喷施3种商品化纳米颗粒对黄瓜绿斑驳花叶病毒病的防效初探

黄瓜绿斑驳花叶病毒(Cucumber green mottle mosaic virus,CGMMV)属我国进境检疫性有害生物,主要危害西瓜、甜瓜、瓠瓜等葫芦科作物,给瓜类生产造成严重的经济损失。本研究通过在西瓜叶面喷施商品化的纳米氧化锌(ZnO NPs)、纳米二氧化钛(TiO₂ NPs)、纳米二氧化硅(SiO₂ NPs),以评价3种纳米颗粒对感染CGMMV的西瓜植株生物量、叶绿素含量以及病毒积累量的影响。试验结果表明,经TiO₂ NPs和SiO₂ NPs预处理的感染CGMMV的西瓜植株的生物量与叶绿素含量均显著高于对照,TiO₂ NPs、SiO₂ NPs和ZnO NPs处理组的CGMMV外壳蛋白积累量显著低于对照组,而ZnO NPs处理组的植株生物量、叶绿素含量与对照组无明显差异,各处理组植株的株高与对照组无显著差异。本研究为黄瓜绿斑驳花叶病毒病的防控提供了新的思路,对于后续利用纳米材料辅助抗CGMMV具有一定的参考意义。     

硅磁微球的制备及其在植物核酸分离纯化中的应用

本文采用改进的共沉淀方法制备Fe₃O₄纳米粒子，并利用表面活性剂柠檬酸对其表面改性；然后利用溶胶凝胶法，催化TEOS水解和缩合反应，使SiO₂包裹在Fe3O4纳米粒子表面，成功制备出了Fe₃O₄@SiO₂复合纳米粒子。结果表明，Fe₃O₄@SiO₂复合纳米粒子粒径在200-400 nm之间，粒径均匀，具有超顺磁性，磁响应时间在10-20 s，半沉降时间在20 min。根据高盐吸附低盐洗脱原理，建立了一种以磁性微球为载体的核酸快速提取和纯化方法。在白桦基因组DNA提取中，OD260/OD280均在1.8左右，OD260/OD230均在2.0以上，提取的质量和浓度比传统方法要好。在白桦RNA提取过程中，OD260/OD280和OD260/OD230均在2.0以上，提取的RNA浓度要比传统方法更高。磁珠法与传统方法比较时，核酸提取纯化效果上更佳，提取速度快、安全、成本低，具有很高的推广价值。     

明胶/羧甲基纤维素钠涂膜液的改性及其对蓝莓贮藏性的影响

[目的]本文旨在研究添加纳米材料和微生物源天然抗菌物质对明胶/羧甲基纤维素钠(CMC-Na)膜液及其对蓝莓贮藏性的影响，为果蔬绿色涂膜保鲜方法提供技术指导和理论依据。[方法]以明胶/羧甲基纤维素钠为基础涂膜液，通过L₉(3⁴)正交试验设计添加改性纳米二氧化钛(TiO₂)、ε-聚赖氨酸盐酸盐、纳他霉素，制备改性膜液，观察比较不同膜液物理指标和抗菌性能，筛选获得最佳比例的改性膜液。将改性膜液应用于蓝莓低温(0～3℃、相对湿度90%～95%)贮藏，定期测定果实生理生化和品质指标，观察其对果实贮藏性的影响。[结果]当改性纳米TiO₂、ε-聚赖氨酸盐酸盐、纳他霉素添加量分别为0.2、0.15和0.3 g·L^-1时，改性膜液综合性能最佳。改性膜液对灰葡萄孢、胶孢炭疽菌抑菌率分别是基础膜液抑菌率的5.8和126.6倍。与基础膜液相比，改性膜液所成膜的物理性能提高，各物质融合更好，但无新的化学键形成；水蒸气透过率、水溶性降低，透光率略有下降；凝胶性能增强，形成了更为规则致密的网状凝胶结构。改性...     

