超临界干燥制备木材-SiO2气凝胶复合材料及其纳米结构

采用溶胶-凝胶法和超临界干燥技术制备了木材-SiO2气凝胶,应用XRD、SEM、TFM等方法对气凝胶样品和木材-SiO2气凝胶复合材料的结构和物理性能进行了表征。结果表明：所制备SiO2气凝胶是连续网络的非晶态纳米多孔固体,其基本粒子的平均直径17～9．6nm,SiO2气凝胶与木材有良好的结合并保持木材的空隙结构。     

溶胶-凝胶法制备SiO2/NR复合材料的力学性能

将SiO2与天然橡胶的制备工艺相结合,先以价格低廉的水玻璃为原料,采用溶胶-凝胶法制备SiO2溶胶和凝胶,再以天然鲜胶乳共沉-共凝制备SiO2/NR复合材料,考察了制备工艺条件对复合材料力学性能的影响.结果表明,制备SiO2/NR复合材料较适宜的复合工艺为:水玻璃与乙酸乙酯反应温度30℃,乙酸乙酯和水玻璃溶液中所含SiO2的摩尔比n为0.8:1,水玻璃浓度为6.5%.当SiO2用量为10份时,复合材料的拉伸强度和撕裂强度分别达到了33.4MPa和47.1kN·m-1.     

硅气凝胶在木材-纳米无机质复合材料中的应用

气凝胶是一种新型的纳米多孔结构材料,具有可在纳米尺度控制和剪载的连续的三维网络结构,具有许多优异的性能和广阔的应用前案。结合气凝胶的制备过程,阐述了气凝胶的概念、性能、CO2超临界干燥工艺,探讨了硅气凝胶与木材的结合方式,随着二氧化硅气凝胶在木材科学与技术中的应用,必将给无机质复合木材的研究带来新的动力。     

纳米TiO_2与活性炭纤维复合材料降低室内污染物(Ⅰ)——纳米TiO_2气凝胶的制备

为了获得具有网络结构和纳米级粒子的TiO2光催化材料,使之负载到活性炭纤维(ACF)上,并在紫外光的作用下,达到有效降低室内空气中污染物的目的,以钛酸丁酯(Ti(OC4H9)4为原料,乙酸和乙酰丙酮为水解催化剂,利用Sol-Gel方法制备凝胶,并利用超临界流体干燥手段制备TiO2气凝胶.溶胶-凝胶反应溶液的配比为Ti(OR)4∶ EtOH∶ H2O∶ AcOR∶ ACACH=20∶ 40∶ 5∶ 0.2∶ 2(体积比,mL),可在120min左右得到醇凝胶.将醇凝胶置于-21℃条件下陈化1～3d,然后在12h内自然升温至室温,24h内置于超临界流体中进行干燥,可以得到具有纳米结构的TiO2气凝胶.该气凝胶可用于制备ACF/TiO2复合材料.     

纳米TiO2与活性炭纤维复合材料降低室内污染物（I）—纳米TiO2气凝胶的制备

为了获得具有网络结构和纳米级粒子的TiO2光催化材料,使之负载到活性炭纤维（ACF）上,并在紫外光的作用下,达到有效降低室内空气中污染物的目的,以钛酸丁酯（Ti（OC4H9）4为原料,乙酸和乙酰丙酮为水解催化剂,利用Sol-Gel方法制备凝胶,并利用超临界流体干燥手段制备TiO2气凝胶。溶胶-凝胶反应溶液的配比为Ti（OR）4：EtOH：H2O：AcOR：ACACH=20：40：5：0.2：2（体积比,mL）,可在120min左右得到醇凝胶。将醇凝胶置于-21℃条件下陈化1-3d,然后在12h内自然升温至室温,24h内置于超临界流体中进行干燥,可以得到具有纳米结构的TiO2气凝胶。该气凝胶可用于制备ACF／TiO2复合材料。     

水玻璃制备SiO2/NR复合材料性能的研究

将廉价水玻璃制备的SiO2溶胶-凝胶在乳液状态下与天然胶乳共混-共凝制备SiO2/NR复合材料.采用热重分析(TG)和动态热机械分析(DMA)研究了复合材料的性能.结果表明,溶胶-凝胶法SiO2在天然橡胶中分散性较好,SiO2与天然橡胶的界面结合增强,复合材料的力学性能和热稳定性有了明显的改善.     

气凝胶结构木材微观结构及化学性质

根据木材的天然生物结构,利用木材改性的方法对气凝胶型木材的制备进行了初步研究,以期在解决气凝胶在实际应用方面存在的一些缺陷的同时赋予木材新的功能,使木材功能性改良体现木材和纳米材料的双重优点.分别使用A,B两种溶液对木材进行改性处理,并通过CO2超临界流体干燥后,再使用扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)对处理试件进行表征.     

