石墨相氮化碳在食品分析前处理制备技术中的发展和应用

石墨相氮化碳(g-C₃N₄)是一种新型的二维石墨烯类似物,在分离科学和前处理制备技术方面具有巨大的应用潜力。g-C₃N₄具有超高硬度、低密度、良好的生物相容性、表面可修饰和较强的吸附亲和力等优异性能。g-C₃N₄的制备和吸附条件决定了材料的结构和表面理化性质,其内置富氮官能团和电子离域性质赋予其多种吸附机理,包括络合效应、氢键、氧化还原反应、π-π共轭效应、疏水作用、酸碱反应和静电相互作用等。当前,g-C₃N₄与固相萃取、磁性固相萃取和固相微萃取等技术相结合,已应用于食品分析样品的前处理制备。本文重点介绍g-C₃N₄的结构性能、吸附机理以及在样品前处理中的应用,以加强对g-C₃N₄优异性能的认识,促进g-C₃N₄在食品分析样品前处理中的发展和应用。     

聚芳酯纤维的化学稳定性及其腐蚀降解

为研究聚芳酯纤维在高湿热、强腐蚀条件下的耐受性,选用酸、碱及强氧化剂处理聚芳酯纤维,并借助光学显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱仪及热失重分析仪等,研究纤维形态结构、聚集态结构及大分子链结构变化。结果表明:在常温和60 ℃下,H₂SO₄处理后纤维表面未见明显变化,HNO₃处理后纤维仅出现少量沟槽,但经KMnO₄处理后,纤维横向沟槽增多,纵向呈现微裂纹,尤其经NaOH处理后,纤维表面由沟槽变为凹坑,甚至呈腐蚀断裂状态;酸和KMnO₄并未显著破坏纤维的晶区有序结构,而NaOH处理降低了纤维晶区规整度;H₂SO₄、HNO₃和NaOH及KMnO₄处理引起聚芳酯纤维大分子链苯环上—CH键断裂,导致纤维降解,残炭率降低。     

基于微-纳结构与光催化作用的超纤合成革表面高效清洁性能构建

超纤合成革在日常使用过程中极易被污渍沾污，且难以清洗。通过在超纤合成革表面构筑具有微-纳结构的复合水凝胶涂层，可实现超纤合成革全效去除水性和油性污渍的效果。超纤合成革经等离子体活化处理后，将含有亲水性处理后的石墨相氮化碳(g-C₃N₄)的温敏聚合物单体和交联剂的混合溶液均匀涂覆于合成革表面。利用交联作用和g-C₃N₄纳米颗粒的可控聚集行为，在超纤合成革表面构筑具有微-纳尺寸突起结构的复合水凝胶涂层。利用K/S值表征微-纳结构与光催化作用对超纤合成革表面油性和水性污渍协同清洁效果。结果表明：借助微-纳结构的高比表面积和水凝胶良好的亲水性，协同g-C₃N₄的光催化特性可以极大地提升油性和水性污渍的去除率，实现改性后超纤合成革的高效清洁性能。     

基于双层微纳米纤维膜的气液固三相体系构建及其光催化性能

为提升石墨相氮化碳(g-C₃N₄)的光催化降解性能,通过静电纺丝技术制备了亲疏不对称的双层纳微纤维膜,其中疏水层为聚苯乙烯纤维膜,亲水层为以聚丙烯腈/聚乙烯吡咯为载体的g-C₃N₄/酞菁铁(FePc)异质结催化膜,对其表面形貌、化学结构和光吸收性能进行表征,并考察了对染料废水的光催化降解作用。结果表明:水接触角分别为140°和12°的疏水层和亲水催化层可紧密结合,其中催化层中g-C₃N₄和FePc在纤维膜上分布均匀,且FePc的引入将纤维膜的光吸收范围拓展至800 nm;在染料的光催化降解中,疏水层可作为气体通道将空气中的O₂传输至亲水催化层,从而形成气液固三相接触的反应体系,有效促进O₂对g-C₃N₄导带光生电子的俘获,使其光催化活性较常规二相体系提升3.1倍。     

Cu(CF3SO3)2/g-C3N4的制备及其对亚甲基蓝的光催化降解

先以三聚氰胺为前驱体,制备g-C₃N₄粉末,再采用溶剂热法制备Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合光催化材料。考察Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合光催化材料在可见光下催化降解亚甲基蓝的性能,并对其进行光催化动力学分析。结果表明,制备的Cu(CF₃SO₃)₂/g-C₃N₄复合样品呈管状结构,对亚甲基蓝的降解过程符合一级动力学方程。其吸附性能远高于g-C₃N₄,150 min对亚甲基蓝的降解率达到96.6%;在重复使用4次后,对亚甲基蓝的降解率仍然可以保持84.3%。     

