二氧化硅包覆的杂多酸在双氧水存在条件下催化氧化甘油

催化剂的酸性和氧化还原性在催化生物质平台分子转化过程中起着非常重要的作用,杂多酸具有较强的酸性以及优良的氧化还原性,因而杂多酸在生物质催化转化领域备受关注。本文利用溶胶-凝胶法和硅烷化方法将杂多酸催化剂封装在二氧化硅载体内部,随后以傅立叶红外光谱、X-射线衍射仪、热重分析仪、透射电子显微镜、扫描电镜等手段对合成的材料进行了表征。红外光谱表明杂多酸在催化剂中保持了其完整结构,X-射线衍射表明杂多酸高度分散在二氧化硅载体上,电镜表征显示催化剂呈球形纳米颗粒形貌。基于以上表征结果,我们将包覆的杂多酸催化剂应用于甘油氧化,在以过氧化氢为氧化剂,温和反应条件下,合成的材料对甘油氧化具有良好的催化活性,其中对甲酸的选择性大约为70%,对乙醇酸的选择性大约为27%。硅烷化过程对于催化剂循环起着重要的作用,单纯二氧化硅的比表面积为287 m²·g^-1,二氧化硅包覆杂多酸经过硅烷化后,其比表面积降为245 m²·g^-1,而且孔径也有所降低。单纯二氧化硅与水的接触角为0°,而二氧化硅包覆的杂多酸在硅烷化之后的催化剂具有很强的疏水性,与水的接触角为137°。根据这些催化剂表征数据说明硅烷化过程不仅可以显著提高催化剂的疏水性,而且同时限制了载体孔径,阻止杂多酸流失到反应体系中,与传统的浸渍法将杂多酸负载在二氧化硅载体上得到的催化剂相比,催化剂的循环利用性显著提高。反应后的催化剂结构与新鲜催化剂相比,并没有发生明显变化。催化剂经过一次循环后,表面暴露了更多的活性中心,活性稍有提高。催化剂在反应体系中加入强质子酸可以显著提高反应的催化性能,揭示了Bronsted酸在甘油氧化过程中对甘油分子的活化起着重要的作用。     

低频超声波和甘油对皮肤组织光学透明的反射光谱研究

研究了经低频超声波和促渗剂处理后的猪皮组织在波长为400～860 nm 范围内随时间变化反射光谱特性的变化及各组于580 nm处分别在0～15 min和15～30 min时间段各组反射光谱的改变程度。实验采用带积分球附件的AvaSpec-2048光纤光谱仪测量系统。结果表明：在波长为400～860 nm 范围内,空白对照组在整个过程中组织的反射光谱变化比较少;经超声波处理后组织对光的反射率在0～15 min内是增加的,而且变化相对明显,但随着距超声波停止处理的时间加长,组织对光的反射率又慢慢恢复原状;经80%甘油处理组相对于空白对照组反射率减少得比较快;经超声波和80%甘油处理后组织的反射率变化最明显,特别是在0～15 min内下降速度最快,而且对于波长580 nm 处在0～15 min时间内第4组组织反射率的变化的速率与其他组在相同时间段内比较是：为第1组的约4.0倍和第3组的约2.3倍(在0～15 min时间内),第1组组织反射率减少了1.896%;第3组组织反射率减少了3.316%;第4组组织反射率减少了7.551%。从上面的结果发现,超声波和促渗剂80%甘油对皮组织的光透明性不仅具有协同效应,而且可以使皮组织在短时间改善光透明性。     

甘油对丝素蛋白膜水溶性和结构的影响

探讨了甘油的加入对丝素蛋白溶解过程的结晶结构及结晶度的影响. 以甘油为添加剂用流延法于室温制备一系列丝素共混膜, 测试了其含水率、溶失率及结构和机械性能. 结果表明, 随着甘油加入量的增加, 丝素蛋白的溶失率逐渐降低; 当甘油/丝素质量分数超过10%时, 共混膜呈现水不溶性. 当甘油加入量较少时, 丝素蛋白呈现少量的Silk Ⅱ结晶, 而Silk Ⅰ结构不明显. 随着甘油含量的不断增加, Silk Ⅰ结晶逐渐增加而Silk Ⅱ结晶逐渐减少. 当甘油加入量达到不溶点(10%)时, 丝素蛋白主要转变为Silk Ⅰ结晶, 而几乎没有Silk Ⅱ结晶. 甘油的加入可使共混膜的柔韧性显著提高, 并促使丝素蛋白结晶度提高以及促使丝素蛋白向Silk Ⅰ结晶转变, 从而降低丝素蛋白膜的水溶性.     

丙三醇-变频微波-水热法制备氢氧化镁晶须

以MgCl₂·6H₂O和NaOH为原料, 采用丙三醇-变频微波-水热法制备了优质氢氧化镁晶须. 采用XRD, SEM和TEM进行了物相、粒度、晶体形貌和结构分析. 考察了丙三醇-变频微波-水热法工艺对氢氧化镁晶须晶形、结构及分散性的影响. 实验发现, 在水热反应体系中加入体积分数为15%的丙三醇, 用变频微波加热, 在180 ℃反应6 h, 可获得粒度分布均匀、晶形和分散性好、表面光滑及缺陷少的优质氢氧化镁晶须. 在透射电镜下估算晶须直径约为0.1～0.3 μm, 长度约为80～110 um. 初步分析了变频微波和丙三醇对氢氧化镁晶须生长的作用.     

