• 2021年第38卷第2期文章目次
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    • >表面活性剂
    • 两性离子双子表面活性剂的合成与性能

      2021, 38(2).

      摘要 (142) HTML (0) PDF 738.90 K (117) 评论 (0) 收藏

      摘要:以十二烷基二甲基叔胺、1,3-二氯-2-丙醇和氯磺酸为原料合成了一种联接基团上接有硫酸酯基的两性离子双子表面活性剂(GS-S)。产物结构经红外光谱和核磁共振氢谱进行确证,并对其表面张力、润湿性、油水界面张力、耐盐性、泡沫性和乳化性等性质进行了测试。结果表明,与结构相似的阳离子双子表面活性剂(GS-O)相比,合成的两性离子双子表面活性剂(GS-S)具有较高的表面活性,良好的乳化能力和泡沫性能,临界胶束浓度(CMC)仅为2.3×10-4 mol/L,临界表面张力(γCMC)为28.43 mN/m;可将油水界面张力降至低界面张力(1.11×10-2 mN/m);可改变水在石蜡膜上的润湿状态,接触角从110°(去离子水在石蜡膜上的接触角)降至64°;另外,其还具有良好的耐盐性(<35 g/L)。

    • >综论
    • 功能性明胶基水凝胶的分类及研究进展

      2021, 38(2).

      摘要 (141) HTML (0) PDF 1.82 M (105) 评论 (0) 收藏

      摘要:明胶基水凝胶作为一类具有三维网络结构的天然高分子软物质材料,因具有良好的生物相容性、生物可降解性以及生物安全性,且含水量高、结构和性能与细胞外基质相似而受到研究者的广泛关注。该文概述了明胶基水凝胶的结构与性质,并按功能性将明胶基水凝胶进行分类,重点阐述了自修复型、抗菌型、刺激响应型、导电型以及抗冻型明胶基水凝胶的特点、性质以及研究进展,最后讨论了明胶基水凝胶面临的问题和挑战,展望了明胶基水凝胶未来可能的发展趋势。

    • 5-羟甲基糠醛及糖类定向转化制备2,5-呋喃二甲酸的研究进展

      2021, 38(2).

      摘要 (644) HTML (0) PDF 2.88 M (84) 评论 (0) 收藏

      摘要:2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是重要的生物质基平台化学品,具有与重要化工原料对苯二甲酸(PTA)相同的官能团和相似的芳香性,完全可以代替PTA制备绿色环保且可再生的高性能聚合物产品。生物质基5-羟甲基糠醛(HMF)是制备FDCA的最佳原料。该文综述了近十年来HMF定向氧化制备FDCA过程中采用的“直接氧化法”、“贵金属催化氧化法”、“非贵金属催化氧化法”、“电催化氧化法”以及“生物酶催化氧化法”等,并对糖类原料直接制备FDCA的催化反应体系和经济可行性进行总结,重点综述了氧化过程中催化剂的开发和应用,同时对未来催化剂体系的设计提出几点建议,有望对FDCA的工业化应用产生积极的促进作用。

    • 基于MOFs材料的酸性气体传感器应用研究进展

      2021, 38(2).

      摘要 (531) HTML (0) PDF 17.36 M (97) 评论 (0) 收藏

      摘要:化学气体传感器对有害酸性气体进行实时有效的监测具有重要意义。目前的传统材料在灵敏度、选择性和稳定性等方面仍存在着很大问题。金属有机框架材料(MOFs)是一种具有多孔结构的有机-无机杂化材料,具有孔隙率结构丰富且可调节和比表面积大等特点,已成为当今新功能材料研究的热点。MOFs材料的优良特性为解决上述问题提供了很好的思路和方向,通过在化学气体传感器的传感层上引入MOFs材料或MOFs衍生的各种纳米材料可以提高选择性和灵敏度。本文主要综述了近年来基于MOFs材料的化学气体传感器对酸性气体的传感性能并对其未来的发展进行了展望。

