聚乙烯醇基涂膜材料纳米SiO2改性对其成膜包装效能特性的影响

采用纳米SiO2对聚乙烯醇(PVA)基复合涂膜包装材料进行改性,通过测定PVA基纳米复合涂膜材料的成膜透湿率、吸水率、透光率、透气性以及抑菌效果,研究纳米SiO2对其成膜包装效能特性的影响。结果表明:纳米SiO2改性PVA基复合膜的透湿率(18.78g/(m2.d))比未改性PVA基复合膜(27.39g/(m2.d))降低31.43%,吸水率(1.40%)降低了35.34%,透O2率(0.055g/(m2.d)和透CO2率(0.174g/(m2.d))分别降低了17.91%和18.31%,且复合膜的抑菌性能也得到提高。纳米SiO2改性可显著提高PVA基纳复合涂膜材料的阻隔性,尤其是阻湿阻水性等成膜包装效能特性,改善其食品保鲜包装的应用效果。     

纳米TiO2与SiO2改性PVA基复合涂膜研究

为有效提高聚乙烯醇(PVA)的成膜阻湿与抑菌性能,在PVA基膜材料中添加纳米Si O2、Ti O2及TAIC(异氰脲酸三烯丙酯),利用响应曲面实验方法研究纳米Si O2、Ti O2对PVA基涂膜包装材料成膜透湿性能的影响及交互作用。结果表明:纳米Si O2、Ti O2与TAIC对成膜透湿率有显著的交互作用,随TAIC添加量的增加,涂膜材料成膜阻湿抑菌性能随着纳米Si O2和纳米Ti O2比例的适当增大而提高。回归优化的最优组,纳米Si O2添加量0.04g/100m L,纳米Ti O2添加量0.05g/100m L,TAIC添加量2.42g/100m L时透湿率最低,成膜透湿率比对照降低48.09%(p<0.05),在光催化条件下,抑菌性能比对照提高62.39%。     

纳米Fe2O3靶向鸡肉腐败菌光催化抑菌效能 特性研究

目的探索可见光下纳米Fe2O3对鸡肉腐败菌的光催化抑菌效能特性及机制。方法以Escherichia coli及鸡肉腐败菌Pseudomonas fluorescens和Macrococcus caseolyticus为受试菌株,可见光照为激发条件,研究纳米Fe2O3对细菌菌落数量和菌体脂质氧化程度的影响。结果纳米Fe2O3在可见光下能够有效抑制E.coli、P.fluorescens和M.caseolyticus生长繁殖,1.2 mmol/L的H2O2能够增强Fe2O3的光催化抑菌活性;当Fe2O3质量浓度为0.4 g/L时,对P.fluorescens和M.caseolyticus的抑菌作用效果最强;在光催化过程中,P.fluorescens和M.caseolyticu的脂质氧化值随着反应时间延长呈先升高后降低的趋势,在120 min分别达到最大值1.31nmol/mg(细胞干重)和2.14 nmol/mg(细胞干重)。结论可见光条件下,M.caseolyticus对光催化反应比P.fluorescens更加敏感,纳米Fe2O3先引起细菌体内脂质氧化,进而导致菌体细胞破裂而死亡。     

