碱性脂肪酶固定化条件及其催化生物柴油的研究

该文以改性的硅胶为载体,通过戊二醛交联固定化碱性脂肪酶,得到较佳固定化条件：当戊二醛浓度为0.8 g/L,给酶量为30 U/g时,酶活回收率效率达到90%以上。通过改变溶剂的种类、给酶量、含水率、底物摩尔比、甲醇的流加方式等参数,考察了脂肪酸和甲醇在固定化碱性脂肪酶催化下合成生物柴油的工艺条件,试验结果表明在20 mL正己烷,给酶量7.5 g（12 U/g）,脂肪酸10 g,酸醇摩尔比为1︰1.2,含水率4%条件下,分3次加入甲醇,40℃反应8 h,反应体系酯化率达到了82%。     

家蚕丝素固定化过氧化氢酶的制备及其理化特性的研究

脱胶丝素于ＣａＣＩ２：ＣＨ２ＯＨ：Ｈ２Ｏ＝１：２：８（摩尔浓度比）溶液中溶解、透析除盐后,加入过氧化氢酶溶液,摇匀,用硫酸铵盐析,用包埋法制成粉状固定化酶采用磺量法测定酶活力。实验结果表明：固定化制备过程中,硫酸铵浓度以４５％为好,酶量达到１５０Ｕ／ｍＬ时,固定化酶的酶活力达到最大值。实验比较了游离酶和豁达一化酶的最适ＰＨ值和最适温度后显示,因经酶的最适ＰＨ降低了０．８,最适温度提高了约１０℃,另     

产脂肪酶菌株的筛选及酶学特性研究

从富油土壤中分离筛选到58株脂肪酶产生菌,其中GXL 02菌株产脂肪酶的能力较强,根据其形态特征及16S rDNA序列分析,初步鉴定为不动杆菌。GXL 02发酵产酶需油脂的诱导,同时也依赖M g2 ,培养基中不添加M g2 时几乎不产酶,微量的M g2 就能激活菌体产酶。葡萄糖、蔗糖等糖类物质不利于GXL 02产脂肪酶。该酶的最适作用温度为5 0°C,最适作用pH为9.0,6 0°C保温9 0 m in酶活基本不损失,在pH 3.0~10.0范围内稳定。     

马铃薯交联淀粉醋酸酯的制备工艺及特性

马铃薯原淀粉在水相体系、碱性条件下与醋酸酐作用，生成马铃薯淀粉醋酸酯，然后与交联剂进行交联反应，得到马铃薯交联淀粉醋酸酯。通过改变反应温度、反应时间、pH值和交联剂用量等条件，得出制取马铃薯交联淀粉醋酸酯的最佳工艺条件：反应温度35℃，pH值11，反应时间2 h，交联剂用量2%。所制取的马铃薯交联淀粉醋酸酯较原淀粉在糊液黏度的稳定性、抗老化性、抗分离性等方面均有较大的改善。     

土壤中中性脂肪酶菌株分离选育及其酶学性质研究

脂肪酶是用来催化酯类化合物的分解、合成和酯交换的酶,具有高度的化学选择性和立体异构性,可广泛应用于轻纺、皮革、化妆品、洗涤剂、医药以及食品等领域[1]。随着研究的深入,脂肪酶还被应用于石油污染土壤的生物修复[2]、柴油替代品的合成、旧报纸的脱墨、含油污水的处理[3]等方面,可见脂肪酶在环保领域也具有良好的应用前景。由于微生物脂肪酶具有广泛的作用pH、作用温度范围和对底物的专一性,使其在酶学理论研究及实际应用中具有非常重要的意义。土壤是微生物的大本营,土壤微生物在能源循环中扮演着重要的角色[4],不同土壤环境中微生物的种类和数量及其产生的脂肪酶往往不尽相同,而且直接从土壤中分离出的菌株产生的脂肪     

