CF型纳米TiO2光催化处理造纸废水的研究

以四氯化钛、硝酸铈、氟化铵为原料,采用溶胶凝胶法制备铈氟掺杂(CF型)纳米TiO_2光催化剂,采用X射线衍射仪和紫外可见分光光度计对其结晶构造和吸光特性进行表征。结果表明,CF型纳米TiO_2光催化剂为锐钛矿型,在紫外光谱区域内(≤400 nm)有很强的吸收。以陕西省某造纸厂二沉池出水为处理对象,用CF型纳米Ti O2光催化剂对其进行处理,在pH值为4、催化剂用量为0.8 g/L、光照时间为40 min时,COD_(Cr)去除率达到88.9%,色度去除率达到95.2%。     

改性TiO2的制备及其在壁纸中的应用研究

以纳米TiO_2 (P25)为改性对象,通过简单的一步水热法制备了具有可见光催化活性的N掺杂改性P25光催化剂 (N-P25),借助X射线衍射仪、紫外-可见光谱仪和扫描电子显微镜对N-P25的结构进行表征;再将其涂布于壁纸上,通过对壁纸物理性能和光催化降解甲醛性能的综合对比选择最佳涂布工艺。结果表明,N-P25仍为混晶结构,但对可见光的响应得到提升。在最佳涂布工艺条件下,N-P25涂布量1. 5g/m~2的壁纸在日光灯照射6 h后,对甲醛的降解率可达87%;且对不同初始浓度甲醛的光催化降解符合LH一级反应动力学规律。     

Ag掺杂TiO2光催化剂的制备及其处理造纸废水研究

采用溶胶-凝胶法制备Ag掺杂TiO_2(Ag-TiO_2)光催化剂,采用X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对所制备Ag-TiO_2光催化剂进行表征,并用该光催化剂处理中段造纸废水,以降低造纸废水的COD_(Cr)和色度。探讨了Ag掺杂量、造纸废水初始pH值、光催化剂用量和光照时间对处理效果的影响。结果表明,Ag掺杂后TiO_2的结晶度下降,Ag-TiO_2的禁带宽度随Ag掺杂量的增大而减小。废水处理结果表明,当造纸废水初始p H值为6、光催化剂用量为0.6 g/L、Ag掺杂量为3%时,Ag-TiO_2光催化效果最佳,光照12 h后,造纸废水的色度和COD_(Cr)去除率分别达到100%和81.3%。     

合成聚合物改性TiO2及对加填纸主要性能的影响

采用3种合成聚合物(PDADMAC、PVAm和PNVF)分别对TiO₂进行改性,并用球磨机进行机械研磨,将改性后的TiO₂作为填料用于装饰原纸的抄造中,探究了不同改性剂用量下获得的改性TiO₂对加填后装饰原纸主要性能的影响。结果表明：改性剂PDADMAC用量为2.5%进行TiO₂改性时,与未改性TiO₂加填纸相比,改性TiO₂加填纸的抗张指数和填料留着率分别提高了21.0%和9.5%;PVAm用量为2.0%时,改性TiO₂加填纸的抗张指数和填料留着率比未改性TiO₂加填纸分别提高了24.7%和5.5%;PNVF用量为1.5%时,改性TiO₂加填纸强度性能和填料留着情况较优。     

大麦醇溶蛋白/纳米TiO2可食性膜的制备与理化性质研究

本文以实验室自制的大麦醇溶蛋白为基材,以纳米TiO₂粒子为改性材料制备了可食性膜,并对其部分理化特性进行了深入研究。FTIR结果表明自制的蛋白粉在1654cm_-1、1545cm_-1及1452cm_-1处呈现典型的蛋白特征峰吸收;凯氏定氮结果表明其中蛋白含量高达92.63%;SDS-PAGE结果显示所制备的大麦醇溶蛋白主要包括大麦醇溶蛋白B组分(hordein B)及C组分(hordein C)。利用溶液浇铸法制备了大麦醇溶蛋白可食性膜以及大麦醇溶蛋白/纳米TiO₂可食性膜,并对两种膜的水蒸气透过率(透湿率)、透CO₂率、透O₂率、抗拉伸强度、断裂延伸率进行了对比研究。与大麦醇溶蛋白可食性膜相比,纳米TiO₂粒子的加入使得膜的平均透湿率降低了19.5%,平均透CO₂率、平均透O₂率分别提高了12.8%和17.1%,抗拉强度TS由313.91kPa提高至514.21kPa,断裂伸长率E由487%降低至221%。     

