氧化石墨烯薄膜的自组装制备与伽玛射线辐照还原

通过改进的水浴自组装技术,制备出由氧化石墨烯纳米片组成的氧化石墨烯（Graphene oxide,GO）薄膜,对该薄膜进行γ射线辐照后采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射光谱（XRD）对辐照前后的薄膜进行表征,分析辐照对GO薄膜的改性作用。结果表明,辐照后GO薄膜的层间距由0．94nm减小到0．80nm,薄膜中GO纳米片的平均厚度从1．69nm减小到0．86nm,证明了γ射线对GO薄膜良好的还原效应,使GO纳米片的层间官能团减少并导致了层间距和厚度减小。本文还探讨了γ射线辐照对GO薄膜的还原机理。     

聚硅氧烷改性氧化石墨烯的辐射制备及其在导热硅橡胶中的应用研究

将氧化石墨烯和乙烯基三乙氧硅烷(TEVS)混合液进行γ射线辐照处理,制备聚硅氧烷功能化的改性氧化石墨烯(GO-Si),并通过红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)表征分析GO-Si的结构。在辐照时,随着吸收剂量增加,聚硅氧烷的接枝量也随之增加;由于TEVS的接枝聚合,GO-Si表面的聚硅氧烷含量明显提高。将GO-Si和羟基硅油共混,制备室温固化的硅橡胶/改性氧化石墨烯复合材料(SR/GO-Si),与未改性氧化石墨烯(GO)相比,GO-Si与硅橡胶基体相容性更好,分散更加均匀。对SR/GO-Si和纯SR的力学性能、导热性能和辐照效应进行对比分析,结果表明,GO-Si的引入可以明显提高复合材料的综合性能,导热系数从0.13 W·m~(-1)·K~(-1)提高至1.1 W·m~(-1)·K~(-1),拉伸强度提高了149%。在90 kGy辐照条件下,GO-Si的引入对复合材料的辐照效应起到积极作用,提高了拉伸强度和硬度,SR/GO-Si有望在低剂量辐射环境下作为电子封装热界面材料使用。     

休闲豆干辐照灭菌研究

以湘氏休闲豆干为对象,考察不同吸收剂量(0 kGy、3.1 kGy、5.9 kGy、8.6 kGy、11.4 kGy)的60Coγ射线辐照处理对其微生物存活数、一般营养成分、理化性质、质构特性及感官品质的影响。结果表明,~(60)Coγ射线辐照能有效降低休闲豆干中微生物存活数,且随着吸收剂量的增大,抑制作用逐渐增强,8.6 kGy吸收剂量的60Coγ射线辐照可使其菌落总数和霉菌数均降至10 CFU/g以下。对休闲豆干菌落总数和霉菌数的辐照吸收剂量D10值分别为1.82 kGy和2.03 kGy。与对照组样品相比,11.4 kGy以内吸收剂量的~(60)Coγ射线辐照对休闲豆干水分、蛋白质和灰分含量的影响不显著(p0.05),但辐照后休闲豆干的脂肪含量明显低于对照组样品(p0.05)。经不同剂量辐照后,休闲豆干氨基酸各组分的含量与对照组样品相比均没有明显变化(p0.05)。经不同剂量辐照的休闲豆干酸价与对照组样品相比有所差异,但酸价的变化与吸收剂量没有明显的相关性。休闲豆干的过氧化值随着吸收剂量增加逐渐下降,且显著低于对照组样品(p0.05)。不同吸收剂量辐照不会对休闲豆干的硬度、内聚性、胶着性、咀嚼性以及弹性等质构特性产生明显的影响(p0.05),小于8.6 kGy吸收剂量的辐照处理也不会对其感官品质产生明显的不良影响。因此,采用8.6 kGy以下吸收剂量的~(60)Coγ射线辐照处理休闲豆干可以达到保鲜贮藏的目的,本研究为辐照技术在休闲豆干加工产业中的应用提供参考依据。     

60Coγ射线辐照毛竹的自由基研究

对20、200、500 mesh毛竹试样进行γ射线辐照和ESR自由基强度测定,g=2.0033.毛竹辐照的自由基强度随吸收剂量按指数规律增加,吸收剂量100 kGy时,自由基强度是机械自由基的40倍,3组试样的自由基衰变系数各不相同.     

