反相悬浮共聚法合成耐盐快吸水性树脂

以AA(丙烯酸)、AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸)为单体,APS(过硫酸铵)为引发剂,MBAM(N,N-亚甲基双丙烯酰胺)为交联剂,十八醇磷酸单酯为分散稳定剂,环己烷为连续相,采用反相悬浮法合成吸盐水率高、吸水速率快的共聚型吸水树脂.研究了单体组成、交联剂浓度、AA中和度（Dn）、引发剂浓度、共聚温度(T)、油水相体积比对树脂吸盐水率和吸水率、吸水速率及物理性状的影响.当w(AMPS)=40%、c(MBAM)=1.62mmol• L^-1、Dn=75％、c(APS)=24.70mmol•L^-1、T=65℃、V(油)∶V(水)=1.5∶1.0时,共聚物的吸盐水率和吸水率分别为：A_生理盐水=264ml• g^-1,A_蒸馏水=1200ml•g^-1,15min可吸水饱和.通过热分析发现,提高共聚物的交联密度利于改进共聚物的保水性.     

H2O2沉淀铝酸钠溶液法制备大孔容纳米γ-Al2O3纤维粒子

采用H₂O₂沉淀铝酸钠溶液和乙醇分散并洗涤沉淀相结合的方式成功地制备出了大孔容纳米γ-Al₂O₃纤维.运用XRD、FT-IR、TG-DSC、TEM、BET和压汞法对比研究了水洗和乙醇分散并洗涤两种沉淀处理方式对产物结构、形貌和织构性质的影响.结果表明,乙醇洗涤产物γ-Al₂O₃纤维的直径约为10 nm,长度约在100 nm以上,孔容和比表面分别为2.23 ml•g^-1和222.0 m²•g^-1,而水洗γ-Al₂O₃的二次粒子无固定形状,孔容和比表面仅为0.37 ml•g^-1和162.3 m²•g^-1.乙醇洗涤时形成的CH₃CH₂O—基不仅使γ-Al₂O₃前驱物拟薄水铝石晶粒定向生长成纤维,还阻止了相邻颗粒表面之间因Al—O—Al键形成而产生的硬团聚.     

秸秆水解液发酵产丁二酸高产菌株的选育及其代谢调控

采用酸解与酶解处理秸秆并对菌株代谢途径进行分析,以软X射线诱变选育乙酸及乳酸代谢阻断突变株,并围绕HMP与EMP流量比调控H还原力以及围绕木酮糖激酶实施五、六碳糖共代谢调控。结果表明200 g秸秆水解得57 g葡萄糖和11 g木糖,出发株代谢流量显示丁二酸、乳酸及乙酸流量分别为2.547、0.726、0.611 mmol•g^-1•h^-1。乳酸脱氢酶突变株HF-1代谢分析显示,其乳酸流量降至0.0296 mmol•g^-1•h^-1,氟乙酸抗性突变株HF-2的代谢分析显示,其乙酸流量降至0.100 mmol•g^-1•h^-1,丁二酸流量有所下降。H还原力代谢平衡调控显示,少量柠檬酸盐的添加使HMP与EMP流量比从1.389∶0.389增至1.684∶0.330时,间接促进丁二酸代谢流量从3.005 mmol•g^-1•h^-1增至3.468 mmol•g^-1•h^-1。酶活调控显示,碳酸镁取代碳酸钙作为中和剂促使木酮糖激酶酶活从76 U•mg^-1增至560 U•mg^-1,进而使木糖代谢流量从0.0444 mmol•g^-1•h^-1增至0.453 mmol•g^-1•h^-1,最终五、六碳糖共代谢产丁二酸达68.7 g•L^-1。     

微孔陶瓷固定化酶载体的合成

据絮凝沉淀物的三维网状结构成孔的原理,开发了制备微孔陶瓷的一种新方法.该方法工艺简单、环保节能,孔径可在微米级和纳米级之间调节.微米级陶瓷孔径介于10～100 μm范围,气孔率达53%～59%,容重为0.97～1.10 g•cm^-3,抗压强度达到6.0 MPa以上.用压汞仪对纳米级微孔陶瓷抽样测定,平均孔径为76 nm,比表面积5.90 m²•g^-1,孔容0.12 ml•g^-1,孔径呈双峰分布.以脂肪酶为例,考察了块状微孔陶瓷用作固定化酶载体的性能.结果表明,当对微孔陶瓷作适当的表面改性以后,固定化脂肪酶的活性高于其他一些常见的无机吸附剂载体,间歇操作5次后仍然保持其初始活性的60 %左右.     