    • 层状双氢氧化物材料在染料废水中的应用进展

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (490) HTML (0) PDF 1.21 M (104) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,层状双氢氧化物(LDH)凭借其特殊的层状结构、极强的可调控性能等特点,在水处理领域得到广泛关注。LDH除用于重金属吸附外,处理染料废水也表现出独特的优势。但由于单一的LDH存在耐酸碱性差、表面官能团少、化学稳定性差等缺陷,这严重制约了其在处理染料废水方面的应用,为此,越来越多的研究者通过对LDH进行改性提高材料的吸附性能。该文归纳总结了LDH材料的常用制备及改性方法并比较了各方法的优缺点;其次,介绍了改性LDH材料对染料废水中离子的去除效果及其吸附机理,同时分析了不同环境条件(pH、接触时间、吸附剂用量等)对吸附性能的影响;最后,对改性LDH材料的应用现状做出总结并对其未来发展做出了展望。

    • 聚氨酯应用于缓控释肥料无溶剂包膜的研究进展

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (401) HTML (0) PDF 3.12 M (83) 评论 (0) 收藏

      摘要:精准施肥是当今农业绿色发展的标志性方向,缓控释肥料以可控的方式为植物提供营养的同时,最大限度减少养分损失,降低环境风险。无溶剂聚氨酯包膜材料是当前缓控释肥料研究的重要分支。为更好地掌握研究现状与发展趋势,从材料合成的角度入手,对无溶剂聚氨酯包膜的合成技术、产品种类、改性方法等方面的进展进行了分析、对比和综述。分析表明不同种类的生物质原料已被应用于包膜合成中,丰富了聚氨酯包膜的来源和种类。填充、互穿聚合物网络、有机硅等是膜材有效的改性方法。指出了简单高效的低成本改性方法,明确的控释机制及性能调控,膜材绿色环保、功能化、产业化是今后无溶剂聚氨酯包膜研究的主要趋势。

    • 碳纳米管改性聚氨酯的研究进展

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (434) HTML (0) PDF 1.85 M (86) 评论 (0) 收藏

      摘要:碳纳米管(CNT)具有独特的空心管状结构和高表面积、易修饰等优异性能,将其用于聚氨酯(PU)的改性可显著提高PU材料的导电性、导热性及电磁屏蔽等性能。然而,CNT本身表面惰性,且极易发生团聚,难以均匀稳定的分散在PU基质中。因此,近年来研究者在CNT的改性方面不断尝试,并取得了相关成果。该文重点阐述了CNT的官能团改性,讨论了每种改性方法的适用性以及可能存在的不足,指出CNT在PU中的分散性以及与PU基质之间的界面相容性仍然是改善其复合材料各性能的关键。

    • 防晒剂在乳化体系中结晶规律及其抑制机制的研究进展

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (505) HTML (0) PDF 1.62 M (86) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着经济水平的发展和人民生活质量的提高,防晒产品已经成为人们日常生活中不可或缺的部分,而防晒剂结晶析出作为防晒产品的主要失稳现象越来越引起人们的重视。目前,国内对于乳液体系中防晒剂结晶现象的研究主要集中在如何开发新型包覆载体技术或优化配方体系以避免结晶的出现,而对防晒剂在乳液体系中结晶机制的研究报道十分匮乏。该文概述了防晒剂的种类和作用机理,并从晶体学的角度重点剖析了防晒剂在乳化体系中的结晶过程和抑制机制,展望了防晒产品的开发和研究的趋势,利用防晒剂结晶的抑制机制来提高防晒产品稳定性和功效性具有重要的科学意义。

    • 碱性氨基酸改造食品蛋白质功能性研究进展

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (301) HTML (0) PDF 1.91 M (70) 评论 (0) 收藏

      摘要:有机小分子物质碱性氨基酸——精氨酸、赖氨酸及组氨酸在食品蛋白质功能性改造中的应用越来越广泛。该文介绍了碱性氨基酸的结构和基本的物化性质以及食品蛋白质的结构及其在食品体系中的功能性,着重分析了碱性氨基酸对不同食品体系中的蛋白质结构修饰和功能性(水化性、乳化性和凝胶性)及食品体系稳定性的影响,并阐述其中的改造机制。此外,还指出了碱性氨基酸对植物源性蛋白改造方面以及对大宗代表性食品蛋白的其他功能性改造方面缺少研究等问题,并作了展望。该文旨在为系统理解碱性氨基酸改造食品蛋白功能性的理论及其实际应用提供参考。

