丝素/聚氨酯多层复合PM2.5过滤膜的制备及性能研究

利用交替静电纺丝-静电喷涂技术,开发了一种以丝素纳米纤维衬底(SFNFs)和聚氨酯微纳米球层(PUNSs)为基础的双层膜,并在两者之间沉积了一层装饰有银纳米颗粒的聚氨酯纳米纤维层(PUNFAgNPs),制备了SFNFs/PUNF-AgNPs/PUNSs(SPAP)多层复合膜,从而获得了一种具有抗菌效果的PM_2.5过滤材料。对SPAP膜的表面形貌、结构、润湿性、抗菌性能和PM_2.5过滤性能等进行测试,结果表明,该膜具有良好的抗菌、防污及PM_2.5过滤效果。     

基于Bi-Co-BTC电化学传感器检测食品中Zn2+Cd2+Pb2+含量

目的:制备新型电化学传感器检测食品中的重金属含量。方法:通过水热法,以1,3,5-苯三甲酸(H₃BTC)为配体,辅以五水合硝酸铋[Bi(NO₃)₃·5H₂O]和六水合硝酸钴[Co(NO₃)₂·6H₂O]金属盐,制备新型铋基金属有机骨架;通过超声自组装方式,制备多壁碳纳米管负载的铋基金属有机骨架复合材料(Bi-Co-BTC/MWCNTs);通过滴铸成膜方法,将复合材料修饰至玻碳电极(GCE)表面。结果:采用Bi-Co-BTC/MWCNTs/GCE作为工作电极实现了对样品中的Zn²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺同时检测,其检出限分别为0.040 3,0.005 69,0.023 9 ng/mL。三者在茶叶中的加标回收率分别为97.21%～105.44%,92.22%～106.10%,93.97%～98.02%。结论:Bi-Co-BTC/MWCNTs/GCE可用于食品中的重金属含量检...     

不同护色剂对方便地三鲜护色效果影响

为满足消费者对中式方便快餐色、香、味等品质的要求,急需方便菜肴中绿色蔬菜的护绿方法。该实验研究了CuSO₄·5H₂O、Vc、NaHCO₃、Zn(CH₃COO)₂4种不同护色剂对方便地三鲜颜色品质的影响。当CuSO₄·5H₂O的浓度为60mg/L、Vc为200mg/L、NaHCO₃为300mg/L、Zn(CH₃COO)₂为120mg/L时护色效果最好;混合护色剂中CuSO₄·5H₂O浓度为70 mg/L、Vc浓度为550 mg/L、NaHCO₃浓度为300mg/L、Zn(CH₃COO)₂浓度为110mg/L时护色效果最好。实验表明,4种护色剂对地三鲜的颜色均可起到良好的护绿作用。     

反应结晶制备磷酸铵镁的研究

文章以Mg(OH)₂为沉淀剂,开展了磷酸铵镁沉淀法去除废水中氨氮的实验研究。探讨了反应时间、pH值和沉淀剂配比对磷酸铵镁纯度的影响,优化了反应工艺参数,确定了最佳工艺条件：反应时间为4 h、pH值为8.0、NaH₂PO₄·2H₂O与废水中氨氮摩尔比[n(P)∶n(N)]为1.1∶1、Mg(OH)₂与NaH₂PO₄·2H₂O摩尔比[n(Mg)∶n(P)]为1.2∶1,在上述工艺条件下磷酸铵镁纯度达86.20%。将反应得到的磷酸铵镁作为沉淀剂进行二次反应,可使磷酸铵镁纯度提高到93.11%。     

聚偏氟乙烯/FeCl3复合纤维膜柔性传感器的制备及其性能

为制备灵敏度高的柔性传感器,将六水合三氯化铁(FeCl₃·6H₂O)加入聚偏氟乙烯(PVDF)中,采用静电纺丝法制备PVDF/FeCl₃复合纤维膜并组装成传感器。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪、接触角分析仪等对纤维膜的形貌、结构、润湿性、力学性能及压电性能进行表征。结果表明:适量的FeCl₃·6H₂O 添加可增加纤维膜中β晶型的相对含量,进而有效提高传感器的压电输出性能,但过多FeCl₃·6H₂O会抑制β晶型的形成;当FeCl₃·6H₂O质量分数为0.5%时,纤维晶体结构中β晶型的比例达到最大值68.74%,最高输出电压达到约5 V;传感器对激振过程的反应时间可达0.025 s,且在不同激振频率下的响应时间基本一致,动态高频时具有较高的压电输出。     

