酚醛树脂基炭膜的制备与性能研究

采用真空涂膜法,以一定浓度的商用酚醛树脂为前驱体在多孔陶瓷管上制备复合炭膜,并考察真空度对复合膜气体渗透性能的影响。结果表明,采用真空法可以在载体表面形成均匀的炭膜,而传统提拉法较难获得连续的炭膜,涂膜真空度为0.6MPa更利于高性能炭膜的制备。对真空法制备的炭膜进行单组份气体渗透测试,发现随着涂膜真空度的增加,复合膜的气体渗透速率显著减低,而理想选择性出现峰值。等摩尔CO2/CH4混合气的渗透测试发现:室温下炭膜的CO2渗透速率达到1.4×10-7mol.Pa-1.m-2.s-1,αCO2/CH4达到48.3,高于其努森值。扫描电镜测试表明,此复合膜表面均匀、连续,膜厚度大约4μm,与载体结合紧密。     

不同干燥处理对洋葱抗氧化活性的影响

利用55℃热风加热、微波加热、真空加热和微波真空加热等不同方式对黄皮洋葱进行干燥处理,比较了各种干燥方式对洋葱抗氧化能力的影响.试验结果表明:洋葱干燥后其清除羟基自由基(·OH)和超氧阴离子自由基(O2)的能力及抗脂质过氧化能力的高低顺序为微波真空加热干燥或真空干燥>微波加热干燥>55℃热风干燥;随洋葱提取液浓度的增加,洋葱抗氧化能力明显逐渐提高,提取液达到一定浓度后抗氧化能力上升缓慢.55℃热风干燥和微波加热干燥样品抗氧化能力由明显上升到缓慢上升所对应的浓度低于微波真空加热干燥和真空干燥样品所对应的浓度.     

KGM膜透湿性工艺优化研究

以魔芋葡甘露聚糖(KGM)为原料制备KGM膜。以其透湿性为考察指标,通过单因素和响应面试验,分别研究KGM浓度、加热时间和加热温度对KGM膜水蒸气透过系数(WVP)的影响,从而得出制备KGM膜的最佳工艺条件。研究结果表明,KGM浓度和加热时间对膜水蒸气透过系数的影响显著,KGM膜的最佳制备工艺条件为KGM浓度0.55%、加热温度58.14℃、加热时间39.51 min。在此条件下制得的KGM膜的水蒸气透过系数为0.047 9 g·mm/(m~2·h·kPa)。     

TiO2/沸石光催化剂的制备及其光催化性能研究

为了制备催化性能优良的负载型TiO2光催化剂,以沸石为载体,采用正交设计法优化了浸渍法制TiO2/沸石光催化剂的工艺参数,以其对硫酸铵溶液中的氨氮降解率为考察指标,对其催化性能进行了研究。结果表明,制备TiO2/沸石光催化剂的最佳工艺条件为:m(TiO2)∶m(沸石)∶m(硅酸钠)=0.7∶10∶15,老化时间24 h,焙烧温度为400℃,焙烧时间1 h。TiO2/沸石光催化剂最佳投放量为1.5 g/L,在紫外光照射下反应4 h,对废水的氨氮去除率可达98.92%。可见,采用优化浸渍法制备的TiO2/沸石光催化剂的光催化性能优良。     

沸石-纳米零价铁的制备及其对溶液中Cu2+的吸附研究

采用液相还原法制备沸石-纳米零价铁复合材料,并通过添加不同质量的沸石得到不同铁与沸石比例的沸石-纳米零价铁复合材料(Z-nZVI),考查了不同比例复合材料对Cu~(2+)的吸附效果,确定最佳铁与沸石比例为1∶6,并对该比例材料、纳米零价铁与沸石进行了性状表征(包括:TEM、XRD及BET)。该比例复合材料对Cu~(2+)的吸附动力学实验结果表明,其吸附平衡时间约为1 h;动力学方程拟合结果表明,该材料的动力学过程更符合准二级动力学方程,且平衡吸附量达到515.46 mg·g~(-1)Fe0;对等温吸附实验数据进行Langmuir和Freundlich拟合结果表明,Langmuir方程更适用于描述沸石-纳米零价铁对Cu~(2+)的吸附。比较而言,沸石-纳米零价铁(1∶6)对于Cu~(2+)的吸附效果要优于纳米零价铁并远高于沸石。三因素三水平正交试验(溶液温度:25、35、45℃;pH:3、4、5;ZnZVI添加量:0.1、0.14、0.21 g·40 m L~(-1))结果表明,铁沸石比为1∶6的沸石-纳米零价铁对Cu~(2+)的最优吸附条件为:温度45℃,pH 3,Z-nZVI添加量0.21 g·40 m L~(-1)。上述结果表明沸石-纳米零价铁可应用于水体中Cu~(2+)的去除。     

斜发沸石吸附NH+4-N的活化与再生方法研究

采用实验方法研究了斜发沸石在静态和动态条件下对中低浓度含NH4+ -N废水的吸附性能,包括沸石的几种活化方法比较、沸石对NH4+-N的吸附效果和沸石的再生效率.静态吸附实验结果表明,沸石对NH4+-N的快速吸附等温过程符合Langmuir方程,其表达式为q=0.0764C/(1+0.032 8 C,).几种活化方法比较的结果表明,加热蒸汽活化效果明显,其饱和吸附量较天然沸石提高26.24%.汽提的再生方法可以让饱和沸石得以部分再生,一次再生的效率为80.98%,二次再生的效率为65.37%.动态吸附试验在停留时间30 min,水力负荷1.2 m3·m-2·h-1,进水浓度为3.5～4 mg·L-1的工况下,水土比为25,处理出水满足地表水Ⅳ类标准(NH3-N≤0.5 mg·L-1),继续运行到水土比为96时吸附能力被穿透.同时比较了水力负荷为1.2、1.8m3·m-2·h-1和不同滤床填料深度条件下的处理效果.一系列实验证明,利用斜发沸石净化低浓度含NH4+-N废水具有良好的应用前景.     

