胶原纤维负载铁催化剂在可见光作用下降解染料的催化特性

将Fe（Ⅲ）负载到胶原纤维上制备新型非均相催化剂（FICF）,研究了FICF在可见光作用下对孔雀石绿的光助催化降解特性。结果表明,当初始pH值为3．0,FICF的用量为0．50g,H2O2用量为5．0mmol时,FICF使500mL初始浓度为0．10mmol／L的孔雀石绿溶液在反应进行到50min时完全脱色,反应130min后的矿化率为59．0％,FICF有较好的重复使用性能。     

偶氮氯膦-I催化光度法测定痕量铁的研究

在盐酸介质中,铁(III)对过氧化氢氧化偶氮氯膦-I(CPA-I)的褪色反应有强烈的催化作用。建立了测定微量铁(III)的新方法,同时研究动力学反应条件。方法的线性范围为0～0.04μg.mL-1,检出限为1.88×10-10 g.mL-1。用于各种水中痕量铁的测定,获得满意的结果。     

硫化铟纳米粒子的合成及其对碱性木素的可见光催化降解作用

以硝酸铟和硫化钠为反应原料,在180℃下水热处理24 h,制备了硫化铟(In_2S_3)纳米光催化剂,并对其进行了X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征。在可见光条件下,对碱性木素进行了光催化降解实验。结果表明,所制备的光催化剂为立方相的β-In_2S_3片状纳米粒子,在可见光照射下可以产生空穴、超氧阴离子自由基及少量的羟基自由基,从而对碱性木素产生良好的可见光催化降解和脱色效果。     

鞣剂与明胶在不同条件下作用时的电化学行为跟踪研究

用明胶作为生皮胶原的模拟物,使用激光粒度Zeta电位仪比较了无机鞣剂(CrCl3.6H2O)、植物鞣剂(鞣酸)和醛鞣剂(戊二醛)在不同的温度、浓度和pH条件下与明胶反应时Zeta电位的变化规律,并从明胶电化学性质的角度,对不同鞣剂的鞣制机理进行了分析。结果表明,在模拟实际鞣制的条件下,三种鞣剂与明胶的结合物表面都带正电荷,其中鞣酸与明胶的结合物所带的正电荷最高,而质子化的氨基是其正电荷的主要来源;鞣酸主要与明胶分子中的肽键结合;戊二醛与明胶作用以后,由于结合物疏水性的增大,也会导致结合物表面的正电荷增加。实验也证实了铬配离子是与明胶分子中的羧基结合。     

胶原纤维固载铁对砷As（V）的吸附特性

将Fe（Ⅲ）固载在胶原纤维上制备吸附材料，研究了该吸附材料对砷酸根的吸附性能。结果表明，在pH为3．O～6．0范围内平衡吸附量最大；当温度为303K，As（V）初始浓度为52．5mg／L时，胶原纤维固载铁（FelCF）对As（V）的吸附量可以达到75．4mg／g。吸附平衡符合Langmuir方程，平衡吸附量随温度的升高而增加；吸附动力学可以用拟二级速度方程来描述。     

固化单宁鞣革胶原纤维水刺非织造材料的制备

本文将鞣革胶原纤维通过气流成网机成网,然后利用水刺试验机制备鞣革胶原纤维水刺材料,最后在黑荆树单宁水溶液及交联戊二醛水的作用下制得固化单宁鞣革胶原纤维水刺材料。并使用红外光谱和扫描电镜对其结构进行了表征及分析。由实验可知,鞣革胶原纤维热敏感温度为105℃,在后续加工过程中不宜超过此温度;鞣革胶原水刺材料固化单宁后,平方米克重增加约40%,但厚度变化不明显,MD方向、CD方向强力均得到提高,提高率分别为64.6%和23.6%,同时断裂伸长率分别下降55.6%和45.2%。固化单宁鞣革胶原水刺材料是便于使用的重金属吸附材料,其开发和利用为广泛应用鞣革胶原纤维材料提供了新的思路。     

