• 2022年第39卷第1期文章目次
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    • >综论
    • 水滑石材料用于催化脱氢的研究进展

      2022, 39(1).

      摘要 (859) HTML (0) PDF 4.23 M (626) 评论 (0) 收藏

      摘要:催化脱氢反应广泛应用于化工生产和制氢工艺领域,因此,开发高效且适应苛刻反应条件的脱氢催化剂十分关键。水滑石材料(layered double hydroxides,LDHs)由于具有特殊二维层状结构、金属阳离子的灵活可调性以及插层阴离子的易交换性等特点,可为催化脱氢的应用开展许多智能化设计策略。主要综述了LDHs及其杂化材料作催化剂、作催化剂前驱体或载体,并聚焦于其在储氢材料脱氢、直接脱氢以及氧化脱氢反应中的研究进展。此外,还简单介绍了LDHs的制备方法。最后,讨论了用作催化材料的LDHs及杂化材料在催化脱氢领域的未来发展方向。

    • ε-聚赖氨酸抑菌机制及其在肉类保鲜中的应用

      2022, 39(1).

      摘要 (435) HTML (0) PDF 886.38 K (650) 评论 (0) 收藏

      摘要:肉制品营养丰富,但极易腐败变质,亟需寻求绿色、高效的保鲜技术。ε-聚赖氨酸是一种天然抗菌肽,具有抑菌活性高、稳定性强、生物降解性高、安全性好等优点,在食品保鲜和防腐领域极具开发潜力。目前,基于ε-聚赖氨酸与成膜材料联合制备的复合膜已成为防腐保鲜技术的研究热点。首先,综述了ε-聚赖氨酸的基本性质、抑菌活性及抑菌机制;其次,探讨了ε-聚赖氨酸对肉制品品质的系统影响;最后,重点介绍了ε-聚赖氨酸与蛋白质、多糖、聚乙烯醇等制备的复合膜特性及其在肉制品保鲜中的应用进展;以期为ε-聚赖氨酸的高值化开发利用和肉制品的保鲜提供参考。

    • 污泥生物炭基催化剂在高级氧化水处理的应用

      2022, 39(1).

      摘要 (392) HTML (0) PDF 1.68 M (709) 评论 (0) 收藏

      摘要:污泥作为污水处理过程的残留物,含有多种重金属、有机物以及微生物等污染物,严重危害环境和人体健康。污泥衍生的生物炭基材料具有优良的孔隙结构、表面电荷分布以及含氧基团,在高级氧化水处理领域显示出极大潜力。目前,多种污泥生物炭基催化剂成功应用于光催化、过硫酸盐活化以及芬顿等氧化体系,显示出较高催化活性。该文系统地总结了污泥生物炭基材料的制备方法;全面阐述其在不同氧化体系的应用及作用机理。然而,未来污泥生物炭基催化剂的稳定性需进一步增强,以防所含重金属等污染组分释放;同时,污泥生物炭在动态连续流反应器中的催化活性和循环再生能力需进一步考察,以增强实际工业化应用潜力。

    • 生物质阻燃涂层在涤纶纺织品上的研究进展

      2022, 39(1).

      摘要 (435) HTML (0) PDF 2.99 M (577) 评论 (0) 收藏

      摘要:涤纶纺织品易燃并伴有熔滴现象,易产生二次危害,这极大地限制了其广泛应用。因此,开发阻燃涤纶纺织品意义重大。生物质阻燃剂以其绿色环保,可持续发展等优势成为近年来阻燃剂领域的新秀,具有很好的发展前景。文章对国内外生物质阻燃剂在涤纶纺织品中的阻燃研究现状进行了综述,主要介绍了植酸、壳聚糖、海藻酸盐、蛋白质和其他生物质大分子在涤纶纺织品阻燃改性中的应用,分析了相应的阻燃机理,并比较了各种阻燃整理方式的优缺点和不同生物大分子的阻燃效率,最后对生物质阻燃剂在涤纶纺织品上的研究方向进行了总结和展望,指出研究多功能的绿色环保型阻燃涤纶纺织品是其未来重要的发展趋势。

    • FTO反应Fe基催化剂活化与活性相研究进展Q

      2022, 39(1).

