• 2022年第39卷第9期文章目次
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    • >综论
    • 废旧轮胎裂解炭黑的改性及其应用进展

      2022, 39(9).

      摘要 (418) HTML (0) PDF 485.79 K (1920) 评论 (0) 收藏

      摘要:废旧轮胎作为对环境有害的固体废弃物,其组成包括炭黑、白炭黑和胶粉等多种有价值的资源。在现有回收技术中,废轮胎热裂解技术可有效回收裂解油、炭黑和钢丝等,在国内获得了广泛应用。相对于已经普遍利用的热解油和钢丝来说,热解炭黑含有质量分数14-21%的灰分和胶质层,它的高价值利用是实现废旧轮胎循环回用的关键。很多研究者开展了热解炭黑不同的改性处理工艺研究,改性后的热解炭黑可被应用于多个领域。该文主要概括了热解改性炭黑在橡胶生产中的补强作用、改性活性炭吸附剂、电池材料、以及沥青和油墨填料等方面的应用,综述了上述应用领域内热解炭黑的处理和改性方法,并指出今后热解炭黑高价值回用的方向和改性方法。

    • 零价铁材料还原水中硝酸盐的研究进展

      2022, 39(9).

      摘要 (302) HTML (0) PDF 984.17 K (981) 评论 (0) 收藏

      摘要:硝酸盐(NO3-)是水体中常见的污染物,进入人体后会造成多种损害。零价铁(ZVI)作为一种活性金属,因其高效、无毒、价廉和来源丰富而被广泛用于NO3-的还原。尽管ZVI对硝酸盐有较高的去除效率,但传统ZVI法还原NO3-的主要产物是NH4+,这会对水体造成二次污染。并且由于反应过程中形成的铁氧化物会抑制电子传递,ZVI难以长时间维持高反应活性,对pH有较高的依赖。通过开发或改善现有ZVI复合材料、以及耦合微生物工艺等手段,可降低pH对反应的限制以及还原产物中NH4+的比例,同时将其脱氮性能进一步优化提升,这是目前乃至今后的重点研究方向。该文重点总结了ZVI对NO3-的作用效能和去除机制,阐述了理化特性、pH、温度、溶解氧等因素对ZVI化学反硝化效能的影响,涵盖了ZVI还原硝酸盐的各项性能强化措施。最后归纳了ZVI材料在实际脱氮中需要注意的问题,对其未来发展前景作出了探讨和展望。

    • 功能性纤维素微球的制备及其应用研究进展

      2022, 39(9).

      摘要 (519) HTML (0) PDF 2.51 M (1461) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,随着石油基聚合物带来的危害日益显现以及“碳达峰”和“碳中和”理念的提出,纤维素微球作为新型生物基材料,因其具有化学性质稳定、比表面积大、生物相容性好、应用领域广及成本低等优点,成为了新的研究热点,并有望被广泛应用于污染物吸附、生物技术、药物工程、医学工程等领域。然而,纤维素微球目前还存在着难以精确控制和干燥条件苛刻等缺点。基于近年来纤维素微球的研究,介绍了纤维素微球的制备机理,阐述了改性方法对纤维素微球功能化的影响,总结了纤维素微球在不同领域的应用情况,并对其未来的发展趋势进行了评述。

    • 水产品副产物胶原蛋白制备方法及应用

      2022, 39(9).

      摘要 (124) HTML (0) PDF 3.29 M (848) 评论 (0) 收藏

      摘要:胶原蛋白(Collagen)作为动物体内重要的大分子蛋白质,是参与动物组织和器官机械保护的重要细胞外蛋白。水产品副产物作为近年胶原蛋白行业关注的重点,传统蛋白提取方式在提取率、环保等方面缺点逐渐显现。本文综述了胶原分子构成机理、类型、胶原蛋白来源以及前处理方法对胶原蛋白提取工艺的影响;比较了原料、传统提取工艺(酸、碱、酶)对胶原蛋白产量与功能的影响;对水产品胶原蛋白在食品品质、食品保鲜、医药领域的应用现状以及新型胶原蛋白提取方法(亚临界水、超临界流体萃取)的工业可行性进行分析。对蛋白提取效率低、原料结构影响大的副产物提出“物理/生物-酸-复合酶”的水产胶原蛋白工艺优化方案,旨在为水产品资源高值化利用提供理论支撑。

    • 水分解制氢中的电解液调控机制

      2022, 39(9).

