热重红外光谱法考察木质生物质综纤维素热转化特性

热重红外光谱联用考察了木质生物质纤维素、半纤维素以及综纤维素的热转化特性,并与微晶纤维素和木聚糖等模型化合物进行了对比分析。应用三维扩散模型计算了活化能、指前因子等热转化动力学参数,拟合效果良好。通过分析气相产物三维IR图谱,在最大失重速率附近,观察到了H₂O,CO,CO₂,CH₄和含氧化合物的明显特征峰。讨论了主要气体产物可能的生成途径,发现其产量顺序为CO₂>H₂O>CO≈CH₄。综合分析得出,综纤维素的热转化过程是纤维素主导下、纤维素和半纤维素综合作用的结果。     

离子交换法制备介孔TiO2/CdS纳米复合光催化剂及性能研究

使用离子交换法制备了介孔TiO2/CdS纳米复合光催化材料.利用X射线衍射、高分辨率透射电镜、氮气吸附-脱附分析、红外光谱和紫外-可见漫反射光谱等手段对制备的介孔TiO2/CdS纳米复合光催化材料的微观结构和光吸收性质进行了研究,并选择染料罗丹明B和茜素红作为底物在可见光下考察了催化材料的光催化活性.结果表明:离子交换法制备介孔TiO2/CdS的光催化活性显著高于沉淀法制备的TiO2/CdS.     

新型含能纤维素基凝胶推进剂的流变性能研究

制备了以羧甲基纤维素硝酸酯(CMCN)为胶凝剂的硝基甲烷(NM)凝胶, 系统研究了CMCN 修饰基团比例变化所引起NM/CMCN凝胶流变性能差异性的规律. 探讨了凝胶的形成机理并采用线性的流变学方法研究了NM/CMCN凝胶的屈服性、触变性、蠕变性、温敏性等动态粘弹性质, 分别利用Herschel-Bulkley 模型、Burger 模型、Carreau-Yasuda模型、Andrade-Eyring 模型对凝胶的流动曲线、蠕变曲线、频率曲线和温敏曲线进行了数据拟合. 研究发现, NM/CMCN凝胶是由CMCN 大分子链上两亲性基团与有机小分子基团间通过分子链间疏水键、氢键等非共价键相互作用形成的一种物理交联网络型凝胶. 凝胶的非牛顿系数n均小于0.60. 随着硝酸酯基团含量的减少, NM/CMCN 凝胶的结构强度变弱, 表现出屈服应力逐渐减小、触变恢复性逐渐增强、粘性与弹性柔量均减小但粘性柔量比例增加的趋势; 凝胶的弹性响应性逐渐减弱而粘性响应性渐强, 内耗也逐渐增大;凝胶的活化能总体上增大, 温度稳定性变弱.     

电场方式对毛细管电泳分离DNA的影响

以羟乙基纤维素为筛分介质, 在直流、方波脉冲、反向脉冲电场中对0.1～10.0 kbp范围的DNA样品进行分离, 改变脉冲电场调制深度, 探讨电场方式对毛细管电泳分离DNA的影响. 研究发现, 其它实验条件一定时: (1)直流电场下, 小片段DNA (<1.0 kbp)可以被有效分离, 大片段DNA (>1.0 kbp)迁移时几乎重叠在一起; (2)方波脉冲电场下, 增大调制深度可提高大片段DNA (>1.0 kbp)分离效果, 但降低了部分小片段DNA (0.6～1.0 kbp)的分离度; (3)反向脉冲电场下, 可以实现0.1～8.0 kbp范围内各个DNA片段的有效分离, 改变调制深度会影响样本DNA的分离时间. 并将反向脉冲电场应用于毛细管电泳分离λ-DNA的EcoT14 I/Bgl II限制性内切酶酶切片段. 结果表明, 反向脉冲毛细管电泳技术具有快速、准确、重复性高等特点, 可用于宽分子量范围DNA片段分离.     