冷冻方式对醛交联大豆蛋白多孔材料结构及吸附特性的影响

为制备纳米级孔径的大豆蛋白多孔材料,研究了冰箱和液氮冷冻处理的醛交联大豆蛋白多孔材料的结构及吸附性能。结果表明:戊二醛对大豆蛋白的交联效果优于甲醛和乙二醛。液氮冷冻处理的多孔材料比表面积和孔容均较大,而平均孔径较小;纳米级孔的孔径都分布在80 nm以内,介孔总孔容占比超过50%,大孔次之,微孔占比最小;冰箱冷冻样品纳米级孔的孔径主要分布在70 nm以内,且微孔和介孔孔容都小于采用液氮冷冻处理的样品。场发射扫描电镜分析表明,大豆蛋白多孔材料的孔形态为微米级圆孔和纳米级狭缝孔。冷冻处理比醛类交联剂对孔结构的影响大,合适的冷冻方式能替代或超过交联剂种类变化取得的效果。热重分析表明液氮冷冻处理的戊二醛交联大豆蛋白多孔材料热稳定性好;该多孔材料对对硝基苯酚和六价铬离子具有一定的吸附效果,是制备大豆蛋白多孔材料较合适的方法。研究结果为植物蛋白多孔材料的制备提供参考。     

~(60)Co γ射线辐照-水解法制备多孔玉米淀粉工艺优化

采用60Coγ射线辐照-水解法制备玉米多孔淀粉。分别考察了γ射线辐照剂量和水解时间对多孔淀粉形貌和吸附量的影响,得到多孔淀粉的最佳制备条件为:40 kGy的辐照剂量和6小时的水解时间。扫描电子显微镜(SEM)和甲基紫吸附结果表明,此条件下制备的多孔淀粉孔分布均匀,甲基紫的吸附量为1.56mg·g-1。     

氮磷硫共掺杂生物质基多孔炭的制备及其电化学性能

为了提升农林废弃物在储能领域的高附加值利用,该研究以杉木屑为原料,磷酸三聚氰胺为磷、氮源,基于冷冻NaOH/硫脲体系溶解木质原料中纤维素,通过一步热解制备氮、磷、硫共掺杂多孔炭,并考察活化温度、NaOH/杉木屑质量比和冷冻条件对多孔炭结构及电化学性能的影响。通过X射线光电子能谱（XPS, X-ray photoelectron spectroscop ）和比表面积分析仪（BET,Brunauer-Emmett-Teller）研究多孔炭的表面结构和孔隙结构;采用循环伏安（CV,cyclic voltammetry）、恒流充放电（GCD,galvanostatic charge/discharge）和交流阻抗（EIS,electrochemical impedance spectroscopy）等测试手段表征其电化学性能。研究结果表明：随着活化温度和NaOH/杉木屑质量比的增加,多孔炭的表面积、全孔孔容和比电容呈现先增加后减小的趋势;冷冻条件和磷酸三聚氰胺的加入可以增加多孔炭的比表面积和全孔孔容,提升电化学性能。当活化温度900 ℃,NaOH/杉木屑质量比为1.2时,制备的氮、磷、硫共掺杂多孔炭的比表面积为2 048 m²/g,全孔孔容为1.655 cm³/g,介孔率为99.7%,氮、磷、硫的含量为3.41%、0.29%、1.40%。三电极体系下、6 mol/L KOH电解液中,当电流密度0.5 A/g时,比电容可达261 F/g。用NPS-900-1.2组装的对称超级电容器5 A/g电流密度条件下,比电容值为108 F/g,循环5 000次后库伦效率接近100%,电容保持率为92%。对称的超级电容器功率密度为248 W/kg时,能量密度可达17.2 Wh/kg。该研究为农林废弃物制备高性能超级电容器提供了参考依据。     