γ射线辐照后木荷粉自由基的ESR和XPS分析

利用电子自旋共振波谱（ESR）和X射线光电子能谱（XPS）技术分别测量γ射线辐照后木荷粉体的自由基波谱和X射线光电子能谱。分析木荷粉体在60Coγ射线辐照下自由基的变化规律、化学组成和结构变化。结果表明：木荷自由基的光谱分裂因子g=2．0033,自由基的强度随吸收剂量按指数规律,I=1-e40增加;经过200kGy剂量的辐照后木荷表面O／C原子比稍有增加,C—C、C—H和C-O键含量增加,C=O双键含量减少,-O—C=O含量增加为原来的2．5倍,说明木材表面生成了一些含氧官能团,或碳的氧化态增高。     

γ辐照对聚-L-乳酸性能的影响

采用60Co γ射线对聚-L-乳酸(Polv(L-lactic acid),PLLA)进行辐照.研究了在真空、氮气、空气和氧气气氛下吸收剂量对PLLA粘均分子量、结晶行为以及热失重的影响,并采用粘度法、差示扫描量热法(Differential scanning calorimeter,DSC)、偏光显微镜(Polarized microscope,POM)、热重分析法(17hermogravimetry analysis,TGA)对其进行了表征.结果表明,PLLA粘均分子量随吸收剂量的增加而下降,真空辐照的PLLA粘均分子量最高;在吸收剂量6～40kGy范围内,辐照提高PLLA的结晶度和结晶速率;在吸收剂量6～40kGy范围内,辐照后PLLA的TGA曲线移向高温.6kGy的吸收剂量,PLLA在氧气辐照气氛下热失重低于氮气辐照气氛.     

聚硅氧烷改性氧化石墨烯的辐射制备及其在导热硅橡胶中的应用研究

将氧化石墨烯和乙烯基三乙氧硅烷（TEVS）混合液进行γ射线辐照处理,制备聚硅氧烷功能化的改性氧化石墨烯（GO-Si）,并通过红外光谱（FT-IR）、拉曼光谱（Raman）表征分析GO-Si的结构。在辐照时,随着吸收剂量增加,聚硅氧烷的接枝量也随之增加;由于TEVS的接枝聚合,GO-Si表面的聚硅氧烷含量明显提高。将GO-Si和羟基硅油共混,制备室温固化的硅橡胶/改性氧化石墨烯复合材料（SR/GO-Si）,与未改性氧化石墨烯（GO）相比,GO-Si与硅橡胶基体相容性更好,分散更加均匀。对SR/GO-Si和纯SR的力学性能、导热性能和辐照效应进行对比分析,结果表明,GO-Si的引入可以明显提高复合材料的综合性能,导热系数从0.13 W•m^-1•K^-1提高至1.1 W•m^-1•K^-1,拉伸强度提高了149%。在90 kGy辐照条件下,GO-Si的引入对复合材料的辐照效应起到积极作用,提高了拉伸强度和硬度,SR/GO-Si有望在低剂量辐射环境下作为电子封装热界面材料使用。     

银/氧化碳纳米管/还原氧化石墨烯复合材料的辐射制备及其电磁屏蔽效能

以硝酸银、氧化碳纳米管(o-MWCNT)和氧化石墨烯(GO)为原料,采用辐射还原一步法在水溶液中成功制备了银/氧化碳纳米管/还原氧化石墨烯(Ag/o-MWCNT/rGO)复合材料。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射谱图、拉曼光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线光电子能谱等表征手段,证实了优化合成的Ag/o-MWCNT/rGO纳米复合材料为花状结构,银纳米粒子在碳材料中分散均匀,平均粒径约为102 nm,GO被还原为rGO。在合成的纳米复合材料中,o-MWCNT可以增加rGO的层间距,防止其堆积,同时促进导电网络的形成,而且银纳米粒子也有利于提高电磁屏蔽效能。电磁屏蔽结果表明,辐射还原法制备的Ag/o-MWCNT/rGO纳米复合材料具有良好的性能,有望用于制备高性能的电磁屏蔽材料。     

