超声辅助磁性纳米四氧化三铁催化过氧化氢降解亚甲蓝染料的研

建立了一种基于超声辅助磁性四氧化三铁纳米微粒催化过氧化氢降解亚甲蓝染料的方法,研究了四氧化三铁纳米微粒浓度、过氧化氢浓度、pH值、反应时间、超声时间和温度等对催化降解反应的影响.结果表明,当四氧化三铁纳米粒子浓度为600mg/L,过氧化氢浓度为0.32mol/L,pH值为5,超声时间为3min,温度为30℃,反应时间为2h时,模拟染料废水中亚甲蓝的去除率最高可达到95%.     

基于纳米压印技术的遗态仿生设计各向异性超疏水木材

采用纳米压印技术与硅烷化接枝改性处理相结合的方法,将遗态材料茭草叶表面的微纳米槽棱构筑于木材表面,得到遗态仿生各项异性超疏水木材.通过SEM、EDS、XRD、FTIR以及WCA对试样的微观形貌、化学元素组成、表面化学状态以及润湿性进行表征.结果表明:遗态仿生各向异性超疏水木材表面具有与茭草叶类似的微观形貌;其水接触角为158°,表现出超疏水性能;此外,其表面的水滴在翻转至垂槽方向时,水滴粘附在试样表面没有滴落,而平槽方向上水滴迅速滚落,表现各项异性.同时,经不同温度蒸煮处理后对其稳定超疏水性进行了测试,结果表明其水接触角均大于150°,仍具有超疏水特性,制备的超疏水木材表面具有耐久性与耐候性.     

硅烷化氨基磁性粒子的制备及其固定化木瓜蛋白酶的研究

通过硅烷化试剂(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)对SiO2包覆的Fe3O4磁性纳米粒子进行表面修饰,得到了一种高亲水性、粒度均匀、表面富含氨基的磁性复合粒子,并以木瓜蛋白酶为模式酶,探讨了木瓜蛋白酶的最佳固定化条件,研究了固定化木瓜蛋白酶的酶学性质和动力学参数。结果表明:当戊二醛浓度在5%,固定化时间为4h,给酶量为10mg/g时,固定化酶的酶活最高;固定化酶的最适反应温度为70℃,最适反应pH值为6.8,Km值为34.48mg/mL,酶活回收率为46.5%。固定化酶在热稳定性和pH稳定性上较游离酶均得到了一定的提高。     

响应面法优化新型磁性固体酸催化地沟油甘油酯化的工艺

以地沟油为原料,采用自制新型磁性固体酸催化剂A作为地沟油预酯化催化剂,通过响应面法优化试验分析催化剂用量、醇酸摩尔比、反应温度,反应时间对地沟油酯化率的影响,得到最优工艺条件为醇酸摩尔比0.5、催化剂用量0.59%、反应温度221℃、反应时间2.55 h,酯化率达99.67%。地沟油酸值由114.82 mg KOH/g降至0.39 mg KOH/g。催化剂重复利用5次,酯化率依然保持在97.49%以上。     

木材仿生矿化的研究现状与展望

生物矿化是指由生物体通过生物大分子调控生成无机矿物的过程，生物成因矿物具有有序排列和优异性能，是宏观性能和微观结构的有机统一，它为木材仿生功能性改良提供了新的思路和途径。综述了木材天然矿物成分的种类、分布、矿化机理，以及仿生木质复合材料如趋磁性木材、超疏水木材、仿生硅化木材等的最新研究进展，建议加强木材生物矿化机理、生物矿化工艺和仿生矿化功能等研究，实现木材的高效高值利用。     

木薯酒糟干法疏水改性研究

[目的]对木薯酒糟进行干法疏水改性,使其表面包覆一层疏水性物质,以利于促进与塑料基体的界面相容性。[方法]采用铝酸酯偶联剂对木薯酒糟进行疏水改性处理,通过活化指数指标,考察偶联剂用量、反应温度、反应时间、转速等因素对疏水性能的影响。[结果]偶联剂用量6%,反应温度100℃,反应时间10 min,转速1 100 r/min,可获得活化指数91.33%的较为理想的疏水效果。[结论]木薯酒糟经改性后由亲水性表面转变为强疏水性表面。     