碳量子点复合TiO2木材涂层制备及其净化甲醛气体的研究

  目的  为提高二氧化钛（TiO₂）光催化剂净化甲醛气体污染物的能力，利用具有优异光吸收性能和电子转移能力的碳量子点（CDs）掺杂改性TiO₂，可大幅度提高TiO₂光催化性能。  方法  采用3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）对亲水性纳米TiO₂进行表面改性，并将禾本植物柳枝稷合成的CDs负载于TiO₂制备了TiO₂-CDs复合光催化木材功能涂层。借助高分辨透射电子显微镜、红外光谱、热重分析、紫外可见光光谱、荧光光谱等表征手段对CDs及其负载TiO₂复合光催化剂进行表征，并以甲醛气体作为模拟污染物进行光催化降解实验。  结果  合成的CDs粒径尺寸为3 ~ 6 nm，表现为较好的石墨相结构，且CDs光致发光具有一定的激发依赖性。CDs功能化TiO₂复合材料不仅在紫外光区域有较强的吸收，而且在400 ~ 500 nm波长范围内具有更宽的吸收带，CDs负载TiO₂光催化涂层分别在紫外光源与紫外结合可见光源条件下对甲醛气体的净化效率达到68.26%和81.63%，较未改性的TiO₂木材涂层提高了35.55%和38.71%，同时TiO₂-CDs木材涂层可显著降低木材表面润湿性，其表面水接触角为96.4°，较对照组木材（62.5°）提升了54.24%。表面涂饰对木材表观颜色影响较小，TiO₂-CDs净醛功能化木材的表面亮度较对照组木材轻微降低了5.22%，表面色差较对照组为11.03。此外，TiO₂-CDs木材涂层具有优良的可重复使用性能，相比第一次循环，7次循环后试样对甲醛气体的降解效率仅分别下降了3.54%和2.56%。  结论  CDs掺杂功能化可拓宽TiO₂光催化剂在可见光区域净化甲醛气体污染物的能力，同时改善木材表面润湿性，且对木材表观颜色影响较小，对于开发具有净化室内甲醛气体污染物功能的木质材料意义重大。      

生物预处理秸秆纤维特性及复合材料的性能研究

  目的  探究生物预处理对秸秆纤维及其与脲醛树脂制备的复合材料性能的影响,为秸秆基复合材料的制备及发展提供理论依据。  方法  接种微生物菌剂(秸秆腐熟剂)对水稻Oryza sativa秸秆进行好氧发酵处理,测定不同处理时间下水稻秸秆中半纤维素、纤维素、木质素等的变化,测试并对比未经生物改性处理秸秆纤维(S₀)、经生物改性处理5 (S₅)和10 d (S₁₀)秸秆纤维的结晶度和微观形貌,制备秸秆纤维/脲醛树脂复合材料,分别标记为F₀、F₅、F₁₀,比较不同生物预处理时间下秸秆基复合材料的表面性能和力学性能。  结果  改性处理后秸秆表面的硅和蜡等物质被去除,但较长的生物改性处理时间(10 d)会破坏秸秆纤维自身结构。相比于S₀和S₁₀,S₅的纤维素相对含量最高,为37.99%,结晶度也最好,为47.8%。3种秸秆基复合材料中F₅疏水性最好,表面能最低,冲击韧性最大(7 665.64 J·m?2);F₁₀抗弯性能更好,静曲强度和弹性模量分别为27.73和20 354 MPa,相比F₀分别提高了59.00%和50.17%。  结论  生物改性处理可以改善秸秆纤维的表面性质,提高秸秆纤维/脲醛树脂复合材料的性能,生物改性处理5 d的秸秆纤维更好,制备的复合材料性能更优良。图4表1参28     

