SBBR反应器中耐冷微生物的驯化与识别

以模拟生活污水为处理对象，三种不同填料为生物膜载体，运行 A、B、C三个SBBR，通过逐步降温（25、20、15、10、6和5℃）培养驯化处理低温污水的生物膜。运行251周期，三个反应器COD出水浓度均低于50 mg/L；B反应器对氨氮去除效果优于A和C。特别在低温5℃时，A、B和C三个反应器氨氮平均出水浓度分别为14.1、3.79和14.1 mg/L。高通量测序结果显示，5℃时，三个反应器中均以降解有机物的微生物为主；只有B反应器中驯化富集出了嗜冷硝化菌（Candidatus Nitrotoga）；而其他有硝化作用的菌属在B反应器中的丰度也高于A和C反应器；不利于脱氮的类固氮菌（Elstera）在A和C反应器中丰度较高。此结果可从微生物角度解释三个反应器处理效果的差异性，表明B反应器处理低温污水有显著优势，其所用填料可结合低温菌进一步开发利用。     

高压电性静电纺柔性氧化锌/聚偏氟乙烯复合纤维膜

为获得环保、柔软、透气和高压电性材料,增加压电材料在纳米发电机、传感器、可穿戴电子器件等方面的应用,采用静电纺丝技术制备出了高压电性的氧化锌/聚偏氟乙烯(ZnO/PVDF)复合纤维膜材料。通过扫描电子显微镜、全反射傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪及示波器对压电复合纤维膜的形貌、结构和压电性进行了表征。结果表明:在PVDF基材中加入适量的氧化锌纳米颗粒(ZnONPs)可在一定程度上提升PVDF纤维膜的结晶度和电活性β晶型的含量,使PVDF中总的β晶型含量增加;同时,ZnONPs自身具有压电性,也可进一步提升复合材料的压电性,使复合纤维膜的输出电压显著提高。当ZnONPs质量分数为30%时,复合膜的输出电压高达60 V,与纯PVDF纤维膜的输出电压相比,复合纤维膜的压电性提高了200%。     

碱性蛋白酶在液体洗涤剂中的稳定性

研究了利用α-环糊精(α-CD)与聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇(F108)之间的主客体识别作用构筑一种空心微球,此微球在水溶液中有碱性蛋白酶存在时,能够将其包裹在内腔中,起到保护作用,提高了其稳定性。结果表明,包裹后的碱性蛋白酶在液体洗涤剂中保存7 d时,酶活力是包裹前的2倍。     

圆锥混炼器对EP/CaCO_3复合材料分散行为及性能的影响

自行设计一种多级磨盘式强剪切分散混炼器,并研究其强剪切作用对纳米CaCO3填充环氧树脂(EP)体系分散行为及各项力学性能的影响。结果表明,在新型混炼器强烈的剪切作用下,EP高分子产生了新的断链和新的自由基,使纳米CaCO3的分散性能得到很大提高。因此,当复合材料被拉伸时,在传力过程中使复合材料的延伸能力得到提高。纳米CaCO3良好的分散性对于物理交联和交联网络结构的紧固起着关键的作用,使复合材料表现出更高的冲击性能。因此,新式混炼器使EP/CaCO3复合材料的力学性能和分散性能得到很大的改善。     

DOPA接枝氢氧化镁实现POE体系同时阻燃和高韧的研究

采用氧化后的磷杂菲(DOPA)接枝氢氧化镁(MH)制备了有机无机杂化阻燃剂DOPA-MH。傅里叶变换红外光谱(FTIR)测试证明该杂化阻燃剂合成成功;扫描电子显微镜(SEM)测试结果证明,MH的形貌并未明显受到DOPA的影响,且无明显团聚形成。垂直燃烧(UL 94)测试分析了DOPA-MH对乙烯-辛烯共聚物(POE)体系阻燃性能的影响。结果表明,POE/DOPA-MH和POE/MH体系垂直燃烧都可通过1 mm厚度下UL 94的V-0级,但POE/DOPA-MH燃烧时间缩短。力学性能测试结果表明,在DOPA改性MH后,POE复合材料断裂伸长率得到大幅改善。与POE/MH体系相比,POE/DOPA-MH断裂伸长率从前者的210.6%大幅增加到770.5%。以上结果表明,DOPA接枝MH能有效地同时阻燃和高韧化POE体系。     

4A分子筛对EVA/APP/PETA复合材料阻燃性能的影响

以聚磷酸铵(APP)和聚对苯二甲酰乙二胺(PETA)复配制备了无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)/膨胀型阻燃体系(IFR)复合材料,通过极限氧指数仪、热失重分析仪(TG)和扫描电镜(SEM)分析了4A分子筛对复合材料的阻燃性能、热稳定性能和复合材料残炭表面形貌的影响。结果表明,当4A分子筛添加量为2%时,复合材料的极限氧指数达39%,比未添加4A分子筛的提高了4%,垂直燃烧达到V-0级。SEM表明,4A分子筛的加入提高了样品残炭表面致密度。     

硫化剂含量对ACM/PA6共混物结晶性能的影响

研究了硫化剂N,N-二次肉桂基-1,6-己二胺的含量对动态硫化丙烯酸酯橡胶(ACM)/尼龙6(PA6)(质量比70/30)热塑性硫化橡胶(TPV)的动态机械和结晶性能的影响。结果表明,当N,N-二次肉桂基-1,6-己二胺用量为2 phr时,弹性体的耐热性有明显提高。DSC分析表明,动态硫化的弹性体中橡胶颗粒的形成抑制了PA6的结晶行为,使得结晶变得不完善,结晶度降低。     

天然纤维素制备钻井用防渗漏高分子材料的研究

利用氢氧化钠溶液对天然纤维素木粉进行碱洗,用活化剂乙烯基三甲氧基硅烷对碱洗后的木粉进行活化,引入双键。得到的活化材料与丙烯酸、甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯腈和丙烯酰胺进行共聚,从而得到具有良好防渗漏性能的高分子材料。试验结果表明:经过80℃老化16 h,活化剂比例为15%的试样1C在0.69、2.0 MPa及3.5 MPa下,封闭滤失量分别为1.5、5.2 m L及10.2 m L。     

过渡金属氧化物对苯并恶嗪热稳定性影响研究

将过渡金属氧化物TiO2、MnO2、CuO、Cu2O、ZnO、ZrO2以及Y2O3、CeO2、Sm2O3、Gd2O3分别添加到苯酚/4,4'-二苯甲烷二胺型苯并恶嗪(BB)中间体中,制备了过渡金属氧化物/BB固化物,通过FTIR、TGA和DMA分析研究了过渡金属氧化物对苯并恶嗪热稳定性的影响。结果表明,这些氧化物的添加不改变BB固化物的化学结构;除ZnO外,其他氧化物均使BB的热稳定性和800℃残炭率降低,这是由于过渡金属氧化物与BB中N原子间配位作用的形成削弱了C—N键,使其更易断裂。