      摘要 (404) HTML (0) PDF 1.75 M (1300) 评论 (0) 收藏

      摘要:综述了铁基催化剂对合成气一步法制备低碳烯烃反应(FTO)的研究进展,总结了活化过程、辨析了活性相对FTO反应性能的影响。铁基催化剂具有成本低、易得、操作温度范围宽等诸多优点而备受关注。然而,物相复杂、活性相不确定、反应性能有待提升等诸多缺点也是Fe基催化剂现今存在的主要问题。活化过程与气氛直接相关,且整体呈现由表相向体相递进反应的趋势。还原气中含CO时,催化剂表相会生成活性物相FeCx,且随着温度和反应的进行逐渐发生ε-Fe2C→ε′-Fe2.2C→χ-Fe2.5C→θ-Fe3C的反应,θ-Fe3C已被报道具有很好的FTO反应性能。本文对近10年关于Fe基FTO反应催化剂活化和活性相的研究发展进行了浅显的综述,力求寻求这些研究中的规律性知识,以期对未来FTO反应铁基催化剂的反应性能研究提供帮助。

    • 水滑石的制备及其阻燃性能研究进展

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (733) HTML (0) PDF 3.67 M (568) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于聚合物受热易燃烧,常存在火灾风险,因此通常需要引入阻燃剂来提升其阻燃性能。水滑石(LDHs)因其无卤、无毒且抑烟性能优异,在阻燃领域受到了越来越多的关注。基于此,本文对LDHs的结构、制备方法及其阻燃机理进行了总结,特别是对提高水滑石阻燃性能的途径即从层板阳离子掺杂、层间阴离子插层和表面改性等方面进行了重点综述,并对不同结构水滑石的阻燃机理及阻燃性能进行了归纳总结,最后展望了水滑石作为阻燃剂今后的发展趋势,以期为水滑石类阻燃剂的发展及相关研究者提供指导作用。

    • 微乳液泡沫驱油技术原理、挑战和研究进展

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (687) HTML (0) PDF 541.89 K (1009) 评论 (0) 收藏

      摘要:微乳液驱和泡沫驱是强化采油领域中的两个重要技术。前者利用表面活性剂形成油-水微乳液提高增溶能力,降低油水界面张力和毛细管阻力,从而提高驱替效率和微观采收率;后者利用泡沫剂将气体稳定地分散在水相中,在油藏孔隙中形成泡沫,封堵优势通道和已驱替区域,从而扩大波及体积并提高宏观采收率。通过综述两个技术的国内外发展历史和研究进展,阐明了其优势和局限性。近年来提出的微乳液泡沫驱油技术,又称为低张力泡沫驱,其既可以保留两个独立技术的优势,又可以克服他们的缺点,最终同时提高微观和宏观采收率。但是在实际研究中,微乳液泡沫驱技术却面临理论和应用上的双重挑战。通过调查国内外相关研究进展,详细阐述了微乳液泡沫驱技术目前面临的挑战、研发思路和研究建议。

    • 木质纤维素生物质磁性炭的水处理应用进展

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (592) HTML (0) PDF 2.58 M (543) 评论 (0) 收藏

      摘要:生物质炭材料因独特的孔道结构与优良的吸附性能引起广泛关注,如何有效提升其吸附效率并与水相快速分离仍是极具挑战的问题。该文从磁性纳米颗粒的合成方法出发,综述了木质纤维素生物质磁性炭复合材料的制备方法,对比分析了致孔方法、浸渍比率、炭化温度、炭化时间、炭化方式等因素对其孔道结构的影响,进而介绍了其在水处理领域的应用研究、吸附机制及重复利用情况,最后针对木质纤维素生物质磁性炭材料现阶段所面临的挑战,提出今后的研究重点与方向。

    • >功能材料
    • 聚氨酯负载二元氧化物复合纤维膜的制备及其对甲醛的氧化作用

      2022, 39(1).

