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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。 相似文献
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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。 相似文献
3.
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。 相似文献
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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。 相似文献
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基于光子晶体技术的红外隐身材料研究进展 总被引:1,自引:1,他引:0
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。 相似文献
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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。 相似文献
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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 相似文献
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二维纳米材料具有高机械强度和比表面积、大量表面官能团、良好的亲水性及生物相容性,是固定化酶的良好载体。本文选取经典的氧化石墨烯(GO)以及新型的过渡金属碳/氮化合物(MXenes),分别介绍了它们的制备方法和结构、物理和化学性质,综述了它们在固定化酶领域的应用研究,并进行了比较。文中指出:GO由石墨烯经化学氧化再剥离制得,MXenes由其前体经刻蚀制得,不同的氧化或刻蚀方法制得的材料在组成、结构、性能等方面存在差异。GO表面的可反应官能团更多,包括羟基、羧基和环氧基,故在固定化酶领域应用广泛。MXenes固定化酶则主要利用表面的羟基反应或负电荷吸附,目前主要用于制备生物传感器。最后指出这两种材料还存在制备效率低、纳米片易聚集、循环利用性差等问题。今后的发展方向是要开发更为简单和安全的材料制备方法,探索更为有效的插层和剥离手段以及改善固定化酶的回收策略,进一步推进二维纳米材料在固定化酶领域的应用。 相似文献
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烟碱普遍存在于烟草中,由于20世纪上半叶烟草产业在全球范围内的高速发展,国内外学者对烟碱的测定做了大量研究工作。随着对烟碱认识的不断加深,烟碱的应用也从烟草工业扩大到农业、医药等领域,关于烟碱的提取方法出现了越来越多的尝试。科学技术和分析仪器的进步带动着烟碱提取方法从最初的蒸气蒸馏法逐步发展为快速高效的新型提取方法,目前烟碱的提取技术主要有溶剂萃取法、超声/微波辅助提取法、超临界CO_2流体萃取法、乳化液膜法、柱色谱法等,新型提取材料包括离子交换树脂、分子印迹聚合物等,提取率可以达到90%以上。本文从提取方法的角度进行分类,总结了近年来烟碱的提取技术,并对不同方法之间的差异进行了对比。 相似文献