• 2016年第33卷第11期文章目次
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    • >功能材料
    • 喹啉类席夫碱锌离子荧光探针的合成及性能

      2016, 33(11).

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      摘要:为了寻找性能更好的Zn2+荧光探针,本文以喹啉-8-甲醛和苯甲酰肼为原料合成了席夫碱结构的Zn2+荧光探针:N-(喹啉-8-亚甲基)苯甲酰肼(L),用红外光谱、核磁等对探针结构进行了表征,并对其检测Zn2+ 的机理进行了研究。Zn2+荧光探针有优良的选择性,最大荧光波长为523 nm,其检测限经计算为4.1×10-8 mol/L。探针与Zn2+形成物质的量比为1:1的配合物(L-Zn),机理为三齿的配体通过喹啉氮原子、席夫碱亚胺氮原子和酰胺羰基氧原子与Zn2+ 配位,形成稳定的稠合化合物。

    • 双改性Al2O3/PVDF杂化膜的制备和性能研究

      2016, 33(11).

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      摘要:为了提高PVDF膜的亲水性和力学强度,利用硅烷偶联剂乙烯基三甲氧基硅烷和碱液分别对Al2O3粒子和聚偏氟乙烯(PVDF)进行了改性,并以改性后产物为制模材料,以过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,将改性纳米Al2O3粒子引入到PVDF中,通过热致相变法制备了双改性Al2O3/PVDF杂化膜。随后,考察了硅烷偶联剂对Al2O3粒子粒径及不同碱浓度和碱处理时间对PVDF结构的影响,并对制备的双改性膜做了性能测试。结果表明,当添加的硅烷偶联剂的质量分数为33%时,Al2O3粒子的粒径降为43.47 nm,在此基础上,当添加的改性Al2O3粒子的质量分数为5%时,杂化膜的截留率为83.1%,通量为621.5 L/m2.h,膜的拉伸强度达到5.01Mpa,改性纳米Al2O3粒子的引入,是杂化膜通量和力学强度提高的主要原因。

    • >皮革化学品
    • 彩色聚氨酯皮革染料的制备与研究

      2016, 33(11).

      摘要 (1088) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚丙二醇(PPG1000)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、单硬脂酸甘油酯(GMS)、酸性红B等为主要原料,经自乳化法合成了一种彩色聚氨酯皮革染料,采用傅立叶红外吸收光谱分析证实了彩色聚氨酯染料的结构。研究发现聚氨酯染料和原染料相比,紫外-可见光谱图显示在200~250nm处的峰出现了38nm的红移;制备的聚氨酯染料乳液具有良好的冻融稳定性和高温稳定性,彩色聚氨酯膜具有较好的耐热性能和优异的耐干湿擦性能。

    • 丙烯酸/对苯乙烯磺酸钠低聚物的合成及应用

      2016, 33(11).

      摘要 (1548) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以丙烯酸(AA)和对苯乙烯基磺酸钠(SSS)为原料,在(NH4)2S2O8-NaHSO3的反应体系中合成低分子量的AA-SSS共聚物。通过正交实验确定了最佳抑制酸皮膨胀的合成条件为n(AA):n(SSS)=1.5:1,(NH4)2S2O8和NaHSO3用量分别为单体总质量的5%和3%。通过GPC分析该聚合物的Mn为2069,分布系数为1.05。将以灰皮计重3%的最佳聚合物单独用于辅助浸酸,皮块膨胀度为11.51%;配合灰皮计重的3.2%的食盐同时用于浸酸,皮块不膨胀,浸酸用盐实现了大幅度降低。蓝湿革收缩温度及成革物理力学性能与传统工艺相当,皮内铬含量分布均匀,经SEM观察蓝湿革纵切面纤维分散均匀。

    • 阳离子型含氟聚丙烯酸酯无皂乳液的合成 及其性能研究

      2016, 33(11).