      摘要 (374) HTML (0) PDF 3.85 M (525) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过溶胶-凝胶法制备二氧化钛(TiO2),水热法制备γ型二氧化锰(γ-MnO2),以TiO2/γ-MnO2/热塑性聚氨酯(TPU)作为溶质,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂,通过静电纺丝制得不同TiO2和γ-MnO2掺杂量的复合纤维膜,在空气过滤的同时高效氧化甲醛。利用SEM、TEM、XRD、物理吸脱附仪、FTIR和UV-Vis对复合纤维膜的形貌、结构和氧化性能进行表征,并在自组建空气模拟实验装置中测试复合纤维膜过滤及去除甲醛的效果。结果表明:温度为40℃,经碘钨灯可见光照后,掺杂TiO2和γ-MnO2的质量分数为8%的复合纤维膜具有最好的持续氧化活性,甲醛的转化率达到90%,实现了在低温空气过滤条件下,复合纤维膜负载少量氧化物高效氧化甲醛。

    • 空心纳米镍@SiO2复合材料的制备及其催化性能

      2022, 39(1).

      摘要 (81) HTML (0) PDF 565.91 K (556) 评论 (0) 收藏

      摘要:分别在非离子表面活性剂聚醚 L-44、聚醚 L-64、壬基酚聚氧乙烯醚NP-7、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7、曲拉通 X-100和聚乙二醇十六烷基醚与环己烷构成的反胶束体系中,从硝酸镍出发,经水合肼还原镍离子、正硅酸四乙酯水解包覆、焙烧、还原,得到不同结构的空心二氧化硅包覆镍复合材料Ni@SiO2,通过TEM、XRD表征材料结构和组成。结果显示,当以聚乙二醇十六烷基醚为模板剂时,制备出球形空心Ni@SiO2;以聚醚 L44、聚醚 L64、NP-7、AEO-7和曲拉通 X-100为模板时,制备出管状空心Ni@SiO2。对空心Ni@SiO2-Brij-58形成机理进行了研究。以催化NaBH4还原对硝基苯酚为模型反应,研究了空心Ni@SiO2-Brij-58的催化性能,结果显示15 min内反应完全,对硝基苯酚转化率97.6%。

    • 换流阀冷却用相变乳状流体的制备及其性能

      2022, 39(1).

      摘要 (324) HTML (0) PDF 1.15 M (550) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高换流阀冷却能力,以相变材料(高级脂肪酸酯CrodaThermTM 47和CrodaThermTM 53)、乳化剂(硬脂醇聚醚BrijTM S2和油醇聚氧乙烯醚Sympatens AS-100)和成核剂(聚乙烯醇)以及去离子水为原料,制备了换流阀冷却用相变乳状液。探究了相变乳状液的配方和制备工艺等对相变乳状液性能的影响,确定了最佳配方(以相变乳状液的总质量计,相变材料、乳化剂、成核剂和去离子水的质量分数分别为16%、1.6%、2.4%和80%)和剪切工艺(剪切速率50 ks-1,持续5 min)。对制备的换流阀冷却用相变乳状液进行了对流换流系数、电导率、带电稳定性以及与冷却系统兼容性等分析,结果表明,与去离子水相比,所制备的相变乳状液的表观比热容提升了约50%,换热能力提升了2倍左右。其电导率、绝缘耐压等关键性能参数均能满足高压条件下换流阀冷却的应用要求。

    • 有机桥连聚倍半硅氧烷光学防潮涂层的制备

      2022, 39(1).