    • 表面活性剂蔗糖酯在药物递送系统的应用

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (410) HTML (0) PDF 855.38 K (88) 评论 (0) 收藏

      摘要:蔗糖酯(Sucrose esters,SEs)是一种被广泛使用在食品、化妆品工业中的表面活性剂。近年来,SEs由于其良好的生物降解性、乳化和增溶作用,在医药领域的应用是其应用的一个巨大突破,引起了国内外研究者的极大兴趣。SEs在药物控制释放体系中,能促进药物的溶解、药物的吸收或渗透,从而提高药物的治疗效果。目前,关于蔗糖酯在药物递送领域的应用还没有综述文献的报道,本文在近年来SEs用于药物递送研究的基础上,介绍了SEs的主要特性、其在生物医药领域的应用,着重讨论和总结了SEs在药物递送领域的一些应用,以及SEs的毒理学研究现状。展望了SEs在医药领域的发展前景,并提出SEs在该领域还需深入研究的问题,为SEs在医药领域的深入研究提供理论参考。

    • 刺激响应型Pickering乳液的制备及应用研究进展

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (553) HTML (0) PDF 10.08 M (114) 评论 (0) 收藏

      摘要:固体纳米颗粒代替传统表面活性剂作为乳化剂稳定的Pickering乳液具有高抗聚结性、环境友好性、成本较低等优点,在多种领域具有广阔应用前景。通过适当刺激精确调控乳液稳定性及构建响应型Pickering乳液的研究引起广泛关注。该文详细综述了多种刺激响应型Pickering乳液的构建、调控及其应用。首先阐述了Pickering乳液的稳定性影响因素和备固体颗粒乳化剂表面改性技术;继而介绍了多种刺激响应性Pickering乳液的响应机理和性能;最后综述了Pickering乳液的应用研究;分析展望了Pickering乳液研究应用中存在的问题和发展前景。

    • >功能材料
    • 离子液体交联水凝胶的性能及除锈应用研究

      2021, 38(2).

      摘要 (284) HTML (0) PDF 0.00 Byte (88) 评论 (0) 收藏

      摘要:合成了离子液体甲基丙烯酸二甲氨基乙酯顺丁烯二酸盐(DMAEMA-MA),并作为交联剂应用于2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸(AMPS)和丙烯酰胺(AAm)的交联聚合,制备了水凝胶IC-P(AMPS-co-AAm)。以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为非离子交联剂制备了水凝胶BIS-P(AMPS-co-AAm),与IC-P(AMPS-co-AAm)的性能进行了比较。通过SEM发现IC-P(AMPS-co-AAm)具有与BIS-P(AMPS-co-AAm)相似的孔道结构,当DMAEMA-MA的添加量为1.6%时,在水中的溶胀率可以达235.97%,同时电导率达到58.8μS/cm。热重分析(TGA)表明,DMAEMA-MA能提高IC-P(AMPS-co-AAm)的热稳定性。考察了不同DMAEMA-MA含量的IC-P(AMPS-co-AAm)与BIS-P(AMPS-co-AAm)的除锈性能,结果表明,当DMAEMA-MA含量为1.6 wt%时,对锈蚀等级为C级的Q235低碳钢除锈效果可达A级。

    • 以竹叶为碳源制备Li4Ti5O12/C复合材料

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (368) HTML (0) PDF 2.90 M (88) 评论 (0) 收藏