PU合成革面料易清洁性能的构建研究

PU合成革使用广泛,存在易沾染各种污渍的问题。本研究通过引入温敏聚合物和g-C₃N₄,在PU合成革表面构建易清洁涂层来解决该问题,通过交联P(GA/AAm/OEGMA₃₀₀)/g-C₃N₄复合水凝胶涂层的超纤合成革制备,有效提升其对于水性污渍和油性污渍的去除效果。     

碳掺杂氮化碳光催化活化过硫酸盐处理AOX的研究

本研究采用葡萄糖和三聚氰胺为原料,通过一步共热解法成功制备了碳掺杂石墨相氮化碳(Glucose-g-C₃N₄);采用紫外-可见漫反射光谱(DRS)和荧光光谱(PL)分析Glucose-g-C₃N₄的光吸收性能和电子-空穴对分离能力;并利用Glucose-g-C₃N₄光催化处理可吸附有机卤化物(AOX)的模拟物4-氯苯酚(4-CP)。结果表明,相较于石墨相氮化碳(g-C₃N₄),Glucose-g-C₃N₄的可见光吸收性能提高和电子-空穴对复合率降低;在模拟太阳光照射下反应120 min、过硫酸盐(PDS)用量0.5 mmol/L、Glucose-g-C₃N₄投加量0.5 g/L、4-CP质量浓度10 mg/L的条件下,Glucose-g-C₃N₄表现出最佳的光催化活性,4-CP的降解...     

纳米二氧化钛涂覆聚对苯撑苯并二噁唑纤维的制备及其抗紫外光照射性能

针对聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维经紫外光照射后强力下降的问题,首先采用氧等离子体对PBO纤维表面进行改性,提高其界面性能;然后在改性PBO纤维表面涂覆纳米TiO₂及有机硅整理剂制备TiO₂/PBO复合纤维;最后对复合纤维的结构和性能进行表征与分析。结果表明:当氧等离子体处理功率为200 W、处理时间为200 s时,PBO纤维表面有凹痕,纤维拉伸强力保持率大于90%,摩擦因数增大16%,接触角减小为52.7°,说明PBO纤维的表面润湿性能增大;当纳米TiO₂与硅烷偶联剂质量比为1∶1时,TiO₂/PBO复合纤维表面有沉积凸起的纳米TiO₂颗粒;用紫外光照射200 h后,TiO₂/PBO复合纤维的断裂强力下降率比PBO原纤减少30%,说明纳米TiO₂涂覆后的PBO纤维抗紫外光照射性能提高。     

无机碱溶液水热调控g-C3N4形貌及光催化性能的研究

本文通过三聚氰胺作为前驱体,将其置于马弗炉中在540℃下煅烧2h得到g-C₃N₄。以实验室常见碱的水溶液作为介质对其进行水热改性,研究其对可见光的响应及光催化降解水中六价铬活性。通过X射线粉末衍射仪（XRD）、傅里叶红外光谱（FTIR）、荧光分光光度计（PL）、紫外-可见漫反射（UV-vis）、比表面积测试仪（BET）对改性后g-C₃N₄的组成结构、形貌进行了表征。以K₂Cr₂O₇水溶液作为六价铬模拟污染源,研究改性后g-C₃N₄对可见光的响应及光催化降解六价铬的活性。结果表明碳酸钠作为介质得到的产品,其催化性能提高的最多。     

商用聚对苯二甲酸乙二醇酯短纤维中低聚物析出机制及影响因素

为分析商用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)短纤维低聚物析出的主要原因,筛选低聚物脱落性能差别显著的2种短纤维进行溶剂萃取和热诱导,制得萃取纤维、热诱导纤维和低聚物,基于其外观形貌、热性能和结晶结构等测试,分析低聚物结构组分及其析出规律与原理。结果表明：2种萃取低聚物的主要成分均为环状三聚体(C₃)和少量PET微晶聚合物,表面低聚物较多的PET短纤维(HM)含有可能是环状四聚体(C₄)的高熔点低聚物;HM低聚物的C₃和PET微晶的熔点相对较高,分别为173.5和146.7℃;C₃在短纤维、萃取低聚物和高温过程分别主要以A、B和A/B混合型晶型存在,HM低聚物的A和B型C₃的熔点相对较高,分别为173.5和314.5℃;2种纤维的低聚物含量相近,与表面低聚物较少的PET短纤维(LM)相比,HM短纤维的结晶度相对偏低11.25%,其A型C₃含量相对偏少,熔点偏高1.7℃,B型C₃的熔点偏高1.9℃,且含二甘醇残基的环聚物含量相对略高;对2种纤...     