      摘要 (291) HTML (0) PDF 1.01 M (521) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了制备性能优异的防潮涂层,以巯丙基三甲氧基硅烷(MPTMS)和3-(甲基丙烯酰氧)-丙基三甲氧基硅烷(MATMS)为原料,经巯-烯点击反应制备有机桥连硅烷前驱体3-三甲氧硅基丙基-2-甲基-3-[(3-三甲氧硅基)丙基硫代]丙酸酯 (MPMA)。采用溶胶-凝胶法在酸性条件下水解-缩聚得到溶胶,将其分别沉积在载玻片和聚醚酰亚胺(PEI)上得到有机桥连聚倍半硅氧烷涂层。通过测试水蒸汽传输速率(WVTR)值对涂层的防潮性能进行评价,并探究胶体老化时间对涂层防潮性能的影响规律。结果表明:溶胶老化30 h时涂层的WVTR值最低为3.13 g·m-2·d-1,具有优异的防潮性能,且涂层光透明性好,附着力达到0级,铅笔硬度为3H。

    • 高弹性MXene/TPU纳米纤维纱线的制备及其应变传感性能

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (565) HTML (0) PDF 7.72 M (1522) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用静电纺丝技术制备了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)纳米纤维膜,并通过“Biscrolling”的方法制备高弹性过渡金属碳化物/氮化物(Ti3C2Tx MXene)改性TPU纳米纤维纱线。通过SEM、电阻测试、传感性能测试等对复合纳米纤维纱线进行结构和性能表征。结果显示,随着MXene负载量增加,复合纱线的强度先增加后降低,断裂伸长率可高达459%以上,展现出优异的弹性和弹性回复性;MXene片可在纳米纤维纱线表面及内部形成连续导电薄膜,赋予复合纱线较好的导电性(电阻76 Ω/cm)。纱线的应变传感性能测定实验表明,MXene/TPU纳米纤维纱线的传感系数可高达477.86,线性度高达0.995,高于绝大多数文献报道的纱线传感器,并且可以监测人体的各种运动状态,展现出较好的应变传感性能,在智能可穿戴领域展现出广泛的应用前景。

    • WO3/ZnWO4复合薄膜的制备及其光电化学性能研究

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (377) HTML (0) PDF 980.84 K (799) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:采用水热法在导电玻璃(FTO)上制备WO3纳米薄膜,然后同样使用水热法并改变水热反应时长(1h,3h,5h)在WO3纳米薄膜上成功制备WO3/ZnWO4复合薄膜。利用X射线衍射和扫描电子显微镜对WO3/ZnWO4复合薄膜样品的组成结构及形貌进行分析。并对WO3/ZnWO4复合薄膜样品进行吸收光谱测试、光电流测试、光电催化测试和交流阻抗测试,结果表明WO3/ZnWO4复合薄膜样品相较于单一WO3纳米薄膜,具有更好的光吸收特性、更优秀的光电流特性和显著提升的光电催化活性。且水热反应3h的WO3/ZnWO4复合薄膜样品相较于水热反应1h和5h的WO3/ZnWO4复合薄膜样品具有最高的光电流密度和最优的光电催化效率。

    • >表面活性剂
    • 含有机反离子的双子季铵盐的合成与性能

      2022, 39(1).

      摘要 (364) HTML (0) PDF 597.35 K (553) 评论 (0) 收藏

      摘要:以十二烷基二甲基叔胺、环氧氯丙烷和对甲基苯磺酸为原料,合成了一种反离子含有机酸根的异丙醇基双子季铵盐GC-S。通过正交实验优化合成工艺,得到合成的最佳反应时间、反应温度与物质的量比。利用FTIR、1HNMR和ESI-MS对产物结构进行鉴定,证明了预期结构的合成。GC-S具有较高的表面活性,cmc为24.06 mN/m,CMC为2.09×10-4 mol/L。与以氯为反离子的传统双子季铵盐GC-Cl和单链季铵盐1231相比,GC-S展现出更好的润湿性(其棉片下沉时间较短,平均为175.2 s);展现出更好的起泡和稳泡性能(其起始泡沫体积较大,为390 mL;5 min时消泡体积较小,为20 mL);展现出更好的乳化性能(其分出定量水层的时间较长,为317 s);对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均表现出极高的抑菌活性。

    • >生物工程
    • 高产吲哚乙酸菌株的筛选、鉴定及其发酵特性

      2022, 39(1).

