农产品质量安全纳米传感应用研究分析与展望

纳米材料具有特殊的尺寸效应和优异的光电性质，已在传感分析中得到高度重视和广泛应用，大幅提高了传感分析技术的性能。近年来，智慧农业发展迅速，农产品质量安全作为农业生产的重要组成部分，对农业传感技术的灵敏度、稳定性和检测通量等指标要求越来越高。本综述简要阐述了几种常用的纳米材料的性质和特点，包括碳基纳米材料、金属纳米材料和金属-有机框架材料等。重点论述了基于纳米材料的化学传感、生物传感、电化学传感和光谱传感等常用传感分析技术和器件，以及纳米传感分析技术在农产品质量安全，尤其在克伦特罗和三聚氰胺等危害物,甲硝唑、二噁英类化合物,违禁添加物,真菌毒素，锌、镉、铅等目标物，丙烯酰胺、呋喃类、硝基呋喃类抗生素监测等方面的应用。纳米材料的制备和修饰技术扔需要进一步提升，多目标、高通量纳米传感器件在实际应用中的价值广受关注，在线传感分析在农产品质量安全智慧监控方面有迫切需求需要快速、实时、在线监测。     

生物炭应用于低温NH3-SCR脱硝催化剂的研究进展

氮氧化物(NOx)作为主要的大气污染物之一,在大气中容易经过一系列化学反应产生光化学烟雾或其他二次污染物,对生态环境和人类健康构成严重威胁.目前,我国空气污染问题依然严重,其中NOx污染问题未得到有效控制.氨选择性催化还原技术(NH3-SCR)是目前固定源烟气净化领域应用广泛且高效的烟气脱硝技术之一.目前商用V2O5-WO3/TiO2具有温窗较高、VOx具有生物毒性及高温选择性差等缺点.从节能、环保和锅炉匹配等角度看,低温化是SCR技术的发展方向,因此已经引起了国内外众多科技工作者的极大关注.我国作为农业大国,农业废弃物总量大,而农业废弃物可通过多种手段制备出生物炭,因而生物炭具有来源广泛、成本低、环境友好等特点,且生物炭适合开发成催化剂应用于低温NH3-SCR反应.综述了不同生物质源的炭基纳米材料在低温SCR技术中的应用,重点阐述了生物炭的制备工艺、改性等对炭基催化剂脱硝性能的影响;还对生物炭基催化剂的低温NH3-SCR性能、抗硫抗水性能以及反应机理等方面进行了总结.最后,针对生物炭应用于低温NH3-SCR脱硝催化剂所存在的问题,提出了改进意见,并对炭基低温SCR脱硝催化剂今后发展方向和应用前景进行了展望.     

美科学家利用遗传算法 逆向设计新型纳米材料

正美国科学家使用遗传算法逆向设计出一种架构,并用这种架构设计新型纳米材料。这是科学家们首次证明,可用逆向设计方法设计自组装的纳米结构。另外,该研究也证明了机器学习和"大数据"方法在设计纳米材料方面的潜力。该研究团队使用以前研发出的一种遗传算法,设计出嫁接了DNA的粒子,这种粒子能自组装成他们想要的晶体结构。这是一种逆向研究过程。传统研究中,嫁接了单链DNA的胶状粒子可以自组装,随后,科学家们会对得到的晶体结构进行检查,然后再     

茶多酚固定化酶体外氧化产物茶黄素组成及其化学发光分析

以红茶中提取的茶黄素粗提物和氧化前的茶多酚为对照,利用HPLC技术分析了纳米CaCO3固定化多酚氧化酶氧化产物的茶黄素组成;利用化学发光法进行了抗氧化活性研究。结果发现,固定化酶体外氧化产物中茶黄素组成以TF2A为主,茶黄素粗提物中四种茶黄素单体均占一定的比例;利用CuSO4-Vc-H2O2-酵母体系和Fe2+-H2O2-酵母体系进行化学发光研究,发现固定化酶体外氧化产物抗氧化活性较茶黄素粗提物和茶多酚强。     

纳米技术在当代畜牧业中的应用

纳米技术是以0.1～100纳米材料为研究对象的新科学,纳米材料以其独特的物理、化学、生物学特性在畜牧业中得到广泛应用,在饲料添加剂、动植物品种改良、动物疫病防治、畜产品品质提高、新型兽药研发、饲养环境改善等方面发挥了很大的作用。     

微波辅助合成纳米二氧化锰

目的探讨以过硫酸铵、硫酸锰、硫酸为原料,采用微波加热方法合成刺球形二氧化锰的最佳条件。方法通过一系列平行试验,改变微波频率、微波时间、pH值等,制备出纳米级二氧化锰。结果采用扫描电子显微镜对产物进行观察,产物有非常规整的刺球状结构。结论适当升高反应温度、延长反应时间、增大溶液酸度更有利于二氧化锰刺球的合成。     

纳米硅对中华结缕草种子萌发和幼苗期生长的影响

为解决中华结缕草种子发芽率低、幼苗长势慢等问题,采用纳米硅进行改良。研究共设置了4个纳米硅浓度梯度(10,20,40,80 mg·L~(-1)),对种子和幼苗进行处理。结果发现:浓度为20 mg·L~(-1)时能显著提高发芽势和发芽率;浓度为40 mg·L~(-1)时,能显著提高幼苗株高、根长、地上/地下鲜质量等,且显著提高绿色指数并提升景观效果;另外,也可在中度干旱胁迫下,保持较高绿叶率并减轻胁迫带来的伤害度。因此,施用适量的纳米硅对中华结缕草种子萌发能力、苗期的生长量和抗性能力具有显著提升的作用。     

纳米技术开发出新型高性能耐久性混凝土

混凝土材料是当今世界用途最广,用量最大的建筑材料之广。随着2l世纪混凝土工程的大型化、巨型化、工程环境的复杂化以及应用领域的不断扩大化,人们对混凝土材料提出了更高的要求,混凝土材料的高性能化和商功能化是21世纪混凝土材料科学和工程技术发展的重点和方向。随着现代材料科学的不断进步,以及纳米技术在各领域的渗透,使得混凝土高     

可印可塑的纳米“纸电池”

美国科学家们已经用近乎办公室普通用纸的纸张,加上一些碳和银的纳米材料,制成了电池和超电容器。这项研究结果拉近了人们与超轻型、可打印电池之间的距离,此类电池将有望制成模片,植入电脑、手机或太阳能电池板使用。