掺混催化剂对干化污泥热解可燃气的影响

采用等体积浸渍与固相反应法制备单金属氧化物催化剂。使用实验室自制的固定床反应器,考察干化污泥催化热解行为,着重研究5种金属氧化物(MgO/γ-Al₂O₃、NiO/γ-Al₂O₃、Fe_xO_y/γ-Al₂O₃、Cr₂O₃/γ-Al₂O₃和CuO/γ-Al₂O₃)对干化污泥催化热解可燃气的催化效果。结果表明,温度从500℃升高到900℃时,Fe_xO_y/γ-Al₂O₃的催化效果相对最好,干化污泥热解析出可燃气(H2+CO+CH4)产率分别从1.01%、33.32%提高到21.04%、56.95%;与不使用催化剂相比,900℃时热解可燃气产率提高71%,实验推荐催化剂用量为5%。     

Photooxidation of nitrosylmyoglobin at low oxygen pressure. Quantum yields and reaction stoechiometries

Photooxidation of the nitrite-cured meat pigment, nitrosylmyoglobin, in aqueous solution saturated with a 20% CO₂/80% N₂ gas mixture with varying oxygen contents (0.1, 0.5 or 1.0%) was found to depend linearly on the oxygen content for both visible (436 nm) and UV-light (366 nm). Quantum yields were similar for the two wavelengths of excitation in agreement with previous findings at higher oxygen pressures. The reaction stoechiometry for photooxidation was different from that of thermal oxidation (investigated at the same oxygen pressures) with a unity MbFe(II)NO/O₂ ratio in the thermal reaction and a ratio larger than one for the photooxidation. For cured meat products packed in modified atmospheres light exposure may be even more harmful for the oxidative stability than expected from the concentration of residual oxygen.     

纤维素/氧化纤维素/南极磷虾蛋白复合抗菌纤维的制备与表征

为改善纤维素/磷虾蛋白(C/AKP)复合纤维的可降解性和抗菌性,在原液中加入氧化纤维素(DAC)制备C/DAC/AKP纺丝原液,采用湿法纺丝技术分别在H₂SO₄/Na₂SO₄/ZnSO₄和H₂SO₄/Na₂SO₄/KAl(SO₄)₂凝固浴中凝固后制得复合纤维,研究了DAC及凝固浴组分对纤维分子间作用、体外降解、抑菌以及热稳定等结构和性能的影响。结果表明:在相同的凝固浴中,相比于C/AKP复合纤维,C/DAC/AKP复合纤维体系内分子间氢键含量从24.26%增加至32.96%,热稳定性提高7.5%,降解性也有所改善;凝固浴中KAl(SO₄)₂的加入会提高纤维的分子间氢键以及热稳定性,同时C/AKP和C/DAC/AKP复合纤维均具有良好的抗菌效果,在生物材料方面具有良好的应用前景。     

不同包装条件下冷却肉品质变化及腐败菌相研究

为寻找冷却猪肉合理的包装方式,延长货架期,将猪后腿肉分别进行托盘包装、真空包装、高氧气调包装（20%CO₂+80%O₂）和低氧气调包装（65%CO₂+35%O₂）处理,并以无包装组为对照,测定样品在4℃贮藏过程中挥发性盐基氮（TVB-N）值、色差值a*、丙二醛（MDA）值、微生物菌落（菌落总数、假单胞菌菌落数和热杀索丝菌菌落数）和感官评分。结果表明:无包装和托盘包装冷却猪肉货架期不超过4 d,高氧气调包装（20%CO₂+80%O₂）货架期为6 d,真空包装和低氧气调包装（65%CO₂+35%O₂）货架期长达9 d。真空和气调包装均有利于延长冷藏猪肉货架期,但真空包装使肉呈暗红色。气调包装中O₂和CO₂的含量影响肉的品质,高氧气调包装有利于好氧菌假单胞菌和热杀索丝菌的生长繁殖,同时促进脂质氧化,但可以很好维持肉色,低氧气调包装（65%CO₂+35%O₂）可以抑制细菌的生长和脂肪氧化。综合各项评判结果,得到最佳包装方式为低氧包装（65%CO₂+35%O₂）。      