砷胁迫下不同纳米颗粒对水稻养分吸收、生理特性及砷累积的影响

采用盆栽试验,研究施用3种纳米颗粒(SiO₂、TiO₂、MnO₂)对不同砷(As)浓度(0、10、30 mg/kg)下水稻养分吸收、生理特性及As累积的影响;探讨纳米材料对As胁迫下水稻养分吸收及相关生理适应机制,为水稻安全生产提供理论依据。结果表明,与As0处理相比,砷胁迫(As10、As30)整体降低了水稻生物量、养分累积量(K、P、S、Ca、Mg、Zn、Mn、Fe、Cu)、光合气体交换参数(P_n、C_i、G_s、T_r),且提高了丙二醛(MDA)含量及抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性,在此基础上施用纳米材料均整体提高了水稻养分吸收及改善了相关生理生化特征,但不同As水平下不同处理间存在差异。无和低As胁迫水平(As0、As10)下各处理整体表现为CK2、MnO₂2;而在较高As胁迫处理(As30)下则以MnO₂纳米...     

纳米SiO2-IPBC微胶囊的制备及其在橡胶木防霉的应用

【目的】制备一种新型纳米SiO₂-IPBC微胶囊防霉剂并探究其性能,旨在提高3-碘-2-丙炔基氨基甲酸丁酯(IPBC)在木材中的固着性能和耐老化性能,使其具有长效缓释性能,拓宽其在木材防霉领域的应用范围。【方法】通过溶胶–凝胶法合成的纳米SiO₂粉末为囊壁,以IPBC为囊芯,采用真空共混法制备纳米SiO₂-IPBC微胶囊木材防霉剂。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、耐光老化和缓释性能分析等方法对微胶囊进行表征;以橡胶木为研究对象,可可球二孢、黑曲霉、绿色木霉、桔青霉为被试菌种,对不同质量分数纳米SiO₂-IPBC微胶囊防霉剂处理的橡胶木抑菌效力进行综合评价,获得微胶囊防霉剂的综合性能指标。【结果】纳米SiO₂-IPBC微胶囊呈规则球状,粒径分布在20～100 nm之间,包覆率达46.33%。微胶囊发生热失重温度为120～280℃;经紫外灯照射60 min仅产生轻微黄变。微胶囊在质量分数20%的乙醇水溶液中,前60 min释放速率较...     

木材／无机纳米复合材料研究现状与展望

在纳米材料特征、制备方法、纳米复合材料等方面研究成果的基础上．国内外的学对木材无机纳米复合材料进行了初步研究．研究表明．木材内部具有容纳纳米粒子的纳米空间．它存在于木材细胞壁上的微细纤维之间；并存在能与纳米粒子结合的活性基团；可用溶胶-凝胶法(sol—gel)、原位插层合成法、注入填充法等方法，形成木材／无机纳米复合材料；木材原有性能均能有不同程度的提高，甚至有可能产生全新的性能，基于木材的特点．以木材／无机纳米复合材料的工业化研究为目标，分析木材／无机纳米复合材料的制备、检测与分析表征的研究现状，提出研究建议与展望，主要包括无机纳米材料的筛选、表面改性和分散处理、纳米粒子与木材复合的途径和复合机理研究、木材／无机纳米复合材料的结构表征和性能分析及其应用研究等．     

TiO2-SiO2改性香蕉皮生物炭对水中二氯喹啉酸吸附性能研究

为了寻找有效去除污水中二氯喹啉酸(QNC)的方法,以农业废弃物香蕉皮为原料,磷酸、TiO₂和SiO₂为活化剂,制备了TiO₂-SiO₂改性香蕉皮生物炭(Ti-Si-BC)。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FTIR)、比表面积法(BET)和元素分析(EDS)等手段对改性前后生物炭的物理化学性质进行表征,研究了Ti-Si-BC对QNC的吸附机理以及接触时间、初始浓度、温度和吸附剂用量等因素对吸附效果的影响。结果表明:磷酸、TiO₂和SiO₂的协同改性显著提高了生物炭的比表面积并增加了吸附点位。在QNC初始浓度为60 mg·L^-1时,Ti-Si-BC对QNC的吸附率是天然香蕉皮生物炭(BC)的2.5倍。Ti-Si-BC对QNC的吸附动力学过程更符合准二级动力学模型,说明吸附包括表面的物理吸附和内部的化学扩散。等温吸附过程更符合Freundlich模型,说明吸附为非均相多层吸附。热力学结果表明该吸附为吸热的自发反应。T...     

