细菌纤维素发酵原料的研究进展

细菌纤维素是一种新型微生物合成材料,在食品、造纸、纺织、生物医药、声学器材振动膜和功能复合材料等方面均有很好的应用前景。细菌纤维素发酵培养基(尤其碳源)的成本是现今制约细菌纤维素推广应用的主要因素之一。甘露醇、果糖和葡萄糖等合成培养基所用碳源因其价格较高仅适用于实验室研究和小型发酵生产,规模化生产细菌纤维素的潜在原料应是一些量大价低的天然原料,包括水果类原料、糖质原料、低值淀粉类原料和废弃纤维素类原料等。木质纤维素原料是最具发展潜力的细菌纤维素碳源,也是细菌纤维素产业的根本出路,但目前存在一些技术瓶颈,制约了其开发利用,是一远期战略目标。文章简要介绍了细菌纤维素的基本情况,系统阐述了国内外发酵生产细菌纤维素原料的研究进展,展望了今后的发展趋势。     

多糖改性细菌纤维素的制备

合成细菌纤维素时向培养基中添加了海藻酸钠、羧甲基纤维素、羧甲基壳聚糖等多糖,制备出了性能更优异的改性细菌纤维素。采用红外光谱和扫描电镜对所得产物进行表征,并测试了合成纤维素的产量、湿膜含水量以及对金属离子的吸附性能。     

一种高密度聚乙烯/纤维素复合微孔膜的制备方法

<正>本发明公开的高密度聚乙烯/纤维素复合微孔膜的制备方法为:在耐高温容器中加入质量比为2:8的高密度聚乙烯和混合稀释剂(弱稀释剂与强稀释剂的质量比为9:1),然后加入纤维素,纤维素用量为高密度聚乙烯质量的1%~10%;充氮气,加热搅拌,待形成均相溶液后停止搅拌,消泡,得到铸膜液;将铸膜液倒在聚酯膜上自然冷却得到固体试样,     

依溶解度系数制备高导电石墨烯/橡胶复合物

文章根据石墨烯、天然橡胶、甲苯及NMP 4种物质的汉森溶解度系数,设计出一套简便的石墨烯/天然橡胶复合材料制备方法。该方法先将石墨烯/NMP与天然橡胶/甲苯按一定比例混合,使甲苯/NMP混合溶液的溶解度系数与橡胶及石墨烯接近,使橡胶和石墨烯均能均匀地分散在混合液中;在接下来的开口搅拌过程中,随着甲苯的挥发,NMP/甲苯混合液的溶液度系数逐步向纯NMP溶液相偏离,致使橡胶分子夹带石墨烯片逐步自液体中析出而形成复合物。本方法操作简便,制备得到的复合材料导电性能优秀,石墨烯的渗透阈限在1%—1.5%。     

木醋杆菌发酵生产细菌纤维素的研究

利用木醋杆菌为实验菌种合成细菌纤维素,通过正交实验和单因素实验优化发酵培养基配方,确定了最佳制备条件,并利用扫描电镜、红外光谱对合成细菌纤维素的微结构进行了观察分析。     

天然胶乳制备超薄避孕套的研究

研究氧化石墨烯、细菌纤维素和纳米微晶纤维素补强天然胶乳胶膜并以纳米微晶纤维素胶乳试制超薄避孕套。结果表明：氧化石墨烯补强胶膜有黑色斑点,氧化石墨烯用量较大时胶膜容易收缩、开裂,弹性较差,强度也较低;细菌纤维素补强胶膜粗糙,有白色斑点,拉伸强度和撕裂强度较低,细菌纤维素的补强效果较差;纳米微晶纤维素A补强胶膜定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度较高,纳米微晶纤维素A的补强效果明显;采用纳米微晶纤维素A和B试制天然胶乳超薄避孕套,当纳米微晶纤维素A和B用量为0.2份时,超薄避孕套的外观均良好,拉伸强度均较高。     