      摘要 (356) HTML (0) PDF 558.04 K (646) 评论 (0) 收藏

      摘要:微生物发酵法生产吲哚乙酸(IAA)具有条件温和、能耗低、不使用有毒有害物质、环境污染小等优点。从蔬菜根际土壤中筛选出一株产IAA能力较强的菌株FX-02,通过形态学、生理生化特征及分子生物学鉴定,将该菌株鉴定为霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei)。对FX-02发酵产生IAA特性进行了研究,结果表明, FX-02生物合成IAA的途径属于色氨酸依赖型。FX-02合成IAA的适宜色氨酸浓度为10.0 g/L。FX-02产IAA的最佳碳、氮源及无机盐分别为甘油、蛋白胨和氯化钙。当发酵培养基为甘油 10.0 g/L、蛋白胨10.0 g/L、色氨酸 10.0 g/L、硫酸镁1.5 g/L、磷酸氢二钾1.5 g/L时,30 ℃、180 r/min 振荡培养72 h,FX-02的IAA产量达到达到较高水平.

    • >催化与分离提纯技术
    • 膦基分子改性纤维素负载铜催化剂的制备及应用

      2022, 39(1).

      摘要 (55) HTML (0) PDF 1.46 M (493) 评论 (0) 收藏

      摘要:以可再生资源纤维素为原料,通过对羟基的P—O键修饰,合成了纤维素二苯基膦高分子配体,该配体与醋酸铜络合,制备了一种纤维素基非均相铜催化剂,其裂解温度约为245 ℃,具有良好的热稳定性。铜元素主要是以二价的形式存在于催化剂中,质量分数为4.76%。在空气氛及温和条件下,合成催化剂Cell-OPPh2-Cu(Ⅱ)对Chan-Lam反应和Ullmman反应具有较高的催化活性,最高产率分别达到96%和93%。非均相循环实验表明,催化剂在Chan-Lam反应中使用8次后,产率仍保持为86%,表现出较好的稳定性、易用性及高催化活性。

    • Pd/rGO催化硝基苯无溶剂加氢合成苯胺

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (535) HTML (0) PDF 1.83 M (523) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用氧化石墨烯(GO)、还原石墨烯(rGO)和硝酸活化处理的活性碳(C-HNO3)负载Pd纳米粒子制得了3种Pd基催化剂Pd/GO、Pd/rGO和Pd/C-HNO3。通过XRD、XPS、N2吸附-脱附、SEM、TEM、HRTEM对其进行了表征。以商用Pd/C催化剂(Pd质量分数10%)作为对照,考察3种催化剂催化硝基苯无溶剂加氢的活性和选择性。结果表明,rGO纳米片高效网络结构和Pd纳米粒子之间的良好的耦合作用使得Pd/rGO在3种催化剂中表现出最高的Pd金属比表面积(178.37 m2/g)和分散度(43.75%)。在Pd/rGO催化剂质量浓度为10 g/L,1 MPa H2,90 ℃,5 mL 硝基苯的反应条件下,苯胺的产率随反应时间增加呈上升趋势。反应100 min后,硝基苯完全转化,苯胺产率达到100%。循环使用9次后,Pd/rGO仍可催化硝基苯高效转化获得97.1%的苯胺产率。

    • >医药与日化原料
    • γ-聚谷氨酸防晒纳米粒子的制备及性能

      2022, 39(1).