纳米ZnO改性蜂蜡处理缅甸花梨木材表面性能

为了提升传统烫蜡工艺处理后木材的表面性能,采用3种质量分数(0.5%、1.0%、2.0%)的纳米ZnO分别对烫蜡原料蜂蜡进行共混改性,并按照传统烫蜡工艺对缅甸花梨木试件进行表面改性蜂蜡烫蜡处理。采用扫描电子显微镜和能谱仪对处理材的微观形貌及纳米材料分散情况进行表征,通过分析处理材表面的耐紫外老化性、疏水性及抗菌性,探讨不同纳米ZnO含量对烫蜡后木材表面性能的影响。结果表明:经纳米ZnO改性蜂蜡烫蜡后的木材表面的颜色稳定性、疏水性和抗菌性均得到了明显改善。质量分数为1%的纳米ZnO改性蜂蜡处理材的表面性能最佳;96 h紫外老化后,其总色差较纯蜂蜡处理材降低了42%,接触角始终保持在102°以上;具备了显著的抗菌性,抑菌率可达65%。纳米 ZnO改性蜂蜡烫蜡后的木器颜色能够持久稳定,对于烫蜡木器使用范围的扩展具有重要意义。      

基于纳米SiO_2-PDMS体系的耐磨超疏水木材表面构建与特性评价

通过St?ber法与溶液自组装的方法在二氧化硅球表面接枝了十八烷基三氯硅烷,采用滴涂的方法在木材表面制备聚二甲基硅氧烷和二氧化硅涂层。用SEM、FT-IR、XPS对其微观形貌、化学组分、表面结构进行表征;通过砂纸磨损实验、静态水接触角和滚转角对其稳定性能进行了测试和评价。结果表明:在木材表面沉积了纳米SiO2-PDMS涂层,改变了木材的润湿性与稳定性;SiO2-PDMS超疏水木材不但没有改变木材的色彩纹理,还使木材表面具有低黏附超疏水特性,接触角约为158°,滚动角为6°。SiO2-PDMS超疏水木材仍然保持了超疏水性,说明SiO2-PDMS超疏水木材具有良好的机械稳定性,因此所制得的木材表面不仅具有超疏水性,而且在砂纸磨损试验后具有优良的耐磨性。     

响应面法优化乙酸催化果糖制备5-羟甲基糠醛的研究

以果糖为原料、乙酸为催化剂探讨了反应温度、反应时间和催化剂浓度对制备5-HMF得率的影响,并采用响应面法建立二次回归模型对制备工艺进行优化。结果表明:反应温度、反应时间和催化剂浓度对5-HMF得率的影响大小依次为催化剂浓度>反应时间>反应温度;制备5-HMF的最佳工艺参数为反应温度120℃,反应时间220 min,催化剂浓度0.46 mol/L,5-HMF的得率为58.53%。     

双醛淀粉酸解氧化制备工艺优化研究

以玉米淀粉为原料,盐酸为酸解剂,高碘酸钠为氧化剂,通过酸解氧化法制备双醛淀粉。采用正交试验法研究了盐酸浓度、反应温度和反应时间对双醛淀粉醛基含量的影响,通过效应曲线分析、交互作用和显著性分析优化了酸解氧化工艺。结果表明:对双醛淀粉醛基含量的影响因素依次为反应温度、反应时间、盐酸浓度;双醛淀粉制备的最优工艺条件为盐酸浓度0.9 mol/L、反应温度55℃、反应时间2 h,在此工艺条件下得到双醛淀粉的醛基含量为69.56%。     

植酸改性木粉制备及其吸附性能研究

[目的]将木材加工剩余物木粉和改性木粉作为废水中染料污染物的吸附剂,并探究其性能,为木粉高值化利用提供一种策略.[方法]以植酸(PA)为绿色改性剂接枝木粉制备了木粉基吸附剂(PA-WF),利用SEM-EDS、ATR-FTIR、XRD、BET对PA-WF的表面形貌、元素分布、官能团、孔隙度、比表面积、结晶度和结晶结构进行...     