      摘要 (326) HTML (0) PDF 985.11 K (1411) 评论 (0) 收藏

      摘要:氢气因能量密度高和燃烧产物无污染得到了广泛的关注,如何以清洁高效的方式制备氢能成为研究中的重点。光伏-电解、光催化、光电催化分解水可以利用储量丰富的太阳能和水产生氢气,是很有前景的氢气制备技术。其中,电化学反应是水分解工艺的关键环节,直接决定整个系统能量转换效率的高低。而以往研究多集中于催化材料的开发,往往忽略了电解液的性质对电解性能的影响。因此本文综述了电解质对电催化分解水的影响和意义,根据水分解的基本理论和反应机理,讨论了电化学步骤中电解质pH、离子成分对表面催化过程和物质传输的影响。通过调控电解质来影响固液界面反应,达到在各种水分解系统中提高能量转化效率和稳定性的目的,这有助于开发高效的电催化体系,并为大规模应用提供参考。

    • 锂离子电池硅负极表面改性的研究进展

      2022, 39(9).

      摘要 (340) HTML (0) PDF 6.68 M (992) 评论 (0) 收藏

      摘要:硅由于具有高的理论比容量、低的脱嵌锂电位、储量丰富等优势已成为当前高能量密度锂离子电池重要开发的高性能负极材料,但硅负极较大的体膨胀效应和较低的电导率等问题限制硅负极在商业中进一步的应用。针对硅负极材料发展所面临的问题,本文着重从硅的表面改性包括表面包覆、表面功能化、人造固相电解质膜等技术展开综述,分析了这些改性策略及电化学性能改进机理,并对硅表面改性技术进一步发展做了简单展望,旨在开发出高能量密度动力锂电池用关键硅负极材料。

    • 荧光传导机理构建β-半乳糖苷酶探针的研究进展

      2022, 39(9).

      摘要 (74) HTML (0) PDF 1.61 M (534) 评论 (0) 收藏

      摘要:?β-半乳糖苷酶(β-Gal)是细胞溶酶体中的一种糖苷水解酶,在催化糖苷键水解以及维持正常生命活动等领域起着至关重要的作用。开发能精确、快速检测?β-Gal活性的方法对于卵巢癌、细胞衰老引发疾病的早期诊断和分子生物学领域的研究是十分重要的。考虑到荧光探针具有检测灵敏、响应迅速和时空分辨率高等特性,该综述对近年来报道的?β-Gal荧光探针研究进展及其疾病诊断效果进行了总结,介绍了依据ICT、FRET、AIE和PET等信号传导机理构建?β-Gal荧光探针的分子设计策略及应用特点,并重点介绍了二维检测体系能够突破探针使用单一信号传导机理进行检测时常遇到的局限。综上,合理应用荧光信号传导机理构建具有灵敏性、空间分辨率高,化学稳定性好和细胞蓄积能力强等特点的β-Gal荧光探针,能够推进β-Gal荧光探针在卵巢癌诊断及治疗效果评价,细胞衰老程度评估和个体健康寿命预测等生物领域的高效应用。

    • >功能材料
    • 壳聚糖季铵盐基聚集诱导发光复合物的构建及其在肝素检测中的应用

      2022, 39(9).

      摘要 (95) HTML (0) PDF 1.38 M (450) 评论 (0) 收藏

      摘要:定量检测肝素对确保其在临床上的安全使用具有重要意义。本文中通过静电复合作用,将壳聚糖季铵盐和具有聚集诱导发光(AIE)效应发光体即4-(1, 2, 2-三苯基乙烯基)苯甲酸(TPE-COOH)相结合,构建了一种快速检测肝素的自组装荧光传感器。该复合物与肝素相遇后,壳聚糖季铵盐优先与高负电荷密度的肝素结合,然后释放出AIE荧光体,导致复合物的荧光强度下降,从而实现对肝素的定量检测。结果表明,本法的检测限是0.039 3 mg/L和检测范围是0-14 mg/L。本荧光传感器除了具有制备简单、反应灵敏、选择性高等特点外,另外兼具天然高分子的可降解性及生物相容性。

    • 磁、热双重响应的Fe3O4/EUG形状记忆复合材料的制备

      2022, 39(9).