基于树木天然生物结构的气凝胶型木材的理论分析

目前纳米技术在木材科学中的应用主要是木材-纳米复合材.在介绍气凝胶材料的性质及其应用的基础上,重点从树木天然生物结构出发,对木材细胞壁的微观构造、所含凝胶物质及木材的智能效应等进行分析,并将木材的结构和物理性质与气凝胶材料进行对比,提出了气凝胶型木材的概念.     

壳聚糖/SiO2杂化材料的制备

采用溶胶－凝胶法，以偏硅酸钠为无机前驱体，戊二醛为交联剂，制备壳聚糖／SiO2杂化材料。结果表明，当SiO2,戊二醛的质量分别为15％，0．1％－0．5％时，制得的杂化材料具有良好的力学性能。     

溶胶-凝胶法制备PVA/SiO2杂化材料

以Na2SiO3为无机前驱体，采用溶胶－凝胶（Sol-Gel)法制备了PVA／SiO2杂化材料，并研究了其主要物理性能。结果表明，PVA／SiO2杂化材料的力学性能明显优于PVA／白炭黑材料。     

CO2超临界流体萃取干燥对气凝胶型木材尺寸稳定性的影响

采用CO2超临界流体干燥技术处理山黄麻木材,研究干燥技术对木材尺寸稳定性的影响。结果表明,超临界CO2流体干燥基本可以保持木材原有的尺寸和形状,且干燥后没有变形、变色等干燥缺陷产生;各因素对试验结果的影响顺序为超临界温度〉超临界干燥时间〉超临界压强,超临界温度对试验结果的影响显著,木材端面积变化率随着超临界温度的增加而减小;山黄麻木材最优干燥技术为,超临界温度60℃,超临界压强12MPa,超临界干燥时间3h。     

Fabrication of cellulose aerogel from wheat straw with strong absorptive capacity

An effectively mild solvent solution containing NaOH/PEG was employed to dissolve the cellulose extracted from the wheat straw. With further combined regeneration process and freeze-drying, the cellulose aerogel was successfully obtained. Scanning electron microscope, X-ray diffraction technique, Fourier transform infrared spectroscopy, and Brunauer-Emmett-Teller were used to characterize this cellulose aerogel of low density (about 40 mg·cm^-3) and three-dimensional network with large specific surface area (about 101 m²·g^-1). Additionally, with a hydrophobic modification by trimethylchlorosilane, the cellulose aerogel showed a strong absorptive capacity for oil and dye solutions.     

纤维素气凝胶的制备及对刚果红的吸附性能

以微晶纤维素为原料,采用响应面分析法探讨了纤维素气凝胶(MCCA)吸附剂的最佳制备工艺,并运用静态吸附实验研究了MCCA对刚果红(CR)的吸附行为及吸附机理。结果表明:当m(尿素)∶m(微晶纤维素)=6.0∶2.5、环氧氯丙烷(ECH)体积分数为5.88%、交联温度65℃时,所得的MCCA对CR有较好的吸附能力;在20℃、CR质量浓度300 mg·L^-1、pH=6及MCCA用量为0.05 g的条件下,MCCA对CR的吸附容量可达163.8mg·g^-1,MCCA对CR的去除率为94.7%。MCCA对CR的吸附动力学极其符合二级动力学方程模型;与Freundlich模型相比,Langmuir模型更适合用来描述MCCA对CR的吸附过程; MCCA对CR的吸附热力学参数为ΔH=-0.003 67 k J·mol^-1、ΔS=0.021 62 J·(mol·K)^-1、ΔG=-1.188 k J·mol^-1(323 K),这表明该吸附过程是自发放热的过程。MCCA经5次循环使用后,对CR的去除率仍旧可达90%以上,说明MCCA可循环再生使用,其制备工艺简单、经济,在染料废水处理方面具有较高的实际应用价值。     

魔芋葡甘聚糖气凝胶对海洋污染降解菌的吸附固定化

为了固定海洋污染降解菌,提高其对海洋污染的降解效率,通过研究魔芋葡甘聚糖(KGM)气凝胶对微生物的吸附稳定性能,采用冷冻干燥技术,制备出魔芋葡甘聚糖气凝胶,并对嗜酸乳杆菌进行吸附固定化处理。采用扫描电镜(SEM)对嗜酸乳杆菌(Lactobacillus acidophilus)固定化气凝胶结构进行了分析与表征,并对其储存稳定性进行研究。结果表明,嗜酸乳杆菌固定化气凝胶含有大量相互连接的孔隙结构,分布均匀,孔洞壁厚实而光滑,且有明显通道形成,吸附固定化嗜酸乳杆菌的储藏期长于冻干菌粉,其稳定性明显增强。     