木材硅石改性剂的制备工艺

为了降低木材硅化改性成本促其应用,直接将固态硅石粉高效液态活化,通过正交试验和极差分析优化制备了木材硅石改性剂,测试分析了浸渍改性杨木的性能。结果表明:①反应时间和原料n(SiO2)∶n(NaOH)对活化溶液的pH值、黏度和密度影响不显著,碱料种类和反应温度对活化溶液的黏度、密度、SiO2转化率、固体质量分数和生产成本影响显著,对溶液性能综合影响最大的是反应温度和碱料种类,其次是n(SiO2)∶n(NaOH)和反应时间;②pH值随反应时间、温度和n(SiO2)∶n(NaOH)增大而减小,密度、黏度、固体质量分数、SiO2转化率和模数随反应时间、温度和n(SiO2)∶n(NaOH)增大而增大,KOH活化效果更好但价格较高,综合平衡优化工艺为:反应温度200℃、碱料为NaOH、n(SiO2)∶n(NaOH)=1.715∶1、反应时间4 h;③硅石改性剂能充分渗入杨木,使其吸药量达252%,密度提高81%,抗弯强度提高69.6%,炭化温度减小89℃,残炭率提高41%,改性效果优于硅溶胶。     

- F e 2O 3/N i 2O 3复合磁性纳米微粒及磁性液体的磁化特性

采用化学共沉淀法制备了γ-Fe2O3/Ni2O3复合磁性纳米微粒,并用Massart法合成了γ-Fe2O3/Ni2O3复合磁性微粒的磁性液体.用振动样品磁强计(VSM)测量了磁性微粒及不同体积分数的磁性液体的磁化曲线.结果表明,磁性液体的饱和磁化强度与磁性液体中微粒的体积分数v、微粒表面的非磁性层以及基液的磁性有关;不同体积分数的磁性液体的饱和磁化强度实际测量值与相应的理论值吻合较好.由此可判断:γ-Fe2O3/Ni2O3复合磁性微粒较其它单相纳米微粒更适于合成磁性液体.     

基于抗菌活性的氧化锌粒子的制备及其性能研究

为制备具有抗菌活性的氧化锌粒子,以硝酸锌和氢氧化钠为原料,采取水热法制备得到纳米氧化锌,并研究其抗菌性能.采用粒度分析、红外光谱分析、扫描电镜分析和热重分析手段,系统研究了pH、反应温度、反应时间、氢氧化钠浓度对纳米氧化锌粒径的影响,获得了制备纳米氧化锌的最佳条件.研究结果表明,当氢氧化钠浓度为0.2 mol/L、pH...     

强化复合木材细胞壁的纳米压痕测试分析

通过纳米压痕测试技术,测定和分析了未处理材和经硅溶胶强化处理的复合木材细胞壁层面的力学性能和弹塑性,以及硅溶胶的存在位置对强化复合木材细胞壁微观力学性能的影响。结果表明:1）浸渍强化处理工艺可以使硅溶胶进入木材细胞壁,使得强化复合木材细胞壁的弹性模量和硬度达到18.64 和0.64 GPa,分别比未处理材提高59%和31%;2）控制改性处理工艺,可以得到改性细胞壁和既有改性细胞壁又有填充细胞腔2种改性形式的强化复合木材,并且2种改性形式下细胞壁层面上的弹性模量和硬度没有显著差异,证实了细胞腔填充对细胞壁层面的力学性能没有影响;3）复合木材细胞壁形貌表征和力学测试曲线表明,硅溶胶强化处理后的复合木材细胞壁保持了较好的弹塑性特性,相对弹性回复率与未处理材基本相同。      

