环境友好型生物降解材料聚乳酸的性能研究

聚乳酸(PLA)是一类重要的绿色环保型可降解材料,正受到人们越来越多的关注,近年来被广泛应用。笔者简要论述了生物降解材料聚乳酸的物化性能、力学性能及生物降解性能,综述了聚乳酸的合成方法—乳酸直接缩聚法和丙交酯开环聚合法,分析了国内外的生产现状。最后,对聚乳酸的合成及应用前景进行了展望,并指出可生物降解材料聚乳酸一旦工业化,它在医用及降解塑料方面将会有难以估量的应用前景。     

可应用于农林领域保水剂的研究进展

保水剂又称高吸水树脂,拥有吸水缓释和肥料控释的能力,对植物的生长有促进作用。保水剂可以由合成聚合物、天然聚合物以及有机和无机物组合合成。保水剂的合成包括物理、化学和杂化键合,主要通过本体聚合法、溶液聚合法、反相悬浮聚合法和辐射聚合法等方法实现。基于此,综述了保水剂的基本概念、性质、作用机理、合成方法及分类,并对其存在的一些问题进行了讨论,指出今后重点是对耐盐性高、可重复利用并能够大量生产的保水剂的研究。     

可降解植物纤维的评价方法分析

将植物纤维加工成可降解的包装材料是农业废弃物的重要利用途径之一,因此成为生物和材料领域的热点。论述几种常用的评价可降解植物纤维的可降解性实验方法,如田间试验、特定酶或微生物降解法等,并对它们进行归类和分析,以便研究者合理正确地运用以上试验方法进行可降解性评价。     

纳米微胶囊的制备及在农产品加工中的应用

介绍了纳米微胶囊制备的主要方法界面聚合、原位聚合、凝聚法和聚电解质交替吸附法,概述了纳米微胶囊在饮料加工、食品添加剂、功能性食品等农产品加工领域中的应用,并展望了其应用前景。     

可降解地膜对石河子垦区棉花农艺性状及产量的影响

可降解地膜是解决“白色污染”的有效途径之一,其配方与气候条件相匹配是保证棉花正常生长和籽棉产量的先决条件。本研究以不同可降解地膜为供试材料,探讨不同降解地膜的降解情况及其对棉花农艺性状和产量的影响。结果表明,与不覆膜对照(CK)相比,常规地膜(PE)、二元酸二元醇共聚酯降解地膜(PBAT)、聚乳酸降解地膜(PLA)和光降解地膜(PPF)均促进棉花的生长,使其增产6.6%~21.3%;由于可降解地膜材料的不同,3种可降解地膜的降解特性以及对棉花农艺性状及产量的影响存在显著性差异(P<0.05);全生物降解地膜降解速度最快,比光降解地膜(PPF)提前进入诱导阶段,特别是主要成分为PBAT的全生物降解地膜覆膜120天后基本完全降解;由于过早的降解,其产量显著低于常规PE地膜,而主要成分为PLA的全生物降解地膜产量与常规PE地膜无显著性差异。综合考虑,主要成分为PLA的全生物降解地膜在石河子垦区覆盖与其区域气候条件和棉花生长匹配较好,棉花籽棉产量与常规PE地膜无显著差异。     

淀粉基可降解材料研究现状

淀粉基可降解材料是一种可再生、可降解的高分子共混物质,具有来源广泛、成本低廉、热力学性能好等优点,是当前绿色生物可降解材料研究的热点。通过综述淀粉类可降解材料的研究现状,阐述了有关淀粉基可降解材料的研究现状,分析了淀粉基生物可降解材料目前存在的问题,并展望了其今后的发展,完全可降解的淀粉基材料将更加符合社会发展的趋势。     

