致孔剂溶解度参数对大孔层析介质的结构影响研究

分别以甲基丙烯酸缩水甘油醚酯和乙二醇二甲基丙烯酸酯为功能单体和交联剂,采用悬浮聚合方法制备了大孔聚合物微球。考察了致孔剂的组成及用量对微球的孔径、比表面积的影响,其中随着致孔剂中的良溶剂(二氯甲烷δ=9.7(cal/cm~3)~(1/2)和不良溶剂(正辛醇δ=10.3(cal/cm~3)~(1/2)的比例变化,致孔剂体系溶解度参数可调范围为9.89~10.09(cal/cm~3)~(1/2),随着致孔剂与聚合物之间溶解度差值的增加,微球的孔径随之增大而比表面积呈下降趋势。将此类微球偶联聚乙烯亚胺衍生为阴离子交换层析介质,以前沿分析法比较了不同孔径的微球的传质性能,其中孔径为257 nm的介质仍能保持较高的动态蛋白载量(45.1 mg/m L),表明此类大孔介质在高通量分离纯化应用方面具有很大潜力。     

CL-20热分解反应机理的ReaxF F分子动力学模拟（英文）

为探究固相CL-20热分解反应机理,本文采用反应分子动力学ReaxFF MD模拟研究了含有128个CL-20分子的超胞模型在800–3000 K温度下的热分解过程。借助作者所在课题组研发的反应分析及可视化工具VARxM D得到了热分解过程中多种反应中间物和较为全面的反应路径。氮氧化物是CL-20初始分解的主要中间产物,其中NO_2是数量最多的初始分解产物,观察到的中间物NO_3的生成量仅次于NO_2。统计CL-20初始分解的所有反应后发现,在所有考察温度下CL-20初始分解路径主要是N―NO_2断裂反应和C―N键断裂引起开环的单分子反应路径。N―NO_2断裂反应数量在高温下显著增多,而C―N键断裂引起的开环反应数量随温度升高变化不大。在低温热分解模拟中还观察到CL-20初始分解阶段生成的NO_2会发生双分子反应—从CL-20分子中夺氧生成NO_3。对CL-20热分解过程中环结构演化进行分析后发现,CL-20分解的早期反应中间物主要为具有3元或2元稠环结构的吡嗪衍生物,随后它们会分解形成单环吡嗪。吡嗪六元环结构在热分解过程中非常稳定,这一模拟结果支持Py-GC/MS实验中提出吡嗪存在的结论。CL-20中的咪唑五元环结构相对不稳定,在热分解过程中会发生开环分解而较早消失。由ReaxFF MD模拟得到的3000 K高温热分解产物N_2,H_2O,CO_2和H_2的数量与爆轰实验的测量结果定量吻合。本文获得的对CL-20热分解机理的认识表明ReaxFF MD结合VARxM D有可能为深入了解热刺激下含能材料复杂化学过程提供一种有前景的方法。     

轻工业纤维素生物质过程残渣能源化技术

以农产品为原料的轻工业大都是典型的流程工业,在通过转化过程将原料转化为食品、饮料、添加剂、调味料、纸和中成药等产品的同时产生被称为过程残渣的固体废物与废料,如白酒糟、酒精糟、醋糟、甘蔗渣、中药渣、油粕、酱渣、菌渣和造纸黑液可熔渣等。这些残渣产生于特定的生产过程,富含纤维素、蛋白质或木质素,因此代表一种已经被集中的生物质资源。它们同时含水50%—80%、易腐烂变质、甚至呈弱酸碱性,因此是重要的环境污染源。本文着眼于轻工生物质过程残渣的高值化利用,分析指出富含纤维素的白酒糟、醋糟、甘蔗渣、中药渣、茶渣和造纸边角料等适合作为生物质能源而被转化利用,并根据资源特征提出了可能的技术路线。通过分别对热化学路线涉及的脱水干燥、燃烧发电与气化发电技术和集成乙醇发酵、沼气发酵的复合转化技术进行技术综述,最后针对不同规模的富含纤维素轻工生物质过程残渣能源化提供了技术选择建议。     

专一性脱硫菌的分离与鉴定

以二苯并噻吩(DBT)为模型化合物, 从自然界分离得到一株能专一性脱除DBT中硫元素的微生物. HPLC对代谢产物的分析表明该菌能选择性地脱除DBT中的硫, 生成2-羟基联苯. 该菌的16SrDNA序列分析、胞壁化学组分分析、生理生化特征及形态学特征表明该菌属于红球菌属(Rhodococcus)进化分枝, 形态特征: 基内菌丝生长良好, 有初级分枝、横隔并断裂成杆状或球状小体, 表面光滑; 无气生菌丝体. 胞壁化学组分中含有枝菌酸, 胞壁属于IV型, 部分抗酸, 其与红平红球菌(Rhodococcus erythropolis)同源性最高. 该菌能在DBT浓度小于10 mmol/L的基础培养基上生长, 最佳生长所需的DBT浓度是1 mmol/L, 在DBT浓度为0.5 mmol/L时脱硫活性最高. 该菌同时能脱除苯并噻吩、苯硫醚和4, 6-二甲基二苯并噻吩中的硫.     