应用环糊精代替血清培养幽门螺杆菌

目的　应用环糊精代替培养基中的血清和血液衍生物培养幽门螺杆菌。方法　将同样菌量的细菌接种于 2种布氏培养基中 (分别含 0 .1%环糊精和 7%小牛血清 ) ,培养 3d和 6d后 ,分别检测其A值 ,计算细菌浓度。将取自患者的胃粘膜标本接种于上述培养基上 ,6d后观察其分离培养效果。结果　含 0 .1%环糊精培养基的细菌生长浓度略高于其他配方的培养基。 2 4个胃粘膜标本在 2种培养基上的分离效果完全相同。结论　用环糊精代替培养基中的血清和血液衍生物 ,能够用于从胃粘膜中分离培养和大量培养幽门螺杆菌     

改性石墨烯/细菌纤维素复合导电纤维膜的制备研究

采用真空抽滤法制膜,并采用溶液还原法、蒸汽还原法以及先还原后制膜法3种工艺制备改性石墨烯/细菌纤维素复合导电纤维膜,采用扫描电镜(SEM)、X衍射(XRD)和Raman光谱对纤维膜材料的结构和性能进行表征,探讨了3种制膜工艺对复合导电纤维膜的表面电阻的影响。结果表明,通过SEM观察发现,采用溶液还原法和蒸汽还原法制备的复合导电纤维膜中石墨烯复合物(PNIPAM-rGO)与细菌纤维素较好结合,而先还原后制膜法制备工艺其结合效果较差;XRD证实了PNIPAM-rGO的存在几乎不影响细菌纤维素的结晶结构;Raman光谱较好地证实了PNIPAM-GO能充分还原成PNIPAM-rGO。通过比较导电纤维膜表面电阻发现,采用蒸汽还原法制备的导电纤维膜的导电性最佳。     

炭素专利

正公开号:CN108159896A公开日:2018-06-15申请人:北京欧美中科学技术研究院发明人:车春玲发明名称:一种石墨烯海水淡化膜的制备方法本发明公开了一种石墨烯海水淡化膜的制备方法。具体步骤如下:将石墨烯溶液进行氧化后得到石墨烯氧化物溶液;将氧化石墨烯浆料通过微孔滤膜真空过滤,随后在过滤得到的前驱滤饼上加入浓度为24 mg/m L的高分子溶液,得到混合溶液,接着继续过滤混合溶液,直到过滤完全,得到第     

芦荟多糖/细菌纤维素复合膜应用于医用敷料的研究

通过生物复合的方法,在Acetobacter xylinum NUST4.2发酵培养基中加入芦荟多糖制备芦荟多糖/细菌纤维素改性复合膜,分别通过热干燥和冷冻干燥法制得改性膜薄膜和改性膜海绵状膜,并对它们作为医用敷料的相关物理性能如吸湿性、透湿性、孔隙率和拉伸性能进行测试。结果表明,改性不影响膜的孔隙率,而且海绵状改性膜的孔隙率较大;其吸湿性能也比较好,能够有效吸收伤口渗出液;同时也具有较高的水蒸气透过率,但作为敷料还需改善;而且抗拉性能要优于细菌纤维素,说明改性可以提高细菌纤维素的机械性能。     

芦荟多糖/细菌纤维素复合膜应用于医用敷料的研究

通过生物复合的方法,在Acetobacter xylinum NUST4.2发酵培养基中加入芦荟多糖制备芦荟多糖/细菌纤维素改性复合膜,分别通过热干燥和冷冻干燥法制得改性膜薄膜和改性膜海绵状膜,并对它们作为医用敷料的相关物理性能如吸湿性、透湿性、孔隙率和拉伸性能进行测试。结果表明,改性不影响膜的孔隙率,而且海绵状改性膜的孔隙率较大;其吸湿性能也比较好,能够有效吸收伤口渗出液;同时也具有较高的水蒸气透过率,但作为敷料还需改善;而且抗拉性能要优于细菌纤维素,说明改性可以提高细菌纤维素的机械性能。     

