固定化β-葡萄糖醛酸酶反应器的制备及其在4-甲基亚硝胺基-1-(3-吡啶)-1-丁醇的O-糖苷化合物分析中的应用

采用溶胶-凝胶法,以丙烯酰胺作为单体,制备了基于有机-硅胶杂化整体柱的β-葡萄糖醛酸酶反应器。优化了硅酸甲酯和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅的物质的量的比、丙烯酰胺和聚乙二醇的用量,以及水浴温度等制备条件,获得了孔隙均匀、通透性良好、机械强度高的有机-硅胶杂化整体柱。采用光学显微镜和扫描电镜表征杂化整体柱。进一步将β-葡萄糖醛酸酶共价键合在整体柱上,以4-甲基亚硝胺基-1-(3-吡啶)-1-丁醇(NNAL)的O-糖苷化合物(NNAL-O-Gluc)为底物研究酶反应器的水解效果,实验结果证明酶反应器在室温条件下的水解效率大大提高,实现了NNAL-O-Gluc高效水解与分析,解决了目前NNAL-O-Gluc分析中前处理水解效率低的问题。     

纳米氧化锰负载钛基电催化膜制备及处理含酚废水性能研究北大核心CSCD

以多孔钛膜为基膜,醋酸锰为锰源,采用溶胶-凝胶法制备出负载纳米氧化锰的钛基电催化膜(nano-MnO_x/Ti膜).运用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、循环伏安法(CV)、交流阻抗法(EIS)和计时电流法(CA)等测试手段,对MnO_x/Ti膜电极的微观形貌、晶型、电化学性能等进行表征.结果表明,所得催化剂是由直径为50 nm的γ-Mn O2和Mn2O3纳米棒所组成,且均匀分布于Ti膜上,负载催化剂后钛膜电极电化学性能和催化性能明显提高,催化剂与基体之间键合的形成提高其稳定性.以棒状nano-MnO_x/Ti膜电极为阳极构建电催化膜反应器(ECMR)处理含酚废水,当苯酚溶液浓度为10 mmol·L-1、电流密度为0.25 m A·cm-2、停留时间为15 min时,COD去除率可达95.1%.     

静电聚结技术在油水分离中的研究及应用进展

静电聚结技术具有快速、清洁、高效的特性,通常不需要添加化学药剂,不产生附加污染物,同重力沉降等方法相比,对于小粒径水滴或油水界面稳定的油水混合液适应性更强。本文简要介绍了静电聚结技术的聚结原理,总结了传统电脱水技术、管式静电预聚结技术和容器内置式静电聚结技术(VIEC)的研究和应用进展,对比分析了三类静电聚结技术的适用领域及技术特点,介绍了静电聚结与湍流/剪切流耦合技术的研究现状,最后对静电聚结技术的发展方向进行归纳和展望。     

滑动弧等离子体固氮研究进展

传统工业固氮采用哈伯-博施(Haber-Bosch)工艺,但是需要高温高压,能耗高,污染严重。滑动弧等离子体(Gliding arc plasma, GAP)兼具热等离子体和冷等离子体的优点,能够高效地产生活性物种,显著提高能量效率,使其在固氮领域具有很大的潜在应用价值,近年来受到人们的广泛关注。然而,目前GAP固氮相关研究还比较零散,有必要对具体内容进行总结归纳。本文主要综述了近10年来国内外GAP固氮研究进展,主要包括GAP放电机制、反应器设计、工艺参数研究以及固氮反应机理研究。GAP放电存在击穿伴随滑动放电的B-G模式和持续稳定放电A-G模式,A-G模式放电有助于提高固氮效率。随着滑动弧放电技术的不断发展,GAP反应器中电极结构从传统的2D刀片结构演变到了多种3D柱形结构。通过工艺优化,GAP有助于N₂分子的振动激发,从而促进N₂分子的分裂转化。最后,对GAP固氮研究进行了展望。     

