改性稻草保水剂的制备和性能研究

以稻草、丙烯酸(AA)单体为接枝共聚原料,以N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸钠为引发剂,合成新型农用保水剂,并对保水剂吸水性能影响因素进行分析。结果表明,当固定稻草为2g、单体丙烯酸14g时,最佳反应条件为:预处理稻草碱液的浓度为18%,引发剂用量为1.7%,交联剂用量为0.35%,反应温度为75℃,丙烯酸中和度为60%。红外光谱图表明接枝聚合成功,泥土和泥沙中的模拟试验结果显示改性稻草保水剂对提高土壤蓄水能力和缓解土壤水分的蒸发具有明显的效果。     

棉秆活性炭制备工艺及其碘吸附性能

为了研究棉秆热解制备活性炭的工艺参数,采用直接热解法与HNO_3、NaOH 2种活化剂活化的方法,制备棉秆基活性炭,并对所制备的活性炭按GB/T 12496.8—1999《木质活性炭试验方法碘吸附值的测定》的方法测定所制得棉秆基活性炭的吸附性。结果表明,当用低温250℃热解棉秆时有较高的得炭率,得炭率达40.57%,但此时制得的棉秆基活性炭的吸附性较差;用HNO_3作为活化剂时,在450℃的条件下热解2 h,制得的活性炭有较高的碘吸附性。研究结果为农林废弃物的转化利用提供了新的途径和方法。     

耐盐西瓜砧木筛选及其耐盐机理的研究

通过NaCl处理筛选出了适合保护地栽培的耐盐西瓜砧木,并对其耐盐机理进行了研究。结果表明,三丰付子瓜、北京极早冬瓜等砧木最耐盐,可耐受300mmol/L的浓度,韩育瓠子瓜等品种不耐盐;高盐胁迫下,细胞膜结构破坏,质膜透性增加,相对电导率均大幅度提高;细胞的膜脂过氧化程度明显加剧,丙二醛(MDA)含量显著增加;植物体内过氧化物酶(POD)活性增强,超氧化物歧化酶(SOD)活性下降;同时,盐处理后植物体内游离脯氨酸含量增加,无盐及盐胁迫下,耐盐品种均高于盐敏感品种。     

微波辅助亚麻屑纤维素基可降解土壤保水剂的制备及性能

利用微波辅助合成了亚麻屑纤维素基土壤保水剂,测定分析了不同pH值条件下的吸水性能,可重复吸水和吸附金属离子的能力,30和60℃下保水性能,32、40℃下的可生物降解能力;利用环境扫描电镜观察了表面形貌。结果表明:当pH为7时,吸水倍率达到最大值991g/g;合成的保水剂经6次吸水—烘干循环后,失去再吸水能力,且具有良好的保水性,对金属离子有一定的吸附性,离子质量浓度在0.5～4.5mg/L范围内,其对Cu2+和Pb2+的最大吸附容量为778mg/g和1327mg/g。32、40℃的土壤中降解54d时,质量损失率分别达到19%和39%;扫描电镜观察发现,合成的保水剂表面多孔,充分吸水后有很强的成膜性。     

氨基改性纳米纤维素气凝胶的制备及吸附性能研究

为了改善和提高纳米纤维素(CNF)气凝胶对CO₂的吸附选择性及吸附能力,采用3 -(2-氨基乙氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷作为改性剂对球形水凝胶进行接枝改性,再经冷冻干燥制备氨基改性CNF气凝胶。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、比表面积孔隙测定仪等对气凝胶进行表征,并进行CO₂吸附/解吸测试。结果表明：改性CNF气凝胶对CO₂的吸附能力随着氮含量的增加而增加;在初始压力0.13 MPa,温度20 ℃时,CO₂吸附量最大为1.80 mmol/g,远大于未改性CNF气凝胶吸附量;经10次吸附/解吸循环,其吸附能力基本稳定,具有良好再生能力。     