桑粒肩天牛肠道木质纤维素分解细菌的分离和鉴定

利用纤维素-刚果红选择培养基和苯胺蓝培养基从桑粒肩天牛肠道中筛选出一株同时具有纤维素酶活和木质素酶活的细菌。通过形态学观察和生理生化鉴定,确定为枯草芽孢杆菌。该菌在纤维素发酵培养基中,最高活力为0.51 IU.mL-1;在木质素发酵培养基中,锰过氧化物酶(Mnp)和漆酶(Lac)活力分别为0.1841 IU.mL-1(96 h)、0.0633 IU.mL-1(48 h),没有检测到过氧化物酶(Lip)活力。     

氧化石墨烯/钒钛酸复合材料的制备及湿敏性能研究

通过Hummers法制备氧化石墨后进行超声分散,得到分散均匀的氧化石墨烯(GO)分散液,物理复合滴涂制备氧化石墨烯/钒钛酸薄膜并对其感湿性能进行了研究,并通过交流与直流方法对其感湿机理进行了深入探究。结果表明:氧化石墨烯/钒钛酸复合膜的湿敏性能优于氧化石墨烯和钒钛酸单层膜,该湿敏薄膜的湿滞为8.3%RH,灵敏度变化2个数量级,响应时间为8 s,还原时间为10 s,曲线线性度良好。材料在低湿阶段主要表现为电子导电,中高湿阶段为电子导电和离子导电同时存在,高湿阶段主要表现为离子导电。     

Acetobacter xylinum NUST4.2摇瓶培养高产细菌纤维素及应用研究

添加生长因子于Acetobactet-zylinum NUST4.2的基础培养基中,优化的发酵培养基为:葡萄糖18 g,蔗糖21 g,玉米浆干粉20 g,硫酸铵4 g,磷酸二氢钾2 g,硫酸镁0.4 g,醋酸1.4 mL,乙醇4 mL,硫酸亚铁2 mg,烟酰胺0.6 mg,对氨基苯甲酸0.6 mg,蛋氨酸3 mg,水1 L.采用该优化培养基,动态条件下纤维素产量达7.16 g·L-1,是基础培养基的9.7倍.将动态·细菌纤维素进行匀浆处理后,与两种植物纤维纸浆配合抄纸,结果发现添加细菌纤维素能提高纸张的机械性能和防水性.     

氧化石墨烯对棉秆皮纤维素气凝胶球结构的影响

采用超声分散法将氧化石墨烯(GO)分散到二甲基亚砜中,再将混合液与棉秆皮微晶纤维素(MCC)和氯化1-丁基-3-甲基咪唑([BMim]Cl)溶解液混合,通过垂直悬滴法制备醇凝胶球,用超临界二氧化碳干燥法制备棉秆皮纤维素/氧化石墨烯(MCC-GO)气凝胶球。采用粒径分布软件、SEM、TG、FTIR对样品的形貌结构进行表征。结果表明,当MCC为[BMim]Cl质量的3%时,纤维素醇凝胶球成型效果最好,平均粒径为2.71 mm;随着GO含量(以MCC质量为基准,下同)的增加,醇凝胶球的平均粒径变化不明显,均匀程度降低,确定系数(R2)由0.9985降低到0.8897;而气凝胶球平均粒径随着GO含量的增加先增大后减小,粒径均匀程度降低,R2由0.9915降低到0.6864,当GO含量为6%时,MCC-GO气凝胶球平均粒径最大,为1.79mm,体积收缩率最小,为57.0%。GO的添加增大了气凝胶内部孔隙,改变了孔结构,提高了MCC气凝胶球的热稳定性和吸附能力。     