γ-聚谷氨酸的微生物合成及其在农业生产中的应用

微生物合成的γ-聚谷氨酸作为一种生物可降解的水溶性新型高分子聚合物,其独特的结构和理化性质使其在农业中具有广阔的应用前景。主要从γ-聚谷氨酸的理化性状、合成条件等方面对γ-聚谷氨酸进行了简要的介绍,并对其在农林保水剂、自身的肥料效应以及肥料增效剂和缓释剂等几个方面的应用状况进行了较为详细的综述,同时对今后的相关研究进行了展望,为加强γ-聚谷氨酸在农业中的应用,满足节约、高效、安全、低碳、生态和高值农业的发展奠定基础。     

作物基因聚合育种的研究进展

聚合多个有效基因,不仅可以提高作物的抗性,而且可以提高作物的产量和营养品质。尤其是在抗病方面,单基因长时间反复利用容易丧失其抗病性,多基因聚合有利于拓宽抗谱,提高作物的抗性。此外,基因聚合育种与常规育种方法相结合已经成为今后育种主要方法。本研究介绍了作物基因聚合育种的主要方法、聚合基因的互作以及聚合基因在育种上的应用,对目前作物聚合育种存在的不足进行了分析,并对未来的聚合育种目标进行了展望,以期推动作物聚合育种的研究。基因聚合育种主要集中应用在大田作物上,在园艺作物上的研究应用较少,因此,需要加强对基因聚合育种的了解,促进基因聚合育种在园艺作物上的研究。     

两种制备除草剂2,4-二氯苯氧乙酸分子印迹聚合物方法的比较

制备2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)分子印迹聚合物,并对两种制备方法进行比较。采用本体聚合法和悬浮聚合法分别制备出2,4-D分子印迹聚合物（2,4-DMIPs）和2,4-D分子印迹聚合物微球(2,4-DMIPMs)。通过正交试验,优化了聚合配方。正交试验结果表明,合成2,4-DMIPs的最优配方为：2,4-D 1.0 mmol、MAA 4.0 mmol、EGDMA 20.0 mmol、氯仿4.0 mL、AIBN 20.0 mmol;合成2,4-DMIPMs的最优配方为：2,4-D 1.0 mmoL、MAA 8.0 mmoL、EGDMA 20.0 mmoL、氯仿8.0 mL、AIBN 10.0 mmoL。采用紫外分光光度法(UV)对MIPs和MIPMs的选择吸附性能进行研究,并进行Scatchard分析。Scatchard分析结果表明,在研究浓度范围内,MIPs和MIPMs存在一类等同的结合位点。以2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)和2,4-二氯苯甲醛(2,4-DCAD)为竞争底物时,MIPs的分离因子α分别为3.27、3.15,MIPMs的分离因子α分别为3.78和3.70。对于以2,4-D为模板分子的印迹聚合物,悬浮聚合法制备的微球比本体聚合法制备的颗粒在一定的浓度范围内,有更好的吸附性能和选择性能。该聚合物可用于环境和农作物中2,4-D的富集和检测,具有较好的应用前景。     

生物可降解地膜对马铃薯生长及水分利用效率的影响

为研究旱作条件下生物降解地膜对马铃薯生长及水分利用效率的影响,以‘紫花白’作为试验材料,设置裸地(CK)、聚乙烯塑料地膜、生物可降解A膜、玉米秸秆、生物可降解B膜5种覆盖材料来研究生物可降解地膜对马铃薯耕层土壤温度、土壤含水量以及产量的影响。结果表明,与传统裸地(CK)相比,聚乙烯塑料地膜、生物可降解A膜、玉米秸秆、生物可降解B膜4种覆盖材料处理下耕层土壤(0~ 25 cm)日平均温度提高2.02、1.67、1.40、1.47℃;各覆盖材料均可提高土壤含水量,聚乙烯塑料地膜、生物可降解A膜、玉米秸秆、生物可降解B膜覆盖耕层土壤(0~25 cm)平均含水量提高3.12%、2.00%、1.92%、2.48%;各覆盖材料较对照马铃薯块茎产量增加6.25%、21.18%、17.07%、31.71%。试验结果表明,生物可降解地膜覆盖可以提高土层的温度、土壤含水率以及马铃薯产量,在不同覆盖方式中,生物可降解B膜覆盖效果最好。     