MoS2/g-C3N4复合纳米催化剂光催化深度处理造纸废水研究

本研究采用N-甲基吡咯烷酮复合MoS₂与g-C₃N₄,制得MoS₂/g-C₃N₄复合纳米催化剂。采用X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）、光致发光光谱仪（PL）和扫描电子显微镜（SEM）对复合纳米催化剂进行表征,并利用MoS₂/g-C₃N₄复合纳米催化剂光催化深度处理造纸废水。结果表明,少量MoS₂与g-C₃N₄复合可提高复合光催化剂的光催化活性,反应时间180 min、pH值5、1.5% MoS₂/g-C₃N₄复合纳米催化剂投加量为2 g/L时,对造纸废水的COD_Cr去除率和色度去除率最高,分别达到63.4%和83.2%。MoS₂/g-C₃N₄的光催化活性有所增强是由于MoS₂与g-C₃N₄的能带结构匹配,降低了光生电子-空穴的复合几率,从而提高了催化剂的光催化活性。     

TPA/TiO2-SiO2的制备及在地沟油预酯化工艺中的应用

以钛酸丁酯和硅酸乙酯为原料制备TiO₂-SiO₂,以磷钨酸(TPA)为活性组分,通过浸渍法制备TPA/TiO₂-SiO₂,用于高酸值地沟油中的预酯化研究。TPA/TiO₂-SiO₂表征结果表明,TPA/TiO₂-SiO₂具有较好的热稳定性、内部存在孔结构、具有较大的比表面积。以地沟油的酸值变化率为指标,通过单因素试验和正交试验,确定最佳工艺条件：TPA负载量为40%,载体焙烧温度为600 ℃,催化剂用量为5 wt%,反应时间为5 h,醇油质量比为0.8:1。在此条件下,FFAs的转化率可以达到98%。     

添加改性纳米SiO2对芳纶纸性能的影响

采用4种不同用量的硅烷偶联剂KH-550对纳米SiO₂表面进行改性,并检测改性后纳米SiO₂粒径的大小;研究了改性后纳米SiO₂的添加量对芳纶纸性能的影响;通过扫描电镜(SEM)观察添加改性纳米SiO₂后芳纶纸的表观形貌,并将纳米SiO₂添加前后纸张抗张强度和介电强度进行了对比。结果表明,随着硅烷偶联剂用量的增加,改性纳米SiO₂的粒径有所减小;当纳米SiO₂与硅烷偶联剂KH-550配比为5 g∶20 mL、改性纳米SiO₂添加量为5%时,芳纶纸的抗张强度提高了66.2%,硅烷偶联剂用量的增加对纸张伸长率有一定影响,其紧度变化不明显;SEM图显示改性纳米SiO₂粒子填充在纸张空隙处利于纸张性能的增强;添加改性纳米SiO₂较未添加纳米SiO₂和添加未改性纳米SiO₂芳纶纸的抗张强度和介电强度均有所提高。     

纳米TiO2复合荧光增白剂的制备及其在纸张中的应用

以4,4-二氨基-2,2-二磺酸二苯乙烯(DSD酸)为母体,三聚氯氰为桥联剂,制备了三嗪氨基二苯乙烯型荧光增白单体(FBs);再将FBs、丙烯酰胺、苯乙烯与改性纳米TiO_2共聚,制得纳米TiO_2复合荧光增白剂(FBs-TiO_2),并将其用于纸张表面涂布。结果表明,FBs-TiO_2成功制备,且稳定性更好;FBs-TiO_2涂布后,纸张白度由67.2%提高到87.2%,抗张强度由3.12 kN/m提高到4.87 kN/m,撕裂指数由13.8 mN·m~2/g提高到17.4 mN·m~2/g,并且紫外光老化48 h后,返黄值由10.40下降到6.66。说明FBs-TiO_2不但能提高纸张白度、抑制纸张返黄,还能有效增强纸张的表面强度和力学性能,是一种性能优异的造纸助剂。     