疏水改性淀粉的制备及其性能研究

【目的】提出一种制备疏水改性淀粉的新方法,为淀粉的进一步开发和综合利用提供理论依据。【方法】以玉米淀粉为原料,用高锰酸钾作氧化剂,制得氧化淀粉;通过离子交换反应,用溴化十六烷基三甲铵(CTMAB)对氧化淀粉进行疏水改性;研究了疏水改性淀粉对苯酚的吸附特性。【结果】氧化淀粉与CTMAB的离子交换反应符合一级反应。疏水改性淀粉的黏度随改性时间的延长呈先缓慢增加后急剧上升最后趋于稳定的变化趋势,说明交换量小时发生了分子内疏水性缔合作用,交换量大时发生了分子间疏水性缔合作用。与玉米淀粉和氧化淀粉相比,疏水改性淀粉的透光率明显下降,说明氧化淀粉疏水改性后分子变大。疏水改性淀粉对苯酚的吸附量随着CTMAB离子交换量的增加而增大,交换反应8 h时吸附量最大,表明分子间缔合增加了改性淀粉的疏水性,并相应地增加了其对有机物的吸附能力。【结论】获得了制备疏水改性淀粉的新方法,用该方法制备的疏水改性淀粉对水体中的有机污染物具有一定的吸附能力。     

耐盐纤维素降解菌的筛选、鉴定及其配比优化的研究

【目的】研究Box-Behnken(BBK)试验设计结合响应面分析法提高玉米秸秆的降解率。【方法】从玉米秸秆堆肥的盐碱土壤中分离筛选出4株高效耐盐纤维素降解菌WH2、WH4、WH7和WH9,经形态观察、生理生化反应和分子鉴定,确定4株菌分别为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)、荧光假单胞菌(Pseudomonas formosensis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和松嫩假单胞菌(Pseudomonas songnenensis)。在单因素试验、BBK中心组合试验设计及响应面法分析法的基础上,以玉米秸秆降解率为响应值,利用响应面法研究各因素及其交互作用对玉米秸秆降解率的影响,优化菌种配比工艺。【结果】耐盐纤维素降解菌的最佳配比工艺:当秸秆添加量为2.0 g时,菌种WH2、WH4、WH7和WH9接种量分别为0.31、0.21、0.32和0.22 g时的玉米秸秆降解率达到最大值。【结论】在耐盐纤维素降解菌最优配比条件下,玉米秸秆降解率预测值为61.17%,验证值为60.90%,两值相差0.27%,证明了响应面法的合理性和有效性,为新疆盐碱地区玉米秸秆的微生物降解提供科学依据。     

降解棉秆纤维素分解菌的筛选及其降解特性研究

从土壤中筛选到两株能降解棉秆的纤维素分解菌M59、F115,通过构建酶活曲线确定了发酵周期,并进一步检测了不同氮源、不同浓度对菌株降解棉秆酶活的影响。结果表明,M59和F115均能有效降解纤维素,在刚果红纤维素平板上形成的水解圈直径〉0.5cm,降解滤纸的CMC酶活〉7.8 U.ml-1,FPA酶活〉3.9 U.ml-1;两菌株均能降解棉秆且维持较高的酶活（CMC酶活〉7.0 U.ml-1,FPA酶活〉2.5 U.ml-1）,发酵周期均确定为10d;氮源及其浓度对两菌株降解棉秆的CMC酶活和FPA酶活影响显著,以0.5%的酵母粉、蛋白胨作氮源,菌株M59的CMC酶活和FPA酶活、F115的CMC酶活均最高,可确定0.5%酵母粉、蛋白胨为两株纤维素分解菌较适宜的氮源。     

改性PDMS薄膜的制备及其抗菌性能研究

为了改进聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜的抗菌能力,选择具有低表面能的PDMS作为研究对象,分别使用三氟乙酸(TFA)、钛酸四丁酯(TBT)以及二者的混合物对其进行改性。采用覆膜法,以大肠杆菌Escherichia coli作为供试菌种,对改性后的PDMS薄膜进行抗菌性能检测。结果表明:改性后的薄膜在短时间内表现出较强的抗菌性,使用TBT以及TFA与TBT混合物改性的PDMS薄膜经紫外照射后抗菌性明显提高。     

改性PDMS薄膜的制备及其抗菌性能研究

为了改进聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜的抗菌能力,选择具有低表面能的PDMS作为研究对象,分别使用三氟乙酸(TFA)、钛酸四丁酯(TBT)以及二者的混合物对其进行改性.采用覆膜法,以大肠杆菌Echerichia coli作为供试菌种,对改性后的PDMS薄膜进行抗菌性能检测.结果表明:改性后的薄膜在短时间内表现出较强的抗菌性,使用TBT以及TFA与TBT混合物改性的PDMS薄膜经紫外照射后抗菌性明显提高.     