      摘要:以钛酸四丁酯、醋酸锂、柠檬酸和竹炭为原料,采用两步煅烧和溶胶-凝胶法制备锂离子电池Li4Ti5O12/C负极材料。采用XRD、SEM表征材料的微观结构和形貌。采用恒流充放电、交流阻抗和循环伏安法研究材料的电化学性能。结果显示,Li4Ti5O12/C具有良好的结晶度,颗粒表面光滑,分散均匀,粒径为200~300 nm。10 C倍率下,Li4Ti5O12/C的首次放电比容量为180.4 mA•h/g,循环300圈后为167.5 mA•h/g,容量保持率为92.8%,远高于Li4Ti5O12的46.9%。在20 C大倍率下,Li4Ti5O12/C和Li4Ti5O12的容量保持率分别为68.9%和41.3%

    • 水溶性碳量子点的制备及防伪应用

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (293) HTML (0) PDF 1.20 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:以壳聚糖为原料,采用水热法一步制备水溶性的荧光碳量子点(CQDs),考察反应条件(壳聚糖质量浓度、温度和时间)对CQDs产物表面官能团和产率的影响,采用TEM、FTIR、XRD、UV-Vis和PL等技术对其形貌、结构和性能进行了表征,并探究其在防伪领域的应用。结果表明,当壳聚糖质量浓度为10 g/L,温度为180 ℃,时间为12 h时,制得的CQDs结构完整且产率较高;微观表现为球状纳米颗粒,直径约为36.2 nm,表面伴有羟基和氨基官能团;制得的CQDs在293和330 nm处均有吸收峰,表现为蓝色荧光,荧光量子产率约为39.8%。将其配制成墨水后,结合喷墨印刷,在自然光和紫外光下可有效实现加密信息的“显”和“隐”,具有较好的防伪效果。

    • 微晶纤维素的溶解及其阻燃性能

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (339) HTML (0) PDF 1.13 M (109) 评论 (0) 收藏

      摘要:以氯代1-氨甲酰甲基-3-乙烯基咪唑离子液体[CmVIM]Cl和四丁基氯化铵(TBAC)为溶剂,溶解微晶纤维素(MCC),加入不同阻燃剂三聚氰胺磷酸酯(MP)、聚磷酸铵(APP)、纳米二氧化硅(SiO2),制得阻燃纤维复合材料。通过偏光显微镜观察MCC的溶解过程,并利用FT-IR、XRD、TGA和SEM对再生MCC的结构、结晶度、热稳定性和形貌变化进行了表征。通过垂直燃烧实验、极限氧指数法(LOI)和热重分析法对阻燃性能进行测试。结果表明,溶解温度为90 ℃,TBAC的含量为8%,在溶解25 min时MCC的溶解率达6.3%,聚合度降至505;MCC部分结晶结构转为无定型结构,结晶度由74.0%降至46.4%;热分解温度由310 ℃降至262 ℃,最大失重率由2.6%/min降至1.4%/min。MCC表面由光滑平整的棒状结构转为凹凸不平的不规则结构。当m(MP):m(APP):m(SiO2)=1∶2∶2时,阻燃纤维复合材料的极限氧指数值提升至33.5%,垂直燃烧等级为V-0。

    • 长链烷氧基苯腙衍生物对F-的选择性单一识别

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (319) HTML (0) PDF 2.61 M (81) 评论 (0) 收藏

      摘要:合成了一种长链烷氧基苯腙衍生物受体R,其结构经1H NMR、13C NMR、IR和HR-MS表征。结果表明:通过紫外及裸眼实验分析,受体R在纯DMSO溶液中能够选择性识别F-、Ac-和H2PO4-离子,在5%H2O 95%DMSO体系下可高选择性单一识别F-离子。根据Benesi-Hidebrand方程及Job曲线分析可知,受体R与阴离子形成的络合常数均在3.07 ? 103 L/mol之上,且与F-形成1 : 1型氢键络合物。最后通过1H NMR滴定实验及理论计算阐述了阴离子识别过程机理的可行性。

    • 无钯活化镀镍导电棉织物的制备及其导电性能

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (308) HTML (0) PDF 1.32 M (79) 评论 (0) 收藏