油酸改性纳米Mg(OH)2 用于纸张脱酸

利用油酸对纳米Mg(OH)2粒子进行改性,使其均匀分散在六甲基二硅醚中,制备成稳定的脱酸液;并将该脱酸液喷涂在老旧纸张上进行纸张脱酸。结果表明,采用0.1 g油酸、1g纳米Mg(OH)_2、100mL六甲基二硅醚,在反应温度50℃、反应时间1h的条件下获得的改性纳米Mg(OH)_2在六甲基二硅醚中具有良好的分散性,可作为脱酸液用于纸张的脱酸。当脱酸液涂布量为2.7 g/m~2时,相对于未脱酸纸,脱酸纸的表面pH值得到了明显提高(从4.00提高到7.92),纸张抗张指数和撕裂指数基本没有变化;经加速老化处理后,脱酸纸表面pH值为7.60左右,抗张指数和撕裂指数稍有下降,但远低于未脱酸纸;加速老化后,脱酸纸的色差为0.64,符合纸张文物"修旧如旧"的原则。     

Effects of ZnCl2/H2O/C2H5OH Treatment on the Filter Paper Performance

Bleached softwood kraft pulp (BSKP) fibers were pretreated in a 5 mol/L NaOH aqueous solution at 35℃ for 90 min. The ZnCl₂/H₂O/C₂H₅OH was used to treat the pretreated BSKP fibers, filter papers were then prepared. In the course of processing, the effects of various molar ratios of ZnCl₂/H₂O/C₂H₅OH on the filter paper performance were evaluated. SEM-EDX was conducted to analyze the physical configuration of the filter papers. Moreover, FT-IR and XPS were performed to further characterize the BSKP, the pretreated BSKP and the filter paper fibers. The results indicated that the fibers treated by ZnCl₂/H₂O/C₂H₅OH were swollen and exhibited slight fibrillation, leading to a looser fiber structure and therefore, enhanced filter paper performance. Air permeability increased from 161.7 L/(m²·s) to 1450.4 L/(m²·s) for the filter papers when the molar ratio of ZnCl₂/H₂O/C₂H₅OH was 1:14:1. The optimum molar ratio of ZnCl₂/H₂O/C₂H₅OH was found to be 1:14:1, and no significant effect of ZnCl₂/H₂O/C₂H₅OH on fibers’ functional groups was detected. These results showed that filtration performance of filter papers was improved when treated with the ZnCl₂/H₂O/C₂H₅OH solution.     

丁香酚体外抑菌作用研究

应用微量稀释法对丁香酚体外抑菌活性进行了研究。结果表明,丁香酚对12种常见细菌具有较好的抑菌作用,其中对大肠杆菌ATCC25922（质控菌）的效果最好,其最低抑菌浓度（MIC）、最低杀菌浓度（MAC）分别为5μg／ml和10μg／ml;对蜡状芽孢杆菌作用较差,MIC和MBC分别为320μg／ml和64μg／ml其余菌株的MIC和MBC分别在20-80μg／ml和40-16μg／ml之间。而时间．杀菌曲线法实验结果表明,丁香酚抑菌作用特性表现为较强的浓度依赖性,其良好的抑菌活性可作为潜在的天然食品防腐剂进一步研究和开发。     

Transfer process limited models for CO2 perception in CO2 hydrate desserts

A CO₂ hydrate dessert is a carbonated frozen dessert in which CO₂ hydrates replace some or all of the ice. When a CO₂ hydrate dessert is eaten, CO₂ perception is very strong due to formation and bursting of bubbles in the mouth as well as dissolution of CO₂ leading to nociceptor stimulation. A preliminary sensory panel indicated that a CO₂ hydrate dessert could be perceived as more carbonated than a freshly opened soda. However, it was also found that a CO₂ hydrate dessert must have a significantly higher CO₂ concentration than is typical in carbonated beverages (including champagne), just to have moderate perception of carbonation. In this work, heat transfer limited and mass transfer limited models for CO₂ hydrate dissociation are compared and the implications for CO₂ perception are discussed. It is suggested that the mass transfer limited model is most applicable to the case of eating CO₂ hydrate desserts. According to this model, a thin ice shell limits the rate of CO₂ hydrate dissociation. After dissociation, CO₂ gas is dissolved in the available aqueous phase. In a CO₂ hydrate there is much more CO₂ present than could be dissolved in the water that is present, so a large fraction of the CO₂ in the dessert may be lost with the breath of the consumer.     