γ辐射对氮化硼/环氧树脂复合材料性能的影响

环氧树脂及其复合材料具有良好的电气绝缘性能,在核工业领域得到了广泛应用。本工作将六方氮化硼粉末(h-BN)与四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、固化剂甲基四氢邻苯二甲酸酐和促进剂2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚共混,并热固化成型,制备了氮化硼/环氧树脂(h-BN/EP)复合材料。在空气和通氮限氧气氛及一定吸收剂量率下(60 Gy/min),研究了h-BN粉末和h-BN/EP复合材料经60Coγ射线辐照后结构和性能(力学性能、导热性能和热稳定性等)的变化情况。结果表明,两种气氛中,h-BN粉末都具有良好的γ射线辐照稳定性,吸收剂量达到380 kGy时,化学结构和热稳定性均未发生变化。但h-BN/EP复合材料经γ射线辐照后,玻璃化转变温度和初始热分解温度的下降程度都较纯EP基体明显。γ射线辐照对复合材料力学性能的影响与h-BN含量和吸收剂量相关。对于低h-BN含量(质量分数0.52%)的复合材料,其拉伸强度在吸收剂量较低(≤180 k Gy)时即显著下降;而高h-BN含量(质量分数≥0.52%)的复合材料,其拉伸强度在较低剂量(≤180 k Gy)时反而明显上升。当吸收剂量达1 000 kGy时,辐照后不同h-BN含量的复合材料以及纯EP的拉伸强度基本为同一水平,即吸收剂量高于1 000 kGy时,添加h-BN对EP的拉伸强度基本无影响。当吸收剂量为180 kGy时,γ射线辐射使得h-BN/EP复合材料的导热系数显著增加。     

辐照环境中氢化可的松注射液的稳定性研究

以不同剂量γ射线模拟辐照环境,考察氢化可的松注射液的稳定性。将同一批号的氢化可的松注射液经60Coγ射线辐照,吸收剂量设定为2、4、8、16、26和34 kGy。观察注射液颜色和澄明度的变化,并采用高效液相色谱(HPLC)法测定氢化可的松注射液含量变化。结果表明:氢化可的松注射液含量随吸收剂量显著下降(p<0.01),当吸收剂量为2 kGy以上时含量下降超出质量合格范围;氢化可的松经辐照后变浑浊,颜色也经历先变黄后又无色,提示氢化可的松溶液中生成了溶解度较小的物质,在辐照环境中极不稳定。     

三种市售医用一次性防护服的γ射线辐照后效应

探讨了聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚氨基甲酸酯(PET/PU)、聚丙烯/聚乙烯(PP/PE)、聚乙烯(PE)三种不同材质医用防护服辐照灭菌的辐照后效应及辐照对防护服材料性能的影响。通过扫描电镜、表面接触角、断裂拉伸性能测试和电子自旋共振谱等表征方法,系统研究了医用防护服材料辐照灭菌后表面形貌、亲水性、力学性能和自由基的变化。结果表明:PET/PU、PP/PE、PE材质的防护服经γ射线辐照后,微观形貌没有很明显改变,材料表面疏水性下降,接触角分别降低2.8%、7.9%和17.8%;灭菌剂量(≤50 kGy)下γ射线辐射对PET/PU的拉伸性能影响不大,而PP/PE和PE的拉伸性能随着吸收剂量的增加而不同程度地降低;经辐照灭菌的防护服在贮存一个月后拉伸断裂强力和断裂伸长率变小。PP/PE和PE被辐照后产生的自由基信号强度随着吸收剂量的增加而增强,自由基浓度随贮存时间迅速降低,一个月后趋于稳定。     

钴-60伽马射线辐照对甲酸分离玉米芯成分的影响

采用~(60)Co γ射线辐照玉米芯至吸收剂量分别为200、400、800 kGy,研究辐照对甲酸分离玉米芯纤维素、木质素和木聚糖的影响,并对甲酸分离获得的纤维素、木质素进行纯度测定和傅里叶红外光谱(FT-IR)分析。实验结果表明,随着吸收剂量升高,玉米芯粉碎能耗降低,纤维素和木聚糖降解程度增大,800 kGy处理后的玉米芯纤维素和木聚糖比对照组(0 kGy)分别下降27.68%和42.19%。随吸收剂量的增加,甲酸分离木质素提取率无显著变化,纤维素提取率降低,木糖提取率升高,200、400、800 kGy处理后木糖提取率比对照组分别升高14.45%、41.10%和58.63%;纤维素和木质素纯度也随吸收剂量升高而增加,200、400、800kGy处理后,纤维素纯度比对照组分别升高5.77%、14.53%和18.51%;木质素纯度比对照组分别升高7.50%、16.11%和18.79%。FT-IR分析表明,随着吸收剂量增加,纤维素结晶指数和木质素中羟基含量均呈下降趋势。结果说明,辐照结合甲酸处理能够有效分离玉米芯三组分,为玉米芯全组分的高效利用提供技术支撑。     