      摘要:为得到导电性良好的棉织物,采用硫酸镍超声活化法制备化学镀镍导电棉织物。用EDS和SEM对镀层的化学成分以及表面形貌进行表征,并对镀镍后棉织物的表面方阻、增重率、耐摩擦性能和拉伸断裂强度进行测试。探讨了温度、pH、NiSO4·6H2O 浓度、NaH2PO2·H2O浓度对棉织物增重率、表面方阻的影响。结果表明:在m(NiSO4·6H2O):m(NaH2PO2·H2O):m(H2O)=1.5:2:30,温度60 ℃,频率为40 KHz,功率为320W的条件下超声活化30 min后,以NiSO4·6H2O浓度25 g/L,NaH2PO2·H2O浓度20~25 g/L,Na3C6H5O7·2H2O浓度5 g/L,C2H3NaO2浓度5 g/L,温度90 ℃,pH 5~6,反应时间1 h时。所制备的镀镍导电棉织物表面方阻最小,最好可达71.67 mΩ/□且具有良好的耐摩擦性能。良好的导电性以及耐摩擦性能使其能更好的应用在智能纺织品上。

    • >中药现代化技术
    • 林生茜草果实花青素纯化及稳定性分析

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (385) HTML (0) PDF 745.82 K (102) 评论 (0) 收藏

      摘要:以林生茜草果实为原料,比较了6种大孔树脂对其花青素的吸附及解吸性能,确定林生茜草果实花青素的纯化工艺条件,并对纯化后的花青素进行了稳定性研究。结果表明,LX-8树脂为最佳纯化树脂,吸附平衡时间3 h,最佳工艺条件:吸附及解吸液pH 2.0,解吸剂乙醇体积百分数70%,吸附与解吸流速均为0.5 mL/min,解吸剂用量60 mL。纯化后色价77.53,纯度(质量分数)37.99%。稳定性研究结果表明,林生茜草果实花青素在酸性、低温、避光环境中较为稳定;Na+ 、K+ 、Al3+ 、Mg2+ 的加入对其稳定性无不良影响,Ca2+ 、Fe2+ 则对其稳定性具有破坏作用;氧化还原剂对花青素具有破坏作用;而防腐剂对其稳定性没有影响;加热条件下,糖与酸味剂的加入均对花青素稳定性产生影响。

    • >催化与分离提纯技术
    • 桑葚果渣花色苷的低共熔溶剂提取与分离

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (330) HTML (0) PDF 685.60 K (68) 评论 (0) 收藏

      摘要:以桑葚果渣为原料,生物可降解低共熔溶剂(DESs)为溶剂,经DESs提取与大孔树脂分离两步,回收了果渣中花色苷。采用提取实验测试了不同类型DESs与提取方法对花色苷提取效率的影响,通过不同型号大孔树脂作为吸附载体对花色苷进行回收,脱除DESs,并对花色苷进行回收。采用HPLC、HPLC-MS对花色苷进行定量与定性。结果表明DESs中草酸-氯化胆碱是提取花色苷的最佳提取溶剂,提取率达97.49%;而在脱除DESs溶剂时,大孔树脂X-5是最佳吸附载体,回收率为92.76%。

    • >医药与日化原料
    • 可注射CS/PLLA-SA复合水凝胶的制备及载药性能

      2021, 38(2).

      摘要 (373) HTML (0) PDF 1.11 M (72) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:采用先核后臂法以及丁二酸酐(SA)羧基化修饰合成了末端为羧基的四臂星型聚乳酸(PLLA-SA),将其加入丙酮中得到PLLA-SA纳米分散液。壳聚糖(CS)与分散液通过静电作用自组装形成可注射CS/PLLA-SA复合水凝胶,并采用Zeta电位及激光粒度仪、FTIR和SEM等对PLLA-SA、分散液及水凝胶的组成、结构和性能进行表征与测定。PLLA-SA的最大Zeta电位值为-21.89 mV,分散液的平均粒径约为200 nm。在温度为15 ℃,PLLA-SA质量浓度为5 g/L,布洛芬(IBU)与PLLA-SA质量比为1:2,650 r/min搅拌1 h,550 r/min搅拌5 h的条件下,制备出载IBU的PLLA-SA分散液。将分散液与质量浓度为10 g/L的壳聚糖盐酸盐(CS-HCl)按体积比为7:3混合,快速自组装形成载药CS/PLLA-SA复合水凝胶,包封率和载药量分别达到85.34%和28.46%。体外药物释放结果表明,可注射载药水凝胶对IBU具有明显的缓释作用,30 h内药物的累积释放率可达到95.81%。

