锰氧化物材料的制备及应用进展

锰作为一种常见的变价金属,其在催化反应中能够起到很好的催化作用。而且锰的氧化物作为最常用的过渡金属氧化物之一,因其较易调控出较大的比表面积、较强的吸附性能、较好的氧化还原能力以及较好的低温催化活性,已经成为了环境治理以及能源领域中的研究热点。介绍了MnO_x催化剂材料的合成、性质,以及在CO催化氧化、挥发性有机污染物的催化氧化、气体的吸附与分离以及电池的电极材料等应用方面一些最新的研究进展。     

糠醛渣纤维素接枝丙烯酰胺的工艺研究

以糠醛渣纤维素为接枝底物,丙烯酰胺(AM)为接枝单体,过硫酸钾(KPS)-亚硫酸氢钠(SBS)为氧化还原引収剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAM)为交联剂,制备糠醛渣纤维素/丙烯酰胺接枝共聚物。探讨了反应温度、引収剂用量、丙烯酰胺与糠醛渣纤维素质量比、反应时间对糠醛渣纤维素/丙烯酰胺接枝共聚物接枝率的影响。结果表明,当MBAM用量为0.03 g,丙烯酰胺与糠醛渣纤维素质量比为7∶1,引収剂KPS与SBS的质量比为2∶1,引収剂的用量为0.45 g,反应时间为3.5 h,反应温度为40℃时,接枝率可达到700%。     

食品中荧光纳米颗粒的毒性及评价研究进展

荧光纳米颗粒是一种新型的纳米粒子。因其独特的光学性质,越来越多荧光纳米颗粒被设计用于食品添加剂或食品包装中。然而,大多数荧光纳米颗粒都含有高毒性元素,其在食品工业中使用的一个主要阻碍是其潜在的毒性。文章就目前对荧光纳米粒子毒性的相关研究简综述了荧光纳米颗粒在体内和体外潜在的毒性作用、毒性影响因素、常见的毒性评价方法以及荧光纳米颗粒与食品成分之间的相互作用,旨在为荧光纳米粒子在食品中的应用提供方向和安全性评价依据。     

中药缓释制剂的研究进展

结合中药缓释制剂的研究进展,阐述了中药缓释制剂的现状及主要剂型,对目前中药缓释制剂的研究与应用相对滞后的原因作了简要分析,并提出了发展对策,为中药缓控释制剂的研究和开发提供参考。     

氨浸预处理法辅助提取烟草中茄尼醇的研究

以正己烷为溶剂,提取烟草中的茄尼醇,在浸提工艺前,引入氨浸预处理技术来有效增强提取效果。综合运用组分分析、液质联用、扫描电镜等技术分析了氨浸预处理的必要性和氨浸预处理机制。结果表明,氨浸预处理可以有效脱除木质素,破坏烟草细胞壁结构,促进茄尼醇释放,并可对茄尼酯进行水解皂化生成游离态茄尼醇,同时溶解部分杂质,从而强化茄尼醇的提取效果,简化后续纯化过程。提取对比实验表明,对烟叶原料进行氨浸预处理后,提取平衡时间从3 h缩短至1.5 h,茄尼醇提取率从89.24%±1.54%提高到104.63%±2.44%,浸膏纯度从16.72%±0.6%提高到21.03%±0.6%,效果显著。该法可为其他天然产物的提取工艺开发提供新的思路和方法。     

硅基杂化材料包覆多壁碳纳米管制备核壳型纳米杂化材料

以自由基引发剂过氧化苯甲酰(BPO)为反应的引发剂,通过均相聚合体系,制备了聚八甲基丙烯酸酯基笼型倍半硅氧烷(PMMA-POSS)包覆的多壁碳纳米管核-壳型纳米杂化材料。透射电子显微镜显示,在均相体系中可以得到包覆均匀且厚度可调的多壁碳纳米管杂化材料,包覆厚度在5~10 nm、15~25 nm之间,通过傅里叶红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)以及热重分析(TGA)对杂化材料进行了表征,并给出了可能的包覆机理。     

新型污泥吸附材料制备及其对镉、铬吸附行为研究

采用化学活化法,以污水处理厂的剩余污泥为原料,掺杂软锰矿作为造孔剂制备新型污泥吸附材料。研究新型污泥吸附材料对废水中Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)的吸附行为。结果表明:新型污泥吸附材料的比表面积比纯污泥吸附材料提高了52.3%。新型吸附材料对Cd(Ⅱ)、Cr(Ⅲ)的吸附容量和吸附能力大小:Cr(Ⅲ)Cd(Ⅱ)。两种金属离子的吸附性能符合二级吸附速率方程,吸附速率:Cd(Ⅱ)Cr(Ⅲ),平衡吸附量:Cd(Ⅱ)Cr(Ⅲ)。对于Cd(Ⅱ),颗粒内扩散过程是该吸附速率的控制步骤,而对于Cr(Ⅲ),颗粒内扩散过程不是吸附速率的控制步骤。     

活性炭负载TiO2光降解水中敌敌畏的研究

研究了以活性炭为载体,钛酸丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备的复合型光催化剂———TiO2/AC来光降解水中敌敌畏。实验结果表明:在水样体积为300mL时,光照60min,TiO2负载量(质量分数)为0.4%,初始反应液pH=2.0,光催化剂用量为0.85g时,其光降解率可达92.2%,是同条件下,单独采用TiO2粉末作催化剂光降解率的3倍;TiO2/AC复合型光催化剂样品经10次使用后,对敌敌畏的降解率仍然保持在86%以上。     

微生物发酵制备生物柴油油脂原料工艺条件的研究

以一株酵母菌为产油菌株,研究了在1 L发酵罐中发酵油脂的工艺条件,以苏丹黑染色法定量分析油脂,并对发酵油脂组成进行了气相色谱-质谱联用分析.结果表明发酵罐最佳培养条件为30℃,通气量1.1 vvm,pH=6,转速300r/min.分析表明发酵油脂中含有多种不饱和脂肪酸,其中软脂酸17.80%、硬脂酸10.27%、油酸53.02%、亚油酸5.29%,这与植物油组成相似.同时以微生物发酵油脂为原料,初步研究了碱催化制备生物柴油.     

面向化工博士研究生的先进材料科学与工程课程教学探索与实践

课堂教学是保障博士研究生培养质量的核心环节,是实现“三全育人”的重要途径。北京化工大学化学工程学院针对博士研究生课程教学普遍存在的知识结构单一、教学互动低效、学用结合不紧密等问题,从课程内容设计、教学方法创新、思政教育融合等方面开展了先进材料科学与工程课程教学探索与实践。教学实践表明,学生自主学习的积极性得到提高,对材料科学基础理论和方法的理解更加深刻,创新思维和科研能力得到了提升。