TiO2/PDMS增强表面热改性木材耐老化性的协同效应

目的表面热改性木材是一种常见的室外用木材,但易受光照和水分的作用发生老化现象,这在一定程度上限制了它的应用。因此,探究一种有效可行的改性方法提高表面热改性木材的耐老化性能十分必要。方法本研究采用二氧化钛(TiO₂)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)单独或复合处理作为表面热改性的预处理手段,采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)测试其微观结构和表面物质的变化,探讨了不同处理手段对于提高表面热改性木材耐老化性能的改性效果及其作用机理。结果TiO₂或PDMS单独改性处理不能有效提高表面热改性材的耐老化性能。TiO₂/PDMS复合改性处理有效提升了表面热改性材在老化过程中的颜色稳定性、疏水性能和耐磨性能,这是TiO₂的紫外屏蔽效应和PDMS的防水效应共同作用的结果。木材表面形成的纳米TiO₂能够散射、反射和吸收紫外光,防止木材内部组分因吸收紫外光发生剧烈降解,PDMS可减少TiO₂颗粒因水分和摩擦影响而产生的流失。结论TiO₂/PDMS复合改性处理对改善表面热改性材耐老化性能具有协同作用。      

SiO2微球的制备及其在木材表面的结构生色

【目的】为丰富木制品颜色体系，探讨SiO₂光子晶体在木材表面结构色的构筑和生色表现。【方法】采用改进的St?ber方法制备不同粒径的SiO₂微球，通过重力沉积自组装法在木材基底上构建了SiO₂光子晶体结构色。利用X射线衍射、傅里叶红外光谱表征了SiO₂微球的组成和结构，通过扫描电子显微镜表征微球的外观形貌及其在木材基底上的排布方式，并分析了不同处理工艺下的微球粒径分布。通过数码相机和紫外–可见吸收光谱仪对木材表面SiO₂结构生色的色度参数及紫外–可见光反射率进行了分析。【结果】X射线衍射、傅里叶红外光谱证实了本研究中所制备的反应产物都是纯相无定形SiO₂，适用于构筑呈色良好的结构色涂层。制备配方只控制了乙醇添加量，添加量分别为80、85、90、95、100、105 mL，生成了单分散性良好的SiO₂微球，粒径分别对应为294、246、226、214、194、181 nm。参与自组装的SiO₂粒径依次减小，薄膜颜色...     

紫花苜蓿绿肥还田与化肥减施对贵州黄壤温室气体排放和玉米产量的影响

通过田间试验研究紫花苜蓿绿肥还田与化肥减施对贵州黄壤旱地玉米产量、温室气体排放通量及全球增温潜势(GWP)和温室气体排放强度(GHGI)的影响。设置传统施肥(CF100)、绿肥配施70%化肥(AL+CF70)、绿肥配施50%化肥(AL+CF50)及单施绿肥(AL+CF0)4个处理。结果表明，绿肥处理可显著增加CO₂平均排放速率，AL+CF50显著增加了CH₄平均排放通量速率，而AL+CF0显著降低了N₂O平均排放速率。绿肥处理均增加CO₂、CH₄累积排放量，其中AL+CF70与AL+CF0处理显著高于CF100(P<0.05);所有处理CH₄累积通量差异不显著，但绿肥处理使CH₄累积通量由汇变为源；绿肥处理可降低N₂O排放通量，但与CF100差异不显著(P>0.05)。绿肥配施化肥可实现玉米增产稳产，但差异不显著(P>0.05),其中AL+CF70较CF100产量增加3.05%,而单施绿肥可显著...     