纳米MnO2改性木材对甲醛的光催化降解研究

以杉木为载体,低温水热工艺制备出纳米MnO₂改性木材光催化复合材料,考察了不同HCI摩尔比、光照强度、降解时间、用量对甲醛的降解性能的影响。结果表明:随着制备MnO₂改性杉木材料时的HCI摩尔比的增加,其对甲醛的降解率先增加后降低;而随着降解时间的增加其甲醛降解率逐渐趋于平缓。MnO₂改性杉木材料在室温阳面自然光照射下对甲醛的催化降解72 h达到92.42%;而甲醛降解率随着白炽灯功率增加却呈下降的趋势。当用0.9 g的MnO₂改性杉木材料在白炽灯15 W的照射下,HCI浓度为2 mol·L^-1时,降解时间3 h,甲醛催化降解率达到98.37%。     

趋磁细菌RNA提取方法的比较研究

[目的]筛选磁螺菌(Magnetospirillum gryphiswaldense)MSR-1的总RNA提取方法。[方法]通过比较实验室法和试剂盒法提取RNA的效果,选择适合趋磁细菌RNA提取的方法。用琼脂糖凝胶电泳及紫外分光光度仪检测趋磁细菌RNA的纯度、浓度及质量。[结果]RNAiso Plus试剂盒利用其特殊成分能选择性的与RNA结合,使蛋白等杂质不能与之结合,能更有效地清除DNA及蛋白质污染,提取的RNA纯度、质量较高。[结论]该研究成功的得到一种快速、高质量提取趋磁细菌RNA的方法。在提取中发现产磁小体菌株的RNA较不产磁小体菌株的量少,推测磁小体对核酸具有吸附性,为今后利用磁性吸附对生物的核酸提取方面提供依据。     

纳米碳酸钙原位改性竹纤维表面性能的研究

采用离子溶液反应法将碳酸钙沉积到竹纤维上,研究在不同浓度氯化钙溶液下的碳酸钙原位沉积情况及其对单根竹纤维表面形貌、粗糙度及润湿性等性能的影响。结果表明:随着氯化钙溶液浓度的增大,碳酸钙吸附量呈上升趋势,从0.97%增至12.3%;碳酸钙由分散性较好的不规则四面体单晶逐渐团聚生长为球形或椭球形,单晶为60 nm左右;附着的碳酸钙颗粒改变了纤维的表面粗糙度和浸润性能;不同水平间改性纤维的表面粗糙度和静态接触角存在显著差异,氯化钙溶液浓度为0.3 mol/L时,单根竹纤维的表面粗糙度值达到最大、静态接触角最小。      

熏蒸处理对落叶松木材颜色和力学强度的影响

为研究熏蒸处理对木材颜色和力学性能的影响,采用氧硫化碳(COS)、溴甲烷(MB)和硫酰氟(SF)分别在3种不同质量浓度下对落叶松材进行熏蒸处理,用色差分析、力学性能测试、电子扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和红外光谱分析(FTIR)对熏蒸前后木材的物理力学性能和官能团变化进行表征。结果发现:1)使用3种熏蒸剂处理后,落叶松材的颜色均发生明显变化,其中COS熏蒸处理对试样的明度(L*)、红绿轴色度指数(a*)的影响最小;2)落叶松材经过COS熏蒸处理后,顺纹抗压强度、静曲强度、弹性模量均下降,其中顺纹抗压强度下降最明显,在熏蒸剂质量浓度为124.2 g/m3时,顺纹抗压强度下降幅度达13.09%,而静曲强度和弹性模量分别下降9.38%、8.66%;经MB、SF熏蒸处理后,试样的顺纹抗压强度、静曲强度、弹性模量均无明显变化;3)熏蒸后的落叶松材表面微观结构未发生明显变化,但COS熏蒸后木材表面的S元素和SF熏蒸后木材表面的F元素分布密度均有所增加;4)在落叶松红外光谱图中,经MB、SF熏蒸后,碳氧双键和碳氢键明显增多;COS熏蒸后,半纤维素上的碳氧双键伸缩振动减弱,芳香环骨架上的碳氧双键的伸缩振动加强,木质素相对含量增加。