纳米二氧化钛负载不同金属化合物催化合成龙脑的研究

[目的]研究新催化剂催化α-蒎烯酯化-皂化合成龙脑,提高传统催化剂合成龙脑的产率和质量。[方法]采用TiO2对硅钨酸、氧化镧、硫酸铜进行负载作为催化剂,在不同条件下用于传统方法催化合成龙脑,考查催化剂催化最优反应条件。用FT-IR和SEM对催化剂表面和结构进行表征,对硅钨酸/TiO2和硫酸铜/TiO2作为催化剂在最优条件下催化得到产品的组成进行GC检测分析。[结果]25%负载量的硅钨酸/TiO2、15%负载量的氧化镧/TiO2、30%负载量的硫酸铜/TiO2在反应时间分别为6、5、6h,反应温度为80℃时效果最好,α-蒎烯转化率分别达到86.32%、37.45%、87.14%,龙脑产品产率分别达到38.36%、14.83%、44.31%。以硅钨酸/TiO2为催化剂在最优条件下合成龙脑产品中正龙脑相对含量为50%,正龙脑含量/异龙脑含量为1.41。以硫酸铜/TiO2为催化剂在最优条件下合成龙脑产品中正龙脑相对含量为53.85%,正龙脑含量/异龙脑含量为2.38。[结论]硫酸铜/TiO2催化剂相比传统催化剂对龙脑产率和质量有更好的效果。     

SBA-15负载MgO催化大豆油与甲醇酯交换反应制备生物柴油的研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用原位法合成了 MgO负载的SBA-15碱性催化剂.以大豆油为原料,加入甲醇,在醇油质量比为9∶1,催化剂用量为油质量的3%,反应温度 65 ℃,反应时间 3 h的条件下,检测了所制备的催化剂在催化酯交换反应中的活性.研究结果表明,原位法合成的30%负载量的MgO-SBA-15具有较高的催化活性,其生物柴油产率达78%.     

杂多酸负载介孔分子筛催化α-蒎烯的环氧化反应

以浸渍法将自制的PW（磷钨酸）负载在介孔分子筛上,探讨负载量、催化剂煅烧温度等对催化剂性能的影响,用傅立叶红外光谱对催化剂的结构进行表征,并将该催化剂用于α-蒎烯与低浓度过氧乙酸的环氧化反应。结果表明：α-蒎烯与过氧乙酸的物质的量比为3∶1,相转移催化剂四丁基溴化铵的浓度为0.06 mol/L,PW/MCM-41催化剂的用量为3%（占原料）,在三氯甲烷中反应2.0 h,且维持在15℃以下,α-蒎烯的转化率达75.20%2,、3-环氧蒎烷的选择性为63.79%。     

SBA-15对氟虫腈的吸附研究

采用聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)为模板剂,正硅酸乙酯(Tetraethylorthosilicate,TEOS)为硅源,以水热法制备介孔硅Santa Barbara Airport-15(SBA-15).借助傅里叶变换红外光谱扫描(Fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)、热重分析(Thermogravimetric analysis,TG)、差示扫描量热法(Differential scanning calorimeter,DSC)、扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)和N2吸附-脱附法对介孔硅SBA-15的结构进行了表征,并就其对农药氟虫腈的吸附动力学和吸附热力学进行了研究.结果表明:介孔硅SBA-15负载了农药氟虫腈.在9 h左右,介孔硅SBA-15在初始质量浓度为1.5 mg/m L的氟虫腈乙醇溶液体系中对氟虫腈的吸附效果达到175 mg/g的最佳值,而后吸附量下降至60 mg/g,并在55~73 mg/g附近保持平衡.其吸附动力学和热力学行为可分别用伪二级动力学模型和Freundlich方程进行描述.     

介孔氧化硅SBA-15对铯的吸附性能研究

SBA-15是具有较大孔径和良好的热稳定性的多孔硅基分子筛,在吸附分离领域有着广阔的应用前景。合成了介孔硅基材料SBA-15,对其进行了TEM和FTIR表征,并进行了SBA-15对铯的吸附性能研究,探讨了不同的p H值,铀初始浓度,吸附材料用量,反应时间以及离子强度等条件对吸附性能的影响。结果表明,在p H=6,吸附时间120 min,铯初始浓度为40 mg/L时,SBA-15对铯的吸附容量达到26.31 mg/g。较高的p H值有利于铯的吸附,而离子强度对吸附明显有抑制作用。吸附等温线拟合结果符合Langmuir等温模型,拟一级动力学模型能较好地描述反应动力学。     