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...     

纤维素乙酰化改性研究

以棉纤维为原料,乙酸酐为共反应剂,浓硫酸为催化剂,在冰醋酸体系中对纤维素进行乙酰化改性制得纤维素乙酸酯;对反应温度、反应时间和催化剂用量与产物取代度(DS)的关系进行分析;对产物的官能团、微细构造和热稳定性采用红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)等3种分析手段进行表征。结果表明,当反应温度为90℃,反应时间为4 h,催化剂用量为0.5%时,产物的DS最大;产物中存在大量酯基;与纤维素相比,由于乙酰基的存在,纤维素乙酸酯的结晶度有所下降且热稳定性增强。     

菜用大豆耐盐品种资源鉴定及其耐盐生理机理研究

以17份菜用大豆品种资源(其中10份为崇明岛地方品种)为试材,利用150 mmol∕L及200 mmol∕LNa Cl溶液进行发芽期和幼苗期耐盐性鉴定,然后用150 mmol∕L Na Cl溶液对其中10份品种资源进行结荚期耐盐性鉴定。筛选出3个耐盐品种‘浙鲜豆五号’‘VS13-2’和‘骨粒青’,3个盐敏感品种‘乌大青’‘苏鲜四号’和‘绿皮豆’。对耐盐级别不同的4个品种‘浙鲜豆五号’‘VS13-2’‘苏鲜四号’和‘乌大青’苗期表现进行分析,结果表明:‘浙鲜豆五号’和‘VS13-2’的过氧化物酶(POD)活性和可溶性蛋白含量在盐胁迫前期高于对照,与‘乌大青’和‘苏鲜四号’相比,‘浙鲜豆五号’和‘VS13-2’在盐胁迫的大多数时间点的过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、POD活性和可溶性蛋白含量相对较高,丙二醛(MDA)含量相对较低。该研究为菜用大豆耐盐种质筛选和耐盐机理研究提供了物质基础和技术支撑。     

棉秆纤维素降解复合菌系的筛选及其分解特性研究

[目的]从自然环境中筛选降解棉秆的纤维素分解复合菌系,以降解棉秆中的纤维素.[方法]采用PCS培养基,从牛粪、土壤、羊的瘤胃液和发酵粪中筛选纤维素分解复合菌系,通过连续继代培养,获得相对稳定的复合菌系,再获得粗酶液,测定三种酶活(CMC、FPA、纤维二糖酶)和酶解效果.[结果]牛粪的降解纤维素复合系,酶活分别为CMC 11.95 U/mL、FPA 8.29 U/mL、纤维二糖酶11.03 U/mL,产酶动态变化在4～5d酶活性比较高,确定发酵周期为5d,pH值先上升后下降,在发酵的4～5d,pH值相对较高,以后开始下降,维持稳定,呈现弱碱性.[结论]来自牛粪的纤维素降解菌降解能力最强,降解棉花秸秆效果较好,棉秆失重率为18;,糖化率为19.39;.     

腐植酸保水剂的制备及性能测试

[目的]为了提供农林用的优质保水保肥材料。[方法]以丙烯酸-丙烯酰胺和腐植酸为原料,采用水溶液聚合法合成聚(丙烯酸-丙烯酰胺-腐植酸)型多功能复合保水剂,利用红外光谱和吸水倍率对所制备的保水剂进行表征。[结果]制备的腐植酸保水剂具有良好的耐温耐盐性,对蒸馏水的吸收倍率为1 180 g/g,达50%饱和吸水量的时间是6.5 min,达90%饱和吸水量的时间是22.0 min,对0.9%盐水吸收倍率为110 g/g;红外光谱分析表明,腐植酸参与聚合反应,与高吸水树脂接枝到一起,所制备的腐植酸型保水剂是化学键合型腐植酸保水剂。[结论]该工艺制备的保水保肥剂能够很好地适用于农林。     

