重组大肠杆菌1,2,4-丁三醇合成途径的平衡优化

1,2,4-丁三醇（1,2,4-butantriol,BT）属于非天然化学品,是军工材料1,2,4-丁三醇三硝酸酯的前体。在重组大肠杆菌中,木糖经脱氢、脱水、脱羧和还原合成BT。但途径各反应不平衡使得中间代谢物积累限制菌体生长和产物合成。本研究首先通过CRISPR/Cas9敲除基因yjhG和yqhD构建无本底表达宿主菌,随后利用不同启动子组合调节BT合成途径中基因xdh、yjhG和yqhD的表达。结果发现,以P _inv 表达醇脱氢酶基因yqhD使BT产量达到14.4g/L;以P _tac 表达脱氢酶基因xdh和P _{rrnH P1}表达脱水酶基因yjhG的组合方式,BT产量达到15.6g/L,比对照菌株KXW3009分别增加5.9%和14.7%。本研究通过对中间代谢物木糖酸合成和代谢的组合优化,促进了BT的合成,为后续研究提供了借鉴。     

炭黑在橡胶中分散技术研究进展

对于炭黑补强橡胶复合材料,平衡生热、补强以及磨耗之间的关系是炭黑应用的瓶颈问题。炭黑在橡胶基体中的分散性是影响其补强的关键因素之一,从增强炭黑与橡胶之间的相互作用角度出发,炭黑在橡胶中分散技术的研究进展主要体现在炭黑改性、橡胶改性以及液相复合技术方面。重点阐述炭黑的表面改性、聚合物基体的功能化改性以及炭黑与橡胶湿法混炼制备母胶,旨在促进炭黑在橡胶中均匀纳米分散,提高炭黑对橡胶的补强作用,获得性能优异的炭黑/橡胶复合材料。     

一种共振吸声结构用低密度内嵌式微穿孔隔膜的研究

研制了一种用于共振吸声结构的低密度内嵌式微穿孔隔膜。该隔膜密度为0.65～0.75g/cm3;玻璃化转变温度（Tg）为120.3℃;室温剪切强度为22.3MPa;100℃剪切强度为17.2MPa;90°板-板剥离强度为38.7N/cm;在23～120℃的线膨胀系数为30～40μm/（m·K）,满足了共振吸声结构对内嵌式微穿孔隔膜的需求。     

冰冻海水环境下混凝土表面涂层长期暴露试验研究

本文通过对暴露长达10年的表面涂层混凝土试件和青岛市胶州湾大桥实体结构进行涂层粘结强度、氯离子浓度等测试,对涂层应用在混凝土结构上的长期防护效果进行了研究。结果表明:在冰冻海水环境暴露10年后,大气区、浪溅区和水变区混凝土表面涂层的粘结强度均超过1.5 MPa,符合现行规范要求;在浪溅区和大气区环境下,涂层对海工混凝土的长期防护效果较好,但在水变区环境下涂层的防护效果相对较差;有涂层混凝土试件的表观氯离子扩散系数与无涂层混凝土在水变区环境下已无明显差别;大桥实体结构中有涂层混凝土的表面氯离子浓度较无涂层混凝土降低了2.3~3.9倍,且涂层对于实体结构的抗氯离子长期侵蚀效果稍弱于小尺寸混凝土试件。     

高掺量煤矸石固废微晶玻璃结构与性能研究

本文通过XRD、SEM、TG-DSC、耐腐蚀性、密度、硬度、断裂韧性等测试,研究不同热处理制度和煤矸石掺量对微晶玻璃晶体结构、微观形貌、物化性能的影响。结果表明,该体系煤矸石微晶玻璃析出的主晶相为钙长石相(CaAl₂Si₂O₈),随着热处理晶化温度的升高,析出的主晶相数量变多,尺寸变大,但主晶相种类并未改变。当热处理制度为核化温度750 ℃保温1 h、晶化温度1 000 ℃保温1 h时,主晶相晶体尺寸大小约300~400 nm。在优化热处理制度下,当煤矸石掺量从44%(质量分数)增加到70%时,4种不同煤矸石掺量微晶玻璃的物化性能相差不大。综合考虑煤矸石固废利用率和样品的物化性能指标,煤矸石掺量为70%的样品综合性能最佳。本文设计的煤矸石微晶玻璃体系,对煤矸石固废的包容性好,消纳性强,可实现煤矸石固废的大掺量高值化利用,为解决煤矸石固废堆积、环境污染等问题提供了理论基础和实验依据。     

