双对苯醌的抗氧化活性分析及其固体发酵条件优化

为探索生物活性未知的双对苯醌（2,7-dihydroxy-3,6,9-trimethyl-9H-xanthene-1,4,5,8-tetraone，DTXT）的抗氧化活性，并提高其发酵产量，考察DTXT的还原力以及对超氧阴离子自由基、羟自由基、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl，DPPH）自由基的清除效果，在单因素试验基础上，采用响应面法优化了DTXT产生菌瓶生顶孢霉（Acremonium cavaraeanum）CA022菌株的固体发酵培养基。结果表明：在200 μg/mL质量浓度下，DTXT的还原力与芦丁差异不显著，高于VE和2,6-二叔丁基-4甲基苯酚，对超氧阴离子自由基清除率达到67.00%，对羟自由基清除率达到78.83%，对DPPH自由基清除率达到76.53%。通过响应面试验，得到最佳培养基配方为葡萄糖0.773%、硝酸钠0.185%、H3BO3 0.032%、VB1 100 μg/100 g，在此条件下实际获得的DTXT产量为4 150.8 mg/kg，是优化前产量的（2 864.83 mg/kg）1.45 倍。     

羟甲基化木质素/纤维素气凝胶粒子的制备、表征及吸附性能

以羟甲基化木质素和纤维素为原料，NaOH/尿素水溶液为溶解体系，采用冷冻干燥法制备羟甲基化木质素/纤维素气凝胶粒子。采用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）仪、X射线衍射（XRD）仪、比表面积及孔径分析仪等对其结构进行了表征。研究结果表明：羟甲基化木质素分子通过氢键作用附着在纤维素骨架上，气凝胶内部仍保持三维网状结构，羟甲基化木质素的引入使得气凝胶表面出现明显收缩，网状结构的致密度随着羟甲基化木质素用量提高而逐渐降低；同时气凝胶粒子具有纤维素Ⅱ型红外吸收峰和XRD衍射峰；粒子表现出Ⅱ型吸附/脱附等温线，孔径均在15 nm以下，且随着羟甲基化木质素用量不断提高，比表面积、孔容均有所减小，HKL-4的比表面积为105.3m²/g，孔容为0.336 6cm³/g，孔径为13.67nm。吸附性能分析表明在25℃下吸附5 h，HKL-4气凝胶粒子对金胺O、亚甲基蓝和罗丹明B的吸附量分别为33.06、96.06和43.26mg/g，对亚甲基蓝的饱和吸附量可达208.7 mg/g，吸附过程更符合Langmuir等温吸附模型，主要为单分子层吸附。     

两亲聚合物设计合成及其增效体系研究(Ⅱ)——两亲聚合物的合成理论与方法

两亲聚合物以其独特的分子结构和疏水缔合效应,应用于复杂油藏开采,并取得了良好的应用效果。通过文献调研以及本团队近几年的研究成果,综述了两亲聚合物合成理论与方法的研究现状,主要包括两亲聚合物的发展和合成方法两方面。两亲聚合物的发展介绍了其由来历程;两亲聚合物的合成方法主要阐述了目前几种合成两亲聚合物的方法,包括(非)均相合成法、微乳液聚合法、无皂自由基共聚法、自由基胶束共聚法。最后,总结了4种合成方法的优点和缺点,并对两亲聚合物合成方法的未来发展趋势进行展望:随着两亲聚合物合成理论日趋成熟,合成方式会更加多样高效,合成的两亲聚合物性能也会更加优良,其在复杂油藏中的使用也会得到进一步拓展。     