      摘要 (328) HTML (0) PDF 2.24 M (542) 评论 (0) 收藏

      摘要:以天然大分子γ-聚谷氨酸(γ-PGA)为原料,使用疏水小分子L-苯丙氨酸乙酯(L-phe)对其进行改性得到双亲大分子,通过大分子自组装的方法负载阿伏苯宗(AVB)、甲氧基肉桂酸异辛酯(OMC)和二苯甲酮-3(BP-3)三种有机防晒剂得到γ-PGA防晒纳米粒子,并对其光稳定性、广谱防晒性、皮肤渗透性和细胞毒性进行了研究。结果表明:紫外辐照后,与未负载的有机防晒剂组合物相比,γ-PGA防晒纳米粒子在UVA范围的吸光度下降程度从12%降低至3%,在UVB范围的吸光度下降程度从18%降低至4%,光稳定性得到了提升。同时,制备的防晒纳米粒子在整个紫外波段具有广谱防晒性、低皮肤渗透性和低细胞毒性。将该防晒纳米粒子应用于防晒霜配方中,当添加量为配方总质量的10%时,防晒霜防晒指数(SPF)可达75。

    • >食品与饲料用化学品
    • L-精氨酸/L-赖氨酸改性大豆分离蛋白乳化性

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (400) HTML (0) PDF 9.02 M (493) 评论 (0) 收藏

      摘要:在质量浓度为20 g/L大豆分离蛋白(SPI)中分别加入终质量浓度均为1、3 g/L的L-精氨酸(L-Arg)和L-赖氨酸(L-Lys),以不加氨基酸、仅调节与上述溶液对应相同pH的样品为处理对照,制备水包油型(O/W)乳状液。通过物化手段及光谱技术表征SPI结构、溶液的物化性质和乳化性能以及乳状液的微观结构。结果表明,L-Arg、L-Lys可提升SPI溶液的pH,显著提高蛋白溶解度(从77.1%到最大91.3%)、降低浊度,促进蛋白分子疏水性基团折叠而降低蛋白疏水性,有效降低SPI在溶液中的粒径大小并提高蛋白带电量,降低蛋白所成乳状液的乳滴大小且提高其均匀性;改性后的SPI比对照组的乳化性和乳化稳定性分别提高了31.4%和78.9%;相比之下,L-Arg比L-Lys更能有效地改性SPI结构而获得更高的乳化性,且乳化性随着这两种氨基酸浓度增加而增强。

    • >有机电化学与工业
    • 一步水热法制备高效析氧3D花球阵列Co9S8/MoS2@TM催化电极

      2022, 39(1).

      摘要 (312) HTML (0) PDF 1.07 M (620) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用一步水热法在钛网(TM)上原位构筑了具有3D花瓣状阵列结构的Co9S8/MoS2@TM催化电极,并对其在1M KOH电解液中的电催化析氧性能进行了研究。对比涂覆RuO2@TM,Co9S8/MoS2@TM催化电极展示出良好的电催化析氧性能。当电流密度为10mA/cm2需要过电势为316mV,塔菲尔斜率值为88.5mV/dec。Co9S8/MoS2@TM优异的电催化析氧性能得益于其阵列结构,既增大了电化学活性面积,又暴露出更多活性位点,加速了电解液扩散和气体产物释放;同时该催化电极具有良好的稳定性和至少20h的耐久性。

    • 螺线型碳纳米纤维基整体式催化剂活性载体

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (374) HTML (0) PDF 977.29 K (525) 评论 (0) 收藏

      摘要:本工作采用一种简便的一步化学气相沉积(chemical vapor deposition, CVD)法,在泡沫镍基底上直接生长螺线形碳纳米纤维(CNFs/NF)作为对析氧反应有活性的整体式催化剂载体。在1 mol/L KOH为电解质溶液的三电极电解池中,与 CNFs/NF电极材料电化学表面积(ECSA)成正比的的双层电容Cdl值达到13.69 mF/cm2。通过循环伏安法,电化学阻抗谱和线性扫描伏安曲线等电化学手段,验证了CNFs/NF适于做具有析氧反应活性的催化剂载体。CNFs/NF需要260 mV,385 mV的析氧反应过电势以实现10 mA/cm2和100 mA/cm2的电流密度。