丁香酚对多重耐药大肠杆菌的抑菌活性及其作用机制研究

为研究丁香酚对多重耐药大肠杆菌(Multidrug-resistant Escherichia coli,MDR E.coli)的抑菌活性,利用微量二倍稀释法和琼脂扩散法确定丁香酚对多重耐药大肠杆菌的最低抑菌浓度(Minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(Minimum bactericidal concentration,MBC),并利用紫外分光光度法、考马斯亮蓝法等方法初步分析其作用机制。结果表明,丁香酚对MDR E.coli的MIC和MBC分别为2.50 mg/mL和5.00 mg/mL;丁香酚可延长MDR E.coli迟缓期进入对数生长期的进程,改变菌体结构,增加菌株可溶性蛋白的含量和胞外核酸的量,增大菌体培养液中的电导率,对MDR E.coli具有较强的抑菌作用,这些作用可能归因于丁香酚对其细胞结构的破坏。本研究为临床有效缓解或解决多重耐药大肠杆菌的耐药、感染和致死率等问题提供新的思路、新途径,并为其在医药和食品开发领域的应用奠定理论基础。     

牡丹籽油超临界CO2萃取工艺优化及抗氧化活性的研究

以牡丹籽为原料,利用超临界CO2萃取法提取牡丹籽油。采用单因素试验对影响牡丹籽油萃取率的3个因素(温度、压力和时间)进行了考察;以萃取率为响应值,以温度、压力和时间3个主要影响因素设计正交实验(L9 33),对提取条件较为温和、对油脂抗氧化性成分破坏较小的超临界提取工艺进行了优化;采用DPPH法和亚铁离子(Fe2 )诱导的过氧化体系法,以油酸和亚油酸为对照,研究了压榨法和超临界CO2萃取法两种工艺提取的牡丹籽油清除DPPH自由基和抗脂质过氧化能力的差异。结果表明,萃取时间对萃取率影响最大,其次为萃取温度,萃取压力对萃取率影响最小;超临界CO2萃取法提取牡丹籽油的优化工艺条件为：温度35℃、压力30 MPa、时间60 min,牡丹籽油的萃取率为28.86%;牡丹籽油的抗氧化性质与脂溶性抗氧化剂类似;超临界油清除DPPH自由基的能力明显高于压榨油,而经Fe2 诱导的脂质过氧化程度则低于压榨油,说明超临界CO2提取的牡丹籽油品质优于压榨油,建议采用超临界CO2萃取技术提取高附加值牡丹籽油。     

MnO2纳米片功能化修饰的氮掺杂碳纤维电化学性能研究

以细菌纤维素(BC)为模板原位生长聚吡咯,再将其高温碳化以得到高导电性能的氮掺杂碳纤维(NCF),通过水热反应将MnO₂纳米片修饰到NCF表面,形成核壳结构的MnO₂纳米片包裹氮掺杂碳纤维(NCF/MnO),并对其进行理化分析。结果表明,相对₂于纯δ-MnO₂,NCF/MnO₂具有更优异的电化学性能,在1 A/g的电流密度下,其比电容达到193.2 F/g;在10 A/g的电流密度下进行10000次恒流充放电后,其比电容保持率为107%,具有优异的循环稳定性;NCF的引入能极大提高MnO₂电化学性能,为MnO₂电极材料的发展提供理论依据。     

不同季节工况下变转速NH3/CO2复叠制冷系统性能研究

目的：研究在不同季节工况、蒸发温度为25 ℃条件下,高温压缩机转速对NH₃/CO₂复叠制冷系统性能的影响。方法：建立NH₃/CO₂复叠制冷系统模型并验证其可靠性,计算分析高温压缩机转速与系统高温蒸发温度、高温排气温度、中间温度、高温压缩机功率、制冷量、性能系数的变化关系。结果：仿真模型对制冷量的预测与理论值的相对误差小于14.1%。高温压缩机转速从2 300 r/min增至3 300 r/min,春季、夏季、秋季、冬季工况下的制冷量分别提升了31.7%,41.7%,33.9%,25.2%,且在低转速范围内冬季制冷量最高;高温压缩机功率呈两段式上升趋势,提升了40%～45%。结论：存在使得性能系数最大的最佳高温压缩机转速。基于系统对不同季节工况的适应性问题,提出了变转速NH₃/CO₂复叠制冷系统方案,与定转速系统相比每年可减少19.9%耗电量。