破眠剂对攀西地区酿酒葡萄萌芽率的影响

2003~2004年和2004~2005年冬季,在四川省攀西地区对霞多丽、佳美、梅尔诺、玫瑰蜜4个葡萄品种的休眠冬芽进行了破眠剂处理,以提高第2年葡萄枝条萌芽率。结果表明,在冬季气温最低时(1月10日左右)处理,4个葡萄品种的萌芽率均有提高;1.0%H2CN2+1.0%吐温80处理萌芽率提高最大;不同葡萄品种对破眠剂处理的反应不同,梅尔诺、佳美处理后萌芽率提高最大,与霞多丽、玫瑰蜜差异显著。     

H2O2对NaCl胁迫下黄瓜幼苗不同器官盐离子含量的影响

采用营养液水培,研究了外源H2O2对盐胁迫下黄瓜品种“津春2号”幼苗根、茎、叶中Na^＋和Cl^-含量的影响。结果表明：盐胁迫下黄瓜植株各器官中Na^＋含量升高,茎和叶中Cl^-含量升高,Na^＋和Cl^-主要在茎中积累;与单纯NaCl胁迫相比,NaCl＋H2O2处理的黄瓜幼苗根中Na^＋含量、根和茎中Cl^-含量均提高,叶中Na^＋和Cl^-含量降低,幼苗生物积累量增加,明显缓解了盐胁迫的伤害。     

H2O2处理对木纳格葡萄冷藏期间品质及生理特性的影响

为寻找新的安全、无污染的鲜食葡萄保鲜途径,以新疆特产木纳格葡萄为试材,研究了0.5%、1%、1.5%三个浓度过氧化氢溶液处理对葡萄果实在（0±1）℃冷藏期间果粒腐烂、果实硬度、可溶性固形物含量、果实可滴定酸含量、果实相对电导率及果实CAT、POD、PPO活性的影响。结果表明：用浓度为1%的H2O2溶液对葡萄果实进行浸泡处理,能有效降低木纳格葡萄冷藏期间的腐烂率,并可抑制果肉硬度、CAT活性的下降,提高果实的POD活性,降低PPO活性,对果实的可滴定酸含量及果实相对电导率无显著影响,提高了果实的贮藏品质。     

Cu^2＋和Cd^2＋对条斑紫菜丝状体生长和生理的影响

分别用不同浓度的Cu^2＋和Cd^2＋处理条斑紫菜丝状体,测定其叶绿素a含量、过氧化物酶（POD）活性以及可溶性蛋白含量随时问变化的情况。结果表明,随着Cu^2＋和Cd^2＋浓度的增加,除Cu^2＋0．1mg／L浓度组外,其他各浓度组对条斑紫菜丝状体叶绿素a含量、POD活性和可溶性蛋白含量的影响。基本上表现为先上升后下降的时间效应关系,且同一重金属离子浓度越大越早出现下降。     

铅铜离子胁迫对小麦种子萌发的生态毒理效应

通过种子萌发试验,研究了不同浓度的Pb2+和Cu2+对小麦种子萌发、幼苗生长以及对小麦α-淀粉酶活性的生态毒理效应.结果表明:Pb2+在低浓度下(＜0.5 mg·L-1)对小麦种子萌发、幼苗和根的生长有促进作用,但随着pb2+浓度的增大,此促进作用转变为抑制作用;Cu2+(＞5 mg·L-1)对小麦种子萌发过程中的各项指标皆为抑制作用;pb2+、Cu2+胁迫对小麦α-淀粉酶活性存在低浓度激活和高浓度抑制的效应,且浓度越高,抑制作用越强;Cu2+对小麦种子萌发各项指标的抑制率大于Pb2+,Pb2+、Cu2+对小麦根生长的毒害作用大于对地上部的影响.     

重金属对大豆种子萌芽及在幼苗中迁移的影响

为探索重金属对大豆发芽、幼苗生长的影响及在根、茎、子叶中的迁移积累规律,以大豆为材料,采用无土栽培法研究了重金属Cu2+、Zn2+、Pb2+单一及复合处理对大豆种子萌芽、幼苗生长的影响和各重金属离子在大豆幼苗中的迁移情况.结果表明:1) 单一处理重金属离子浓度Cu2+≤25.0 mg/L、Zn2+≤25.0 mg/L和Pb2+≤10.0 mg/L时,大豆种子的发芽率和发芽势均高于空白试验,外源重金属低浓度对大豆发芽、幼苗的生长有利,高浓度有抑制作用.复合处理显示,Cu2+、Zn2+、Pb2+之间对大豆种子萌发和大豆幼苗的生长存在协同效应.2) 外源重金属单一处理时随浓度的增加积累量增大,迁移富集量表现为根＞茎＞子叶.复合处理时重金属离子在根、茎、子叶中的迁移富集量表现为根＞茎＞子叶,重金属离子对共存离子在幼苗根中的吸收和向茎、子叶迁移的量因共存离子不同而不同.