改性玉米秸秆纤维素的制备及其对Pickering乳液稳定性的影响

以玉米秸秆为原料，通过亚氯酸钠-醋酸-氢氧化钠法提取纤维素（corn straw cellulose,CS），分别用硫酸水解和硫酸水解-高压均质联用的方法对CS进行改性，并以百里香精油作为油相制备Pickering乳液，研究改性前后纤维素作为乳化剂对Pickering乳液稳定性的影响。分别对改性前后纤维素的结构与性质进行表征，对所得乳液微观结构、粒径、电位、稳定性和流变特性进行测定。结果表明：与CS和硫酸水解改性的纤维素（cellulose precipitation,CP）相比，硫酸水解-高压均质联用改性的纤维素（high pressure homogenization cellulose,HPC）的粒径显著减小（P<0.05），为28.61μm。活性基团数量增多，静水接触角变大，达到76.1°，约为CS的2.4倍。CP的微观形貌呈现短棒状结构，表面光滑；而HPC呈现卷曲状，表面由平滑变得疏松多孔。改性后的玉米秸秆纤维素均提高了Pickering乳液的稳定性，其中由HPC稳定的乳液的稳定性最好，乳液粒径最小，为3.53μm，粒径分布也更均匀。在21 d的25℃贮藏中，液滴之间没...     

TEMPO氧化修饰的天然多糖纳米纤维增强复合材料及其功能化研究进展

纤维素和几丁质具有相似的结构，是自然界中储量丰富的两类天然多糖。经2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氮氧化物(TEMPO)氧化修饰制备的纤维素和几丁质纳米纤维，不仅具有多糖类物质的良好亲水性、生物可降解性、生物相容性及丰富的官能团(羟基、羧基、乙酰氨基和氨基等)所带来的特定化学性质，而且还具有纳米纤维的纳米尺寸效应、大比表面积、高表面活性、高结晶度和手性液晶相结构等特点，已成为生物质纳米材料领域的研究重点之一。本文对TEMPO氧化修饰制备天然多糖纳米纤维的方法及剥离机制进行了总结，同时重点综述了TEMPO氧化修饰的天然多糖纳米纤维在薄膜、凝胶、导电、医用、电磁屏蔽及环境等复合材料的增强和功能升级等方面的研究进展，强调了纤维素和几丁质纳米纤维的官能团及纳米尺寸在复合材料中的增效机制。最后，对天然多糖纳米纤维的发展方向及其在各领域应用的机遇与挑战进行了展望。     

SND生物脱氮过程N_2O的产生与关键酶及其活性

废水生物脱氮是目前水处理中重要的去除含氮废水的方法。随着国内外学者的深入研究,一些新型的生物脱氮工艺被开发和应用到污水处理中,从而经济高效地去除废水中的含氮污染物,达到国家的排放标准。同步硝化反硝化(SND)是具有发展潜力的新型脱氮工艺,但在运行过程中不可避免地会产生N2O。N2O是最重要的三种温室气体之一,其温室效应约为CO2的300倍。因此,在注重SND的脱氮效率的同时,也应该关注其产生的气态物对大气环境的影响。文章阐述了SND脱氮过程中N2O产生的机理及相关酶,并分析了SND工艺过程中主要影响N2O释放量的工艺因素。     

玄武岩纤维填料应用于两种混合生长反应器的评价

采用单丝直径微米级的伞状玄武岩纤维(BF)作为填料,将其引入序批式反应器(SBR)和后置缺氧反硝化SBR外聚合物(EPS)含量和扫描电子显微镜形貌图,考察了两种SHBR的污水处理效果。试验结果表明:基于SBR的SHBR的出水COD、氨氮、总氮去除率分别为83.2%、89.9%、86.8%;基于后置缺氧反硝化SBR的SHBR优良,而基于后置缺氧反硝化SBR的SHBR的脱氮效果得到进一步的优化和提升。两种SHBR的BF填料中EPS含量分析结果显示:在好氧环境下,蛋白质(PN)的含量高于多糖(PS)的含量;在缺氧条件下,PS的含量明显高于PN的含量。     

SBR侧流除磷强化同步亚硝化反硝化除磷效率

采用SBR装置,进水COD/ρ(TN)为7,以厌氧-好氧-缺氧(A/O/A)的运行模式实现同步亚硝化反硝化(SPND)。为解决SPND工艺中除磷问题,实验在进水中额外添加一次乙酸钠,强化厌氧释磷后排出富磷上清液。当除磷效果消失时,依照第1次的方法再一次强化除磷。结果表明,强化后出水PO_4~(3-)-P的质量浓度小于0.5 mg/L,其持续时间分别达2 d和16 d,PO_4~(3-)-P平均去除率分别为95.8%±0%、96.7%±3.7%;NH_4~+-N和TN的平均去除率分别为99.5%±1.6%和97.2%±2.3%。强化后微生物多样性增加,丰度大于1%的菌属增加8种。聚磷菌(PAOs)丰度由3.74%增长至4.04%,聚糖菌(GAOS)丰度由8.63%降至4.37%。     

秸秆微晶纤维素用作片剂崩解剂的初步评价

对实验室自制秸秆微晶纤维素用作片剂崩解剂进行了初步评价。参照《中国药典》(2010版)中微晶纤维素的有关规定,评估自制秸秆微晶纤维素的质量;以阿司匹林为模型药物,以市售微晶纤维素(PH-101)为对照,测定秸秆微晶纤维素的溶胀性、崩解性。结果表明,自制的秸秆微晶纤维素质量符合《中国药典》有关规定,且溶胀性和崩解性优于市售微晶纤维素(PH-101),可用作片剂崩解剂。在秸秆微晶纤维素含量为20%时,崩解速度最快。     

纳米纤维素在食品包装中的应用

纳米纤维素源于天然高分子化合物纤维素,是近年来研究热度颇高的高分子纳米材料,主要取之于可再生的自然界植物资源,具有生物可降解、机械强度高、较高的环境安全性等性质。纳米纤维素在食品工业及食品包装行业中被得以广泛应用。纳米纤维素具有优异的性能,可提高食品包装复合材料的一些性能,并可赋予包装材料特殊的功能。本文简单介绍了纳米纤维素,着重阐述了纳米纤维素在食品包装材料中的应用。     

利用三辊研磨仪二维化法分散制备部分纤维化纤维素增强聚丙烯

从廉价的纸浆纤维中获得了部分原纤化纤维素(pFC),并通过三辊研磨仪加工制备了纤维增强复合材料。通过三辊研磨机加工的方法,利用强剪切力实现了纤维在疏水性基材聚丙烯(PP)中的良好分散,并通过Micro-CT图像和光学显微镜证实了分散性。在纤维含量为50%时,复合材料的拉伸强度和弹性模量的增加分别超过70%和140%。与纯PP相比,添加纤维素可将复合材料的热膨胀系数(CTE)从平均140×10~(-6)K~(-1)降低到40×10~(-6)K~(-1)。差示扫描量热法(DSC)测试结果显示,与PP相比该复合材料具有稍低的结晶温度和稍高的熔融温度。热重分析(TGA)结果表明,p FC和PP在复合物中为完全为两相,并且p FC的热稳定性低于PP。该研究展示一种以提高p FC增强PP复合材料中纤维的分散度的复合材料制备方法,同时该复合材料对于天然可再生材料的利用以及提高PP的工程应用价值提供了一条思路。     

煤气化废水处理工艺探讨

煤气化废水的特点是温度高、硬度高、NH3-N高、有机物含量相对不足。针对这些特点引起的运行不稳定,逐一提出解决方案,并形成一套完整的针对煤气化废水的处理工艺。