      摘要 (77) HTML (0) PDF 2.49 M (620) 评论 (0) 收藏

      摘要:将Fe3O4纳米粒子通过机械加工使其分散在杜仲胶(EUG)基体中,制备磁、热双响应形状记忆Fe3O4/EUG复合材料。探究Fe3O4纳米粒子含量与EUG硫化胶的升温速率、磁响应形状回复、Fe3O4纳米粒子的分散状态及力学性能之间的关系。结果表明,在添加Fe3O4纳米粒子超过30 phr后,Fe3O4在硫化EUG基体中有轻微团聚现象。Fe3O4具有补强作用,Fe3O4/EUG复合材料在高温(Tm+20 ℃)下力学性能均有提高,Fe3O4/EUG-50比EUG的拉伸强度提升了47%。经DMA测试,Fe3O4/EUG复合材料在三次循环下的固定率和回复率均在98%以上。Fe3O4/EUG复合材料在感应磁场中随着Fe3O4添加量增加样条温升速度提高,可实现快速无接触式加热,最短在12 s即可实现形状回复。

    • 利用二醛木聚糖一锅法制备纳米银抗菌水凝胶

      2022, 39(9).

      摘要 (166) HTML (0) PDF 2.59 M (572) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用二醛木聚糖(DAX)可与羧甲基壳聚糖(CMCS)以及银氨溶液同时反应的特性,即DAX的醛基与CMCS的氨基发生席夫碱反应形成亚胺键,同时,DAX含有的大量醛基与银氨溶液发生银镜反应,在室温条件下很快地还原出银纳米粒子(SNPs),一锅法制备出了具有优异抗菌性能的羧甲基壳聚糖-纳米银抗菌水凝胶。加入生物相容性良好的聚乙烯醇(PVA)并通过冻融法形成了与CMCS互穿的双网络结构,进一步提高了水凝胶的结构稳定性。采用FTIR、热重、TEM、XRD和SEM对DAX,SNPs和水凝胶的形貌、结构进行了表征。结果表明DAX在整个反应中起到了十分有效的双功能作用,成功的与CMCS和PVA发生反应,共同构成了双网络结构的水凝胶,从而提高了水凝胶的力学性能。同时,DAX将银氨溶液中的SNPs还原出来,且粒径在20-80 nm之间,具有较好的分散性,从而显著提高了水凝胶的抗菌性。本文中所制备的水凝胶具有伤口敷料方面的应用潜力。

    • 立构规整性偶氮苯聚醚的制备及储能性质

      2022, 39(9).

      摘要 (70) HTML (0) PDF 1.30 M (513) 评论 (0) 收藏

      摘要:太阳能热燃料可以实现在一个封闭的循环系统中,通过分子构象的转换捕获和储存太阳能,并按需以热的形式释放能量。本文通过外消旋偶氮苯基环氧烷烃对映选择性均聚,合成出一系列具有主链手性的立构规整性偶氮苯聚醚,深入研究了偶氮苯聚醚的热性质、光异构化和作为新一代太阳能热燃料的储能性质。结果表明,等规反式偶氮苯聚醚均为半结晶材料,熔点为230~259 ℃,结晶温度为197~219 ℃;聚醚中的偶氮苯基团在光照下可实现高效可逆的顺反异构化转变。由于等规聚醚自结晶的特点,其储能密度较无定形聚醚有明显提高,最高可达193.7 J/g,说明结晶性对偶氮苯聚合物的储能密度中起着重要作用。本文利用立构规整性聚合物的自结晶特点提高偶氮苯类聚合物的储能密度,为聚合物储能材料的研究提供了新思路。

    • 透明光子晶体薄膜的力致变色调控及防伪应用

      2022, 39(9).