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      摘要:以可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合合成的聚甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯-b-丙烯酸六氟丁酯(PDMAEMA-b-PHFBA)为稳定剂,通过无皂乳液聚合技术合成了阳离子型含氟聚丙烯酸酯无皂乳液。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振氢谱(1H-NMR)、透射电子显微镜(TEM)、动态光散射(DLS)对乳胶粒子和聚合物的结构进行了表征。结果表明,当PDMAEMA-b-PHFBA用量为2.4%时,乳液的稳定性好,转化率高,乳胶粒具有明显的核壳结构,且粒径分布窄。将阳离子型含氟聚丙烯酸酯无皂乳液用于皮革涂饰后,皮革表面的防水防油性得到明显提高,随着丙烯酸六氟丁酯用量的增加,涂饰后的皮革对水和二碘甲烷的接触角逐渐增加,当丙烯酸六氟丁酯用量为10%时,涂饰后的皮革对水的接触角为125?,对二碘甲烷的接触角为81.5?。

    • >淀粉化学品
    • 非水相脂肪酶催化阿魏酸淀粉酯合成

      2016, 33(11).

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      摘要:以玉米淀粉和阿魏酸乙酯为原料,利用脂肪酶催化合成阿魏酸淀粉酯。对反应介质和脂肪酶进行了筛选,同时对影响合成阿魏酸淀粉酯反应的因素进行了探究,主要考察了底物摩尔比、酶添加量、反应时间及反应温度等参数对该反应的影响。采用紫外分光光度计对取代度进行测定,并以取代度为考察指标,确定了最佳反应条件:Novozym435脂肪酶为催化剂、异辛烷为反应介质、底物摩尔比为3:1、酶添加量为10%、反应时间18 h、反应温度65 ℃,在此条件下,产物的最大取代度可达0.031. 并通过FT-IR以及1H NMR对产物进行表征。

    • >水处理技术与环境保护
    • 乳化液膜法提取废水中的6-APA

      2016, 33(11).

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      摘要:针对6-APA(6-氨基青霉烷酸)母液结晶后剩余的废水,设计了乳化液膜体系来处理废水中的6-APA,采用以三辛胺作为载体,研究了乳化液中的溶剂类型、载体浓度、内相浓度、油内比(制备乳状液膜时油相与内相的体积比)、外相pH、乳水比(含内相试剂在内的乳状液膜体积与外相的体积比)、传质搅拌速率等因素对6-APA提取效果的影响。结果表明,在乳化液中以煤油为膜溶剂,体积分数为88%,三辛胺体积分数为5%,液体石蜡体积分数为1%,表面活性剂Span80体积分数为6%,内相Na2CO3质量分数为5%,油内比 V(油相):V(内相)=2:1,外相pH=5.5~6.5,乳水比V(乳状液膜):V(外相)=1:4,传质搅拌速率为300~350r/min,反应时间为30min的条件下,经一级乳化液膜分离之后,6-APA的提取率可达72.9%,二次提取率可达93%以上。同时乳化液的离心破乳率可达65.2%,破乳后的有机相可再次利用,5次实验后对6-APA的提取率可达68%以上,是一种经济有效环保的处理低浓度6-APA废水的工艺方法。

    • >纺织染整助剂
    • 核桃青皮醇提物对棉织物染色性能的研究

      2016, 33(11).

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      摘要:为解决天然染料核桃青皮染色色调单一的问题,以颜色特征值和染色牢度为指标,通过单因素和正交实验优化了影响染色效果的温度、时间、pH值及核桃青皮色素染液的质量浓度等因素,比较了单金属盐的不同媒染方法和双金属盐复配对纯棉织物染色性能的影响。结果表明,核桃青皮色素染色的优化条件为:温度90oC、质量浓度71.40 g/L、染浴pH=4.0、时间140 min。核桃青皮提取液染色棉织物色谱的范围广,耐摩擦牢度好;耐皂洗牢度上单金属盐媒染是后媒>前媒>同浴>直接染色,双金属盐复配及Fe3+、Fe2+、Cu2+、Al3+、Cr6+等单金属盐媒染的耐皂洗色牢度均能达到3级以上。X-射线衍射分析表明棉织物内部结构未受影响,Fe3+、Fe2+、Cr6+、Sr2+、Na+和K+等单金属盐和Fe2+/Cu2+、Fe2+/Ti4+、Cu2+/Ti4+、Cu2+/Sn2+、Al3+/Cr6+、Cr6+/Ti4+和Cr6+/Sn2+等双金属盐媒染后的棉织物紫外线防护能力增强。

    • >造纸化学品
    • 深度共熔溶剂对桉木组分的溶解选择性

      2016, 33(11).