瞬时弹射式蒸汽爆破法制备速溶牦牛骨粉及其理化特性

为解决骨粉的难溶解性及制备耗时问题,该研究采用瞬时弹射式蒸汽爆破(instant catapult steam explosion,ICSE)技术制备速溶牦牛骨粉,并与常规球磨牦牛骨粉进行理化特性比较分析。通过观察不同压力(0.5~1.5 MPa)和不同保压时间(5~30 min)ICSE条件下牦牛骨的液化情况及骨粉得率,以确定牦牛骨粉的制备条件,并通过骨粉化学结构、粒度分布、微观形态、稳定性、蛋白质溶解性和钙离子释放度的测定对比分析了速溶牦牛骨粉和常规球磨骨粉的理化特性。结果显示:1.5 MPa 30 min ICSE条件下制备的骨粉(<500目)得率可达46.16%;与常规球磨牦牛骨粉相比,ICSE牦牛骨粉化学结构无明显变化,但其中值粒径(5.61μm)明显较小(P<0.05),粒度分布均匀并呈正态分布,微观形态均匀规则;ICSE牦牛骨粉的蛋白质溶解度在37、60和100℃条件下分别为97.17%、95.29%和82.07%,均明显高于球磨骨粉(4.07%,6.47%和10.17%)(P<0.05);ICSE牦牛骨粉钙离子释放度为67.42 mg/g,高于常规球磨骨粉(14.25 mg/g);此外,短时间内ICSE骨粉悬浮液在室温条件下无明显沉淀,其溶解性和稳定性优于球磨骨粉。ICSE法制备速溶牦牛骨粉解决了骨粉制备耗时长、溶解性差等问题,为骨粉的制备提供了一种新方法。     

纳米CaCO3增强竹浆纤维/环氧树脂复合材料的动态力学性能

为探索碳酸钙(CaCO_3)无机颗粒界面增强机理,建立竹纤维表面微纳米颗粒的附载与界面增强技术的内在联系,该论文以竹浆纤维(bamboo pulp fiber,BPF)和环氧树脂为主要材料,采用纳米CaCO_3浸渍改性工艺,通过真空辅助树脂浸注技术制备BPF/环氧树脂复合材料,利用动态力学分析仪对其动态热机械性能和界面性能进行研究。结果表明:测试频率为单频(1Hz)时,在–20~120℃,纳米CaCO_3浸渍改性竹浆纤维(BPF treated by impregnation modification,IMBPF)增强环氧树脂复合材料的最大储能模量是BPF/环氧树脂复合材料的1.3倍;测试频率为多频(1,2,5,10和20 Hz)时,频率对BPF/环氧树脂复合材料和IMBPF/环氧树脂复合材料的影响规律相同,储能模量,损耗模量和损耗因子均随频率的增加而增加且逐渐向高温方向移动。BPF/环氧树脂复合材料和IMBPF/环氧树脂复合材料的玻璃化转变温度均随频率的增加而升高,而测试频率对损耗因子影响不大;IMBPF/环氧树脂复合材料的玻璃化转变表观活化能(369.0kJ/mol)低于BPF/环氧树脂复合材料(495.8 kJ/mol),但IMBPF/环氧树脂复合材料的频率和玻璃化转变温度倒数的相关性(决定系数0.987 6)优于对照样(决定系数0.965 9);在–20℃、40℃和100℃时,IMBPF/环氧树脂复合材料的储能模量对频率的依赖性高于对照样;纳米CaCO_3浸渍改性技术可改善复合材料的界面性能,从而为纳米增强复合材料的研究提供理论依据。     

Pedogenic carbonate recrystallization assessed by isotopic labeling: a comparison of 13C and 14C tracers