      摘要 (296) HTML (0) PDF 8.18 M (919) 评论 (0) 收藏

      摘要:利用SiO2胶体粒子构筑三维蛋白石光子晶体阵列,并将其嵌入聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性体内,制备了一种具有力致变色性能的透明光子晶体薄膜。采用SEM、光纤光谱仪、数码相机等对光子晶体薄膜进行了结构、光学性能的表征,并研究了其在防伪中的应用。结果表明:施加拉力时,该透明光子晶体薄膜显现结构色,并随拉伸量的增加发生持续蓝移,撤销拉力可逆回复至初始状态,且即使经历100次循环拉伸,光子晶体薄膜依旧保持稳定的光学性能。将光子晶体薄膜进行图案化设计,通过施加或撤销拉力可使隐藏于其中的图案快速显现或消失,在防伪领域具有广阔的应用前景。

    • >表面活性剂
    • 椰油基二胍盐的制备及其复配体系的性能应用

      2022, 39(9).

      摘要 (86) HTML (0) PDF 954.57 K (471) 评论 (0) 收藏

      摘要:以N-椰油基-1,3-丙撑二胺(CPDA),单氰胺和醋酸为原料,合成了椰油基丙撑醋酸二胍盐(CPGA)。利用FTIR和基质辅助激光解吸飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)对产物结构进行鉴定。研究了CPGA与三种阴离子表面活性剂〔脂肪醇醚羧酸盐(AEC9-Na),月桂醇聚氧乙烯(3)醚硫酸钠(AES),十二烷基苯磺酸钠(LAS)〕和两种非离子表面活性剂〔脂肪醇聚氧乙烯(9)醚(AEO9),C12~14烷基聚葡萄糖苷(APG1214)〕组成的五种复配体系的稳定性、润湿性能、乳化性能、泡沫性能、去污性能和抑菌性能。结果表明,AEC9-Na/CPGA复配体系外观澄清透明,润湿、乳化、泡沫、去污和抑菌性能良好,在浓度0.02 g/L下对金黄色葡萄球菌的抑菌率达到75%,对大肠杆菌的抑菌率达到91%,优于其他四种复配体系,在抑菌洗涤剂方面有很好的应用前景。

    • 长脂肪链酰胺丙基磺基甜菜碱的合成及性能

      2022, 39(9).

      摘要 (50) HTML (0) PDF 504.13 K (478) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了考察长脂肪链酰胺丙基磺基甜菜碱的性能,以硬脂酸甲酯、油酸甲酯、11-(3,4-二甲基-苯基)-硬脂酸甲酯、3-二甲胺基丙胺、1,3-丙磺酸内酯为原料,通过两步反应合成了3种长脂肪链酰胺丙基磺基甜菜碱,并采用1HNMR及MS进行结构确认。通过表面张力、耐盐性、泡沫性能、油水界面张力性能测试,发现3种长脂肪链酰胺丙基磺基甜菜碱均具有良好的表/界面活性、泡沫稳定性、乳化能力及耐盐性;长脂肪链中引入芳烷基增强了11-(3,4-二甲基-苯基)-十八烷基酰胺丙基-N,N-二甲基磺基甜菜碱(C18DAMSB)的表面活性,临界胶束浓度及表面张力分别为1.57×10-5 mol/L、28.98 mN/m,低于油酸酰胺丙基磺基甜菜碱(UC18AMP3SB)及硬脂酸酰胺丙基磺基甜菜碱(R18DMSA);UC18AMP3SB疏水链中的双键使其耐盐性由于优于C18DAMSB和R18DMSA。

    • >中药现代化技术
    • 超声辅助离子液体提取人参多糖工艺及其抗氧化活性

      2022, 39(9).

      摘要 (99) HTML (0) PDF 643.94 K (719) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用超声辅助离子液体提取人参中的人参多糖,通过单因素实验和正交实验确定了人参多糖的最优提取工艺条件;利用苯酚-硫酸法测定提取的人参多糖中总糖含量;以抗坏血酸为对照组,采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼自由基(DPPH·)、羟基自由基(·OH)、2,2′-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS·)测定提取的人参多糖的抗氧化活性。结果表明,超声辅助离子液体提取人参多糖的最佳工艺为:选择质量浓度为8 g/L的1-己基-3-甲基咪唑溴盐水溶液为提取溶剂,料液比(人参和离子液体水溶液之比)为1:40(g:mL),在80 ℃下超声辅助提取30 min,人参多糖提取量为172.89 mg/g,提取的人参多糖总糖含量(质量分数)为65.9%。采用高效液相色谱法对纯化后的人参多糖的单糖组成进行测定,得到人参多糖的单糖组成为:甘露糖,核糖,半乳糖醛酸,葡萄糖,半乳糖,阿拉伯糖,岩藻糖,物质的量比为4.8∶6.43∶10.13∶15.71∶0.5∶4.3∶1.1。人参多糖对DPPH·和·OH以及ABTS·具有一定的清除力,其抗氧化能力随质量浓度增大而增强,但弱于抗坏血酸。

    • 溶剂极性对沙棘渣提取物组成及体外降血糖、降血脂活性的影响

      2022, 39(9).

