可降解塑料聚乳酸(PLA)生物降解性能进展

聚乳酸(Poly(lactic acid),PLA)是1种可由生物质原料发酵产物乳酸聚合而成的生物可降解塑料。PLA因具有良好的生物降解性、生物相容性、无毒及加工性能好的优点,而被广泛地应用在包装、农业、纺织和生物医学材料等领域。基于可循环利用和环境保护的目标,塑料生物降解性能的研究也成为当前研究的1个重要方面。针对近年来的PLA生物降解性能方面的研究进行了详细总结,重点总结了PLA的生物降解方法,包括生物堆肥降解、微生物降解以及酶促降解等方法;对降解后的PLA力学性能的变化进行说明;另外还阐述了PLA的生物降解机制;最后,展望了PLA生物降解性能研究的发展方向。     

Cr、Ni/γ-Al_2O_3-SiO_2催化聚合α-烯烃制润滑油基础油

研究了新型α-烯烃聚合制润滑油基础油的催化剂。在最佳实验条件下考察了活性组分负载量、磷酸含量、水蒸气处理时间及H_2还原时间的不同对催化性能的影响。结果表明,当活性组分Ni、Cr质量比为4时,产品运动粘度(20℃)最大,向载体中添加酸性组分,增强了其对Cr、Ni/r-Al_2O_3-SiO_2催化剂的调变作用,当酸体积分数为7％时催化剂活性最高。水蒸气处理时间不同时催化剂活性影响不同,但与未处理的催化剂性能相比较,活性有了显著提高,当水蒸气处理时间为40h时,产品的运动粘度达到最大。氢气还原处理可将催化剂中负载的金属还原为较低价态,增强了催化剂的活性,同时该催化剂再生性能较好,再生后催化剂的稳定性及寿命均优于新鲜催化剂。     

氯苯降解菌的筛选及降解条件

以筛选氯苯降解菌株为目的从抚顺石油二厂污水处理曝气池中的活性污泥中筛选到一株具有降解氯苯能力的菌株, 命名为LP01, 依据该菌株的菌落特征、菌体形态以及染色反应和生理生化反应鉴定, 初步判断其属于假单孢菌属(Pseudomonas .sp)。同时分别考察培养温度、氯苯质量浓度、pH 值及摇床转速各单因素对该菌株降解氯苯性能的影响。并设计正交实验以选择菌株LP01 对氯苯降解的最佳条件。实验结果表明, LP01菌株对氯苯降解的最佳条件为:培养温度为35 ℃, 底物质量浓度为30 mg/ L, pH 值为8, 摇床转速为120 r/min 。在该条件下该菌株对氯苯的降解率可达到93.9%。     

六腿滚动式奔跑机器人的建模与跟踪控制

针对欠驱动非完整约束六腿滚动式奔跑机器人,进行动力学建模与跟踪控制器设计。根据机器人的结构特点,采用拉格朗日法在俯仰和横滚2个方向上分别建立动力学模型,把动力学模型转化为规范形;以驱动电机力矩作为控制输入,为提高轨迹跟踪控制精度,在俯仰方向上基于HJI理论设计滑模鲁棒控制器。在横滚方向上,为提高系统的鲁棒性,设计反步滑模控制器,并利用Lyapunov函数证明闭环系统的稳定性;通过MATLAB进行仿真实验。结果表明：所提方法具有可行性。     

聚丁二酸丁二醇酯和聚辛二酸丁二醇酯及聚(丁二酸-co-辛二酸丁二醇)共聚酯的酶促降解

以1,4-丁二醇与不同链长二元酸单体为原料,合成了聚丁二酸丁二醇酯（PBS）和聚辛二酸丁二醇酯（PBSub）2种均聚酯和4种不同比例聚(丁二酸-co-辛二酸丁二醇)共聚酯。以上述6种聚酯为降解底物,利用角质酶对其进行降解研究。通过衰减全反射傅里叶变换红外光谱、核磁共振波谱仪、差示扫描量热仪、X射线衍射仪和热重分析仪等对聚酯及其降解产物进行表征分析。6种聚酯的晶体结构、熔点、结晶度和热稳定性变化不大。研究表明,聚酯的结晶度和熔点温度是影响其酶降解的重要因素。角质酶降解共聚酯的结晶区和非结晶区,但优先降解非结晶区。丁二酸/辛二酸投料摩尔比为4/6和6/4的降解效果最好,但摩尔比为6/4的样品熔点较高,为最佳比例。     