反应物的相间分配对吸附相技术制备纳米CuO过程的影响

以SiO2表面的富水吸附层为纳米反应器制备CuO纳米粒子. 不同水量下的吸附量测定、溶剂置换和反应后吸附对比实验结果表明, SiO2表面存在吸附水层, 并且该吸附水层是反应的主要场所. 根据吸附数据, 认为Cu2+在体系中具有三区域浓度分布特点, 体系中水浓度和氢氧化钠浓度的增加均会使得Cu2+向吸附层区域迁移. XRD分析结果表明, 反应温度的升高和NaOH浓度的增大有利于生成更小的CuO晶粒, 其中温度的升高使吸附层厚度减小, 限制了晶粒生长; NaOH浓度的增大则会增大层内溶质过饱和度, 导致晶核形成速率加快.     

火焰原子吸收光谱法测定水样中痕量镉——用流动注射-编结反应器对痕量镉作在线预富集

在火焰原子吸收光谱测定水样中痕量镉的方法中,提出了在流动注射-编结反应器对痕量镉离子作在线顸富集中用两次引入作为镉离子的配位体的吡咯烷二硫代氨基甲酸铵（APDC）溶液的模式。在此模式中,预先将APDC溶液涂覆在编结反应器的内壁上（这就是第一次引入APDC溶液）;第二次引入是将APDC溶液与试样溶液同时注入并在编结反应器中汇合。富集时样品溶液的流速为6．0mL·min^-1,富集时间为60s。按此方法操作镉的富集系数达到21,此值均高于单独用APDC溶液预涂覆编结反应器模式的富集系数（9）或单独用APDC溶液与试样溶液同时注入并汇合模式的富集系数（16）。方法的检出限（S／N=3）为0．32μg·L^-1,方法的进样频率为每小时36个样品,对20μg·L^-1镉标准溶液测定11次,测得方法的相对标准偏差为2．7％。应用此方法测定了几个水样中镉含量,并作回收试验,所得回收率在92．0%～99．0％之间。     

基于XDLVO理论解析MBR膜污染研究进展

膜污染问题严重制约了膜生物反应器(MBR)的广泛应用,因此膜污染机制的研究对于有效控制膜污染十分重要。XDLVO理论合理地解析了范德华力、极性作用力、双电层作用力在膜污染过程中的贡献,有效地揭示了膜污染机理。本文首先阐述了XDLVO理论;然后运用XDLVO理论,解析界面微距离范围内膜表面凝胶层及泥饼层形成过程;最后总结了XDLVO理论在MBR膜污染方面的应用,并对该领域未来的研究方向进行了展望。     

宁波材料所在分子筛膜反应器研究中取得进展北大核心CSCD

反应和分离是化学工业的两大基本过程,反应-分离一体化是一项极具挑战性的课题.膜催化反应把化工过程的催化和分离过程耦合在同一个反应器中,同时完成化学反应和产品分离两个过程,从而实现反应分离一体化的目的,具有简化流程、节省投资、降低能耗等优点.膜催化反应技术应用的关键与核心是研制出既对反应物具有高催化活性、又对反应产物具有高分离选择性,同时兼有高热稳定性和化学稳定性的反应分离双功能催化膜.     

膜催化研究(Ⅲ)——无机膜反应器中乙醇脱氢制乙醛

应用Sol-gel法制备了无机氧化铝膜,其孔径大小集中分布在3～5nm间,透过率和分离系数均符合Knudsen扩散.将该膜用于乙醇脱氢制乙醛反应中,分别考察了反应温度、进料空速、内管吹扫气流对乙醇转化率及乙醛产率和选择性的影响,并与相同条件下的常规反应器中的结果作了比较.结果发现,用膜反应器后,乙醇转化率及乙醛产率均明显高于常规反应器,与相应的平衡转化率相比较,乙醛收率可提高5%～10%.     

高温管式炉的设计与制作

本文介绍了一种小型高温管式炉的设计与制作,介绍了应用实例。此炉是材料科研中必备的设备。