浅谈可降解高分子材料在农药中的应用

农药作为农产品生长过程中必不可少的化学产品,在预防虫害、保证农产品产量方面作出了巨大的贡献。但农药造成的残留物对环境造成了巨大的污染,针对农药污染方面,有人提出了用可降解高分子材料作为农药的合成物之一,能大大降低农药对环境的污染。探讨了可降解高分子材料在农药中的应用,对推动绿色农药在农产品中的可持续发展具有一定的参考价值。     

天然生物可降解性材料在农业领域中的应用

为了研究天然生物可降解性材料在农业领域中的应用,笔者综述了国内外近20年源于农业领域的几种天然生物可降解性材料,如淀粉、聚乳酸、纤维素、木质素、丝素、胶原、壳聚糖和甲壳素等的研究现状,发现天然可生物降解性材料在农业领域土壤改良与水土保持、病虫害防治、保鲜与防腐、食品与饲料添加剂、生物肥料等方面应用广泛,但关于天然生物可降解性材料的特性、材料的优化设计与改良研究等方面还存在不足,今后还需研究如何改良天然生物可降解性材料特性以及拓宽其在农业领域的应用范围。     

对三氟甲基苯胺在农药中的市场前景看好

对三氟甲基苯胺是一个很有工业价值的精细化工产品，可以用来合成许多重要的农药，随着农药新品种研究的深入，其应用范围越来越广泛。目前，我国对三氟甲基苯胺的市场需求量很大，国内市场需求基本上依靠进口解决。对氨基三氟甲苯的合成方法很多，按照原料的不同主要有：对硝基三氟甲苯还原法、对氯三氟甲苯胺化法、氟解法、三氟甲基化法等四种主要工艺。     

茶多酚高通量检测技术研究进展

茶多酚是茶叶的主要活性成分,具有抗氧化、抗肿瘤、抗衰老、降血糖、防辐射等多种生物学活性。然而,茶多酚的不稳定性极大限制其进一步开发应用。茶多酚易受光线、温度、pH等因素影响而发生氧化、聚合和缩合,从而使其活性改变。因此,茶多酚组分的高通量快速检测在生物学及临床上具有重要意义。高效液相色谱法、毛细管电泳法、近红外光谱法、核磁共振等均是茶多酚组分高通量检测的主要方法,但这些方法各有优劣。对茶多酚高通量快速检测技术及其相关应用进行了归纳和总结,并对其优势及存在的问题进行分析,以期为茶多酚组分的高通量检测提供参考。     

微生物发酵生产聚苹果酸的测定研究

聚苹果酸及其衍生物主要应用在生物医药、食品包装材料等重要领域,其生产方法分为化学合成法和生物合成法,微生物发酵生产聚苹果酸具有较大的优势。通过阐述微生物发酵生产聚苹果酸的菌种、培养基优化、培养条件优化、测定方法、聚苹果酸的提取纯化等方面,以期对聚苹果酸的研究起到促进作用。     

PBAT/PPC可降解地膜在豇豆生产中的应用研究

PBAT与PPC是化学合成型全生物可降解材料，也是目前地膜可降解材料的研究热点，本研究重点探讨PBAT和PPC材料可降解地膜的实际使用效果。设置PBAT-PPC地膜、PBAT-PPC-BioM地膜、传统PE地膜和露地对照NoFilm处理。通过田间试验，探讨不同地膜处理对地表温度、杂草和豇豆产量的影响，并评估地膜降解性能和最终经济效益。结果表明：PBAT-PPC地膜可有效提高5—7月份地表温度0.9ºC，降低7—8月份地表温度0.2~1.6ºC。PBAT-PPC地膜与PBAT-PPC-BioM地膜均能显著提高了豇豆产量，分别较不覆膜对照处理产量提高37%和22%。PBAT-PPC地膜与PE地膜的杂草产量无显著差异，较露地杂草降低45%。试验期内，可降解地膜降解等级达到4~5，满足后期翻耕回田要求。效益分析表明，尽管可降解地膜成本较高，但增产效果显著，整体收益高于无地膜对照，且无环境风险。综上所述，基于PBAT和PPC的可降解地膜性能优异，在豇豆生产中增效明显，具有较高的推广价值。     