巴比妥与4-乙烯基吡啶分子印迹聚合物的设计及性能评价

采用量子化学密度泛函理论(DFT)的M062X/6-31G(d,p)方法,模拟巴比妥(BAR)印迹分子与4-乙烯基吡啶(4-Vpy)功能单体的相互作用,确定BAR与4-Vpy的最佳印迹比例为1∶3。然后,在60℃乙腈中采用1∶3印迹比例合成巴比妥分子印迹聚合物(BAR-MIPs),并对BAR-MIPs微球形貌、印迹识别性能及选择性能等进行表征。结果表明,BARMIPs为微球形状,粒径在120~390 nm之间;Scatchard分析表明,在研究的浓度范围内MIPs对模板BAR的结合位点是等价的,其离解平衡常数(Kd)与最大表观结合量(Qmax)分别为29.1 mg/L和13.1 mg/g;BAR-MIPs对BAR的吸附量明显高于其对1,3-二甲基巴比妥酸(DMBA)、2-硫代巴比妥酸(TMB)及戊巴比妥钠(PBS)的吸附量,表现出较强的特异性吸附能力。     

铌酸光催化降解玫瑰红B的研究

以自制铌酸为催化剂,高压汞灯为光源,进行了光催化降解玫瑰红B的实验。讨论了铌酸的光催化机理,研究了催化剂、过氧化氢用量、降解时间等对玫瑰红B降解率的影响。玫瑰红B在降解范围内符合零级动力学方程。     

下肢康复机器人的主动柔顺自适应交互控制

为了更好地给患者提供稳定、舒适且具备主动柔顺性的康复训练环境,提出一种基于阻抗参数自适应调节的下肢康复机器人主动柔顺交互控制方案,该方案由外环的阻抗参数调节和内环的轨迹跟踪两部分构成.首先,针对康复训练过程中人体阻抗参数动态变化的问题,提出了模糊自适应阻抗参数调节器,将人机交互作用力、位置误差与速度误差作为输入,并采用模糊推理实时调整阻尼系数与刚度系数,实现对人体阻抗的自适应.其次,设计了间接自适应模糊控制器,合理构造模糊系统逼近未知非线性系统,对反映患者运动意图的设定轨迹进行稳定跟踪,利用李亚普诺夫分析方法证明了系统的稳定性.最后,通过仿真实验将本文方法与一般的固定期望阻抗参数方法对比,结果表明本文方法下的髋、膝关节轨迹的最大偏差分别降低53.43％和66.87％,验证了所提方法的可行性与有效性.     

啤酒废酵母对铜离子的吸附研究

以啤酒酿造厂的啤酒废酵母为生物吸附剂,研究啤酒废酵母对Cu2 的生物吸附行为.利用原子吸收光谱法测定Cu2 含量.结果表明,啤酒废酵母吸附Cu2 受吸附时间、吸附温度、溶液pH值、酵母添加量和Cu2 起始浓度等因素影响.实验确定了啤酒废酵母对Cu2 的最佳吸附条件.即:pH为4.0,Cu2 浓度为100 mg.L-1,酵母添加量1.0 g.L-1,吸附温度25℃,吸附时间2.5 h.此时啤酒废酵母对Cu2 的吸附量可达91.82±0.54 mg.g-1干酵母.对未吸附Cu2 的空白酵母和吸附Cu2 的酵母进行红外光谱分析,结果显示啤酒废酵母吸附Cu2 后羟基和羧基吸收峰发生明显变化,因此认为羟基和羧基在生物吸附中起着重要作用.