Fe~(2+)和Fe~(3+)对菠萝蛋白酶活性和稳定性的影响

本文研究不同浓度的Fe~(2+)和Fe~(3+)对菠萝蛋白酶活性和60℃下酶稳定性的影响,以及通过圆二色谱检测Fe~(2+)和Fe~(3+)对酶构象的变化,并初步探究EDTA-2Na结合超滤膜法在菠萝蛋白酶制备工艺中清除铁离子的应用效果。结果表明:Fe~(2+)浓度在0~0.75 mmol/L范围内,对菠萝蛋白酶活性有促进作用,以0.5 mmol/L促进效果最佳,但浓度大于0.75 mmol/L时,抑制酶活,且随浓度增加,抑制程度增强。Fe~(3+)对菠萝蛋白酶只有抑制作用,抑制程度与Fe~(3+)浓度成正比,且Fe~(3+)对酶的抑制作用强于Fe~(2+)。60℃下,Fe~(2+)在浓度为0.5 mmol/L对菠萝蛋白酶的稳定性表现出促进作用,延长了酶的半衰期。Fe~(3+)对酶的稳定性呈现抑制作用。Fe~(2+)和Fe~(3+)浓度大于0.5mmol/L时,随离子浓度的升高,对酶稳定性的抑制作用增强。采用圆二色谱检测酶的二级结构表明:Fe~(2+)和Fe~(3+)对酶抑制作用表现为α-螺旋含量下降,β-折叠和β-转角含量稍下降,无规卷曲含量明显提高。EDTA-2Na结合超滤膜法除铁的效果很明显,铁含量(干重)从291.63 mg/kg降低到142.99 mg/kg,铁离子去除率达50.97%,其酶活也由597.27 U/mg上升到808.52 U/mg,酶活提高了26.13%。     

响应面法优化纳米SiO_2改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜工艺

为增强大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的综合性能,以纳米SiO2含量、分散剂聚乙烯基吡咯烷酮(PVPK-30)的含量、膜液pH值为影响因子,以薄膜拉伸强度、断裂伸长率、透光率、吸水率为主要评价指标,通过响应曲面试验确定纳米SiO2改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合膜的最佳工艺条件。试验结果表明:当加入1.75%的SiO2纳米粒子(占大豆蛋白和PVA干重),1.20%的PVP(占纳米粒子干重),膜液的pH值控制在5.50时,复合薄膜的综合性能最好;与原大豆蛋白/PVA复合膜相比,改性后薄膜的抗张强度由4.61 MPa增加到9.76 MPa,断裂伸长率由64.98%提升到92.76%,透光率由15.54%升到24.12%,而吸水率由46.37%略降到45.28%。本试验为大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜性能的改善以及生产应用提供理论和试验基础。     

掺杂Fe~(3+)和Zn~(2+)纳米二氧化钛薄膜光催化降解制革废水的试验研究

以掺杂Fe3+和Zn2+的纳米TiO2薄膜作为光催化剂,以自然光为光源,石英砂为载体。初始pH为6.7的条件下,选取热处理温度、Fe3+掺杂比、Zn2+掺杂比、H2O2投加比4个因素设计正交试验,对经絮凝沉淀预处理后的制革废水进行处理,以CODcr和色度去除率为评价指标,探讨了这些因素对CODcr和色度的去除率影响。在最佳条件下就掺杂离子对TiO2薄膜吸收光波段红移的影响和光催化处理后废水可生化性的影响,做了进一步研究。     

纳米SiO2改性大豆蛋白/聚乙烯醇复合薄膜的研究

为增强大豆蛋白/聚乙烯醇(PVA)复合薄膜的综合性能,以薄膜拉伸强度、断裂伸长率、透光率、吸水率为主要评价指标,通过隶属度函数综合评价方法,研究了纳米SiO2对大豆蛋白/聚乙烯醇复合膜性能的影响。实验结果表明:纳米SiO2添加量,分散剂的添加量,pH对膜的性能均有影响。当加入1.0%的SiO2纳米粒子(占大豆蛋白和PVA干重),1.5%的聚乙烯基吡咯烷酮(占纳米粒子干重),膜液的pH控制在4.0时,复合薄膜的综合性能最好,拉伸强度为9.71MPa,断裂伸长率为89.86%,透光率为25.07%,吸水率为48.35%。      

硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料及其透湿和抑菌性分析

为提高聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）基涂膜保鲜材料的阻湿性能,以水蒸气透过系数（water vapor permeability,WVP）为响应值,采用响应面法研究硼砂协同纳米SiO2、TiO2交联改性PVA基膜材料对WVP的影响。结果表明：硼砂协同纳米SiO2、纳米TiO2交联改性PVA能显著降低PVA基膜材料的WVP（P＜0.05）,硼砂与纳米SiO2及TiO2添加量对WVP有显著的交互作用（P＜0.05）;以膜材料WVP最低为响应值,优化成膜工艺条件为纳米SiO2添加量0.033 g/100 mL、纳米TiO2添加量0.042 g/100 mL、硼砂添加量0.032 g/100 mL,此条件下WVP为（9.729±0.074）mg/（m·d·kPa）,比PVA单膜降低了44.68%。优化的PVA基复合膜抑菌性提高,可以使大肠杆菌菌落总数降低1 个数量级。     

杉木/纳米Al_2O_3复合改性研究

由于木材(尤其是人工速生林材)的自身缺陷,对木材进行改性已是必然趋势。首先对纳米材料及其在木材科学上的应用作了简要的叙述,其次说明了用无机纳米粒子对木材进行改性的理论依据,最后构想了杉木/纳米Al 2O3复合可能出现的使杉木耐磨性能得到质的提高的预期结果。     

Cu~(2+)对Fe(bpy)_3~(2+)负载改性PAN纤维光催化的影响

制备了Fe(bpy)32+负载偕胺肟改性聚丙烯腈(PAN)纤维非均相Fenton催化剂,并通过配位作用将Cu2+引入该催化剂,制备了双金属负载改性PAN纤维催化剂(Cu Fe B-PAN)。并对该催化剂进行FTIR光谱、UV-Vis DRS谱图、光催化活性分析,探讨并分析了不同因素对光催化活性的影响。结果表明,Cu2+的引入拓宽了催化剂的可见光吸收范围;Cu2+的引入明显提高了催化剂的光催化活性,而且拓宽了p H适用范围;Cu2+的引入提高了催化剂对可见光的利用效率。     

溶解纤维素-PVA复合凝胶的制备及其性能研究

将微晶纤维素溶解于N-甲基吗啉-N-氧化物（NMMO）溶剂体系,并与聚乙烯醇（PVA）NMMO溶液混合,采用溶胶-凝胶工艺制备纤维素-PVA复合凝胶,探究不同凝固浴对复合凝胶性能的影响,并利用X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）等表征手段考察了复合凝胶的晶体结构、热稳定性、微观结构等性能,讨论基于NMMO溶剂体系纤维素与PVA复合的成胶机理。结果表明,与分别以水及无水乙醇为凝固浴制得的复合凝胶相比,以20% NMMO/1%硼砂为凝固浴制得的复合凝胶无裂纹,且具有良好的韧性,机械性能最佳;经NMMO溶解后制得的纤维素凝胶由纤维素Ι型转变为纤维素Ⅱ型,而经1%硼砂交联后制得的纤维素-PVA复合凝胶在2θ=13.18°和19.46°处出现新的结晶峰,其为PVA的衍射峰,说明纤维素与PVA交联复合;热重分析显示,与纤维素凝胶相比,纤维素-PVA复合凝胶的热稳定性显著提高,热降解初始温度从270℃升高至280℃左右;利用SEM可观察到经硼砂交联后的纤维素-PVA复合凝胶的孔隙约500 nm,相对于纤维素凝胶,其孔隙结构更均匀紧凑。     

聚乙烯醇基涂膜保鲜包装材料制备及对成膜效能特性的影响

为研究开发传统蛋制品新型保鲜包装材料,用聚乙烯醇(PVA)、硬脂酸等通过化学交联制备复合涂膜保鲜包装材料,研究其制备工艺条件对成膜效能特性的影响。结果表明：以体积分数为0.4%(相对于溶解PVA 的100mL 水为基质来计算)的戊二醛作交联剂制成的PVA- 硬脂酸复合涂膜保鲜材料成膜后的透水率(WVTR)为22.3g/(m2·24h),比PVA- 硬脂酸二元共混膜阻水性提高2.5 倍左右;交联时间越长、成膜干燥温度越低,其阻水性和耐水性提高越明显(P ＜ 0.05),成膜的抗菌性随戊二醛体积分数的增加而显著增强(P ＜ 0.05)。聚乙烯醇基涂膜保鲜材料制备及成膜优化工艺条件为：聚乙烯醇质量浓度5g/100mL,硬脂酸质量浓度5g/100mL(95%乙醇)(以上两种溶液体积比为10:4),戊二醛体积分数0.4%,交联反应时间45min,pH6.2,成膜干燥温度55℃,成膜干燥时间6h。     