含芳香氨基酸三肽及其衍生物自由基离子的形成和解离机理研究

铜-配体(L)-三肽组成的三元复合物［Cu(L)M］²⁺，其中，L表示4′-氯-2,2′:6′,2″-三联吡啶(缩写为4Cl-tpy)；M表示酪氨酰-甘氨酰-色氨酸(YGW)及其修饰型三肽(CH₃CO-YGW-OCH₃，缩写 Ac-YGW-OMe)。使用该复合物，通过碰撞诱导解离 (collision-induced dissociation, CID)产生两种自由基离子 (［YGW］^·+和［Ac-YGW-OMe］^·+)。采用串联质谱结合密度泛函理论 (density functional theory, DFT)得到气相稳定结构，并研究其气相解离行为。研究结果表明，［YGW］^·+和［Ac-YGW-OMe］^·+的气相解离行为截然不同，［YGW］^·+主要产生［M-CO₂-116］⁺和［M-CO₂］^·+碎片离子；而［Ac-YGW-OMe］^·+在气相中主要产生［M-CH₃OH］^·+碎片离子。推测这两种离子的气相裂解机理分别为：［YGW］^·+羧基上的质子重排到多肽骨架中羰基氧上，经历 C_α-C键的断裂产生［M-CO₂］^·+、断裂色氨酸侧链 C_β-C_γ键产生［M-CO₂-116］⁺离子；［Ac-YGW-OMe］^·+则先经历质子重排到酯基氧上，然后经过C-O酯键的断裂形成［M-CH₃OH］^·+离子。参与重排的质子可能有3个来源：Ac-YGW-OMe中甘氨酸的C_α-H、色氨酸的C_α-H 或C_β-H，该机理有待进一步验证。本研究将为其他类型多肽及衍生物的结构及气相反应机理研究提供参考。     

钛酸纳米管/石墨烯复合材料制备及性能研究

开发绿色高效催化剂将碳水化合物转化为平台化合物5-羟甲基糠醛是生物质再循环利用研究的目标。以氧化石墨(GO)和P25TiO_2为原料,采用一步水热法制备了3种不同石墨烯质量分数的钛酸纳米管/石墨烯(H_2Ti_3O_7NT/RGO)复合材料,利用XRD、SEM、TEM、BET表征手段对其进行物相结构、微观形貌、比表面积分析,并采用微波辅助加热方法将其应用于催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛。研究结果表明:采用微波辅助加热方法可以缩短反应时间,当石墨烯质量分数为5%时,以二甲基亚砜(DMSO)为溶剂,反应温度为150℃,反应时间为9 min时,利用钛酸纳米管和石墨烯的协同作用,5-羟甲基糠醛收率可达到51.1%,并且该催化剂具有良好的重复使用性能,重复使用3次5-HMF收率基本保持不变。     

基于聚集诱导发光效应的高固低黏丙烯酸荧光树脂的制备及其性能研究

为了研制一种具有荧光功能特性的高固低黏羟基丙烯酸树脂。从聚集诱导发光效应（AIE）出发，将具有 AIE性质的二对丙烯酸四苯乙烯酯荧光分子通过自由基共聚连接于聚合物链段。由于聚合物链段对荧光分子化学键固定以及聚合物链的包裹束缚作用，导致荧光分子运动受限，从而实现涂层在紫外灯下荧光发光。通过荧光光谱的实时跟踪，探索高固低黏羟基丙烯酸树脂的合成以及固化规律。此外，由于聚合物链段对外界刺激具有实时响应性，从而间接影响了所连接的荧光分子的荧光发光行为。因此，文中也探索了涂层在外界温度与化学气体的影响下所发生的荧光变化的规律，以探索其在功能涂层中应用的可行性。     

改性氧化钛对羟乙基乙二胺水溶液解吸CO2的强化

羟乙基乙二胺（AEE）水溶液的CO₂循环吸收量高（1.2molCO₂/molAEE），吸收速度快，稳定性好，但解吸速度慢、解吸量少（0.8mol CO₂/mol AEE）是限制该技术广泛应用的主要原因。本文通过向AEE水溶液中添加质量分数为0.05%～0.20%的改性氧化钛（TiO₂-MWCNT和TiO₂-OH）强化AEE的解吸能力。CO₂循环吸收（40℃）-解吸（120℃）实验结果表明改性氧化钛的添加比氧化钛强化CO₂解吸效果更好，强化顺序为TiO₂-MWCNT＞TiO₂-OH；其对应的最大解吸速率分别为0.093L/min（质量分数0.15%）和0.083L/min（质量分数0.20%），相对于AEE水溶液，分别提高了32.9%和18.6%；其对应的最大解吸量分别为0.92molCO₂/molAEE（质量分数0.15%）和0.88molCO₂/molAEE（质量分数0.20%），分别提高了12.2%和9.7%；其对应的CO₂循环吸收量分别是0.95molCO₂/molAEE（质量分数0.15%）和0.89molCO₂/molAEE（质量分数0.15%），分别提高了18.75%和11.25%；5次循环吸收解吸实验结果表明改性氧化钛强化CO₂解吸效果稳定，具有较强的化学稳定性。对反应后的改性氧化钛进行XRD、BET、FTIR和SEM表征，结果表明改性氧化钛具有较强的结构稳定性。TiO₂-MWCNT和TiO₂-OH在促进有机胺溶液解吸CO₂方面具有一定的工业应用潜力。