铂表面甘油脱除羟基的从头算分子动力学研究

随着生物质能源的开发,从生物柴油制备中大量获取的甘油成为热门的工业原材料. 甘油可以通过氢解生成1,2-丙二醇和1,3-丙二醇两种丙二醇,这两种丙二醇都具有十分广泛的用途. 实验上报道的众多相关金属催化剂中,铂具有性质稳定、不易失活、可活化氢分子提供氢原子等优点. 此外甘油在铂上氢解生成1,2-丙二醇的选择性高于1,3-丙二醇. 本文主要利用从头算分子动力学对甘油在Pt(111)和Pt(211)表面上发生的羟基解离过程进行了模拟计算,并对比分析了其自由能的变化和表面物种结构参数的变化,得出了以下结论：(i)密度泛函理论优化气相甘油分子结构的结果显示,氢键对于气相中分子的结构与能量有较大贡献,三个羟基形成三个分子内氢键结构时甘油分子能量最低;(ii)通过比较从头算分子动力学模拟得到的自由能能垒和反应自由能,可以得出,在Pt(111)和Pt(211)表面,末端碳上的羟基比中间碳上的羟基更容易发生解离. 这表明在类似的条件下,铂作为催化剂可以为1,2-丙二醇的生产提供更高的选择性,这与文献中报道的实验结果一致;(iii)通过对从头算分子动力学模拟得到的初始吸附态和过渡态结构参数的分析,发现在羟基解离的过程中,C-C键的键长没有明显变化,而氧原子的相对位置以及氢键的长度有明显变化,且氢键长度的变化更加剧烈;(iv)通过比较从头算分子动力学研究所得的自由能能垒和结构参数的相关趋势发现,自由能能垒与初始吸附态和过渡态的氧原子间位置的变化量之间存在线性关系,而分子内氢键对自由能能垒的贡献可以忽略不计. 氧原子间位置的变化越大,自由能能垒越高.     

红外光谱等方法对某未知样品的定性定量分析

利用红外光谱，热分析及红外光谱－色谱联联用技术对某未知样品进行了分析。通过分析。可知该物质为丙三醇硬脂酸单脂。并含有少量的硬脂酸甲酸和十六烷基酸甲酯，这两种微量物物质的比为1：2。     

丙三醇水溶液玻璃结构松弛现象学研究

为了考察水含量对丙三醇水溶液玻璃体结构松弛行为的影响，利用差示扫描量热法(DSC)测量了五种高浓度丙三醇水溶液的玻璃化转变温度和玻璃化转变区域的比热容，利用TNM模型进行了结构松弛的现象学分析. 松弛时间的分析结果表明，水溶液玻璃中水含量越高，则松弛过程越快. TNM模型的计算结果表明，随着水含量的增加，玻璃体系的结构松弛活化能和非指数参数都有逐渐降低的趋势，而非线性参数和指前因子逐渐增加.     

Enhancement of oxygen transfer by pressure pulsation in aqueous glycerol fermentation

Aeration plays an important role in the production of glycerol by fermentation with yeast. Effective aeration depends on a number of factors, such as amount of air, fineness of air dispersion, rate of agitation, and time of gasliquid contact. This investigation dealt with the effect of periodic variation in gas pressure on oxygen transfer measured by sulfite oxidation and glycerol fermentation in stirred tanks. The oxygen transfer rate measured with the sulfite oxidation method was improved by 20–30% under the condition of pressure pulsation (PP) at 30°C. The yield and productivity of glycerol were increased by about 26 and 6.8%, respectively, in 48 h by employing a glucose concentration of 250 g/L with PP at 30°C.     

Glycerol from the tubers of Jerusalem artichoke

The search for alternate sources of chemicals has resulted in a re-evaluation of many carbohydrates for conversion to oxychemicals. Inulin is an example of a carbohydrate receiving an increased amount of attention for use in industrial processes. This polymer is composed almost exclusively of fructofuranose structural units, making it very attractive for conversion into high fructose syrup and ethanol. Inulin can also be oxidized and reduced by a number of methods, and therefore lends itself well as feedstock for the exclusive conversion to glycerol. The advantages of inulin, coupled with a renewable supply, make it a very attractive source for industrial processes.     

Polymerization of brightly colored emulsions in a glycerol suspension medium

Upon emulsification of a mixture of methyl methacrylate or methacrylic acid monomer, along with divinylbenzene crosslinker and octane porogen into a glycerol suspension medium, brightly colored emulsions form. The bright colors of the emulsion originate from an exact matching of the refractive index of the emulsion droplets with that of the glycerol medium only at certain wavelengths of light – other wavelengths of light scatter. Polymerization of the brightly colored emulsions yields three different latex morphologies depending upon the polymerization temperature and the type of emulsifier, monomer, initiator, or hydrocarbon applied. The latex morphologies obtained range from large porous latex (1–10 μm in size) to medium-sized porous latex (0.1–1 μm in size) to small latex (up to 0.1 μm in size). Electronic Publication