γ射线辐照法制备丝素蛋白包覆的CdS量子点

用γ射线辐照法在水溶液中成功制备丝素蛋白包覆的CdS量子点(SF-CdSQDs),并用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和荧光发射谱仪(PL)等对产物进行表征。结果表明,丝素蛋白包覆的CdS量子点约5nm,粒径分布较窄,分散性和水溶性良好,发光性能优异,最大发射峰在538nm附近。讨论了辐照法制备丝素蛋白包覆量子点的合成过程和反应机理。本合成方法简单易行,可用来制备丝素蛋白包覆的其它纳米材料。     

60Co γ辐照下毛竹的自由基与化学结构的变化

绝干的毛竹粉体在⁶⁰Co γ辐照下产生自由基的同时还发生化学组成和结构的变化。利用电子自旋共振波谱（ESR）和X射线光电子能谱（XPS）技术分别测量γ射线辐照后毛竹粉体的自由基波谱和X射线光电子能谱。经测试,毛竹自由基的光谱分裂因子g=2.003 3,自由基的强度随吸收剂量按指数规律增加;经200 kGy剂量的辐照后毛竹表面的O/C原子个数比稍有增加,C-C和C-H含量增加,C-O和C[CDS1]O含量减少,-O-C[CDS1]O含量增加为原来的2.5倍,说明毛竹表面生成了一些含氧官能团或碳的氧化态增高。     

伽马射线辐照对聚丙烯超临界二氧化碳发泡的影响

系统研究了γ射线辐照改性聚丙烯(PP)的超临界二氧化碳(scCO_2)发泡行为。聚丙烯样品的制备采用两种辐照方法:(Ⅰ)PP粒子热压成型后γ射线辐照(Sequence Ⅰ,SⅠ);(Ⅱ)PP粒子γ射线辐照后热压成型(Sequence Ⅱ,SⅡ)。利用scCO_2作为物理发泡剂对两类样品进行间歇发泡。结果表明:γ射线辐照改性PP的熔点和结晶度随吸收剂量的增加而降低,其结晶度从51%下降到40%;在低频区,辐照后PP黏度轻微下降,而PP(SⅡ)样品下降更为明显;PP(SⅠ)发泡片材微孔尺寸变均匀,发泡率得到大幅提高,在40和50 kGy,不存在未发泡区域,并且拉伸性能从3.9 MPa增加到7.1 MPa;在最佳吸收剂量30 kGy时,发泡温度下降约5℃,发泡温度窗口从4℃增加到6~8℃。SⅠ方式可以降低发泡温度,扩大发泡温度窗口,更有利于PP的scCO_2发泡。     

花生茎叶酚酸的提取纯化及其抗氧化活性研究

以花生茎叶(Arachis hypogaea L. stems and leaves, AHSL)为原料,采用⁶⁰Coγ射线辐照结合溶剂法提取AHSL酚酸,Box-Behnken响应面法优化提取工艺参数,萃取纯化后进行AHSL酚酸的抗氧化性研究。结果表明:吸收剂量6.70 kGy,乙醇浓度70%,液料比(mL∶g)27∶1为最优提取工艺参数,AHSL酚酸得率最高可达(2.25±0.11)%;工艺参数中,吸收剂量对AHSL酚酸得率的影响最显著(p=0.000 1)。经氯仿和乙酸乙酯萃取纯化后,AHSL酚酸含量可达萃取前的1.8倍。在抗氧化性方面,AHSL酚酸的自由基清除率和总还原力优于乙醇提取物,对羟基自由基的清除作用与同浓度的茶多酚无显著性差异(p?0.05)。其中AHSL酚酸浓度为100μg/mL时,可以清除50%以上的1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(1, 1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基和羟基自由基。以上结果表明,⁶⁰Coγ射线辐照结合溶剂提取的工艺可行,获得的AHSL酚酸具有较强的体外抗氧化活性...     