玉米高赖氨酸和糯性基因聚合材料营养品质分析

为评价玉米高赖氨酸和糯性基因聚合材料的营养品质,本研究以玉米高赖氨酸(o2、o16)和糯性(wx)基因不同聚合类型材料及其亲本为试材,利用近红外分析仪和全自动氨基酸分析仪对籽粒油分含量、总淀粉含量、蛋白质含量和氨基酸含量等指标进行分析。结果表明,与轮回亲本CML 530相比,o2、o16和wx三基因聚合材料,W 1(o2o16wx)籽粒油分含量降低了20.69%,总淀粉含量提高了4.22%,赖氨酸含量提高了72.57%。4份o2和o16两基因聚合材料,W 2(o2o16)、W 3(o2o16)、W 11(o2o16)和W 12(o2o16)籽粒总淀粉含量平均提高了2.92%;赖氨酸含量分别提高了68.55%、67.68%、49.77%、56.08%。7份o16和wx两基因聚合的材料中,W 4(o16wx)和W 5(o16wx)籽粒蛋白质含量平均增加了8.10%;W 6(o16wx)、W 7(o16wx)和W 9(o16wx)籽粒赖氨酸含量分别增加了9.84%、12.30%和8.66%。可见,这些优质基因聚合材料是品质性状遗传改良和育种应用的重要材料。     

大豆蛋白/聚酰胺酸盐薄膜材料的制备及性能研究

探索一种新型以大豆蛋白为基质制备生物可降解材料的方法,并对材料的透光性,水蒸气渗透性及生物降解性能进行研究。结果表明,与单纯大豆蛋白材料相比,该薄膜透光性及阻水蒸气性能更为优良,且可降解性强,具有用作包装材料的潜力。     

不同覆膜处理对土壤水分温度及春玉米产量的影响

为了研究可降解地膜的农用特性以及对不同种可降解地膜进行择优,试验通过对比研究的方法,对一般大田条件下普通地膜,不同可降解地膜以及露地栽培条件下土壤的温度、水分以及产量性状进行了对比研究。结果表明：在玉米生育前期,各地膜组均可以有效提高地下0~40 cm土壤水分含量,地下5~25 cm土壤温度,保温作用持续65天,其保水保温作用均表现为普通地膜与可降解地膜1差异不大,可降解地膜2次之,露地处理最差。普通地膜、可降解地膜1、可降解地膜2玉米增产率分别为19.5%,22.0%和13.1%,说明可降解地膜1和普通地膜对玉米产量影响显著且差异不大。由此可得,可降解地膜1代替普通地膜从事农业活动具有实际可操作性。     

前沿科技

正我国科学家率先合成高效储氢材料大幅提升了材料储氢效率广东医科大学药学院教师刘建强博士研究的金属有机骨架材料在储氢材料领域取得突破,合成了新拓扑结构的储氢材料,氢气储存能力得到优化,大幅提升了材料储氢效率。金属有机骨架材料(简称MOFs)是近年来发展迅猛的一种新型具有三维孔结构的高分子材料,是沸石和碳纳米管之外的新型多孔材料,在储氢和超高纯度分离开发中应用前景卓越。而氢能作为氢燃料电池在交通工具中大量应用时,金属有机骨架材料将起到重要作用,该材料主要应用在气体储存、催