双电层电容器活性炭电极的优化

通过物理方法对双电层电容器用活性炭电极进行改性实验,探讨了活性炭电极的结构（比表面积、孔径分布、孔容）和性能（比电容、充放电特性）的优化问题.改性后活性炭电极BET比表面积从1739.77 m²•g^-1增至2215.40 m²•g^-1,其中微孔比表面积增幅22％,中孔比表面积增幅35％,孔容积也有20%～30％的增幅量,孔径分布更为合理.优化的活性炭电极结构改善了电极材料的电化学特性,比电容量可达424 F•g^-1,增幅10％.     

气溶胶溶剂萃取系统技术制备聚乳酸纳米颗粒

采用气溶胶溶剂萃取系统制备聚乳酸（PLA）微细颗粒.用扫描电镜考察了工艺参数温度(35～55℃)、压力(8～20 MPa)、PLA溶液浓度(0.1～0.5 g•ml^-1)及其流速(140～400 ml•h^-1)、PLA相对分子质量(M_w：10000～100000)对产品颗粒形貌及粒径的影响;采用X射线衍射谱仪分析了产品的结晶性能.结果表明,当M_w＝100000或PLA溶液浓度达到1 g•ml^-1时,产品为黏性薄膜,无法得到微球状颗粒产品,当M_w小于100000或PLA溶液浓度小于1 g•ml-¹时,产品为微球状颗粒,在本研究范围内,温度和压力是影响粒径的主要因素,升高压力、降低温度可显著降低PLA颗粒粒径.在20 MPa,35 ℃,PLA溶液流速为240 ml•h^-1、浓度0.1 g•ml^-1、相对分子质量M_w=10000条件下成功制备了粒径介于200～600nm 的PLA微球.XRD分析显示产品晶型几乎没有变化,但结晶度大大减小.     

疏水性可见光响应型纳米CuO/TiO2催化降解高浓度硝基苯

采用十二烷基硫酸钠（SDS）对纳米CuO/TiO₂光催化剂进行疏水改性,并在可见光的照射下,研究了疏水性CuO/TiO₂对硝基苯降解的影响因素。实验表明：SDS-CuO/TiO₂催化剂具备完整的锐钛矿和CuO晶体衍射峰;SDS负载量变化对催化剂的紫外可见吸收性能没有影响;催化剂表面的疏水位主要是长链烷基。各影响因素的最佳水平分别是：SDS负载量2.3 g•（2.5 g TiO₂）^-1,初始浓度400～500 mg•L^-1,催化剂用量0.2 g•L^-1,pH 9,H₂O₂添加量6 ml•L^-1。最佳条件下硝基苯2 h降解率为80％,4 h降解率为93％。     

疏水性可见光响应型纳米CuO/TiO2催化降解高浓度硝基苯

采用十二烷基硫酸钠（SDS）对纳米CuO/TiO₂光催化剂进行疏水改性,并在可见光的照射下,研究了疏水性CuO/TiO₂对硝基苯降解的影响因素。实验表明：SDS-CuO/TiO₂催化剂具备完整的锐钛矿和CuO晶体衍射峰;SDS负载量变化对催化剂的紫外可见吸收性能没有影响;催化剂表面的疏水位主要是长链烷基。各影响因素的最佳水平分别是：SDS负载量2.3 g•（2.5 g TiO₂）^-1,初始浓度400～500 mg•L^-1,催化剂用量0.2 g•L^-1,pH 9,H₂O₂添加量6 ml•L^-1。最佳条件下硝基苯2 h降解率为80％,4 h降解率为93％。     

