改性玉米芯对孔雀石绿的吸附研究

为控制水体中孔雀石绿的污染,解决养殖水环境中的染料废水污染问题,该研究以农业废弃物玉米芯为原料,磷酸改性得到改性玉米芯。对改性玉米芯进行了SEM和FT-IR表征,发现改性后玉米芯表面粗糙度增加,出现了一些孔洞。考察了改性玉米芯对孔雀石绿的吸附性能。并且发现吸附是自发、吸热的过程,符合Freundlich等温吸附模型与准二级动力学模型。     

香蕉皮改性材料对废水中二价Cd离子的吸附特性与机理

为探究农业生物质制备绿色吸附材料处理含Cd~(2+)废水方法,以香蕉皮为原料,制备改性吸附材料。采用单因素试验,优化了改性工艺条件。通过静态吸附试验,结合等温模型和吸附动力学模型探讨了其对Cd~(2+)吸附过程。利用比表面及孔径分析(brunner-emmet-teller)、扫描电镜(scanning electron microscope)、能谱仪(energy disperse spectroscopy)、元素分析仪、傅里叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy)等手段对改性前后材料的表面形态和结构进行表征,并分析了改性和吸附过程的机理。结果表明:改性较佳工艺条件为Na OH浓度为0.25 mol/L,改性时间为30 min。在此条件下香蕉皮改性后,对水中Cd~(2+)的理论饱和吸附量由37.61 mg/g提高到87.15 mg/g,平衡时间由60 min缩短到45 min。吸附符合Langmuir等温模型(R~2=0.998)和准二级动力学模型(R2=0.999)。改性后的香蕉皮对水中Cd~(2+)的吸附以离子交换吸附为主。研究结果可为木质纤维素生物质改性制备绿色吸附材料处理含重金属废水提供理论依据。     

改性LDPE膜替代胶粘剂在普通胶合板生产中的应用研究

研究表明改性LDPE膜替代胶粘剂在普通胶合板生产中应用,提高普通胶合板力学性能,显著降低了普通胶合板产品中甲醛含量,更符合环保、健康要求,同时简化了生产工艺流程,减少了用工和设备投资,降低了生产成本,提高了经济效益。     

改性再生油合成可降解材料制备缓释肥的技术参数研究

【目的】回收油提纯后直接合成的生物基聚氨酯(PUs),耐湿耐热性能较差,不适宜于用作肥料缓释包膜材料。本文在聚氨酯合成过程中引入能提高产品的机械、耐水、抗老化等性能的γ―氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对PUs进行改性,并初步测定了该包膜肥料养分的释放特征。【方法】回收的食用油和反复使用的炸油来自贵州省毕节市的餐馆。依次用磷酸、蒸馏水、NaOH、NaCl清洗提纯后得到再生油。将制得的再生油与过氧乙酸按质量比1∶0.3混合,经过中和、洗涤、蒸馏,与乙二醇反应生成醇化再生油。将醇化再生油与KH550在80℃下按一定比例混合搅拌2 h,制成含KH550分别为0、10%、20%和30%的醇化再生油混合物。在BYC-300型包衣机中加入150 g尿素(包衣温度为60℃,转速为1300 r/min),按尿素重量的3%加入上述混合物,再滴加MDI-50进行包衣,即制备得KH550改性聚氨酯(K-PUs)包膜尿素(PCUs-0、PCUs-1、PCUs-2、PCUs-3)。参考Oertli等方法测定了该包膜肥料的缓释性能。【结果】1)回收油经过多步提纯后得到的再生油仍保持原油的分子结构,含有官能团碳碳双键。2)再生油经过预改性后明显增加活性基团羟基,为聚氨酯的合成提供反应基团。3)通过化学反应将再生油合成为新型生物基聚氨酯,并在聚氨酯合成过程中成功引入硅烷偶联剂KH550,从而得到改性PUs包膜材料。4) KH550的存在使得改性后PUs的疏水性相比于未改性的提高了48%~74%;孔隙率相比于未改性前降低了31%~54%;热稳定性相比于未改性的PUs在T5%提高了3%~11%、T50%提高了6%~32%、T80%提高了4%~11%。氮素模拟试验表明PCUs氮的累积释放速率明显降低。改性后的PCUs氮素在第30天累积释放不超过70%,未改性PCUs氮素在第30天累积释放超过90%。5)当KH550含量为20%时,改性PUs具有最大的接触角和最低的孔隙率,其值分别为113.31°和10.91%,该条件下制备的PCUs综合性能最佳。【结论】以回收油为原料合成新型生物基聚氨酯,需进行醇化后,再与硅烷偶联剂混合,并加入MDI-50进行反应,形成KH550含量为20%的改性生物基聚氨酯。以该材料包膜的尿素30天氮素累积释放量不超过70%,可以满足可降解缓释肥的要求。     

叶疫病菌侵染芒果后叶片细胞壁降解酶活性测定

为明确叶疫病病菌侵染芒果后细胞壁降解酶活性的变化,以台农芒果叶作为试验材料,通过体外培养的方法分离得到芒果叶疫病菌,将其接种于离体的芒果幼叶,利用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法和紫外分光光度计法检测病原菌侵染过程中细胞壁降解酶活性的变化。结果表明,在细胞壁降解酶中,β-葡萄糖苷酶活性最高,羧甲基纤维素酶(Cx)活性与多聚半乳糖醛酸酶(PG)活性次之,聚甲基半乳糖醛酸酶(PMG)活性最低;纤维素酶在病原菌侵染初期最早分泌并起作用,并且纤维素酶比果胶酶对芒果叶片的致病作用明显。     