    • >食品与饲料用化学品
    • 番茄红素与啤酒花活性成分的协同抗氧化性能

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (401) HTML (0) PDF 815.21 K (97) 评论 (0) 收藏

      摘要:以1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除活性为评价指标,在评价了天然色素番茄红素和天然防腐剂啤酒花中的各种活性成分(啤酒花浸膏、α-酸、β-酸和六氢β-酸)单一溶液的抗氧化活性基础上,考察了番茄红素分别与啤酒花浸膏、α-酸、β-酸、六氢β-酸复配体系的协同抗氧化性能及复配液在不同温度和紫外线照射不同时间下的稳定性。结果表明:番茄红素的抗氧化活性最强,其清除DPPH•的IC50为8.73 mg/L;当番茄红素浓度为4 mg/L时,各复配体系协同作用大小依次为番茄红素/β-酸 > 番茄红素/啤酒花浸膏 > 番茄红素/六氢β-酸 > 番茄红素/α-酸。50 ℃时,与β-酸单组分溶液相比,番茄红素/β-酸复配体系中β-酸的稳定性提高了26.87%,番茄红素提高了11.27%;70 ℃时,与β-酸单组分溶液相比,番茄红素/β-酸复配体系中β-酸稳定性提高了40.86%,番茄红素提高了19.07%,且紫外线照射10 h各复配体系稳定性维持在80%以上。该研究结果可为开发天然来源的复合食品添加剂提供参考。

    • >有机电化学与工业
    • 夹心型生物碳电极材料的制备及超级电容器性能

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (947) HTML (0) PDF 851.85 K (60) 评论 (0) 收藏

      摘要:选择板栗壳为碳源(CC),碳化后用KOH活化,制得CC700-OH。对其形貌和性能进行了SEM、TEM、XRD以及BET等表征与测试,发现CC700-OH具有孔/片穿插的夹心结构,在1 A/g时比电容为540 F/g,循环6000圈后比电容仍可保持初始值的98%。在二电极体系中,组装CC700-OH//CC700-OH对称电容器,该对称电容器在1 A/g的比电容为106 F g-1,电势窗口宽0~1.6 V,首次库伦效益为0.52。功率密度为800 mW/g时,能量密度为37.3 mW•h/g,当功率密度增加至12000 mW/g时,能量密度仍可为23 mW•h/g。以上研究结果表明用板栗壳作为碳源制备对称性超级电容器电极材料是可行的。

    • >水处理技术与环境保护
    • 粒径对番茄酱废水好氧颗粒污泥性能的影响

      2021, 38(2).

      摘要 (263) HTML (0) PDF 885.72 K (76) 评论 (0) 收藏

      摘要:颗粒污泥的培养基质、粒径影响着颗粒的生物活性、传质效应及菌群的结构分布和协同竞争关系,进而影响出水效果。用番茄酱废水在SBR反应器中成功培养颗粒污泥并稳定维持185天,筛分出4种粒径范围的颗粒进行同步序批式实验,考察污泥特性及对番茄酱生产废水的除污效能。结果表明,0.45~1 mm的颗粒形状不规则,表面孔隙率较小;1~1.6 mm和1.6~2 mm的颗粒污泥趋于球状和椭球状,表面光滑,结构较密实;2~8 mm的大颗粒污泥虽然表面沟壑较多,出现孔隙,但系统稳定性能维持较好,孔隙的存在可能为内部物质的运输以及颗粒内部微生物代谢产物的排出提供条件。颗粒污泥的平均沉速和比重与粒径大小呈正相关,含水率与粒径大小呈负相关,大大减少了剩余污泥的产量。1~1.6 mm和1.6~2 mm的颗粒污泥相比0.45~1 mm和2~8 mm的颗粒污泥对有机物具有良好的降解能力,对COD的去除率分别达97.8%和94.2%;1.6~2 mm的颗粒污泥对NH4+-N,PO43--P的降解效果最佳,去除率分别达92.7%和99%;0.45~1 mm颗粒污泥对PO43--P的去除效率最低为69%。