表面接枝对纳米SiO_2/PP复合材料性能的影响

以接枝改性纳米SiO2作为填充剂,对不同聚合物接枝改性纳米SiO2/PP复合材料的力学性能进行了研究.结果表明,接枝改性纳米SiO2能提高复合材料的拉伸强度;接枝聚合物链的种类对复合材料的冲击性能影响差异较大,SiO2-g-PBA填充能明显增韧,SiO2-g-PAA填充使复合材料的冲击强度下降.质量分数3%的SiO2-g-PBA填充使聚丙烯(PP)的Tg下降了2.5℃.透视电镜(Transmission electron microscopy,TEM)观察表明接枝改性能有效促进纳米粒子的分散.     

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%。     

水禾对镉胁迫的生理响应

    目的   研究镉(Cd)胁迫下水禾Hygroryza aristata的生理响应，以利于水禾的保护利用。    方法   采用水培试验，设置2(T₁)、4(T₂)和6 (T₃) mg·L?1 3个质量浓度镉胁迫处理，以不添加镉为对照(ck)，分别在处理0、4、8和12 d时，研究了不同镉胁迫处理对水禾的生长、光合生理和抗氧化酶活性的影响。    结果   随着镉质量浓度的增加，水禾株高呈逐渐降低的趋势，到处理12 d时，T₁、T₂和T₃的株高分别比对照降低了16.35%、21.27%和27.29%；根系总长度和根尖数均显著降低(P＜0.05)。水禾叶片的总叶绿素、叶绿素a和叶绿素b的质量分数呈降低趋势，叶绿素a/b也随之降低。水禾叶片的净光合速率(P_n)显著降低(P＜0.05)，到处理12 d时，T₁、T₂和T₃的P_n分别比对照降低了55.44%、58.77%和96.47%；处理8 d后，T₁、T₂和T₃的P_n、蒸腾速率(T_r)和气孔导度(G_s)均显著降低(P＜0.05)，胞间二氧化碳摩尔分数(C_i)则显著升高(P＜0.05)。水禾叶片的过氧化氢(H₂O₂)和丙二醛(MDA)的质量摩尔浓度随着镉质量浓度的增加逐渐升高，随着处理时间的延长，各处理H₂O₂和MDA质量摩尔浓度升高速率均呈下降趋势，最大升高速率均在0~4 d；T₃的脯氨酸(Pro)质量分数呈先升高后降低的趋势，在处理8 d时达到峰值，到处理12 d时，T₃的Pro质量分数比对照降低了53.85%。水禾叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随着镉质量浓度的增加逐渐升高。    结论   镉胁迫下，水禾植株的生长和叶片的光合作用受到了明显的抑制。镉对水禾可产生严重的毒害作用，长期镉胁迫下，抗氧化酶在清除活性氧(ROS)、防御氧化伤害上发挥的作用有限，水禾抵御逆境胁迫的能力较弱。图4表2参47     

双配体Zn-MOF/g-C3N4复合材料的制备及光催化性能

为了进一步拓展MOF-5在光催化降解污染物方面的应用，本研究以MOF-5为原料，采用水解再生法使MOF-5水解并再生为一种新型、水稳定性好的双配体Zn-MOF(D-MOF)，同时将其与g-C₃N₄耦合，制备出性能优异的光催化材料D-MOF/g-C₃N₄(DMG)。通过X-射线粉末衍射、扫描电镜、紫外-可见漫反射、N2吸附-脱附等手段对复合材料DMG进行表征；采用光催化降解亚甲基蓝(MB)来研究复合材料的光催化活性，同时优化复合材料的最佳配比。结果表明：复合材料DMG有优异的光催化性能，经300 W氙灯照射60 min后对MB的降解率可达到92.79%，其降解速率分别是纯D-MOF和g-C₃N₄的1.62倍和6.49倍，同时对复合材料DMG进行光催化机理试验并提出其光催化降解MB的可能机理。本研究为水稳定性较差的金属-有机框架材料的优化提供了一种新的思路。     