玉米芯膳食纤维的复合酶法改性工艺优化

【目的】建立酶法提取玉米芯膳食纤维方法,优化复合酶法改性玉米芯不溶性膳食纤维（IDF）制 备可溶性膳食纤维（SDF）工艺。【方法】以玉米芯为原料,通过单因素试验优化碱性蛋白酶、α- 淀粉酶和糖 化酶预处理提取玉米芯粗膳食纤维（TDF）条件,结合正交试验优化复合酶（纤维素酶和木聚糖酶）法改性 IDF 制备 SDF 工艺。【结果】生物酶法提取玉米芯 TDF 条件：料液比 1 ∶ 10、pH 9.0、1.4% 碱性蛋白酶 50 ℃酶解 60 min;pH 6.5、0.3% 的 α- 淀粉酶和糖化酶（1 ∶ 1）、60 ℃水解 60 min,IDF 得率为 69.35%。复合酶法改 性 IDF 最佳工艺为：pH 5.0、温度 50 ℃、纤维素酶 1.2%、木聚糖酶 1.2%、酶解时间为 6 h、料液比为 1 ∶ 10, SDF 得率可达 22.16%。处理后的 SDF 持水力为 6.55 g/g,膨胀性为 6.69 mL/g,持油力为 4.65 g/g,分别比改性前 提高 40.26%、48.67%、74.16%。【结论】复合酶法改性玉米芯 IDF 制备 SDF 得率较单一纤维素酶和单一木聚糖 酶处理的 SDF 得率高,且显著提高产物 SDF 的持水力、持油力和膨胀性。     

硬脂酸改性苏云金杆菌伴孢晶体蛋白对其抗紫外线作用及杀虫活性的影响

以硬脂酸为改性剂,对苏云金芽孢杆菌(Bacillus thringiensis,Bt)伴孢晶体蛋白进行表面包覆改性,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对改性前后的Bt伴孢晶体进行表征。结果表明,硬脂酸成功接枝到Bt伴孢晶体表面,形成一层厚度约20~40 nm的保护膜,能有效地阻挡紫外线穿透,降低紫外线导致晶体蛋白的变性作用,保持Bt伴孢晶体的杀虫活性。田间药效试验结果表明,用硬脂酸表面改性后的Bt伴孢晶体对二化螟的杀虫效果明显优于32 000 IU·g^-1 Bt可湿性粉剂,与目前常用的化学杀虫剂氯虫苯甲酰胺的防效接近。     

明胶改性脲醛树脂

脲醛树脂是目前工业生产中最主要且无可替代的人造板胶黏剂,改善其胶合强度和甲醛释放量一直是研究热点。本研究以传统的“碱-酸-碱”工艺合成脲醛树脂,在合成过程的酸性阶段和冷却出料阶段分别加入明胶,对脲醛树脂进行改性。通过红外光谱、核磁共振碳谱、差式扫描量热仪等对树脂的结构和固化性能进行分析,并对胶黏剂改性前后的胶合性能、黏度、固化时间等进行测试。结果表明,不同阶段改性后的UF树脂固化温度降低、固化时间缩短,黏度和胶合强度均增加,甲醛释放量降至1.39 mg·L^-1,达到GB/T 18580-2001中要求的E1级。     

大豆蛋白改性酚醛树脂制备及其固化特性研究

采用富含氨基的大豆蛋白对酚醛树脂进行共缩聚改性,探索蛋白对酚醛树脂低温快速固化的影响。通过检测树脂的pH、固含量、凝胶时间,以及结合红外、热重、差示扫描量热分析等方法对改性的酚醛树脂的各项性能进行研究。结果表明,大豆蛋白改性酚醛树脂具有良好的理化特性和胶接性能,其中30%SPF树脂制备胶合板的胶合强度高,达到1.30 MPa;大豆蛋白与苯酚、甲醛发生了共缩聚反应,形成的大豆蛋白-苯酚-甲醛共缩聚树脂结构具有优异的热稳定性,且具有较低的固化温度。该研究解决了酚醛树脂存在的固化温度高、固化速率慢、高度依赖化石资源等缺点,为其在木材工业中广泛应用提供依据。     

群结腐霉细胞壁降解酶的活性检测及基因表达分析

群结腐霉(Pythium myriotylum)是一种死体营养型病原菌,可侵染生姜引起茎基腐病,造成生姜产量损失,严重危害该产业发展。群结腐霉含有大量植物细胞壁降解酶(plant cell wall-degrading enzymes, PCWDEs),然而PCWDEs在群结腐霉侵染生姜过程中的功能和特性却鲜有报道。运用生物信息学手段预测群结腐霉细胞壁降解酶的种类和数量,并以生姜粉末和葡萄糖为碳源,比较菌丝生长的情况,利用转录组分析比较PCWDEs基因在不同碳源条件下的表达差异情况,同时对培养液中主要PCWDEs进行酶活检测。转录组数据显示,与葡萄糖培养基相比,生长在生姜粉末培养基上的群结腐霉中12个PCWDEs编码基因显著上调表达,利用CAZymes网站预测PCWDEs的底物主要为淀粉和纤维素;酶活检测发现,其中α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶活性较高,分别降解淀粉和纤维素。结果表明,群结腐霉在生姜粉末上生长过程中的PCWDEs以淀粉降解酶和纤维素降解酶为主。