胶原固化单宁吸附剂的制备及其对Pd2+的吸附特性研究

用牛皮制备水解胶原,通过胶原-单宁-醛反应制备胶原固化单宁吸附剂（TICA）,并研究了该吸附材料对Pd^2＋的吸附特性。实验表明,在pH 3.0-4.0范围内,TICA对Pd^2＋表现出较强的吸附能力。当温度为30℃,Pd^2＋初始浓度为1.00 mmol/L时,平衡吸附量可达到0.67 mmol/g。吸附平衡符合Freundlich方程,平衡吸附量随温度的升高而增加。吸附动力学可以用拟二级速度方程来描述,由动力学方程计算得到的平衡吸附量与实测值,误差在3.5%以内。进一步研究表明,NaNO3对TICA吸附Pd^2＋的影响不明显,而NaCl影响显著。     

氨基化胶原纤维的制备及其对染料的吸附性能研究

以乙二胺(EDA)为原料、三聚氰氯(CNC)为交联剂对制备的酸松弛猪皮胶原纤维(CF)进行氨基化改性,制备以胶原纤维为基质的吸附剂;并通过单因素实验法优化出了改性的最佳条件:反应物质的量比n(CNC)︰n(-NH2)=1.4,第一阶段冰水浴时间3 h,第二阶段反应温度为45℃,反应时间4 h,第三阶段反应温度为70℃,反应时间3 h;用水杨醛法测定了改性前后胶原纤维中氨基含量的变化,并用SEM、和FTIR分别对改性前后胶原纤维的组织形态、分子结构进行了表征。     

过氧化氢诱导的罗非鱼皮胶原纤维降解行为（Ⅰ）——降解过程中底物力学性质与聚集态结构的变化

分析过氧化氢诱导罗非鱼皮粗胶原纤维降解过程中,底物的力学性质、超显微结构、红外光谱及X射线衍射谱的变化。结果表明：在过氧化氢存在下,鱼皮胶原纤维的抗穿刺强度随加热时间呈指数下降,其力学变化规律可用指数函数Y=851.0e－0.001x（R2=0.996）拟合,拟合性好。扫描电子显微镜说明了鱼皮胶原纤维降解经过纤维束外膜层破坏溶化、纤维束松散断裂、微纤维解旋暴露3 个阶段。通过红外光谱和X射线衍射谱检测,说明加热使胶原分子内部作用力减弱,但未溶解物仍保持胶原的三股螺旋结构。     

胶原纤维-植物纤维复合屏蔽纸的制备及其微波屏蔽性能研究

从家畜动物皮中提取胶原纤维,对其进行化学改性制备一种新型的微波吸收剂,将其与植物纤维(漂白硫酸盐竹浆)混合抄片,制成具有微波屏蔽功能的纸张,研究了胶原纤维吸渡剂的添加量对成纸的微波屏蔽性能和机械强度的影响.结果表明,胶原纤维经化学改性后,其电磁参数发生明显改变;在植物纤维中添加胶原纤维吸波剂,能明显提高成纸的微波屏蔽能力;随着胶原纤维吸波剂用量的增加,纸张的屏蔽作用不断提高,对定昔为90 g/m2的纸样,当吸波剂用量为60％(质量分数)时,最大屏蔽能力超过35 dB;当添加量不超过55％时,胶原纤维吸波剂不仅能够赋予成纸微波屏蔽能力,还能够增加成纸的机械强度.     

胶原纤维的制备及其抄造性能研究

对皮革废弃料采用浓硫酸、乙醇及丙酮预处理与机械协同作用制备胶原纤维,将其抄片并测定其物理性能,优化预处理的工艺条件并进行扫描电子显微镜分析。结果表明,硫酸预处理与机械处理协同作用制备胶原纤维,其效果优于乙醇预处理和丙酮预处理与机械处理协同作用;且当浓硫酸预处理条件为液比1∶10,浓硫酸用量2%,反应时间2 h,反应温度80℃时所得胶原纤维抄片的物理性能均优于其他条件所得纤维抄片。     