CS/GO复合材料性能及其表征

采用液相法制备石墨烯/壳聚糖复合材料,将石墨烯按不同比例加入到百分比为2%(质量分数)的壳聚糖醋酸溶液中,用磁力搅拌6 h后再用超声处理20 min,使氧化石墨烯分散均匀,脱泡,将混合液倒在器皿内放在鼓风机中室温下烘干,即可得到比例为石墨烯含量为0.5%,1%,2%,3%,4%(质量分数)氧化石墨烯/壳聚糖纳米复合材料膜。利用做好的复合材料膜样品进行TG、红外、DSC、XRD、力学性能测试。结果表明:石墨烯加入到壳聚糖中表现出复合材料的热稳定性明显提高。其符合材料的熔点相对于纯CS也有明显提高。随着石墨烯的逐渐加入,CS/GO复合材料Tg也会增加。与纯壳聚糖和氧化石墨烯相比,在壳聚糖/氧化石墨烯纳米复合材料的光谱中,在1 550 cm-1处的—NH2吸收振动和在1 730 cm-1处的属于羧基的C=O伸缩振动两个峰都消失。石墨烯通过超声波处理,彻底剥离,形成单片层的石墨烯,在壳聚糖基体中分散良好。随着石墨烯含量的增加,CS/GO复合材料的杨氏模量和拉伸强度有明显的改善。但另一方面,在一定程度上使复合材料的断裂伸长率和韧性降低。     

表面沉积对氧化石墨烯水悬浮液淬火沸腾特性的影响

采用淬火法对质量分数为0.002%的氧化石墨烯水悬浮液的瞬态沸腾特性进行了表征。通过对三种代表性工况的对比分析研究了氧化石墨烯在沸腾表面的沉积对淬火沸腾过程的影响。由于氧化石墨烯在过渡沸腾阶段的沉积,水悬浮液的淬火过程较之去离子水缩短了约10 s,临界热通量则提升了约10%,对应的表面接触角从104°减小到78°。将已沉积表面再次在去离子水中淬火后,表面接触角回升到89°,临界热通量则有所回落。结果表明,氧化石墨烯的表面沉积虽然是强化临界热通量的决定性因素,但淬火过程的速率和过渡沸腾阶段的传热速率还受到氧化石墨烯的动态沉积过程和水悬浮液中悬浮氧化石墨烯的共同影响。     

甜高粱秸秆汁发酵生化黄腐酸液肥工艺条件的研究

目的：研究甜高梁秸秆汁发酵生化黄腐酸液肥的工艺条件。方法：在发酵培养基中分别接入不同接种量、接种比例的混合菌株,在不同的温度、pH、氮源、发酵时间下进行发酵,测定发酵物中生化黄腐酸含量,据此确定最适发酵工艺条件。     

细菌纤维素吸附人体内毒素的研究

细菌纤维素湿膜和冷冻干燥的细菌纤维素干膜持水率分别为75.92g/g、9.14g/g,膨胀率分别为72.13mL/g、8.62mL/g。测定了其对人体内有毒物质组胺、氨和NO2-的吸附作用。细菌纤维素湿膜对组胺、氨和NO2-的吸附速率分别为44.83μg/(g·min)、0.83μg/(g·min)、5.28μg/(g·min),吸附率分别为18.6%、18.6%、27.8%。细菌纤维素干膜对组胺、氨和NO2-的吸附速率分别为52.25μg/(g·min)、1.23μg/(g·min)、7.67μg/(g·min),吸附率分别为15.8%、11.5%和23.0%。     

响应面法优化胶原蛋白发酵培养基和培养条件

目的利用统计学方法对重组大肠杆菌发酵培养基进行优化,提高胶原蛋白产量。方法应用Plackett-Burman试验设计法和响应面法,对发酵培养基6种组分配比和2个初始发酵条件进行优化;用Design-Expert软件对实验数据进行多元回归分析,并建立3种主要因素(葡萄糖、混合氮源和K2HPO4)与胶原蛋白产量之间的函数关系。用最终优化的配方进行5次验证试验。结果培养基3个最佳浓度为:葡萄糖为14.69 g/L、混合氮源为15.04 g/L、K2HPO4为11.91 g/L,胶原蛋白表达率可达33.95%。5次验证试验所测得的胶原蛋白平均表达率为34.02%,与预测结果基本一致。结论优化的重组大肠杆菌发酵培养基可显著提高胶原蛋白产量。