      摘要 (146) HTML (0) PDF 921.54 K (548) 评论 (0) 收藏

      摘要:为探讨溶剂极性对沙棘渣提取物组成及体外降糖降脂活性影响,以沙棘果渣和籽渣为原料,采用不同极性溶剂经超声波辅助提取,评价沙棘渣中活性成分含量及其体外降血糖和降血脂能力,结合超高效液相色谱串联四极杆静电场轨道阱高分辨质谱(UPLC-Q-Orbitrap HRMS)对沙棘渣中活性成分进行鉴定。结果表明,溶剂极性对多酚类化合物的提取效率、降血糖、降血脂能力有显著影响,其中60%乙醇提取物具有最高的粗提物得率,果渣的60%乙醇提取物中总酚含量(11.08 mg/g)、总黄酮含量(6.49 mg/g)和原花青素含量(6.18 mg/g)最高。籽渣的80%乙醇提取物中总酚含量(25.70 mg/g)最高,丙酮提取物中总黄酮含量(14.23 mg/g)、原花青素含量(16.87 mg/g)最高。沙棘果渣和籽渣丙酮提取物具有最好的α-葡萄糖苷酶与α-淀粉酶活性抑制能力。籽渣80%乙醇提取物、果渣60%乙醇提取物具有最好的甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠结合能力。原花青素是籽渣提取物体外降血脂、降血糖活性主要贡献者。果渣提取物中的总多酚与降血脂能力显著相关。从沙棘渣提取物中共鉴定出37种化合物,主要为黄酮和萜类成分。沙棘籽渣提取物具有很强的体外降血糖、降血脂活性,有望用于特膳食品和功能性食品基料的研发。

    • >催化与分离提纯技术
    • UCST型玫瑰红催化剂的制备与催化合成N-苯基四氢异喹啉类化合物

      2022, 39(9).

      摘要 (57) HTML (0) PDF 633.04 K (475) 评论 (0) 收藏

      摘要:以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为原料,合成了聚合物P(MMA-DMC),通过P(MMA-DMC)对玫瑰红(RB)的吸附作用,制得UCST(高临界溶解温度)型RB催化剂〔P(MMA-DMC)-RB〕。测定了聚合物的相对分子质量、UCST温度以及P(MMA-DMC)-RB在溶液中溶解再析出的稳定性,研究了P(MMA-DMC)-RB在催化N-苯基四氢异喹啉衍生物与硝基甲烷反应的催化活性与稳定性。结果表明,DMC含量为0.5%~2%时(DMC含量以MMA物质的量为基准计算),UCST温度在35~42℃,P(MMA-1%DMC)-RB经过四次溶解-沉淀实验后,回收量仍可达到首次的93%以上;在N-苯基四氢异喹啉衍生物和硝基甲烷的CDC(交叉脱氢偶联反应)反应中,P(MMA-1%DMC)-RB具有较高的催化活性,催化性能与常规玫瑰红RB相当,在反应温度为45℃,白色1W LED光源下反应8h,产物四氢异喹啉衍生物的收率在80%以上,并且该UCST型RB催化剂具有良好的套用性和稳定性,循环套用8次后,四氢异喹啉衍生物的收率从90.2%降为77.9%。

    • Pt/WO3-TiO2/ZrO2-Al2O3甘油加氢体系中Al2O3的双功能催化作用研究

      2022, 39(9).