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      摘要:制备了不同季铵盐三丁基甲基氯化铵(MTBAC)、四甲基氯化铵(TMAC)、苄基三乙基氯化铵(TEBA)和氯化胆碱(ChCl)分别与DL-乳酸(HL)以摩尔比1:9合成的深度共熔溶剂,并将用于溶解桉木粉中木质素。结果表明,由苄基三乙基氯化铵/DL-乳酸(TEBA/HL)合成的深度共熔溶剂处理桉木粉,在90 ℃下反应10 h,木质素溶解率达92.3wt%,综纤维素溶解率仅为8.3wt%;同时,木质素与综纤维素溶解选择性系数之比K达到158.5,表明TEBA/HL对木质素的溶解选择性最佳。通过红外光谱(FT-IR)分析各分离产物,证明提取物中有木质素特征官能团。通过凝胶渗透色谱(GPC)分析表明分离产物相对分子质量均有所降低。通过固体13C核磁共振谱(CP/MAS 13C NMR)分析90 ℃下TEBA/HL中分离产物结构,证明其结构征符合阔叶材木质素结构特点。

    • >油田化学品与油品添加剂
    • 多氢酸与砂岩矿物反应特性实验研究

      2016, 33(11).

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      摘要:基于酸岩溶蚀实验,通过使用ICP、19FNMR、31PNMR、XRF和XRD等技术对乏酸中含有元素和化学物质进行分析,研究多氢酸与4种砂岩黏土矿物的反应特性,并通过岩心驱替实验评价了多氢酸在高温高压条件下的酸化效果。ICP结合XRD测定结果表明,25℃时与蒙脱石、绿泥石和伊利石相比,多氢酸仅与高岭石反应产生硅胶,而在150℃时多氢酸与4种矿物都可产生硅胶;XRF和XRD结果表明,25℃时与高岭石、蒙脱石和伊利石相比,多氢酸仅与绿泥石反应生成AlF3沉淀;NMR矿物元素特征峰值测定结果也表明了150℃下的相同结果,多氢酸具有螯合特性。岩心流动模拟实验结果表明,多氢酸可提高岩心渗透率53.3%,而常规土酸使岩心渗透率减少了28%;ICP测定驱替流出物离子结果表明,多氢酸螯合了金属离子,而常规土酸产生了硅胶。

    • 滑溜水压裂液用聚合物减阻剂性能研究

      2016, 33(11).

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      摘要:摘要:采用反相乳液聚合法制备了一种用于滑溜水压裂液的水溶性减阻剂(WDRA-M),分子链中由于引入自制长链疏水单体(甲基丙烯酸长链酯,WLHM)提高了WDRA-M分子链的柔顺性。通过激光散射仪、滑溜水摩阻测试仪和动态流变仪分别对WDRA-M的粒径大小及分布、减阻性能和流变性能进行了测试。结果表明:WDRA-M粒径76.95nm,PDI为0.108,粒径呈现单峰分布,且分布均匀。WDRA-M的最佳添加量为0.7g/L,减阻率可达62%。流变实验表明,WDRA-M为非牛顿流体;储能模量G'(0.783 Pa)大于损耗模量G''(0.354 Pa),表现出较强的弹性行为,能够减小与管道之间的摩阻;在25℃、剪切速率为170s-1的条件下,剪切30 min,表观黏度由43.46 mPa•s降为38.66 mPa•s,表观黏度保留率89.0%,表明WDRA-M具有较好的耐剪切性能。现场应用结果表明,在3.5m3/min下,WDRA-M减阻率比胍胶高42.5%,比国外同类产品高12.5%。

    • >表面活性剂
    • 醇对W/O型石油醚微乳液性能的影响

      2016, 33(11).

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      摘要:以壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,石油醚为油相,不同链长的低碳醇(正丙醇、正丁醇、正戊醇、正己醇、正庚醇、正辛醇)为助表面活性剂,配制一系列微乳液。对微乳液的三元相图进行了研究;通过稀释法测定并计算了不同链长醇由油相迁移至界面相的自由能变化(ΔGθo→i),并对其粒径及表面张力进行测试;利用Materials Studio7.0(MS)软件验证不同链长醇对W/O型石油醚微乳液性能的影响。结果表明:成功制备了W/O型石油醚微乳液。由正辛醇制备的微乳液微乳区域面积最大;ΔGθo→i值最低,为-4.7298kJ•mol-1;平均粒径为68.06nm;质量分数为0.5%时,表面张力为24.618mN/m;CTAB/正辛醇混合体系的χ参数和Emix值分别为10.4832和6.2080kJ•mol-1,TX-10/正辛醇混合体系的χ参数和Emix值分别为11.5286和6.8271kJ•mol-1。 故体系相容性最好,相互作用最强。与其他醇相比,正辛醇是最适宜该体系的助表面活性剂。

    • >粘合剂
    • 环保可聚合型乳化剂在丙烯酸酯乳液中的应用及性能研究

      2016, 33(11).

