MCM-41分子筛合成与官能化的研究进展及应用

MCM-41分子筛做为M41S系列介孔分子筛的典型代表,在液晶模板、协同作用与电荷匹配等合成机理作用下,可以通过水热晶化法、室温晶化法、微波晶化法、干粉晶化法和非水介质晶化法等合成方法制备得到。在此基础上可通过使用后嫁接处理法对MCM-41分子筛进行氨基化、巯基化、磺酸基化等官能化改性,克服其水热稳定性不高、掺杂金属原子后孔道结构受损等缺点,从而提升其各项应用性能,在纳米材料、能源、膜分离、传感和催化等领域具有巨大的应用潜力。     

基于微课翻转课堂教学模式在《包装结构设计》课程设计中的应用与研究

将微课翻转课堂教学模式应用于《包装结构设计》课程设计的教学过程中,可培养学生自主学习的习惯,提高学生的自学能力,改善课堂教学效果,充分发挥课堂教学作为交流平台与师生纽带的作用,将教学重点放在对课程重难点的交流学习与消化吸收上,解决了实践教学效果低下的实际问题,为实践教学开拓了一种新思路与新方法。     

海上油田聚表二元复合体系组成快速检测技术

传统淀粉-碘化镉质量浓度检测方法无法检测聚表二元复合驱油体系中表面活性剂的质量浓度,仅能检测聚合物质量浓度,在时效性、准确性方面也待进一步提高。本技术创新采用COD-定氮联作法,首先通过化学氧化方法将样品中还原性物质(聚合物、表面活性剂等)全部氧化,获得溶液的总COD值,再采用定氮法测定聚表二元复合体系中聚合物质量浓度。通过对二元复合体系采出液中各组分含量与COD值建立函数相关性,运用数学手段将各个因素及环境影响量化,扣除相应背景值,便可计算得出二元复合体系的组分质量浓度。该技术目前已在海上平台成功推广应用,首次实现了聚表二元复合驱油体系组分质量浓度在平台上直接检测,可有效地对注入端流体质量和采出端流体组分质量浓度进行把控,对指导海上油田二元复合驱动态跟踪调整和采出液处理具有重要意义。     

大庆油田本源微生物群落分布及采油机理研究

采用微生物分子生态学方法在大庆油田各采油厂取126个油水样,对其中的微生物群落和细菌代谢速率进行了分析,检测出大庆油田地层水中含有11种好氧和厌氧类型的本源微生物,首次探索了聚合物驱后油层中菌群的生态分布及适合本源微生物采油技术的潜力。同时研究了本源微生物代谢机理和好氧与厌氧菌在代谢上存在的相关性,研究显示在油层形成好氧菌-乙酸盐菌-产甲烷菌的共生体系。并分离到一株代谢脂肽类表面活性物质的枯草芽孢杆菌,该菌种发酵液的界面张力降低了90.29%。模型实验中本源菌提高采收率幅度在9.4%以上,产生气体使压力上升了0.2 MPa。室内研究证明在大庆油田选择性地激活地层中的本源微生物采油菌,可以有效地提高油藏采收率。     

LCST型智能聚合物及其在生物医学领域的研究进展

低临界溶解温度（LCST）型聚合物因其独特的温度响应特性而在众多领域具有广泛的应用,其响应温度与聚合物结构密切相关。通过分子设计和改造,可以将LCST型聚合物的响应温度调节至生理温度附近,从而使其应用于生物医学领域。从热力学角度解释了LCST型聚合物的温敏机理。介绍了聚丙烯酰胺类、聚乙烯基酰胺类、聚醚类、聚甲基丙烯酸酯类和聚噁唑啉类LCST型聚合物,及其在药物输送、基因治疗和组织工程等生物医学领域的研究进展。大多数LCST型聚合物存在功能较为单一、难以生物降解等问题。因此,开发具有多重响应性和生物降解性的LCST型聚合物是未来的重要发展方向。     

可降解自愈合壳聚糖/瓜尔胶水凝胶的制备与性能

可降解自愈合水凝胶在生物医用领域有广泛的应用前景,然而其设计仍面临很大的挑战。用高碘酸钠氧化瓜尔胶（GG）得到醛基化瓜尔胶（AGG）。将AGG与壳聚糖（CS）混合,AGG链上的醛基与CS链上的氨基进行席夫碱（Schiff base）反应形成动态亚胺键,从而得到壳聚糖/醛基化瓜尔胶（CS/AGG）水凝胶。该水凝胶拥有较好的自愈合性和可降解性。利用核磁共振氢谱（1H-NMR）对AGG进行了结构表征,结果表明GG成功被氧化成AGG。利用动态流变性能测试对水凝胶进行模量表征,频率扫描结果表明当CS和AGG的体积比在1∶5时水凝胶储能模量最高为400 Pa;动态交替时间扫描结果表明该水凝胶能在5 min内实现快速自愈合。降解性能测试表明CS/AGG水凝胶在pH=6.8和pH=7.4的环境下7 d内降解率可达65%。所制备的CS/AGG水凝胶的自愈合性和可降解性为其在可降解医用伤口敷料和药物释放等方面的应用提供能了可能性。     