氨基化纳米纤维素改性无醛装饰纸的制备及性能

为了研究氨基化纳米纤维素(AEAPMDS-CNC)改性无醛装饰纸吸附CO2的性能,通过3-(2-氨基乙氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷(AEAPMDS)接枝到纳米纤维素(CNC)改性无醛装饰纸,采用傅里叶红外光谱对AEAPMDS-CNC进行表征,分析AEAPMDS和CNC质量分数、反应时间及叔丁醇对浸渍纸吸附CO2性能试验,对改性后的无醛装饰纸的表面胶合性能和表面耐磨性能进行了测试。结果表明:改性剂没有破坏CNC的基本形态,AEAPMDS与CNC接枝成功;浸渍纸的吸附性能随AEAPMDS、CNC质量分数的增加而增加,随反应时间的增加而适当增加,最佳时间为4 h,叔丁醇的存在也有利于提高其吸附性能;装饰纸吸附量最大为1.606 mmol/g,对其是否可重复吸附仍在进一步探究中;改性后的无醛装饰纸的表面胶合强度基本不变,表面耐磨性能有一定的提高。     

多功能固沙保水剂性能及其效果的研究

采用液相化学方法,微乳化、高剪切和非均相混聚技术,以风化煤和废弃塑料为主要原料,研制了集提供养分、固沙保水、改良土壤、修复荒漠化土壤作用于一体的3种多功能固沙保水剂,通过试验研究,优化出一组固沙保水剂.结果表明,该固沙保水剂的胶团粒径为20～60 nm,固结层抗压强度为5.30～16.10 MPa,抗冻融性能和耐老化性能良好,在风速15 m·min-1和25 m·min-1连续吹30 min、在风速30 m·min-1吹5 min均未见起尘及风蚀现象,抗风蚀性能显著.     

油葵耐盐机理及耐盐极限的研究

研究不同浓度N aC l溶液胁迫油葵幼苗,通过测定油葵幼苗叶片浸提液的电导率,叶片中的脯氨酸含量及CAT与POD活性。结果表明:该油葵品种的耐盐极限为240mm o l/lN aC l浓度。并对油葵的耐盐机理进行了讨论。     

膨润土基新型温敏保水剂的制备及性能研究

以丙烯酰胺、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺和膨润土为原料,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,2-酮戊二酸为引发剂,采用光引发聚合方法,将膨润土加入反应体系中,制备出膨润土基新型温敏保水剂。考察了膨润土添加量、保水剂组成对温敏保水剂溶胀性能的影响。结果表明,随膨润土含量的增加,保水剂的溶胀率减小,随保水剂组成中丙烯酸含量的增加,保水剂溶胀率增加。保水剂的溶胀率随温度的升高而减小,表现出显著的温敏性。     

菜用大豆耐盐品种的筛选及其耐盐生理特性

在苗期,以NaCl致死浓度为评价指标,从15个菜用大豆栽培品种中筛选出2个耐盐品种(绿领特早、天峰);2个盐敏感品种(理想高产95-1、绿领3号);其余为中等耐盐品种.并进一步鉴定了其中耐盐级别不同的3个品种绿领特早、台湾75、理想高产95-1苗期和结荚期的耐盐性,分析了其叶片的抗氧化酶活性和膜脂过氧化特性.结果显示:绿领特早在苗期和结荚期均比台湾75、理想高产95-1耐盐性较强,而台湾75的耐盐性又强于理想高产95-1;NaCl胁迫下,菜用大豆叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)及抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和丙二醛(MDA)含量均与其耐盐性强弱有关,耐盐性强的品种的抗氧化酶活性在胁迫前期显著升高,且能长时间保持较高活性,MDA含量除胁迫15 d时显著升高外,其余时期均与对照(仅施营养液,无NaCl)无显著差异,而台湾75和理想高产95-1的抗氧化酶活性受到显著抑制,MDA含量除个别时期未受影响外,其余时期均显著升高.表明以NaCl致死浓度为评价指标筛选出的耐盐级别不同的3个菜用大豆品种在苗期和结荚期的耐盐性是一致的,NaCl胁迫下叶片保护酶活性和MDA含量与品种耐盐特性有关,耐盐品种由于其保护酶活性受到显著诱导而使MDA含量维持在较低水平.