γ辐照对磷酸三异戊酯(TiAP)萃取铀(VI)的性能影响

研究了γ辐照纯磷酸三异戊酯(TiAP)和用不同稀释剂稀释后的TiAP对萃取铀(VI)的性能的影响以及酸洗和碱洗γ辐照纯TiAP有机相对萃U(VI)性能的恢复。实验主要考察了辐照情况下吸收剂量、酸度、稀释剂的影响。研究结果表明,和TBP相比,该萃取剂有较好的辐照稳定性,纯萃取剂在吸收剂量达到50kGy时,对U(VI)的萃取分配比才有所上升。而TBP的辐照分解剂量为1kGy。为了探讨稀释剂的影响,考察了γ射线对用不同稀释剂稀释后的TiAP进行辐照后对萃取U(VI)的影响,发现在煤油中辐照对TiAP萃U(VI)性能的影响较小;在l,2-二氯乙烷中影响最大。试验表明,用10％Na2CO3洗涤辐照有机相可以降低辐照对萃U(VI)的影响。     

γ辐照联合H_2O_2处理污泥滤液的研究

采用60 Coγ射线辐照处理污泥滤液,通过对比处理前后化学需氧量(COD)、紫外可见吸光度和浑浊度的变化,研究了辐照处理中初始pH、初始H2O2浓度和吸收剂量对污泥滤液处理效果的影响。结果表明:在相同吸收剂量和初始H2O2浓度条件下,酸性条件更利于CODCr的降低;γ辐照联合H2O2处理存在显著协同效应,吸收剂量为18.75kGy、初始H2O2浓度为2mmol/L时,污泥滤液CODcr去除率达70.4%,浑浊度下降94.9%。     

杏仁辐射杀虫卫生标准研究

报道杏仁的辐射杀虫卫生标准研究结果。采用~(60)Coγ射线辐照杏仁样品,平均吸收剂量1.0kGy可有效地杀灭危害干果类的主要仓虫——印度谷螟。室温贮藏220 d后,1.0 kGy组样品好果率比对照组提高20％左右;对辐照前后杏仁样品的理化、营养学指标测定结果表明,对照组、1.0 kGy组和1.5kGy组的结果均无显著差异,提示在所选用剂量下,辐射工艺对上述指标无明显影响。     

γ射线和电子束辐照对风味豆干杀菌效果及品质的影响

为探究γ射线和电子束辐照对风味豆干微生物和理化指标影响的差异性,分别采用不同剂量的γ射线(0、3.1、5.9、8.6、11.4 kGy)和电子束(0、2.7、5.5、8.2、10.8 kGy)辐照风味豆干,研究其对风味豆干中微生物存活数、营养成分、理化指标及质构特性的影响。结果表明,γ射线和电子束辐照均能有效控制风味豆干菌落总数、霉菌及大肠菌群数,γ射线辐照杂菌和霉菌的D_(10)值分别为1.82 kGy和1.72 kGy,电子束辐照的D_(10)值分别为2.44 kGy和1.79 kGy,γ射线对风味豆干的杀菌效果强于电子束。两种辐照方式对风味豆干水分、蛋白和灰分的含量没有明显影响,但辐照后脂肪含量均显著降低。γ射线辐照后风味豆干氨基酸的含量无明显变化,但5.5 kGy剂量条件下,电子束辐照会对缬氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、酪氨酸等6种氨基酸的含量产生显著影响。γ射线辐照对风味豆干过氧化值有显著的影响,与酸价无明显的相关性;而电子束辐照与风味豆干过氧化值没有明显的相关性,但会引起其酸价显著上升。γ射线辐照不会对风味豆干硬度、内聚性、胶着性、咀嚼性和弹性产生显著影响,电子束辐照对其硬度、内聚性和胶着性的影响不显著,但5.5 kGy以上剂量辐照会对其咀嚼性和弹性产生显著的影响。综上所述,γ射线和电子束对风味豆干的辐照效应在某些方面存在一定的差异性,但均具有在豆干加工中应用的潜力,研究结果可为γ射线和电子束辐照技术在豆干加工中的应用提供理论依据。