不同打浆度胶原纤维形态及抄片性质

采用机械方法分离制革废弃物的胶原纤维,并对其进行打浆处理,对不同打浆度的胶原纤维形态和抄片性能进行了研究。实验表明:打浆度在80°SR以上时,胶原纤维才能较好地分散;采用扫描电子显微镜及粒径统计法测定不同打浆度下(80°SR、85°SR、92°SR)胶原纤维的直径,发现纤维直径多分布在0.1μm左右,且随着打浆度的提高,纤维粗细更加均匀;通过湿重法间接表示纤维长度,实验表明在85°SR时纤维长度达到最大,后逐渐降低;随着打浆度的提高,抄片紧度、抗张强度和撕裂强度均增加,92°SR抄片的抗张和撕裂强度可分别达到14.60N.m.g-1、5.553N.mm-1;但抄片透气性及透水汽性降低。     

羧甲基纤维素强化胶原纤维膜的制备及其性能分析

基于静电相互作用（离子键、范德华力）的蛋白质-多糖聚合现象成为改良可食膜的重要手段。本实验以酸溶胀胶原纤维（正电性）为基料,研究带负电性的羧甲基纤维素（carboxymethyl cellulose,CMC）对胶原纤维膜性能的影响。结果表明：当CMC添加量（以胶原纤维质量计,下同）过多（大于10%）,成膜液发生絮凝甚至分层现象而不能成膜;随着CMC添加量（范围为0%～5.0%）的增加,成膜液ζ-电势显著下降,pH值无明显变化,复合膜表面越来越粗糙,膜厚度增加,透光率显著降低（P＜0.05）;复合膜拉伸强度和杨氏模量随CMC添加量增加而显著增加（P＜0.05）,而断裂延伸率显著降低（P＜0.05）;当CMC添加量达5.0%时,复合膜的水蒸气透过率达到（32.41±0.86）g/（m·s·Pa）,阻氧性与膜溶胀动力学性能显著提高（P＜0.05）;此外,热稳定性分析表明添加CMC能够提高复合膜热稳定性。由此可知,CMC能够通过静电相互作用促进与胶原纤维的结合,提高胶原纤维膜相关机械强度和阻隔性能,从而为可食膜性能提升提供了一种可行手段。     

Effects of Fe(III) chemical speciation on dissimilatory Fe(III) reduction by Shewanella putrefaciens

Shewanella putrefaciens, a heterotrophic member of the gamma-proteobacteria is capable of respiring anaerobically on Fe(III) as the sole terminal electron acceptor (TEA). Recent genetic and biochemical studies have indicated that anaerobic Fe(III) respiration by S. putrefaciens requires outer-membrane targeted secretion of respiration-linked Fe(III) reductases. Thus, the availability of Fe(III) to S. putrefaciens may be governed by equilibrium chemical speciation both in the solution phase and at the bacterial cell-aqueous or cell-mineral interface. In the present study, effects of Fe(III) speciation on rates of bacterial Fe(III) reduction have been systematically examined by cultivating S. putrefaciens anaerobically on a suite of Fe(III)-organic complexes as the sole TEA. The suite of Fe(III)-organic complexes spans the range of stability constants normally encountered in natural water systems and includes Fe(III) complexed to citrate, 5-sulfosalicylate, NTA, salicylate, tiron, and EDTA. Rates of bacterial Fe(III) reduction in the presence of dissolved chelating agents correlate with the thermodynamic stability constants of the Fe(III)-organic complexes, implying that chemical speciation governs Fe(III) bioavailability. Equilibrium Fe(III) sorption experiments measured the reversible coordination of Fe(III) with S. putrefaciens as a function of cell/Fe(III) concentration, time, and activity of competing chelating agents. Results show that S. putrefaciens readily sorbs dissolved Fe(III) but that adsorption is restricted by the presence of strong Fe(III)-chelating agents. Our results indicate that dissimilatory Fe(III) reduction by S. putrefaciens is controlled by equilibrium competition for Fe(III) between dissolved organic ligands and strongly sorbing functional groups on the cell surface.