生物相容性嵌段型聚电解质胶束在水溶液中的酶降解行为

采用激光光散射仪和原子力显微镜研究了生物相容性嵌段型聚电解质聚左旋乳酸-b-聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PLLA-b-PDMAEMA)胶束在水溶液中2个温度(室温25.0℃和人体温度36.8℃)和2个pH值(肿瘤pH=4.9和正常组织pH=7.4)条件下的酶降解行为. 酶降解过程中存在一个失活时间, 在此之前, 胶束的酶降解遵循逐个降解机理. 失活时间之后, 出现裂纹或是通道的胶束核为降低其在溶剂中的表面积, 从而降低体系自由能, 胶束之间发生了聚集. 升高温度后, 酶的活性提高, 初始降解速率加快. 由于pH=4.9时胶束壳层因静电斥力作用而较为伸展, 使得胶束降解更快.     

用于有机物降解的电化学阳极材料

电化学氧化法可将难降解的有机物转化为可生化降解物质或直接矿化,具有操作简便,清洁能源,无二次污染等优点。本文介绍了电催化氧化机理最新进展,包括近年来所报道的各种电极材料直接或间接电氧化降解有机物的机制;回顾了近年来阳极材料的研究现状,以碳电极、金属电极和钛基形稳电极为主,包括各种新型电极的组成、降解性能及其钝化原因等,并对今后电氧化阳极材料及相关工艺的研究方向提出建议。     

几种手性醇在纤维素键合的SBA-15基手性固定相上的直接拆分

在强酸性条件下, 以三嵌段聚醚P123为模板, 合成了孔径大且粒径均匀的SBA-15介孔二氧化硅微球. 将含有少量三乙氧硅丙基氨基甲酸酯残基的纤维素-三(3,5-二甲基苯基氨基甲酸酯)通过分子间缩聚作用固载到氨丙基化的SBA-15微球上, 制得手性固定相; 采用常规和非常规的流动相模式, 对一些芳香醇的消旋体进行了手性拆分. 实验结果表明, 所制备的SBA-15微球不仅分散性良好, 具有规则的二维六方孔道结构, 而且消除了微孔; 所制备的键合手性固定相不仅固载手性选择剂的量大, 而且经六甲基二硅胺烷封端后可有效改善拖尾现象, 对实验选用的手性醇具有较高的拆分能力; 与大孔硅胶为基质的同类纤维素键合手性固定相相比, 该固定相对同种手性消旋体的分离因子明显提高.     

联用多种荧光光谱研究高铁酸钾对荧蒽的降解

应用多种荧光光谱追踪了高铁酸钾对荧蒽的降解过程, 包括发射, 同步, 三维(EEM), 时间扫描及光度定量所提供丰富的关于整个降解反应的信息, 探讨了高铁酸钾对荧蒽分子的降解特性及其随时间变化规律; 分别对该降解过程中的不同时段(20, 40, 70 s)的时间扫描荧光曲线进行拟合,并由此推测了高铁酸钾降解荧蒽的动力学特征。结果显示, 相同的反应时段, 各荧光光谱反映的高铁酸钾对荧蒽分子的降解率非常接近: t=10 s约55%; t=25 s约81%; t=40 s约91%。各时段的降解过程中均未出现新的荧光特性; t≤20 s, 为该降解反应的决定性阶段, 此阶段的降解过程最为接近线性关系; t>20 s, 降解过程偏离线性关系越来越远。整个降解过程可以近似地用一级反应动力学规律描述。     

固定化光合细菌光生物制氢填充床产氢特性研究

实验研究了凝胶材料制备的光合细菌包埋颗粒构成的光生物制氢填充床在连续操作条件下底物浓度、光照强度以及进口流量等参数影响下的产氢和降解有机物的性能.实验结果表明:填充床产氢速率和底物降解速率随进口葡萄糖浓度的增加而增大,且达到最佳的进口底物浓度后填充床产氢和底物降解速率呈下降趋势,表明光合细菌代谢底物为产氢提供还原力氢;光照强度低于光能饱和度时,随着光照强度的增大,产氢速率和底物降解速率呈递增趋势,光照强度超过光能饱和度则对填充床光合产氢和底物消耗产生明显抑制作用;进口流量较低时,随进口流量的增大,填充床产氢和底物降解速率明显增大,进口流量较高时,填充床产氢和底物降解速率趋于相对稳定.     

二氧化钛光催化降解有机磷农药的机理和影响因素

综述了反应液起始pH值、TiO_2用量、空气流量、Fe~(3+)浓度、有机磷农药结构、不同元素掺杂TiO_2、载体等因素对TiO2光催化降解有机磷农药降解率的影响。