凝胶过滤色谱-多角度激光散射法测定琥珀酰明胶自由氨基修饰度

琥珀酰明胶作为血浆代用品的临床疗效与其分子量分布和修饰度密切相关。本研究利用高效凝胶过滤色谱-多角度激光散射法(HPSEC-MALLS)并结合2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)衍生法,探索建立一种测定琥珀酰明胶修饰度的方法。实验利用TNBS将琥珀酰明胶衍生,通过HPSEC-MALLS测定琥珀酰明胶的分子量变化,计算出琥珀酰明胶的修饰度。实验以人血清白蛋白为模型进行了方法验证,结果表明:该方法能较好地表征人血清白蛋白在TNBS衍生过程中的分子量变化,实验值与根据其氨基酸组成计算值一致。实验在HPSEC-MALLS测定琥珀酰明胶及TNBS衍生后琥珀酰明胶分子量及分布的基础上,利用凝胶过滤色谱分子量-保留时间拟合曲线,计算得到琥珀酰明胶的自由氨基修饰度为38%。结果表明利用高效凝胶过滤色谱-多角度激光散射法结合2,4,6-三硝基苯磺酸衍生法测定琥珀酰明胶的修饰度是可行的。     

秸秆资源循环经济利用模式——纸浆与肥料联产的清洁生产技术体系

本文对我国秸秆资源利用和肥料使用现状、清洁制浆技术的进展进行了较为详细的论述,介绍了纸浆与肥料联产的循环经济利用模式的内容和发展前景.该模式采用熔态水解法自制氢氧化钾并联产磷肥以降低原料成本,用氢氧化钾对秸秆进行蒸煮得到纸浆,通过用含钾黑液来制备液体肥料、固体有机肥料和灌溉水,使黑液全部得到资源化利用而实现系统内无污染物排放.秸秆资源来源于农业,所加工的肥料又服务于种植业,同时又生产了造纸工业急需的纸浆,因而采用这种肥料与纸浆联产的技术体系是实现秸秆资源清洁、高效和经济利用的有效途径.     

Ce/SBA-15复合材料的合成与表征

借助水热法,在酸性条件下直接加入合成系统前驱盐(硝酸铈),通过蒸发得到复合物,然后进行煅烧,制备了Ce/SBA-15复合材料。利用X-射线粉末衍射和扫描电镜表征,结果显示此材料呈现二维六角密堆积结构,合成材料中含有铈的氧化物晶体相。样品的形貌与SBA-15介孔材料的形貌基本相似。     

秸秆资源循环经济利用模式——纸浆与肥料联产的清洁生产技术体系

本文对我国秸秆资源利用和肥料使用现状、清洁制浆技术的进展进行了较为详细的论述,介绍了纸浆与肥料联产的循环经济利用模式的内容和发展前景。该模式采用熔态水解法自制氢氧化钾并联产磷肥以降低原料成本,用氢氧化钾对秸秆进行蒸煮得到纸浆,通过用含钾黑液来制备液体肥料、固体有机肥料和灌溉水,使黑液全部得到资源化利用而实现系统内无污染物排放。秸秆资源来源于农业,所加工的肥料又服务于种植业,同时又生产了造纸工业急需的纸浆,因而采用这种肥料与纸浆联产的技术体系是实现秸秆资源清洁、高效和经济利用的有效途径。     

载体对Ni基催化剂催化甲烷三重整反应性能的影响

制备了Ni/TiO2, Ni/Mg0.5Ti0.5Ox和Ni/MgO三种催化剂并考察了它们对甲烷三重整反应的催化性能. 结果表明,将Ti引入NiO-MgO体系中可以阻止固溶体的形成,而又不改变Ni的分散度. Ni/TiO2与Ni/MgO的活性随反应时间的延长而降低;Ni/Mg0.5Ti0.5Ox的催化稳定性最好,这与其氧化-还原性以及金属与载体间适度的相互作用有关.     

聚合物纳米球结晶机理的计算机模拟

本文基于位置有序参数(SOP)分析了利用图形处理器(GPU)加速的分子动力学程序GMD模拟含有4.5万和36万个CH2联合原子的聚乙烯纳米球的分子动力学结晶过程中结晶度的变化,并使用Avrami方程得到了不同温度下的结晶指数.与一般实验结果相同,该指数n不为整数.我们提出了二元混合模型,认为纳米线团的结晶行为由两种机理按一定比例组成.当结晶温度升高时,两种尺寸的纳米线团的Avrami指数均升高并接近4,结晶机理趋向三维生长和均相成核.当温度低时,晶核多在接近纳米球的表面生成,Avrami指数趋近于1.我们对体系结晶成核阶段结束时晶核沿纳米球的径向分布进行了分析.结果表明Tn=0.60时晶核的生成位置接近表面,而Tn=0.68时晶核出现一个接近纳米球内部的峰.该结果与二元混合模型的Avrami指数的分析结果相吻合.