籽粒苋淀粉理化性质研究

为探究极小颗粒淀粉的交联变性反应特性及不同取代度产物的理化性质,本研究以籽粒苋淀粉（Amaranth starch,AS）为原料,三偏磷酸钠作为变性剂,采用糯玉米淀粉（Waxy corn starch,WCS）作为对照,探究了温度（45、50、55 ℃）、pH（9.0、10.0、11.0）和膨胀抑制剂Na₂SO₄浓度（5%、10%、15%）对两种淀粉交联反应进程和效率的影响,并对比了不同取代度（Degree of substitution,DS）的变性产物的理化性质。结果表明,与WCS相比,温度对AS交联反应的影响较小,单纯升高温度难以提高交联反应效率;相反,pH与Na₂SO₄浓度对AS和WCS的交联变性反应均起促进作用,pH越高（10.0~11.0）、Na₂SO₄浓度越高（5%~15%）,交联反应速率就越快。低取代度交联AS（DS 0.1×10⁻³~0.8×10⁻³）糊化后黏度大于50 cP,具有稳定的增稠作用;高取代度交联AS（DS≥0.8×10⁻³）糊化后黏度在50 cP以下,增稠能力弱,具有类似脂肪的外观和质地。研究表明,反应pH和膨胀抑制剂Na₂SO₄的浓度是调节籽粒苋淀粉反应速率的有效手段,且交联籽粒苋淀粉的增稠能力较弱,但黏度稳定性好、抗剪切能力强,在作为脂肪替代物应用方面具有潜在价值。

     

Stability and Photochemistry of Vitamin D2 in Model System

Oxidation of vitamin D₂ in a model system of 12% water and 88% acetone in the presence of 15 ppm riboflavin under light and dark was studied by measuring the depleted headspace oxygen. Riboflavin accelerated the oxidation of vitamin D₂ by singlet oxygen under light, but did not affect the vitamin D₂ oxidation under dark. The effect of 0 and 15 ppm riboflavin on the stability of vitamin D₂ during storage at 25 and 60°C was studied by measuring the contents of vitamin D₂ during 48h. Results indicated that photosensitized singlet oxygen oxidation of vitamin D₂ under light was temperature-independent, and triplet oxygen oxidation of vitamin D₂ both under light and in the dark was temperature-dependent.     

宜昌绿肉猕猴桃果肉中叶绿素的结构鉴定及其抗氧化活性

为探究猕猴桃中叶绿素组分及其抗氧化活性,以宜昌绿肉猕猴桃果肉为实验材料,利用溶剂提取法和柱层析等手段分离纯化得到包括叶绿素a在内的6种高纯度物质,通过质谱得到了它们[M+H]⁺的准确分子质量,结合核磁共振数据推测了5种叶绿素相关物质的结构。其中C₁为叶绿素a,得到物质A₁的[M+H]⁺的分子质量为927.6967,分子式C₅₅H₈₄O₇N₄;物质B₁的[M+H]⁺的分子质量为588.4304,分子式C₃₄H₃₃O₅N₄;物质D₁的[M+H]⁺的分子质量为601.1116,分子式C₃₅H₃₄O₅N₄,推测结构可知为脱镁叶绿酸a;物质E₁的[M+H]⁺的分子质量为927.6985,分子式C₅₅H₈₄O₇N₄;物质F₁的[M+H]⁺的分子质量为701.5039,分子式C₃₇H₃₈O₉N₄。同时通过DPPH法和Fe³⁺还原力法对其单品进行了抗氧化活性研究,结果显示,在质量浓度为0.12 mg/mL时,清除率分别为93.14%和93.39%,略低于V_C的96.49%,且在质量浓度为1.0 mg/mL时,物质E₁与F₁的吸光值均为1.92,仅次于V_C的1.95。通过研究发现并推测了5种叶绿素相关物质的结构,并且都具有一定的抗氧化活性,其中E₁与F₁的活性最强。     

聚对苯二甲酸乙二醇酯/SrAl2O4:Eu2+,Dy3+含杂纤维醇解及其回收产物性能

为提高废弃含杂纤维的回收率,以废弃的聚对苯二甲酸乙二醇酯基含杂纤维(PET/SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺)为研究对象,采用乙二醇醇解联合热乙醇的方法,探究含杂纤维的醇解性能并回收发光材料SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺及PET醇解产物对苯二甲酸双羟乙酯。通过改变乙二醇用量、反应温度及反应时间探讨乙二醇醇解条件对产物性能的影响,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、差示扫描量热仪、分光光度测色仪、长余辉亮度仪等对醇解产物的微观形貌、物相结构、热稳定性能、余辉性能等进行测试与表征。结果表明：乙二醇用量、反应温度、反应时间和催化剂用量均不会改变发光材料SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺的物相结构;当反应温度为190℃,反应时间为180 min时,含杂纤维的醇解率达到100%,此时SrAl₂O₄