活性炭负载磷钨酸季铵盐催化末端烯烃环氧化研究

考察了杂多酸季铵盐对1-十六烯的催化环氧化活性。研究了以磷钨酸季铵盐为催化剂、H_2O_2为氧化剂、乙酸乙酯为溶剂条件下1-十六烯环氧化制备环氧十六烷的工艺条件,探讨了多相催化剂对催化活性的影响。结果表明,磷钨酸季铵盐负载在活性炭表面后,催化活性得到很大的提高。利用该催化剂催化1-十六烯环氧化,当负载量为30%、反应时间6h、反应温度为60℃时,选择性几乎为100%,转换率达到56%。最后用FTIR和SEM对合成的活性炭负载磷钨酸季铵盐催化剂进行了表征,磷钨酸季铵盐负载在活性炭上后其活性结构没有发生明显的变化,催化剂负载量为30%时,磷钨酸季铵盐均匀地负载在活性炭表面。     

KOH／Al2O3催化大豆油酯交换反应制备生物柴油

[目的]用固体碱催化剂催化酯交换反应制备生物柴油,以减少对环境造成的污染。[方法]以层析用中性氧化铝为载体,负载KOH并经高温焙烧处理制得KOH／Al2O3催化剂,催化大豆油酯交换反应制备生物柴油,系统地研究了催化剂的制备、酯交换反应等条件对大豆油转化率的影响。[结果]该催化剂对大豆油与甲醇酯交换反应有很高的催化活性。试验结果显示,当KOH负载量为10％,500℃焙烧3h,催化剂用量5％,醇油摩尔比12：1,酯交换反应仅2h,大豆油的转化率高达98．63％。[结论]KOH／Al2O3催化剂对大豆油与甲醇发生酯交换反应有很高的催化活性,且生产工艺简单,产品后处理方便,具有很大的应用价值。     

欧巴代包覆介孔SBA-15药物载体的制备及缓释作用

目的制备欧巴代（OPD）包覆的药物控释系统OPD/SBA-15并观察其缓释作用。方法将肠溶包衣OPD包覆于负载了抗癌药物5-氟尿嘧啶（5-Fu）的SBA-15介孔分子筛表面,制备药物控释系统OPD/SBA-15,并观察OPD/SBA-15在模拟胃液中（pH=1.2）和模拟肠液中（pH=7.5）的缓释作用。结果在模拟胃液中,OPD/SBA-15明显延缓5-Fu释放速度。在模拟肠液中,OPD/SBA-15对5-Fu释放速度影响较小。结论 OPD/SBA-15是一种良好的pH敏感型缓释药物载体。     

α-蒎烯对黄粉虫体内3种保护酶活性的影响

[目的]探究植物挥发性化合物α-蒎烯的杀虫活性与作用机理。[方法]采用熏蒸法测定α-蒎烯对黄粉虫幼虫的急性毒性,并测定处理不同时间点其对黄粉虫体内3种酶活性的影响。[结果]α-蒎烯对黄粉虫幼虫12、24、36和48 h的致死中浓度(LC50)分别为101.434、67.518、57.810和44.120μg/L。用亚致死浓度(LC20)、LC50的α-蒎烯对黄粉虫体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)12、24、36、48 h的影响存在差异,但均表现出抑制功能。综合时间-剂量效应及酶受到抑制的程度来看,3种酶对α-蒎烯胁迫的敏感性从大到小依次为SOD、POD、CAT。[结论]α-蒎烯对黄粉虫有较高的生物活性,能有效干扰其体内酶系统,扰乱其正常生理代谢,表现出较高的毒杀效果。     

Cu2O-QDs/GO复合物的制备及其光催化性能研究

[目的]制备复合光催化剂Cu_2O-QDs/GO,考察复合物中氧化石黑烯(GO)的最佳负载量及其光催化性能。[方法]采用改良的Hummer法制备GO,利用化学沉淀法将Cu_2O-QDs负载在GO片层上。采用XRD、DRS及TEM表征方法,对催化剂的形貌、组成、性质进行判定。[结果]GO经超声后成片层状,Cu_2O以颗粒形式负载于GO表面,粒径为10 nm左右,属于量子点级别。GO的最佳负载量为7%。[结论]通过光催化降解罗丹明B(RhB)的试验,证实复合催化剂对RhB的降解效率相比于单一Cu_2O-QDs有明显提高。     

