Preparation of High Strength and Toughness Aramid Fiber by Introducing Flexible Asymmetric Monomer to Construct Misplaced-Nunchaku Structure

High performance fibers with high strength and toughness have great potential in composites, but contradiction between tensile strength and elongation at break makes the preparation to become a current challenge. Herein, an asymmetric structure of more flexible diamine, 3,4′-diaminodiphenyl ether (3,4′-ODA), is introduced into heterocyclic aramid (PBIA) fibers to replace rigid symmetric p-phenylenediamine (PDA). By studying the properties of copolymer (mPEBA) fibers with different ratios of diamine, it is found that the mPEBA fiber reached the optimal mechanical properties with the 30% content of 3,4′-ODA. Compared with homopolymerized heterocyclic aramid fibers, the tensile strength and elongation at break of mPEBA fiber are improved by 26.2% and 38.7%, respectively. Results of X-ray diffraction show that the introduction of 3,4′-ODA structure can increase stretchability of mPEBA fibers, improving the orientation degree during hot-drawing. Molecular dynamics simulations confirm that 3,4′-ODA structure undergoes a conformation transformation to form a straightened chain during hot-drawing, while symmetrical 4,4′-diaminodiphenyl ether (4,4′-ODA) cannot form the same conformation. The misplaced-nunchaku structure is formed based on the special meta-para position of 3,4′-ODA, achieving the synergy of high strength and high toughness.     

Chemical Labeling of Protein 4′-Phosphopantetheinylation

Nature uses a diverse array of protein post-translational modifications (PTMs) to regulate protein structure, activity, localization, and function. Among them, protein 4′-phosphopantetheinylation derived from coenzyme A (CoA) is an essential PTM for the biosynthesis of fatty acids, polyketides, and nonribosomal peptides in prokaryotes and eukaryotes. To explore its functions, various chemical probes mimicking the natural structure of 4′-phosphopantetheinylation have been developed. In this minireview, we summarize these chemical probes and describe their applications in direct and metabolic labeling of proteins in bacterial and mammalian cells.     

四异丁氧基镍酞菁的合成及其溶剂效应

4 异丁氧基邻苯二腈与氯化镍在强有机碱 1 ,8 二氮杂双环 (5 ,4,0 )十一碳烯 7催化下反应 ,合成了四异丁氧基镍酞菁 ,产物经FT -IR、元素分析、UV -Vis吸收光谱和1 H NMR表征了结构 ;并研究了其溶剂效应 ,结果表明 :最大吸收峰波数ν与函数 f(n ,ε)存在一定的线性关系 ,线性相关系数为 0 940 2 ,而Bayliss函数项 (n2 - 1 ) /(2n2 +1 )决定了最大吸收波长 (λmax)的位移变化 ;化合物的λmax在不同溶剂中随聚集程度增加 ,发生一定程度的蓝移     

2-苯基-1,2-苯并异硒唑-3-(2H)-酮的合成研究

在N2保护下,采用水合肼的碱性水溶液还原硒粉制备了K2Se2,不经分离直接与邻氨基苯甲酸的重氮盐反应得到了中间体2,2'-二硒化苯甲酸;在环合反应合成2-苯基-1,2-苯并异硒唑-3-(2H)-酮(Ebselen)时改用了乙醚-水为反应体系,K2CO3水溶液作为副产物HCl的吸收剂,促使胺解关环反应顺利进行,产物易分离、纯化得2-苯基-1,2-苯并异硒唑-3-(2H)-酮。     

3-氯-4-（2-溴甲基-4-甲基-1，3-二恶戍烷-2-基）苯基-4’-氯苯基醚的合成

3-氯-4-（2-溴甲基-4-甲基-1，3-二恶戍烷-2-基）苯基-4’-氯苯基醚是杀菌剂苯醚甲环唑的一个重要中间体。以2-氯-4-（4-氯苯氧基）-苯乙酮为起始原料，采用溴化和合环同时进行的合成工艺制得该化合物，收率90％．产品含量95％。优化了反应条件，简化了操作。     