碱式钼酸锌在棉织物上的抑烟应用

以聚乙二醇200为溶剂，采用水浴法制备碱式钼酸锌(Zn₅Mo₂O₁₁·5H₂O)。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等表征手段对Zn₅Mo₂O₁₁·5H₂O的形貌、结构、化学组成进行分析。采用浸轧-预烘-焙烘法对棉织物进行后整理，探讨整理工艺对织物抑烟性能的影响。结果表明：合成的碱式钼酸锌为规则的空心扁球状，当Zn₅Mo₂O₁₁·5H₂O整理液用量为40 g/L、轧液率为100%、焙烘温度为110℃时，后整理效果较佳。整理织物上的Zn₅Mo₂O₁₁·5H₂O分布均匀，织物的抑烟性能得到显著提高，相对于未整理织物发烟量减少了35%左右。     

两种黄酮类铜(II)配合物的制备及体外抗氧化活性

为了研究黄酮化合物与金属离子协同作用增加抗氧化活性的构效关系,本文分别以天然黄酮化合物金雀异黄酮和山奈酚为原料,在无水乙醇-水混合溶剂中制备了2个铜(II)配合物。采用元素分析、络合滴定、红外光谱、电子吸收光谱和热重分析对2个目标配合物的组成及结构进行了分析,通过NBT光照还原法和水杨酸法测定了配合物的体外抗氧化活性。结果表明,在配合物的分子结构中,黄酮母核上的羰基氧和羟基氧与中心铜离子双齿配位,摩尔比为2:1,推测分子式为[Cu(Gen)₂(H₂O)₂]·3H₂O(Gen=金雀异黄酮)(1)和[Cu(Kae)₂(H₂O)₂]·1.5H₂O(Kae=山奈酚)(2)。在本实验条件下,配合物清除O₂^-·的IC₅₀分别为0.250和0.646 μmol/L,起主要作用的是中心铜离子;清除OH·的IC₅₀分别为158和129 μmol/L,黄酮配体发挥主导作用。配合物具有良好的清除O₂^-·和OH·的能力,且中心铜离子和黄酮配体显示出协同抗氧化活性。     

钛种植体表面Ag/HA涂层的制备及其生物活性

采用水热法制备不同含量银掺杂纳米羟基磷灰石[Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂∶Ag]粉体,使用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)对粉体进行表征,在口腔用钛种植体表面电泳沉积银掺杂纳米羟基磷灰石陶瓷,扫描电子显微镜(SEM)对银掺杂纳米羟基磷灰石陶瓷进行表征,体外细胞培养测试陶瓷的生物活性。结果表明,当电泳悬浮液中Ag⁺含量为15%(质量百分比)时,制备的(Ag/HA)粉体呈棒状,长度在100～250 nm之间,直径在20 nm。小鼠骨骼肌细胞在Ag-HA涂层改性后的钛种植体表面能够有效粘附生长,表现出良好的生物活性。     

用于分离血红素的磁性壳聚糖复合材料的制备及表征

以壳聚糖、Fe₃O₄和AlCl₃·6H₂O为原料,制备了一种铝离子配位螯合的新型磁性壳聚糖复合材料,利用吸附法成功分离出血红素。以复合材料Al@CTS@Fe₃O₄对血红素的吸附量为指标,从Fe₃O₄用量、AlCl₃·6H₂O浓度以及戊二醛用量来优化磁性壳聚糖复合材料的制备工艺,并使用FTIR、SEM、XRD对制备出的材料进行表征。结果表明：当Fe₃O₄用量为1.15g、AlCl₃·6H₂O浓度为0.72mol/L和戊二醛用量为2.80mL时制备出的复合材料对血红素吸附量最大为5.429mg/g。FTIR和XRD分析表明壳聚糖与Fe₃O₄和Al³⁺复合成功。电镜下观察磁性壳聚糖复合材料表面呈不规则形状,比较粗糙且有大量孔...     

利用TD-DFT探究全钒液流电池正极电解液离子微观结构

通过量子力学的密度泛函理论(DFT)模拟，对全钒液流电池正极电解液中可能存在的基态+4、+5价钒离子与H₂O、HSO₄^-、SO₄^2-基团在第一壳层结构进行探究，设定电子得失参数来模拟电池反应氧化还原过程中存在的能量变化。结果表明，单纯的价态改变并不能说明钒离子的储能性质,采用含时密度理论(TD-DFT)方式对所得模型结构进行验证，V=O(SO₄)(H₂O)₄和V=O(HSO₄)(SO₄)(H₂O)₃钒离子模型反应出和紫外-可见光谱在+4、+5价态钒离子相似的峰值，两种构型之间的电压差为1.4V接近实际值1.0V。该研究对探索液钒电池微观结构和高能量密度液钒电池的制备提供了理论和实验支持。     