基于氧碳平衡的重组巴氏毕赤酵母碳源代谢分析

基于氧元素和碳元素平衡对重组巴氏毕赤酵母（Pichia pastoris)的不同碳源代谢进行了分析.结果表明：以甘油为惟一碳源,当比生长速率由0.064h^-1增大到0.257h^-1时,用于细胞生长的甘油代谢比速率由1.36mmol•g^-1•h^-1增大到5.46mmol•g^-1•h^-1,而用于细胞维持代谢流比例降低了10.4%,同时甘油用于合成代谢和分解代谢的比速率均增大,但是分解代谢流比例逐渐下降,而合成代谢流比例却升高了5.9％;以甲醇为碳源进行表达重组人血清白蛋白恒化培养时,当比生长速率由0.019h^-1增大至0.046h^-1时,用于产物重组人血清白蛋白形成的比速率呈先增大后减少的趋势,在比生长速率为0.027h^-1时最大,为0.31mmol•g^-1•h^-1,占甲醇总代谢流的13.2%.     

模板法制备有序中孔炭材料及其性能

以SBA-15为模板,蔗糖为炭源,在不同的炭化温度下合成了不同比表面积的中孔炭材料。利用红外光谱(IR), 小角X射线衍射(XRD), 透射电镜(TEM),N₂吸脱附及循环伏安测试等技术考察了不同炭化温度对中孔炭材料形貌、比表面积、孔体积及比电容的影响。结果表明：最佳炭化温度为700℃,TEM观测表明,700℃炭化所制备的样品孔结构呈二维六角有序分布,N₂吸脱附测试表明,该样品的孔体积为1.88 cm³•g^-1,比表面积为1394 m²•g^-1,具有典型的中孔结构和集中的中孔分布,它的最可几孔径为3.4 nm;采用循环伏安测试电极及电容器的电化学行为,结果显示,该样品单电极在6 mol•L^-1的KOH电解液中,扫描速度为1 mV•s^-1时,比电容可达212 F•g^-1,是一种理想的超级电容器电极材料。     

循环流化床中颗粒旋转特性

利用由高速数字摄影设备及大功率激光构成的测试系统在一截面为200 mm×200 mm、高为4 m的冷态循环流化床实验台上进行了床内颗粒旋转特性的实验研究.对在距布风板3.54 m高度的稀相区的1/4截面内13个测试点拍摄获得的图像序列利用Matlab、PhotoShop和ACDSee软件进行分析处理,采用人工直接判别获得颗粒转速,用双帧频验证法进行颗粒转速校验.结果表明：循环流化床气固两相流中固相颗粒普遍存在旋转现象,截面边壁区内的颗粒平均转速高于中心区域;粒径小或径向速度大的颗粒,其平均转速较大,反之亦然;不规则颗粒的平均转速明显高于球[JP2]形颗粒;当空截面气体速度V_g=5 m•s^-1,固体质量循环流率G_s=1.5 kg•m^-2•s^-1,玻璃珠颗粒平均粒径d_p=0.5 mm时,颗粒转速最高可达2000 r•s^-1,平均转速300 r•s^-1.     

反胶束中中性蛋白酶AS1.398反应机理

枯草杆菌中性蛋白酶AS1.398可用于反胶束萃取全脂豆粉分离大豆蛋白和油脂.揭示酶的催化作用机理可用于优化萃取条件.以大豆分离蛋白为底物,研究了AS1.398在AOT/异辛烷反胶束体系中的反应机理. 由于底物分子在反胶束中呈泊松分布,通过计算底物和酶分子数比例,推算出酶催化为单底物反应的概率占绝对优势.借鉴水相酶反应模型,考虑反胶束中分子交换作用,提出了反胶束中酶的单底物分子反应的作用模型,模型推导出水相的米氏常数比反胶束相的大1个数量级.实验测定酶在水相和反胶束相的米氏常数分别为3.2×10^-3g•ml^-1和4.2×10^-4g•ml^-1.两者比值与模型推导出的关系较吻合,表明此模型可用来表示反胶束中AS1.398的催化反应.     

PAAAM高吸水树脂在盐液中吸水及吸附性能

引言 高吸水树脂是能吸收水达自身的几十倍乃至上千倍的功能高分子材料,它的基本用途是作为吸水和保水材料[1-2].     