      摘要 (97) HTML (0) PDF 1.05 M (597) 评论 (0) 收藏

      摘要:考察了WO3-TiO2/ZrO2-Al2O3四元氧化物中ZrO2:Al2O3质量比对Pt-WO3体系对质量分数30%甘油水溶液氢解制备1,3-丙二醇催化性能的影响,揭示了Al2O3组分在四元氧化物体系中的双功能作用。N2物理吸附脱附(BET)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换CO吸附及吡啶吸附红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)、程序升温还原(H2-TPR)等表征结果表明,氧化铝的掺入量直接影响到制备过程中WOx、ZrO2、TiO2等氧化物的晶相结构,进而影响到负载Pt纳米与载体的相互作用。在固定床反应器中,Pt-WO3-TiO2/ZrO2-Al2O3催化剂(Pt质量分数2%)上甘油转化率随着Al2O3质量比的升高逐渐降低,当ZrO2/Al2O3质量比为9:1时,催化活性最高,甘油转化率为38%,1,3-PDO选择性为49%,催化剂可稳定运行不低于100小时。

    • SAPO-34的改性及其在合成气制低碳烯烃中的应用

      2022, 39(9).

      摘要 (140) HTML (0) PDF 1.30 M (660) 评论 (0) 收藏

      摘要:对金属氧化物与分子筛组成的双功能催化剂中的分子筛进行改性,可进一步提高合成气制低碳烯烃(STO)反应性能。采用水热法合成不同金属Me(Ce、Zn、Zr)及不同Zr掺杂量改性的SAPO-34分子筛,并与GaZrOx金属氧化物物理混合制备GaZrOx/SAPO-34双功能催化剂,考察其催化STO反应性能。采用XRD、TEM、SEM-EDS、BET、FTIR、NH3-TPD、XPS对分子筛表征发现,不同金属改性的分子筛均合成了具有CHA结构的SAPO-34,掺杂Zr提高了分子筛的相对结晶度,减小了颗粒尺寸。Zr掺杂量为1.0%(n(ZrO2)与n(Al2O3)的物质的量比为1:100)时合成的1.0%ZrSP-34分子筛颗粒尺寸最小,平均粒径为0.53 μm,且强酸量适中(1.34 mmol/g);掺杂2% Zr时导致多余的Zr以ZrO2形式存在于分子筛表面,覆盖了强酸中心。与未改性的SAPO-34相比,采用掺杂1.0% Zr合成的1.0%ZrSP-34制备GaZrOx/1.0%ZrSP-34双功能催化剂,可使CO转化率从14.2%增加到21.2%,低碳烯烃选择性从71.0%提高至82.4%,且该催化剂反应60 h后未出现明显失活。

    • 超声波辅助酶法提取蓝莓果渣花色苷的工艺优化及降解动力学

      2022, 39(9).

      摘要 (167) HTML (0) PDF 1021.66 K (614) 评论 (0) 收藏

      摘要:摘要:以蓝莓果渣为原料,在单因素实验的基础上通过响应面优化得到超声波辅助酶法提取花色苷的最佳工艺,并通过构建降解动力学模型考察不同光照时间和温度对花色苷稳定性的影响。结果表明:超声波辅助酶法提取蓝莓花色苷工艺的最佳参数为:乙醇体积分数60%、液料比40:1(mL/g)、酶解时间80 min,花色苷得率为10.571±0.080 mg/g。花色苷在不同光照时间和温度下的降解模型均符合零级动力学方程。紫外光、日光灯、避光条件对花色苷稳定性影响程度依次减弱,4℃下保存花色苷其损失量仅为5.5%;在40~80℃范围内,花色苷的热降解速率随着温度的升高而增加,半衰期随着温度的升高而降低,温度系数Q10随温度的升高而增大,活化能Ea为46.6729 kJ/mol。此外,由热力学参数可知花色苷热降解为非自发反应。研究结果可为蓝莓资源的有效利用及其应用潜力和价值的提升提供参考。

    • 低CO2选择性的合成气制轻烯烃双功能催化剂

      2022, 39(9).

