａｑ）和Ｚｎ（ＮＯ＿３）＿２（ａｑ）的沉淀反应焓．利用测得的溶解焓和沉淀反应治数据，计算了这２０种Ｍ（ＮＴＯ）＿ｎ·ｍＨ＿２Ｏ和３种沉淀反应产物（Ｃｕ（ＮＴＯ）＿２·２Ｈ＿２Ｏ，Ｐｂ（ＮＴＯ）＿２·Ｈ＿２Ｏ和Ｚｎ（ＮＴＯ）＿２·Ｈ＿２Ｏ）的标准生成焓。用Ｋａｐｕｓｔｉｎｓｋｉｉ公式计算了２０种Ｍ（ＮＴＯ）＿ｎ（Ｍ＝Ｌｉ．Ｎａ，Ｋ，ｎ＝１；Ｍ＝Ｍｇ，Ｇａ，Ｍｎ，Ｃｏ，Ｃｕ，Ｚｎ，ｎ＝２；Ｍ＝Ｙ，Ｌａ，Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｅｕ，Ｇｄ，Ｔｂ，Ｄｙ，Ｙｂ．ｎ＝３）的晶格能，进而算出了它们     

基于光子晶体技术的红外隐身材料研究进展

光子晶体是一种新型的人工结构功能材料,其光子禁带对入射电磁波具有高反射率,能够有效改变目标的辐射特性,降低目标在红外波段的可探测性,是未来红外隐身技术的重点发展方向。为理清光子晶体红外隐身材料进一步发展所面临的问题和机遇,对光子晶体在红外辐射特性调控、光子禁带的展宽、多波段兼容技术、变发射率自适应隐身技术等方面的应用进展进行梳理和总结,并对新一代光子晶体红外隐身材料技术发展进行了展望,以期为光子晶体红外隐身材料对宽频隐身、多波段兼容、可逆的动态调整等的需求提供一定的解决思路。