由偏铝酸钠直接制取高纯γ-Al2O3

引　言γ Al2 O3是一种多孔、高分散度的固体物料 ,比表面积大、吸附性能好 ,γ Al2 O3膜能有效地分离醇 水、酮 水混合蒸气 ,热稳定性良好 .其活性特征的主要指标为孔容、比表面积 ,这两个参数高时活性亦高 .γ Al2 O3中的钠、硅、铁、钙等杂质离子会使催化剂中毒 ,降低催化     

大豆秸秆酶水解及L-乳酸发酵

用纤维素酶对氨预处理后的大豆秸秆进行酶水解,利用纤维素酶的作用使纤维素、半纤维素水解为可溶性糖,继而研究了用干酪乳杆菌及清酒乳杆菌进行L-乳酸发酵,通过微生物发酵将生成的可溶性糖转化为用于生产具有可生物降解性的聚乳酸塑料的原料乳酸,实现可再生资源的充分利用.结果表明,实验条件下,5%的大豆秸秆经酶水解后,还原糖浓度为242.25 mg•g^-1,纤维素糖化率为51.22%.清酒乳杆菌、干酪乳杆菌及该两种混合菌种发酵酶解液所得L-乳酸的转化率分别为 48.27%、56.42%和71.05%.     

胶原纤维固化铁(Ⅲ)吸附材料的制备及其吸附细菌

将三价铁固化在胶原纤维上制备吸附材料,并对其吸附细菌的特性进行了研究.结果表明,铁(Ⅲ)是以化学键与胶原纤维结合,不会被水浸出;该吸附材料对细菌具有很强的吸附能力,当大肠杆菌和金黄色葡萄球菌菌体浓度分别为1.02×10⁷ cfu•ml^-1和9.80×10⁶ cfu•ml^-1时,30℃条件下吸附1 h后胶原纤维对它们的吸附容量分别达到2.04×10⁹cfu•g^-1和3.15×10⁹ cfu•g^-1,其吸附平衡符合Freundlich方程.菌龄对吸附平衡的影响较大,而温度及pH的影响不大.进一步研究表明,胶原纤维固化铁对细菌的吸附动力学可以用拟二级速率方程来描述,由该方程计算得到的平衡吸附量与实测值非常吻合,误差在2％以内;此外,其吸附速度非常快,吸附有可能是在材料的表面进行.     

银表面分子自组装膜的防腐性能

用3-巯基丙基三甲氧基硅烷（MPS）在银电极表面制备了自组装单分子膜,研究了该组装膜在0.1mol•L^-1NaOH溶液中对银的防护作用.通过极化曲线、接触角及俄歇电子能谱等方法对组装膜的极化电阻、腐蚀电流及表面状况进行了研究表征,得到了最佳MPS组装液浓度为0.1mmol•L^-1和最佳组装时间为6h下的腐蚀电位、腐蚀电流密度、极化电阻和缓蚀率等结果.     

恒化培养过程中酵母絮凝性状退化行为

采用激光聚焦反射颗粒测量系统对自絮凝颗粒酵母恒化培养条件下絮凝状态进行了监测,研究了絮凝性状退化行为。结果表明,在培养基糖浓度为50 g•L^-1,添加4 g•L^-1酵母粉和3 g•L^-1蛋白胨,流加稀释率为0.12 h^-1条件下,连续培养15 d后,培养液中游离酵母细胞数量开始增加,颗粒群体平均粒径逐渐向小尺度方向移动,出现了絮凝性状退化现象。进行了絮凝酵母和退化后得到游离酵母的生长和发酵性能对比实验,发现游离酵母细胞在生长方面比絮凝细胞具有优势,但是乙醇耐性有所降低,由此推断,出现絮凝性状退化的主要原因是游离细胞和絮凝细胞的生长差异和培养过程操作方式的不同。建立了絮凝退化动态模型,模拟了实验结果。对各参数影响进行分析,表明改善种子罐对絮凝酵母的截流效果可以有效防止絮凝退化现象的发生,进而通过在反应器中设置截流挡板,实现了絮凝细胞絮凝性状的维持。