三水碳酸镁晶体形貌的调控研究

采用共沉淀法,用工业级卤水和纯碱制备棒状三水碳酸镁晶须。在一定反应时间和一定进料方式下探究晶体形貌的影响因素,得到最适宜条件为：反应温度35℃,卤水浓度1.5 mol/L,陈化时间60 min。在该条件下制备出的MgCO₃·3H₂O产品表面光滑,晶体发育完整,长度达到30μm。同时探究了40℃下小颗粒悬浮物和添加剂对MgCO₃·3H₂O产品形貌的影响,发现在40℃下小颗粒沉淀物对产品形貌有一定影响,但影响程度不大,而添加剂在40℃下则可以促进MgCO₃·3H₂O的晶体形成。     

PM2.5含量对滤料过滤性能的影响

配制细颗粒物(PM_2.5)含量不同的两种氧化铝粉尘。结合对聚苯硫醚(PPS)针刺滤料、水刺滤料与覆膜滤料面密度、厚度、透气量及过滤性能测试,分析实际应用中不同滤料对粉尘的拦截效果,以及PM_2.5含量对滤料过滤性能的影响。结果表明,PM_2.5含量高易导致滤料运行阻力快速上升,清灰周期缩短,滤料过滤性能相对不佳。     

发酵乳杆菌C6全细胞催化剂的制备及产D-塔格糖催化条件优化

以L-阿拉伯糖异构酶产生菌发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)C6为全细胞催化剂,对其发酵制备工艺以及生物转化D-塔格糖的催化反应条件和细胞透性化学处理方式进行优化。结果表明,菌株C6以最优培养基配方(葡萄糖10 g/L,酵母浸粉20 g/L,蛋白胨20 g/L,无水乙酸钠10 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.4 g/L,MnSO₄·2H₂O 0.05 g/L,K₂HPO₄0.4 g/L,L-阿拉伯糖3 g/L,ZnSO₄·7H₂O 0.04 g/L,生物素100μg/L,焦磷酸硫胺素400μg/L)在最优发酵条件(发酵温度37℃、初始pH值7.5、装液量70 mL/150 mL、接种量1%)下培养24 h,生物量(OD_{600 nm}值=1.25)和L-阿拉伯糖异构酶酶活(107.81 U/mL)较优化前分别提高了92.31%和116.44%;全细胞催化剂在优化的催化...     

以水稻秸秆为基质里氏木霉产酶条件优化

以里氏木霉(Trichoderma reesei)为研究对象,对水稻秸秆进行糖化试验。通过单因素试验及响应面法优化里氏木霉产酶培养基及产酶条件。结果表明,里氏木霉产酶最佳培养基为：水稻秸秆15.0 g/L、(NH₄)₂SO₄ 2.0 g/L、KH₂PO₄ 3.0 g/L、MgSO₄·7H₂O 0.5 g/L、吐温-80 0.5 mL/L、微量元素液10.0 mL/L、FeSO₄·7H₂O 0.005 g/L。此优化条件下,菌株的滤纸酶酶活为0.612 PFU/mL,提高了52.6%。最佳发酵条件为：发酵温度29℃,初始pH 6、接种量5.0%、转速150 r/min、发酵时间8 d。在此优化条件下,滤纸酶酶活为1.12 PFU/mL,提高了83.2%。     

聚砜/沸石咪唑酯骨架-8复合膜的制备及其性能

为制备具有抗菌性能的空气过滤材料，以聚砜(PSF)为溶质、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)和1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂，先采用静电纺丝法制备PSF纳米纤维膜，然后在其表面磁控溅射氧化锌(ZnO)薄膜，最后通过水热合成法将ZnO薄膜转化为沸石咪唑酯骨架-8(ZIF8)晶体，得到PSF/ZIF8纳米纤维膜，并对该复合膜的物化性能、过滤性能、透气性能、抗菌与细菌过滤性能进行测试。结果表明：PSF/ZIF8纳米纤维膜对PM_0.3的过滤效率可达到99.82%。纳米纤维膜的高孔隙率使其表现出较高的透气率(340.36 mm·s^-1)。此外，该复合膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均有一定的抗菌性能，且对2种菌的拦截效率均达到99.99%。     