底物质量分数对牛粪玉米秸秆联合厌氧消化性能的影响

采用批量厌氧消化方式，开展牛粪玉米秸秆不同挥发性固体(VS)质量分数(3%(T₁)、5%(T₂)、7%(T₃)、9%(T₄)、11%(T₅))的厌氧消化试验，测定和分析不同VS质量分数条件下的产气特性、有机物去除率及消化系统的稳定性，研究挥发性固体质量分数对牛粪玉米秸秆中温联合厌氧消化性能的影响。结果表明，容积产甲烷率随底物VS质量分数的提升而增加，但增幅逐渐减小；VS产甲烷量随底物VS质量分数的提升呈先升高后降低的趋势，其中，T₃处理的VS产甲烷量最高，为199.9 mL/g，分别较T₁、T₂、T₄、T₅处理高30.0%、15.1%、11.7%、21.7%，且达显著水平；VS去除率则随底物VS质量分数的升高而降低，T₁处理的VS去除率为74.8%,T₂、T₃处理分别为64.0%、61.0%，而T     

掺氢天然气环境CH4对管线钢氢脆的抑制行为

H₂在管线钢表面吸附并解离是H原子在钢基体中渗透扩散的前提条件，掺氢天然气管道内H₂的存在增加了管道氢脆风险。基于分子动力学模拟与第一性原理计算方法，开展了管线钢表面H₂吸附行为研究，得到不同掺氢比例下CH₄与H₂混合气的竞争吸附规律，明确了管线钢近壁面CH₄的存在对H₂解离行为的影响机制。研究发现：对于纯气体组分，CH₄与H₂均具有近壁吸附特性；对于CH₄/H₂混合组分，CH₄具有优先吸附性，显著降低了管线钢表面H₂的吸附浓度；通过第一性原理计算方法，发现CH₄与H₂在管线钢表面的吸附类型不同，CH₄的存在不能阻止H₂在管线钢表面的化学分解吸附行为，但可以有效降低H₂分子出现在管线钢近壁面的概率...     

气化滤饼对枸杞枝条堆肥进程、品质和碳氮损失的影响

探究枸杞枝和气化滤饼资源化利用对维持生态环境稳定和农业循环可持续发展至关重要。将气化滤饼以干物质质量比0%(G₀)、6.25%(G_6.25)、12.5%(G_12.5)、25%(G₂₅)、50%(G₅₀)和100%(G₁₀₀)添加到堆肥混合物，探究添加气滤饼对枸杞枝条堆肥进程、气体排放、腐熟度、堆肥养分损失和累积的影响。添加气化滤饼可加速枸杞枝条堆肥进程，加速有机质分解，使堆肥2 d内进入高温期，并延长高温期2～6 d;适宜添加气化滤饼(G_6.25、G_12.5)降低堆肥过程中NH₃释放4.02%和15.79%,但过量添加(质量比≥50%)显著增加NH₃和CO₂释放；添加气化滤饼显著增加枸杞枝条堆肥速效磷和速效钾的释放，且G_6.25、G_12.5、G₂₅处理增加堆肥后的速效磷和速效钾含量，...     

漏缝地板发酵床对育肥羊养殖气体排放的影响及微生物学机理

为明确漏缝地板发酵床对育肥羊养殖过程氨(NH₃)和温室气体排放特征的影响机制,本研究设置地面和漏缝地板发酵床两个试验处理,测定分析了育肥羊养殖过程NH₃、氧化亚氮(N₂O)、二氧化碳(CO₂)和甲烷(CH₄)的排放特征,并采用宏基因组学解析了影响上述气体排放的微生物学机理。试验结果表明,与地面相比,漏缝地板发酵床能够显著降低育肥羊养殖过程的NH₃排放(P<0.05),其NH₃排放速率为21.64～58.92 mg·m^-2·h^-1,NH₃累积排放量为86.36±1.06 g·m^-2,减排率达58.60%。漏缝地板发酵床同样也能显著降低育肥羊养殖过程的CH₄排放速率(P<0.05),其CH₄累积排放量为26.66 g·m^-2,减排率可达64.42%。然而,漏缝地板发酵床会使得...