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      摘要:配合使用环保可聚合阴/非离子型乳化剂LR-10和LG-20,通过种子预乳化半连续聚合工艺制备了丙烯酸酯乳液压敏胶。探讨了乳化剂的配比、用量及种类对丙烯酸酯乳液压敏胶性能的影响,并对其相关性能进行表征。实验结果表明,当m(LR-10):m(LG-20)=3:1时,所制备的丙烯酸酯乳液稳定性能最佳;GPC分析结果表明,随着复合乳化剂用量的增加,丙烯酸酯压敏胶溶胶部分的相对分子质量逐渐减少、相对分子质量分布越来越窄;当复合乳化剂的质量分数为3%时,乳胶膜的的粒径和PDI达到最小值,此时耐水性能和粘接性能最佳,压敏胶膜的水接触角为112?;FT-IR结果表明,所有的单体和可聚合乳化剂都完全参与了乳液聚合反应;与传统乳化剂体系相比,通过环保可聚合型乳化剂LR-10/LG-20所制备的乳胶膜的粘接性能最佳。

    • >精细化工中间体
    • 替卡格雷关键中间体手性氨基环戊三醇的合成

      2016, 33(11).

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      摘要:以D-丙氨酸为原料,经酯化、Boc保护氨基、酯基羟胺化、羟胺氧化、Diels-Alder加成、烯烃双羟基化、邻二羟基的异丙基叉保护、脱N-酰基保护基、钯炭催化氢解等反应制备了(1S,2R,3S,4R)-2,3-O-亚异丙基-4-氨基环戊烷-1,2,3-三醇。对工艺路线中影响收率的关键步骤羧基羟胺化、羟胺氧化及Diels-Alder加成、烯烃双羟基化及脱N-酰基等反应条件进行了优化。结果如下:1)化合物Ⅴ的制备采用酯Ⅳ为原料替代N-Boc-丙氨酸,收率由55%提高到90%;2)羟胺的氧化和Diels-Alder加成,采用Swern氧化和环加成在“一锅”内反应,收率由53%提高到83%;3)在烯烃的双羟基化过程中用廉价的高锰酸钾替代了剧毒的四氧化锇,避免了昂贵剧毒试剂的使用。改进后目标产物的总收率达到了59%,较文献收率提高了32%。

    • >生物工程
    • 耦合透性化辅酶循环制备手性(R)-苯基乙醇

      2016, 33(11):0-0.

      摘要 (941) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:耦合透性化博伊丁假丝酵母(Candida boidinii, C. boidinii)加强近平滑假丝酵母(Candida parapsilosis, C. parapsilosis)内羰基还原酶(Carbonyl reductase, CR)催化反应中的辅酶循环与反复利用,构建有效的手性(R)-苯基乙醇透性化细胞耦合制备体系。实验结果如下:透性化的C. parapsilosis细胞底产物渗透效果增强,底物转化率由33.5%提升到43.8%;进一步外添加辅酶后,底物转化率由43.8%提高到了52.1%;耦合透性化C. boidinii细胞并同时外添加辅酶可大大增强辅酶循环效率,底物转化率可提高至71.8%。优化透性化细胞耦合体系反应条件,当以0.2 g近平滑假丝酵母(C. parapsilosis)为基准时,在C. parapsilosis与C. boidinii细胞质量比为1.5:1,底物浓度为10 mmol/L,辅酶浓度为底物浓度的1%(即0.1 mmol/L)时,底物转化率可达78.2%。离心法收集细胞进行多批次反应,当反应12批次时,耦合体系仍然保持有55%底物转化率,此时总的底物转化率达70.3%,产物经测定为(R)-苯基乙醇,对映体过量值(e.e.值)达98.2%。

    • >催化与分离提纯技术
    • 不同晶型和形貌二氧化锰的可控合成及其催化性能

      2016, 33(11).