动态力学分析在聚合物材料研究中的应用

动态力学分析是现阶段研究高分子材料性能最常用的方法之一,该方法主要通过测试材料动态力学性能与温度、频率、时间、应力、应变的变化关系,获取材料结晶取向、主次转变、固化交联等结构变化的信息,对评价材料耐寒性、耐老化性、阻尼性质有重要作用。本文从动态力学基础操作分析入手,解释常用测试参数的物理意义,重点讨论该方法在材料不同性能领域研究的实践运用。     

基于项目驱动与科研启蒙双导向的《食品分析》教学改革

以《食品分析》为研究对象,根据《食品分析》课程特点和在长期教学过程中发现的问题,提出以面向食品实际分析检测技术为项目基础,采用项目驱动与科研启蒙的教学方式,对《食品分析》课程的教学内容、教学计划、教学考核和实现方式进行改革探讨。本文构建的《食品分析》教学改革可为食品质量与安全专业和食品科学与工程体系框架的建立奠定一定的基础,对食品相关专业教育的可持续发展将起到极大的推动作用。     

纳米氧化铜/四针状氧化锌晶须复合催化剂的合成及其光催化性能研究

采用简单易行且对环境污染小的化学合成法将p型半导体CuO纳米材料沉积在n型半导体四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)表面制备复合半导体催化剂样品,对样品进行XRD和SEM检测研究其晶体组成和微观形貌,观察不同反应时间状态下纳米CuO的形貌,推测其形成机理,同时通过紫外光照条件下样品对甲基橙(MO)溶液的降解来表征其光催化活性。研究发现,聚乙二醇(PEG, Mw=400)和T-ZnOw对纳米CuO的生成起着重要作用,T-ZnOw表面沉积纳米CuO可有效提高其光催化活性。     

硬化硅酸盐水泥表面碳化保护层结构的构筑研究

参考海洋贝壳生物矿化过程,开发研究一种水泥混凝土表面碳化诱导的外加剂,使水泥混凝土表面形成一层致密的CaCO₃晶体结构,阻碍水泥混凝土孔溶液pH值减少和内部进一步碳化,并借助氯离子渗透、XRD衍射图谱和FTIR光谱等手段,研究不同质量浓度的Mg（HCO₃）₂和pH值等对硅酸盐水泥表面形成CaCO₃晶体微观结构的影响。     

Nb2O5 promoted Pd/AC catalyst for selective phenol hydrogenation to cyclohexanone

Phenol hydrogenation is a green route to prepare cyclohexanone, an intermediate for the production of nylon 66 and nylon 6. The development of high-performance catalysts still keeps a great challenge. Herein, the activated carbon (AC) was modified with an acidic material Nb₂O₅ to adjust the microstructure and surface properties of AC, and the influences of the calcination temperature and Nb₂O₅ content on the catalytic performance of the Pd/AC-Nb₂O₅ catalysts for the phenol hydrogenation to cyclohexanone were investigated. The Nb₂O₅ with proper content can be highly uniformly distributed on the AC surface, enhancing the acidity of the Pd/AC-Nb₂O₅ catalysts with comparable specific surface area and Pd dispersion, thereby improving the catalytic activity. The hybrid Pd/AC-10Nb₂O₅-500 catalyst exhibits the synergistic effect between the Pd nanoparticles and AC-10Nb₂O₅, which enhances the catalytic activity for the hydrogenation of phenol. Furthermore, the as-prepared Pd/AC-10Nb₂O₅-500 catalyst shows good reusability during 7 reaction cycles.