4种中药多糖体外抗猪伪狂犬病毒的作用研究

采用先加多糖与细胞作用后再加病毒(研究多糖对病毒的阻断作用)、先病毒吸附细胞后再加多糖(研究多糖对病毒的抑制作用)和病毒与多糖作用之后再加细胞(研究多糖对病毒的直接杀灭作用)3种不同用药方式,用细胞培养和中性红染色法,测定了板蓝根多糖(IRPS)、黄芪多糖(APS)、牛膝多糖(ARPS)和山药多糖(CYPS)抗猪伪狂犬病毒(PRV)感染的作用效果。结果表明,4种中药多糖对PRV感染均具有显著的阻断作用,其中APS、IRPS还具有抑制和直接杀灭PRV作用。     

利用15N示踪技术探讨烟株对氮素肥料的吸收与分配

通过不同施肥方法的15N示踪技术研究得到:烟株各部位总氮含量以叶片＞茎＞根＞顶杈,烟叶叶片总氮积累量为上部叶＞中部叶＞下部叶的规律.不同施肥方法的氮肥利用率、总氮含量以肥料1/3基施2/3追施处理较高,2/3基施1/3追施处理居中,全部条施处理较低.氮肥利用率以栽后100d左右较高.通过15N的原子百分超的测定结果得到烟株全氮中来源于吸收肥料氮的比例在不同部位的分布是随着叶位的升高而降低,来源于土壤氮的比例随着叶位的升高而增加.不同施肥方法的肥料氮比例以肥料1/3基施2/3追施处理较高,2/3基施1/3追施处理居中,全部条施处理较低.     

不同滴灌施肥方式下棉花根区的水、盐和氮素分布

探讨不同滴灌施肥方式下土壤水、盐、氮和棉花根系的分布,对于滴灌条件下水肥盐的合理调控具有重要意义。在温室条件下应用15N标记尿素进行了不同滴灌施肥方式对土壤水、盐和氮素分布的影响及其与棉花根系分布之间关系的盆栽试验。根据滴灌灌水(W)和施肥(N)的先后顺序,设置4种不同氮肥施用方式:①氮肥在一次灌溉过程的前期施用(N-W);②后期(W-N);③中间(W-N-W);④全程施用(NW)。同时以传统的氮肥直接施入土壤后浇灌(SN-W)为对照。土壤水盐分布明显受灌溉方式的影响,但滴灌条件下不同施肥方式对土壤水盐分布无影响。氮肥滴灌施肥24h后15N主要分布在0~20cm深度土层,但不同施肥方式之间差异明显。NW处理15N在土壤中的垂直分布最深,但水平分布范围较小,且收获后土壤硝态氮在下层大量积累,容易造成淋失。相比之下,N-W处理15N在0~20cm土层分布最均匀,收获后土壤硝态氮的残留量也最小,且棉花根系的生长和分布也优于其它处理。滴灌条件下,氮肥在一次灌溉过程的前期施用有利于提高氮肥利用率,减少氮素的淋洗损失。     

耕层水氮调控对小麦利用土壤深层累积硝态氮的影响

【目的】研究华北平原耕层水氮调控对小麦利用土壤深层累积硝态氮的影响。【方法】设置0、150kgN·hm-22个氮水平和传统灌溉、优化灌溉2种灌水方式,共4个处理:不施氮传统灌溉(N0W1)、不施氮优化灌溉(N0W2)、施氮传统灌溉(N150W1)、施氮优化灌溉(N150W2)。采用15N微区注射技术,布置田间微区试验,将15N标记于110cm土层处。【结果】在本试验条件下,小麦能够吸收注射在110cm处的标记硝态氮;不施氮的传统及优化灌溉、施氮的传统及优化灌溉对深层标记氮的吸收量分别为336.7、900.3、497.4和657.1mg·m-2,利用率分别是8.4%、22.4%、12.4%和16.3%,适当的水氮胁迫有利于小麦对土壤剖面深层标记硝态氮的吸收利用。4个处理80—150cm土层根长密度占总根长密度(0—150cm)的24.4%、32.3%、26.4%和28.2%,氮素不足优化灌溉有利于小麦中下层根系发育。【结论】耕层氮素养分不足及水分适度胁迫促进小麦中下层根系发育,提高小麦对土壤深层硝态氮的利用。     