产表面活性剂菌与稠油降解菌复配对原油黏度的影响

稠油微生物降解是微生物采油的重要机理之一,但其效率较低,不能明显改变稠油化学组成,降低稠油黏度,从而影响采油效率。针对这一问题,将产表面活性菌与稠油降解菌复配,通过测定菌种作用前后原油的黏度确定产表面活性菌与稠油降解菌的最佳复配比例;通过原油四组分分析和变性梯度凝胶电泳,研究了生物表面活性剂对稠油生物降解的强化作用。结果表明,产表面活性菌T-1、X-3与稠油降解菌QB26、QB36适宜的复配体积比为2∶2∶1∶1。菌种复配作用后,稠油黏度明显降低,与单独使用降解菌相比降黏率平均提高33.1%,胶质与沥青质平均降解率提高8.0%和4.9%。产表面活性剂菌的加入增加了表面活性剂含量,降低了胶质沥青质等相对重质组分的含量;产表面活性剂菌通过产生表面活性剂,使原油降黏增溶,形成小液滴,易于被稠油降解菌捕获降解,不仅降低稠油黏度,还提高了稠油降解菌的数量。生物表面活性剂对稠油生物降解具有明显的强化作用,在微生物采油技术中具有良好的应用潜力。图1表1参19     

基于卷积神经网络的滑动窗口算法在高分辨电镜图像中的应用

原子峰位置的精确定位、原子像绝对强度的标定是利用原子分辨电子显微像确定材料结构的重要前提.近年来快速发展的深度学习技术在计算机视觉和目标检测领域都取得了极大的成功,受此启发,本文建立了针对单原子图像的卷积神经网络.同时并构建了含有大量单原子图像的训练数据集,用于这一卷积神经网络的训练,实现了对单原子图像的可靠检测.利用...     

一步法快速制备Mg2+-壳聚糖/聚丙烯酰胺多功能复合水凝胶

文中采用一步法制备了具有黏附性、导电性、应变传感性能和自愈性的Mg²⁺-壳聚糖(CS)/聚丙烯酰胺(PAM)双网络复合水凝胶。将Mg²⁺直接加入到水凝胶反应体系中,原位形成金属离子交联键,避免了复杂的浸泡过程;此外,采用紫外光引发比热引发聚合更方便快捷。Mg²⁺-CS/PAM水凝胶与多种材料具有较强的黏附能力,如橡胶、玻璃、塑料、金属、皮肤和石头等,其中与橡胶表面的黏附强度为32.09 kPa。由于其中丰富的自由离子,Mg²⁺-CS/PAM水凝胶表现出良好的导电性和应变敏感性,可用于监测人体的大运动和细微运动。而且切割后的水凝胶在室温4 h内可完全愈合,还能拉伸至原来长度的4倍。     

基于壳聚糖的磁性吸附水凝胶微球的制备与表征

通过原位共沉淀法制备了含有Fe₃O₄纳米粒子的埃洛石纳米管（HNTs）/壳聚糖（CS）磁性复合水凝胶微球,并对产物的形貌和结构进行了表征。引入纳米Fe₃O₄后,Fe₃O₄@HNTs/CS微球成型快且球形度好,在溶液中可通过磁场快速分离。扫描电子显微镜表明Fe₃O₄@HNTs/CS微球具有三维多孔结构。以亚甲基蓝（MB）、刚果红（CR）为模型染料,研究了Fe₃O₄@HNTs/CS对带有不同电荷的离子型染料的吸附性能。结果表明Fe₃O₄@HNTs/CS可吸附MB、CR染料分子。Fe₃O₄@HNTs/CS对CR染料的脱色率可达98%;当HNTs含量为CS质量的40%时,MB脱色率是不含HNTs微球的12倍。研究结果表明:吸附机理主要基于微球和染料分子的静电相互作用;Fe₃O₄@HNTs/CS内部电荷分布独特,能吸附阴离子染料和阳离子染料,磁性则使其更易分离回收。