磺胺二甲嘧啶残留检测免疫传感器的感受器部件研制

试验研究了用于检测磺胺二甲基嘧啶(SM2)残留的免疫生物传感器的最关键组成,即感受器部件的制备方法、最佳检测条件,并对所制备感受器部件的性能进行了测试。利用二醋酸纤维素作为载体支架结构,戊二醛为交联剂,己二胺为制孔剂,制备了最佳条件符合标准的载体膜。采用双盲评分法测定其性能,选取性能良好的载体膜包被SM2抗体制成抗体膜。将酶标抗原和SM2标准品联到抗体膜上,应用溶解氧分析仪测定体系中过氧化氢减少量。结果表明,质控膜和测定膜的电流变化值差异显著(P<0.05),感受器部件反应灵敏,最低检测限达5μg·L-1。     

热加工过程淀粉基膜材结构变化和增塑剂迁移研究

[目的]研究不同加热方式下,淀粉基膜材的结构变化和增塑剂迁移情况,为新型淀粉基膜材在食品包装中的应用提供参考。[方法]以蒸馏水体系为热加工介质,采用沸水加热和微波加热,对淀粉基膜材进行热加工处理并分析加热过程中膜材表层增塑剂迁移、总迁移及膜材基体质量和结构变化。[结果]沸水加热和微波加热均加剧了淀粉基膜材表面增塑剂的迁移,淀粉高分子片段溶出,膜材内部产生高分子聚集,促使膜材总体迁移增大;当增塑剂含量较低时,2种热加工处理后的膜材断面形成了更加明显的孔洞结构。另外,相比于沸水加热,微波加热较高的瞬时功率促使膜材表层增塑剂迁移、总迁移程度更大。[结论]不同的热传递模式导致淀粉基膜材结构变化与分子迁移存在差异。     

不同方式干燥对猴头菌营养成分含量及抗氧化活性的影响

以采摘于黑龙江省海林市的猴头菌为研究对象,分别使用自然干燥、加热鼓风干燥、真空低温干燥、真空加热干燥以及真空微波干燥方式将猴头菌制备成干燥样品,然后利用紫外可见光分光光度计定量分析经不同干燥方式处理后制备的样品中黄酮、总酚、可溶性蛋白以及可溶性糖的含量.同时利用紫外可见光分光光度计定量分析样品对自由基的清除活性进而评价经不同干燥方式处理后样品的抗氧化活性.结果表明:(1)60℃与70℃真空加热干燥处理的样品其黄酮含量显著高于通过其他干燥处理方式处理的样品.50℃加热鼓风干燥处理的样品的黄酮含量最低;60℃与70℃真空加热干燥处理的猴头菌其总酚含量显著高于通过其他干燥方式处理的样品.真空低温干燥处理的样品中总酚含量最低;可溶性蛋白含量由高到低依次为真空低温干燥、加热鼓风干燥、真空加热干燥、真空微波干燥.真空低温干燥处理的样品中可溶性糖含量显著低于其他处理,50℃真空加热干燥处理的样品中可溶性糖含量显著较高.(2)60℃真空加热干燥组的样品其水提物的1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH)清除率较高,但是所有干燥处理样品的DPPH自由基清除能力均弱于维生素C.经过不同干燥方式处理的猴头菌样品其水提液对2,2'-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸自由基(ABTS)清除率较维生素C均相对较高.以上结果表明不同的干燥方式会对猴头菌中营养成分含量及抗氧化能力造成影响.     

响应面法优化脱乙酰魔芋葡甘聚糖/κ-卡拉胶可食性膜的制备工艺

以脱乙酰魔芋葡甘聚糖(Da-KGM)和κ-卡拉胶为主要原料,甘油为主要辅料,制备复合可食性膜,并通过响应面法对其主要制备工艺参数进行了优化。通过单因素试验考察魔芋葡甘聚糖(KGM)的脱乙酰度、Da-KGM与κ-卡拉胶比例(质量比)、Da-KGM添加量、甘油添加量、加热温度和加热时间对复合可食性膜断裂伸长率和水蒸气透过系数的影响。在单因素试验基础上,利用Box-Behnken试验设计,对Da-KGM添加量、甘油添加量、加热温度和加热时间等主要参数进行了优化。结果表明,最适制备参数为Da-KGM添加量1.01%、甘油添加量0.43%、加热温度68.72℃、加热时间28.78 min,在该条件下制备的可食性膜的断裂伸长率为25.48%,水蒸气透过系数为4.19 g·mm/(m~2·h·kPa)。该研究可以为后续的产品开发提供参考。