太湖和滇池流域保护地蔬菜氮肥去向研究

为了研究化肥氮在保护地土壤-蔬菜系统中的当季利用与损失,在浙汀嘉兴和云南昆明15个点位上进行15N田间微区试验.结果表明,保护地莴苣化肥氮当季利用率为8.32%～14.52%,保护地西芹化肥氮当季利用率为6.34%～13.85%,保护地结球生菜化肥氮当季利用率为11.34%.相同土壤、同一种类蔬菜保护地种植中,随着保护地种植年限的增加,蔬菜对化肥氮当季利用率显著降低.莴苣和西芹吸收化肥氮和土壤氮的比例在不同种植年限保护地土壤上差异不显著.当季蔬菜收获后,0～20 cm土层15N丰度和化肥氮残留量显著高于20 cm以下各土层.在保护地莴苣种植系统中,施入土壤中的化肥氮有18.98%～42.5%损失.在保护地西芹种植系统中,有11.7%～18.9%损失.在保护地生菜种植系统中,施入土壤中的化肥氮有16.0%损失.     

应用15N示踪研究不同来源氮素在烤烟体内的累积和分配

 【目的】了解水稻土植烟土壤供氮特征及对烤烟氮素累积分配和烟叶品质的影响。【方法】在云南省玉溪市红塔区赵桅村6组烟田和赵桅实验基地设置了田间原位矿化培养试验和大田15N示踪试验,研究在不施氮和施氮90 kg•ha-1条件下,烟株不同生育期水稻土氮素矿化特征,烤烟体内不同来源氮素的累积和分配及烟叶的产量和品质状况。【结果】6组烟田和实验基地土壤供氮能力均较强,在施氮90 kg•ha-1条件下,烟株整个生育期吸收的氮素主要来自于土壤氮,且吸收的土壤氮量及其占总吸氮量的比例随生育期延长和烟叶着生部位升高明显增加。在本试验中,尽管施氮的增产作用不显著,但显著提高了烟叶总氮和烟碱含量,改善了烟叶品质,但由于烟株生育后期土壤供氮过多,上部烟叶存在烟碱含量偏高的问题。【结论】控制烟株生育后期水稻土土壤供氮量,对提高烟叶尤其上部烟叶质量至关重要。     

磷对小麦利用土壤深层累积硝态氮的影响

 【目的】在粮食主产区华北平原,研究磷对小麦利用土壤深层累积硝态氮的影响。【方法】采用15N微区注射技术,布置田间微区试验,将15N标记于110 cm土层处。【结果】在本试验条件下,小麦能够利用注射并扩散于100～120 cm土壤层次的标记硝态氮,3种磷水平的利用率分别为6.8%、16.4%和11.2%;耕层施用磷肥有利于小麦地下部根系发育,根长密度及根干重较不施磷均有增加,提高了小麦对深层硝态氮的利用,耕层适量供磷有利于小麦对土壤剖面深层标记硝态氮的吸收利用。【结论】磷促进小麦根系发育,提高小麦对土壤深层累积硝态氮的利用,过量施磷起抑制作用。     

不同滴灌施肥方式下棉花根区的水、盐和氮素分布

 【目的】探讨不同滴灌施肥方式下土壤水、盐、氮和棉花根系的分布，对于滴灌条件下水肥盐的合理调控具有重要意义。【方法】在温室条件下应用15N标记尿素进行了不同滴灌施肥方式对土壤水、盐和氮素分布的影响及其与棉花根系分布之间关系的盆栽试验。根据滴灌灌水（W）和施肥（N）的先后顺序，设置4种不同氮肥施用方式：①氮肥在一次灌溉过程的前期施用（N-W）;②后期（W-N）;③中间（W-N-W）;④全程施用（NW）。同时以传统的氮肥直接施入土壤后浇灌（SN-W）为对照。【结果】土壤水盐分布明显受灌溉方式的影响，但滴灌条件下不同施肥方式对土壤水盐分布无影响。氮肥滴灌施肥24 h后15N主要分布在0～20 cm深度土层，但不同施肥方式之间差异明显。NW处理15N在土壤中的垂直分布最深，但水平分布范围较小，且收获后土壤硝态氮在下层大量积累，容易造成淋失。相比之下，N-W处理15N在0～20 cm土层分布最均匀，收获后土壤硝态氮的残留量也最小，且棉花根系的生长和分布也优于其它处理。【结论】滴灌条件下，氮肥在一次灌溉过程的前期施用有利于提高氮肥利用率，减少氮素的淋洗损失。