超滤-反渗透集成工艺处理玉米酒糟废水

研究了玉米酒精生产过程中产生的玉米酒糟废水的膜分离过程,开发了处理玉米酒糟废水的超滤-反渗透集成工艺。超滤选用截留相对分子质量为6 000的GR81PP膜平板分离器,入口压力控制为0.6 MPa,操作温度为50℃;反渗透选用标准脱盐率为90%的ESNAI-4040卷式膜分离器,入口压力控制为2.2 MPa,操作温度为40℃。反渗透透过液中蛋白质的平均截留率为94.70%,甘油的平均截留率为65.15%,COD值降到1 000 mg/L左右,可作为工艺回用水,而且反渗透浓缩液中可回收甘油等有用物质,超滤浓缩液可浓缩成饲料,节能效果显著。     

许昌市水资源多模式联合调度与合理配置

水资源短缺是制约城市经济社会发展的重要因素,合理配置和有效利用有限的水资源是解决水资源供需矛盾的有效途径。以许昌市国家水生态文明试点城市建设为例,在分析水资源开发利用现状的基础上,运用定额法对需水量进行预测。以多年平均水资源量为基础,2011年作为研究基准年,根据水资源取用方式、工程方案及各种水量需求等,利用MIKE BASIN建立水资源配置模型,对许昌市水资源供需平衡进行模拟,通过三次供需平衡分析,得到不同规划水平年水资源供需配置方案,最终达到水资源供需平衡,使有限的水资源发挥最大效益。研究结果表明,本地水资源结合南水北调、引黄调蓄、中水回用等多模式联合调度,可以满足许昌市中长期经济社会可持续发展用水需求,对未来许昌市水资源可持续利用具有重要的指导意义。     

N,N′-乙撑双[N(乙磺酸钠)-十二酰胺]的合成与性能评价

以乙二胺、2-氯乙基磺酸钠、月桂酸等为原料合成了N,N′-乙撑双[N(乙磺酸钠)-十二酰胺](简记为DTM-12)。以IR和1HNMR对其结构进行了初步表征。该目标产物水溶液的CMC(0.5 mmol/L)分别是十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠的1/16和1/20,γCMC(29.7 mN/m)低8~9 mN/m。DTM-12分别与十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)和辛基酚聚乙氧基醚9-10EO(Triton X-100)组成的复配体系在摩尔比为3∶7时,CMC达到0.106和0.049 mmol/L,γCMC达到25.4和31.7 mN/m,优于十二烷基磺酸钠组成的复配体系。DTM-12还具有良好的起泡性和稳泡性。     

城市内涝灾害居民出行困难度评价

城市内涝灾害给城市居民生命、财产安全造成了严重威胁。以长春市南关区为例,以二维非定恒定流为基本骨架,以不规则网格概化地形,用一维非恒定流描述排水管网,建立了城市暴雨内涝数值模型。该模型包含产流模型、汇流模型、排水模型及内涝模型。以30 a,50 a,100 a一遇的暴雨情景,对居民出行困难度进行了评价。验证结果表明,构建模型与实例结果吻合度较高。所得结果可为相关部门采取应急措施缓解内涝导致的交通堵塞提供参考。     

基于FLO-2D的泥石流工程治理效果分析——以都江堰银洞子沟泥石流为例

选取地震区典型泥石流沟银洞子沟作为研究对象,运用FLO-2D软件再现该沟2013年泥石流发生过程,验证了通过研究区雨量数据获取泥石流流量线方法的可靠性以及相关模拟参数选取的合理性。在此基础上,基于泥石流发生频率和暴雨爆发频率相同的假设,对不同爆发频率下的泥石流工程治理效果进行了分析。结果表明:工程治理后,当爆发频率为30,50 a时,工程治理效果显著;当爆发频率为100 a时,工程治理效果不显著。因此,建议相关管理部门加强极端降雨条件下泥石流的预警和防治工作。