      摘要 (1759) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以Mn(NO3)2为锰源,(NH4)2S2O8为氧化剂,通过控制水热反应条件,可控合成了2种晶型和不同形貌的MnO2。运用X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和程序升温还原等方法对制备的氧化锰进行了表征,并以二甲醚的催化燃烧为探针反应考察了2种晶型二氧化锰的催化活性。研究结果表明,反应物浓度和水热温度主要影响MnO2的形貌。在硝酸锰浓度达到0.2 mol/L时,α-MnO2形貌由棒状转变成海胆状;在(NH4)2S2O8浓度超过0.1 mol/L时,有助于形成均一的海胆。硫酸主要影响MnO2的晶型,当在反应体系中加入1mL浓硫酸(硫酸浓度达到0.61 mol/L)时,会使MnO2从γ相向α相转变。相比于α-MnO2,海胆状γ-MnO2在二甲醚燃烧反应中表现出更优异的催化性能(T10为145℃、T90为236℃)。

    • Cu2O/PANI/不锈钢电极光电催化还原CO2

      2016, 33(11).

      摘要 (1255) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用电化学氧化还原法在不锈钢基底上制备聚苯胺纳米管(PANI NTs),将Cu2O沉积到PANI NTs,得到Cu2O/PANI/不锈钢电极,通过循环伏安法(CV)研究Cu2O/PANI/不锈钢电极的电化学行为。采用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对Cu2O/PANI NTs进行结构表征,借助乙酰丙酮分光光度法和气相色谱法对CO2还原产物进行检测。结果表明:PANI在不锈钢基底上以直立的中空纳米管的形式横向生长,内经约为100nm,外径约为200nm;Cu2O/PANI NTs具有优良的光电催化还原性能,对 /CO2具有催化活性;Cu2O/PANI/不锈钢电极光电催化还原CO215h 后溶液中甲醛的浓度为29.5μmol/L。

    • Cu欠电位沉积法制备高效Pt/碳布析氢电极的研究

      2016, 33(11).

      摘要 (1933) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:以阳极氧化处理的碳布(ACC) 为导电基体,利用Cu的欠电位沉积(UPD)和Cu与Pt金属前驱体之间的置换反应制备了Pt/碳布(Pt/ACC)电极材料,并对其微观结构和电催化分解水制氢性能进行了表征。结果表明,通过控制Cu的沉积电位可以有效地控制Pt的负载量和其在ACC表面的分散状态。随着沉积电位从0.32到0.15 V vs. RHE的变化,Pt/ACC电极材料中Pt的负载量呈线性增加,在0.5 MH2SO4溶液中的产氢反应结果表明,随着Pt负载量的增加,析氢起始电位逐渐降低,当沉积电位为0.15 V vs. RHE时,Pt在ACC表面的负载量仅为588 μg·cm-2,所得Pt/ACC电极材料起始电位为-0.05 V vs. RHE,且达到10 mA·cm-2电流密度所需的过电位仅为68 mV,tafel斜率为34.2 mV·dec-1,电极的催化产氢活性与块体Pt箔相近。

    • >医药与日化原料
    • 8-二甲胺环甲基-杨梅素的合成及生理活性研究

      2016, 33(11).

      摘要 (1232) HTML (0) PDF 0.00 Byte (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:杨梅素(MYR)为原料,与多聚甲醛和二甲胺反应得到杨梅素曼尼西碱类化合物8-二甲胺环甲基-杨梅素(8-MYR)。用红外、1HNMR、13C-NMR、质谱、元素分析对目标化合物的结构进行了表征。通过Fenton反应、DNA作用和MTT等测定,研究了8-MYR抗氧化作用、DNA作用和体外抗肿瘤活性。结果:抗氧化实验中,在浓度为10μmol/L时,8-MYR和MYR羟基自由基(·OH)清除率分别为63.6%和61.3%;与DNA作用实验中,8-MYR和MYR紫外光谱减色明显,与CT-DNA作用的结合常数Kb值分别为4.15×105(mol/L)-1、3.38×105(mol/L)-1;抗肿瘤实验中,8-MYR对于人肝癌细胞HepG2和人肝正常细胞LO2 48h IC50分别为(183.40±11.96)μmol/L、(304.45±4.60)μmol/L;因此,与MYR相比,8-MYR具有更强的CT-DNA结合能力和抗氧化活性,同时还展现出较好的抗肿瘤作用。