枯草芽孢杆菌M364高产抗菌肽Bacillomycin D工业培养基优化

为降低抗菌肽工业发酵的生产成本,提高抗菌肽Bacillomycin D产量,在单因素基础上采用Plackett-Burman实验,寻找原始培养基6010中对Bacillomycin D产量影响显著的营养因素,并通过Central Composite Design响应面法对发酵培养基配方进行优化。结果表明:影响最显著的3个因素为:麦芽糖浆、尿素、MgSO₄·7H₂O。最佳工业发酵培养基配方为:麦芽糖浆46 g/L,尿素0.72 g/L,MgSO₄·7H₂O 0.35 g/L,玉米浆16 g/L,(NH₄)₂SO₄3 g/L,K₂HPO₄ 7 g/L,MnSO₄·H₂O 0.05 g/L。优化后,枯草芽孢杆菌M364摇瓶发酵Bacillomycin D产量达到(620.2±13.9)mg/L,比优化前(415.5±9.8)mg/L提高了50%,是常用Landy发酵培养基(240±20.6)mg/L的2.6倍;19 L发酵罐Bacillomycin D产量为(890.6±20.1)mg/L,相比优化后摇瓶的产量提高了44%,较原始6010培养基提高了1.14倍。本研究提供的培养基可同时达到高产,降低成本,缩短发酵时间的效果。     

聚丙烯腈/BaTiO3复合纳米纤维过滤膜的制备及其性能

为制备高效低阻的纳米纤维过滤膜,将无机驻极体BaTiO₃纳米颗粒加入聚丙烯腈(PAN)溶液中,利用静电纺丝方法制备PAN/BaTiO₃复合纳米纤维过滤膜,对其表面形貌、化学结构、水接触角、力学性能和过滤性能进行分析。结果表明:PAN/BaTiO₃纳米纤维的直径比纯PAN纳米纤维略有降低,且BaTiO₃纳米颗粒均匀地分散在纤维内部;与纯PAN纳米纤维膜相比,PAN/BaTiO₃复合纳米纤维过滤膜的水接触角更大,抗污染能力更强,拉伸强度最高增加了75.5%;当BaTiO₃质量分数为0.75%时,PAN/BaTiO₃复合纳米纤维过滤膜的过滤效率为98.9%,阻力压降为42.7 Pa, 品质因子为0.105 6,其中静电吸附作用占总过滤效果的36.2%,该纤维膜过滤性能最好,且具有一定的循环使用性能。     

还原灰BG的电化学还原染色

通过外加直流电压,以Fe(Ⅲ)-TEA(三乙醇胺)络合物为电子载体,构建了间接电化学还原染色体系,并采用还原灰BG对纯棉机织物进行染色。优化的工艺条件为:TEA 30 g/L、Fe₂(SO₄)₃·6H₂O 6 g/L、NaOH 15 g/L,络合物制备温度T_a为50℃、制备时间t_a为60 min,还原染色温度T_b为35℃、还原染色时间t_b为100 min,阴极面积S为25 cm²,外加电压U为6 V。采用该工艺染色的棉织物耐皂洗、耐摩擦色牢度,以及匀染性均较佳。     

甜菜碱型胶束-光致变色水凝胶的制备与性能

为制备具有高强度光致变色水凝胶材料，以丙烯酰胺(AAM)作为网络主单体，十二烷基二甲基甜菜碱(BS-12)为表面活性剂，通过富含正电荷的BS-12与光致变色钼酸铵[(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O]静电作用相结合，采用化学交联和疏水缔合共同作用增强光致变色水凝胶力学性能。通过透射电子显微镜(TEM)与动态光散射粒度分析仪(DLS)分析了胶束的微观形貌，采用紫外-可见吸收光谱仪(UV-Vis)、万能试验机分别测量了光致变色水凝胶的吸光度、透明度和机械性能。结果表明：该凝胶材料表现出高透明性且在UV照射下仅需2 min出现颜色转变，在空气环境中很容易恢复到无色状态；其抗拉强度达到215 kPa,断裂伸长率可达1480%左右；且经过5次拉伸循环后，损耗能降低了约为46%,耗散能基本保持不变。     

用于化学战剂降解的超高比表面积Zr(OH)4纺织品

氢氧化锆[Zr(OH)₄]被认为是一种具有潜力的化学战剂降解催化剂，常规的Zr(OH)₄粉末难以负载且比表面积小。设计并制备了一种具有丰富微孔结构的Zr(OH)₄纳米颗粒，其比表面积可达521.493 m²/g,平均孔径为0.461 nm。在此基础上开发了一种新方法，采用多孔Zr(OH)₄在纳米纤维上原位生长构筑超高比表面积ZrCl₄/PA-6@Zr(OH)₄纳米纤维面料。Zr(OH)₄纳米颗粒分散均匀，负载稳定，表现出优异的芥子气模拟剂CEES催化降解性能。在常温常湿条件下，CEES的降解效率超过90%。