    • >皮革化学品
    • 基于鞣制废革屑的生物基皮革填料的制备及性能

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (484) HTML (0) PDF 772.63 K (516) 评论 (0) 收藏

      摘要:以非铬金属鞣制废革屑为原料制备了生物基皮革填料。首先采用双氧水催化氧化法制得降解产物(DCH),然后采用双醛海藻酸钠(DSA)对其进行改性,获得改性产物(BDH)。采用FTIR、GPC、XPS和Zeta电位测试对DCH和BDH的结构和性质进行了表征。结果表明,DSA对DCH成功进行了改性,BDH的重均相对分子质量可由DCH的3900提升至5570,同时其等电点由5.2调控至3.3。填充实验表明,相较于未添加蛋白填料的革坯,DCH和BDH填充革坯的各项性能明显更优,特别是抗张强度和丰满性;相较于DCH填充革坯,BDH填充革坯的抗张强度由11.5 N/mm2提升至22.9 N/mm2,撕裂强度由58.1 N/mm提升至80.9 N/mm,柔软度由7.2 mm提升至7.9 mm且丰满性也得到了进一步提升,上述性能整体上优于常用商品蛋白填料。

    • >水处理技术与环境保护
    • 微生物燃料电池处理丙酮和氨氮废水及同步产电性能研究

      2022, 39(1).

      摘要 (98) HTML (0) PDF 1.62 M (501) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究利用阴离子交换膜作为分隔膜构建了生物阴极微生物燃料电池(Microbial fuel cell, MFC),通过硝化反硝化过程去除氨氮、降解丙酮同时产电。实验探究了不同丙酮浓度(50 mg/L、100 mg/L、300 mg/L、500 mg/L、700 mg/L)对MFC产电及氨氮(200 mg/L)的去除效果。结果表明,在选定的丙酮浓度范围内,丙酮的去除率均高达96%以上;当丙酮浓度高于300 mg/L时,氨氮的去除开始受到抑制,氨氮最高去除率为73.7%,且丙酮浓度为300 mg/L时,对应的MFC的产电性能最佳,最高输出功率密度可达49.7 mW/m2。高通量测序技术分析了阳极及阴极微生物群落结构,从门级分类上看,阳极中的优势微生物群落主要为变形菌,拟杆菌门及厚壁菌门;阴极上的优势微生物群落为拟杆菌门、放线菌门、变形菌门及酸杆菌门。从属级分类上看,阳极主要的优势菌种为Comamonas, Acetoanaerobium,Stenotrophomonas。阴极主要的优势菌种为Rhodococcus,Aridibacter, Thauera,Ignavibacterium。

    • 铜渣基化学键合陶瓷材料吸附Cr(VI)的性能及机理

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (343) HTML (0) PDF 1.25 M (588) 评论 (0) 收藏

      摘要:以富含铁的铜渣(CS)为原料,在碱激发条件下制备了铜渣基化学键合陶瓷材料(CSCBC),对废水中的Cr(Ⅵ)进行吸附处理。考察了吸附剂添加量、Cr(Ⅵ)初始浓度及pH等因素对Cr(Ⅵ)吸附效果的影响,并通过吸附动力学和热力学分析,结合吸附前后吸附材料结构表征,对其吸附机理进行了探讨。结果表明,当Cr(Ⅵ)初始质量浓度为200 mg/L、pH=1、吸附剂投加量为0.4 g时,在240 min内达吸附平衡,Cr(Ⅵ)去除率可达93%以上,最大理论吸附容量25.3 mg/g。与生物炭基铁氧化物复合材料、FeS复合材料、铁掺杂吸附剂等同类型吸附剂相比,Cr(Ⅵ)吸附容量明显提高。CSCBC对Cr(Ⅵ)的吸附过程符合准一级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。其吸附机制主要是还原、吸附等双重作用的结果。 6次吸附-解吸实验后,其吸附容量保持初次吸附容量的75%以上 。

    • 废白土榴莲壳粘土生物炭的制备及对Cr(VI)的吸附

      2022, 39(1):0-0.