    • 电-生物耦合技术降解中药提取废水及微生物群落分析

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (425) HTML (0) PDF 1.11 M (89) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过现场实验采用电-生物耦合技术处理中药提取废水,探究不同水力停留时间(HRT)和不同电压下的化学需氧量(COD )去除率,通过高通量测序技术分析最佳工况下阴阳极板附近微生物群落结构差异。结果表明,在HRT分别为12、24和36 h的动态条件下,中药提取废水COD去除率分别为70.78%±2.41%、82.83%±1.76%和92.62%±1.28%;在0、10和27 V的静态条件下,处理24 h的废水COD去除率分别为56.85%、98.97%和33.33%。阴阳极板附近微生物涵盖了29门、54纲、119目、219科和413属,优势菌门为变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)和Epsilonbacteraeota,在阴阳极板附近菌落相对丰度分别为94.82%和99.53%。属水平上,阴阳极板附近菌属种类和相对丰度差异较大,脱硫球茎菌属(Desulfobulbus)、Lentimicrobiaceae、球衣菌属(Sphaerotilus)、地杆菌属(Geobacter)和Methyloversatilis 等菌属在阴极板附近相对丰度较高,在阳极板相对丰度均小于1%,动胶菌属(Zoogloea)、不动杆菌属(Acinetobacter)、小纺锤状菌属(Fusibacter )等菌属在阳极板附近相对丰度较高。研究表明,与仅在微生物或电化学作用下相比,电-生物耦合技术可有效降解中药提取废水,Zoogloea是阴阳极板菌群中的主要差异微生物。

    • 硝酸改性污泥基生物炭除U(Ⅵ)效果及机理分析

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (357) HTML (0) PDF 1.12 M (114) 评论 (0) 收藏

      摘要:以城市污泥为原料制备出污泥基生物炭,并通过硝酸改性得到硝酸改性污泥基生物炭(SSB-AO),探究了SSB-AO投加量、溶液初始pH、离子强度、吸附时间、U(Ⅵ)初始质量浓度以及吸附温度等对SSB-AO去除U(Ⅵ)的影响,通过SEM-EDS、FTIR及XPS分析SSB-AO对U(Ⅵ)的去除机理。结果表明:SSB-AO对U(Ⅵ)的吸附符合拟二级动力学模型,吸附过程以化学吸附为主;等温吸附过程符合Langmuir模型。在30 ℃、NaNO3浓度为0.01 mol/L、吸附时间300 min、初始pH=6、U(Ⅵ)初始质量浓度为10~100 mg/L及SSB-AO投加量为0.6 g/L的条件下,SSB-AO去除U(Ⅵ)的理论最大吸附量为80.34 mg/g;通过5次吸附-解吸实验,其吸附率保持在88%以上,说明SSB-AO具有良好的重复使用性;SSB-AO去除U(Ⅵ)的机理为内表面络合作用、静电作用以及离子交换。研究显示硝酸处理污泥基生物炭能有效地提高其对U(Ⅵ)的吸附能力,为含U(Ⅵ)废水处理提供借鉴。

    • >纺织染整助剂
    • 液晶聚合物调控的蓄热调温材料的储热性能

      2021, 38(2).