Fe3+和La3+共掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能的研究

通过溶胶凝胶法制备掺杂铁和镧的纳米TiO2,并以活性红15为目标降解物,研究了其光催化性能.采用热失重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、电镜、紫外-可见漫反射光谱(DRS)等测试手段对TiO2的结构、晶型、光吸收范围等进行了表征.结果表明:共掺杂的纳米TiO2在500℃煅烧3 h呈现锐钛矿型,晶粒尺寸约15 nm;掺杂铁和镧的纳米TiO2吸收带会发生红移,拓展了其对光谱响应范围.通过光催化降解模拟试验,发现掺杂铁和镧的纳米TiO2粉末对活性红15溶液的降解率最高达到98.9%,具有较高的光催化活性.     

Fe3+-Ca2+-酒石酸配合物在还原染料间接电化学还原染色中的应用

本文研究了还原橄榄绿B在硫酸铁、葡萄糖酸钙和酒石酸的氢氧化钠溶液电化学体系中还原染色的工艺。分析探讨了电化学还原液中各组分质量浓度以及电化学还原染色温度和时间、外加电压、电极面积等对染色效果的影响。实验表明,获得最佳染色效果的工艺为硫酸铁质量浓度为4g/L、葡萄糖酸钙质量浓度为5g/L、酒石酸质量浓度为21g/L、氢氧化钠质量浓度为16g/L、还原染色温度为35℃、还原染色时间为80min、外加电压为7V、阴极面积为28cm2,在此工艺条件下棉织物染色比传统染色后的K/S值提高了约7.07%,且匀染性、染色牢度基本相同。     

GA3GA4＋7对诱导巨峰葡萄产生无核及果实发育的影响

GA3与GA4 7采用2种不同浓度，在花前10d、ld和蛊花期对巨峰(Kyoho)葡萄进行无核处理，花后10d以GA3和CCPU以3种浓度组配进行膨大处理。各处理都使巨峰葡萄的无核率大幅度提高。用GA3处理比用GA4 7处理更有利于巨峰葡萄产生无核果。GA3花前1d处理对其产生的无核效应明显大于花前10d和蛊花期的处理；以花前1dGA312．5mgL^-1 盛花后10dGA3 12．5mgL^-1效果最好，其无核率可达90．91％。GA4 7对提高巨峰葡萄的座果效果比较显著，以花前1dGA4 725mgL^-1 蛊花期GA3 25mgL^-1 CPPU20mgL^-1效果比较好，座果为对照的123．1％。在巨峰葡萄上，用GA3进行处理的果实有变长的趋势，而用GA4 7进行处理的则使果实有变圆的趋势。     

聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)复合膜的制备及其性能

为提高聚(3-羟基丁酸-co-3-羟基戊酸共聚酯)(PHBV)膜的抗菌性能,拓展其在食品包装领域的应用,首先利用纤维素纳米纤丝(CNF)表面的不同极性基团,采用原位还原法制备了不同形貌的CNF-Ag杂化材料;然后将其与PHBV复合制得高阻隔性抗菌复合膜材料,并对复合膜材料的微观形貌、结晶性能、热稳定性、化学结构和抗菌性能进行表征与分析。结果表明:引入柠檬酸与抗坏血酸后,CNF-Ag杂化材料表面羧基含量最高可达1.21 mmol/g;CNF-Ag杂化材料和PHBV基体形成了较强的氢键作用,改善了PHBV的结晶性能和抗菌性能,使复合膜的拉伸强度高达66.7 MPa,弹性模量达7.6 GPa,且对金黄色葡萄球菌抗菌率达到99%。