      摘要 (766) HTML (0) PDF 1.34 M (645) 评论 (0) 收藏

      摘要:以废白土与榴莲壳为原料制备了粘土生物炭吸附剂(spent bleaching earth biochar,SBEC)、以废白土为原料制备了粘土炭基吸附剂(spent bleaching earth,SBE)吸附废水中的Cr(VI)。用比表面积分析、SEM、XRD、FTIR对吸附剂进行了表征。考察了溶液初始pH、Cr(VI)溶液浓度、吸附剂投加量、吸附时间和吸附温度分别对吸附Cr(VI)的影响。25℃下pH为3时、SBEC 投加量为0.5g/L、Cr(VI)初始浓度为100mg/L、吸附时间120min,SBEC对Cr(VI)去除效率最高为86.1%,SBE则在pH为2去除效率最高为52.5%。SBEC、SBE对Cr(VI)的吸附过程符合准二级动力学模型,SBEC吸附过程符合Freundlich模型,SBE则与Langmuir吸附等温线模型较符合;吸附行为是自发吸热过程。经过5次吸附-脱附后,SBEC对Cr(VI)的去除率达58.8%。

    • >油田化学品与油品添加剂
    • 耐高温清洁压裂液的制备及性能评价

      2022, 39(1).

      摘要 (51) HTML (0) PDF 1.35 M (476) 评论 (0) 收藏

      摘要:以丙烯腈、二乙醇胺和芥酸为原料合成了芥酸酰胺丙基二羟乙基叔胺(UC22-OH),通过FTIR、1H NMR、13C NMR及HPLC-MS对其进行了结构表征。将UC22-OH用作稠化剂,配制耐高温清洁压裂液,考察温度对清洁压裂液表观黏度的影响,并探究高温下胶束聚集体的类型和尺寸。通过室内实验,对UC22-OH清洁压裂液体系的流变性、携砂性、破胶返排性以及地层伤害性进行了评价。结果表明,质量分数为4%的UC22-OH清洁压裂液体系,在120 ℃、170 s-1下剪切1.5 h,表观黏度稳定保持在65 mPa·s,说明UC22-OH清洁压裂液具有优异的耐温性和抗剪切性;在80 ℃下,该清洁压裂液体系的弹性模量G'>4.2 Pa,黏性模量G''>1.7 Pa;在陶粒体积分数为20%的情况下,可稳定携砂2 h,且该体系遇煤油后70 min之内彻底破胶,破胶液的表界面张力较低,说明该清洁压裂液体系在80 ℃下的携砂性能和破胶返排性能优异;在地层伤害性评价实验中,对比3种压裂液体系发现UC22-OH压裂液体系的渗透率损害率最低,仅为9.1%。通过对比压裂液的各项性能指标,发现UC22-OH清洁压裂液具有耐高温、低残渣、低伤害性、稳定携砂以及易破胶返排的优点。

    • >精细化工中间体
    • 可见光促进TiO2催化合成膦酰亚胺

      2022, 39(1).

      摘要 (405) HTML (0) PDF 392.22 K (594) 评论 (0) 收藏

      摘要:膦酰亚胺类化合物广泛应用于有机合成、生物医药以及高分子等领域,开发其绿色、高效合成新方法具有重要的科学意义。本文报道了在室温下,可见光促进TiO2催化三苯基膦类化合物和3-芳基-1,4,2二噁唑-5-酮合成膦酰亚胺类化合物,收率最高可达97%。利用1H NMR和13C NMR对产物进行了结构的表征。该反应具有条件温和、绿色和高效等优点。