The C isotopic composition (δ¹³C) of pedogenic carbonates reflects the photosynthetic pathway of the predominant local vegetation because pedogenic (secondary) CaCO₃ is formed in isotopic equilibrium with soil CO₂ released by root and rhizomicrobial respiration. Numerous studies show the importance of pedogenic carbonates as a tool for reconstructing paleoecological conditions in arid and semiarid regions. The methodological resolution of these studies strongly depends on the time scale of pedogenic carbonate formation, which remains unknown. The initial formation rate can be assessed by ¹⁴C labeling of plants grown on loess and subsequent incorporation of ¹⁴C from rhizosphere CO₂ into newly formed carbonate by recrystallization of loess CaCO₃. We tested the feasibility of ¹⁴C and ¹³C tracers for estimating CaCO₃ recrystallization rates by simultaneous ¹⁴C and ¹³C labeling and comparison with literature data. ¹⁴C labeling was more efficient and precise in assessing recrystallization rates than ¹³C labeling. This is connected with higher sensitivity of ¹⁴C liquid scintillation counting when compared with δ¹³C measurement by IRMS. Further, assessment of very low amounts of incorporated tracer is more precise with low background signal (natural abundance), which is true for ¹⁴C, but is rather high for ¹³C. Together, we obtained better reproducibility, higher methodological precision, and better plausibility of recrystallization rates calculated based on ¹⁴C labeling. Periods for complete CaCO₃ recrystallization, extrapolated from rates based on ¹⁴C labeling, ranged from 130 (125–140) to 240 (225–255) y, while it was ≈ 600 (365–1600) y based on the ¹³C approach. In terms of magnitude, data from late‐Holocene soil profiles of known age provide better fit with modeled recrystallization periods based on the ¹⁴C approach.     

外源低分子量有机酸对碳酸钙预处理的酸性土壤中活性铝钙镁影响的研究

通过在所研究的第四纪红黏土发育的红壤中混入CaCO3,研究在pH缓冲体系中外加低分子量有机酸对土壤中Al、Ca和Mg的影响。结果表明:无论加CaCO3与否,在pH 4.5的条件下外源草酸、柠檬酸、苹果酸的加入均使土壤可溶性Al显著提高,交换性Al显著下降和交换性Ca显著升高;加入CaCO3的情况下,3种有机酸处理的交换性Mg均显著提高。3种有机酸促进Al溶解能力的大小顺序为:柠檬酸>草酸>苹果酸,这一结果与有机酸和Al形成络合物的稳定常数大小一致。另一方面,3种有机酸处理下,CaCO3预处理均引起可溶性Al的显著升高和交换性Al的下降。双因素方差分析表明,有机酸通过络合作用或沉淀作用对可溶性和交换性Al、Ca和Mg均具有绝对的影响优势,CaCO3仅对可溶性和交换性Al、交换性Ca有显著影响,由于实验中pH缓冲体系的控制,这种影响主要通过Al与Ca、Mg的竞争交换作用实现。总体来说,外源低分子量有机酸的加入使土壤活性Al显著升高,活性Ca、Mg略有升高,有机酸在酸性土壤中的作用需从有机酸溶解阳离子的角度进一步评价。     

Upper and lower levels of boron for cotton and wheat as influenced by calcium carbonate

Abstract

Pot studies were conducted to study effect of the boron (B) levels (0, 0.12, 0.25, 0.50, 0.75, 1.0, 2.0 3.0, 4.0, 5.0 and 10?mg?B?kg^?1) and calcium carbonate (CaCO₃) (0, 1.25, 2.5 and 5.0%) on cotton and wheat crops in cropping system. In absence of CaCO_3, reduced growth of cotton and wheat were observed when B was applied @ 2.0?mg?kg^?1 soil. Necrosis of leaves in cotton and purple coloration of plumule in wheat was observed @ 10.0?mg?B?kg^?1. Irrespective of CaCO₃, 0.57 and 7.67?mg?kg^?1 Hot Water Soluble B (HWS-B), 62 and 940?mg?kg^?1 B dry matter (DM) of leaves, 45 and 210?mg?B?kg^?1 DM of petioles and 20 and 51?mg?B?kg^?1 DM of sticks, produced 90 and 50%of the maximum dry matter yield (DMY) of cotton, respectively. The values for wheat were 0.66 and 6.71?mg HWS-B kg^?1, 7.94 and 27.0?mg?B?kg^?1 grain and 15.3 and 170?mg?B?kg^?1 straw, respectively.