      摘要 (302) HTML (0) PDF 6.59 M (76) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过3,3',4,4'-二苯甲酮四甲酸二酐(BPTCD)与聚乙二醇(PEG)2000的酯化反应,制备具有光热响应的BPTCD-PEG相变聚合物,该聚合物在相变过程中可以形成液晶态。在偏光显微镜下,BPTCD-PEG呈典型的焦锥花形向列相液晶织构。采用差式扫描量热仪对BPTCD-PEG的热性能进行表征,结果表明,BPTCD-PEG在41.7 ℃出现明显的熔融峰,相变潜热值为80.42 J/g,在30.7 ℃出现明显结晶峰,对应潜热值为63.71 J/g,表明BPTCD-PEG具有显著的蓄热调温性能。将该聚合物接枝到纤维素纤维上,获得具有蓄热调温性能的纤维素液晶复合材料。对其整理后棉织物表面形貌进行了表征并测试了棉织物的调温性能。在30-40 ℃温度范围内,采用红外热成像仪记录了未整理原棉织物及80% BPTCD-PEG接枝后的复合材料在不同温度、时间下的升温、降温速率。接枝后的复合材料与未整理原棉织物相比,在30-40 ℃温度范围内,升温速率与降温速率都明显降低,表明BPTCD-PEG起到了升温过程中降低棉织物的表面温度、降温过程中升高棉织物的表面温度的作用,表明在此温度范围内,经BPTCD-PEG整理后的棉织物具有蓄热调温性能。

    • 多元羧酸与指甲醌染料交联染棉的结构及性能

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (253) HTML (0) PDF 893.65 K (74) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高天然染料对棉纤维的染色固色性能,以聚马来酸(PMA)和柠檬酸(CA)为交联剂应用于天然染料指甲醌对棉织物的交联染色。采用FTIR、SEM和XRD分析了染色前后棉织物的表面形态及结构,探讨了酯交联对棉织物性能的影响以及多元羧酸复配交联染色机理。结果表明,染色前后棉织物表面差别不大,各纤维间不粘连;直接染色后的棉纤维表面变化不明显,仅有少量染料附着,而交联染色后的棉纤维表面负载较多的染料导致其粗糙度增加,酯化反应主要发生在纤维的非晶态区。与直接染色棉织物相比,交联染色棉织物的染色深度(K/S)和上染率分别提高了88%和38%;染品的绿光、黄光增加,颜色饱和度提高;摩擦色牢度提高了1~2级;耐洗色牢度提高了1~2级;交联染色后棉织物的折皱回复角(WRA)提高了约60%,UPF值达到了50+,具有优异的抗紫外性能。

    • >油田化学品与油品添加剂
    • 三嗪基聚醚双子咪唑啉缓蚀剂的合成及实验分析

      2021, 38(2).

      摘要 (264) HTML (0) PDF 4.38 M (75) 评论 (0) 收藏

      摘要:以三聚氯氰为母体,分别引入一个长的聚醚链和两个油酸咪唑啉结构,既保证了良好的缓蚀性能,又增加了水溶性,设计合成了一种将多类有效缓蚀基团汇聚于一个结构中的新型缓蚀剂2,4-二油酸基咪唑啉-6-甲氧基聚乙二醇-1,3,5-三嗪(IPT)。通过失重、电化学技术、接触角、原子力显微镜(AFM)等手段测试了对Q235钢在1mol/L盐酸中的缓蚀性能,并分析了其作为缓蚀剂的缓蚀机理。所有结果均表明,IPT在1mol/L HCl中对Q235钢表现出优异的缓蚀效果,即使在70℃时,仍能保证在Q235钢表面稳定的吸附。除此之外,该缓蚀剂优化了传统咪唑啉类缓蚀剂的溶解度问题,缓蚀效果显著,具备良好的应用前景。

    • >建筑用化学品
    • 改性甘蔗渣缓凝剂的性能及机理分析

      2021, 38(2):0-0.

      摘要 (311) HTML (0) PDF 945.13 K (86) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过亚氯酸钠预处理和在磷钨酸催化条件下复合酸酸解的方法改性甘蔗渣,制备出改性甘蔗渣缓凝剂(MBR),采用FTIR对其进行结构表征,通过水化热、XRD和SEM分析其对水泥水化的影响。分别在20和50 ℃下,对比了其与葡萄糖酸钠(SG)的缓凝效果。结果表明,MBR中含有羟基、羧基和磷酸基官能团,与水泥的适应性良好,缓凝性能优于SG且不影响混凝土后期强度,能够延缓诱导期,降低加速期的水化速率。