      摘要 (84) HTML (0) PDF 2.61 M (531) 评论 (0) 收藏

      摘要:为开发高活性、高收率的合成气制低碳烯烃(STO)双功能催化剂,通过共沉淀法制备非化学计量尖晶石Zn-Cr-Al氧化物,对其织构性质、晶体结构、形貌特征以及表面电荷性质等进行研究。结果表明添加过量锌能够促进晶体粒径减小,表面氧空位增多。其中Zn/(Cr+Al)摩尔比为1.25时锌含量较为适宜,将其与SAPO-34沸石分子筛结合为双功能催化剂用于STO性能研究。在进气n(H2):n(CO)=2:1,3000 mL/(gcat·h),3.2 MPa,400 ℃反应条件下,实现46.9% CO转化率,C2-4烯烃收率高达15.9%,高于大部分已有文献报道(8~14%),特别是副产物CO2选择性仅29.2%,低于普遍报道的40~50% CO2选择性。并且催化剂运行100 h后活性良好,稳定的催化性能使其具有工业应用价值。

    • >香料与香精
    • 愈创木酚-β-D-葡萄糖苷的合成及加香应用研究

      2022, 39(9).

      摘要 (114) HTML (0) PDF 431.33 K (689) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高愈创木酚的稳定性,以乙酰溴-α-D-葡萄糖(Ⅱ)为糖基供体和愈创木酚(I)进行反应,分别尝试银盐法、相转移催化法和离子液体法制备愈创木酚-2, 3, 4, 6-四-O-乙酰基-β-D-葡萄糖苷(Ⅲ),糖苷(Ⅲ)脱乙酰基得到目标产物愈创木酚-β-D-葡萄糖苷(Ⅳ)。中间体及产物结构经1HNMR、13CNMR、IR和HRMS确证。考察了糖苷Ⅳ的热稳定性和加香效果。结果表明:三种方法均可得到糖苷(Ⅲ),离子液体法优于相转移催化法及银盐法。离子液体法的反应条件为:1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim]BF4)为催化剂,无水K2CO3为缚酸剂,二氯甲烷为溶剂,n(愈创木酚): n(乙酰溴-α-D-葡萄糖)=1.0 : 1.0,室温反应 4 h,糖苷Ⅲ的收率为 52.6%。糖苷Ⅲ在甲醇钠/甲醇体系中脱去乙酰基,得到目标糖苷Ⅳ。热重-差示扫描量热(TG-DSC)研究表明糖苷Ⅳ在228℃以下具有较好的热稳定性。将糖苷Ⅳ添加于卷烟中能够改善香气品质。

    • >食品与饲料用化学品
    • 食品级纳米乳液递送姜酮酚的生物可及率研究

      2022, 39(9).

      摘要 (71) HTML (0) PDF 1.91 M (472) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决姜酮酚辛辣刺激性强,口服生物利用度低的问题,采用高压均质法制备姜酮酚纳米乳液。以吐温80为乳化剂,考察菜籽油质量分数对粒径、电位、游离脂肪酸释放率、及生物可及率的影响。结果证实纳米乳液粒径随菜籽油质量分数增大明显增大(p<0.05),Zeta电位无显著性差异;当菜籽油质量分数过小,即乳液过于粘稠时,会减缓油滴的消化速度。随菜籽油质量分数增大,生物可及率的提升效果越好。当菜籽油质量分数为20%时,姜酮酚的生物可及率比对照组提升了74.70%。

    • 酪蛋白酸钠-燕麦β-葡聚糖美拉德产物的制备及其性质

      2022, 39(9).

      摘要 (120) HTML (0) PDF 1.35 M (566) 评论 (0) 收藏

      摘要:以酪蛋白酸钠(Sodium Caseinate,SC)和燕麦β-葡聚糖(oat β-glucan,OG)利用干法美拉德反应制备酪蛋白酸钠-燕麦β-葡聚糖美拉德产物。利用单因素试验,以接枝度和褐变度为评价指标,对其制备条件进行研究,确定酪蛋白酸钠-燕麦β-葡聚糖美拉德产物最佳反应条件为:酪蛋白酸钠:燕麦β-葡聚糖为1:2,反应温度为60 ℃,反应时间为24 h,反应湿度为78 %,反应pH值为7。SDS-PAGE 电泳结果表明,酪蛋白酸钠和燕麦β-葡聚糖之间共价交联形成大分子聚合物。红外光谱分析表明糖苷键成功连接到蛋白质分子。内源荧光光谱表明引入多糖亲水性羟基,酪蛋白酸钠空间结构改变。最终得到美拉德产物的接枝度为50.01 %,褐变L值为85.06,乳化活性提高了85.12 %,乳化稳定性提高了11.24 %。本文改善了酪蛋白酸钠在一定pH范围内的溶解性和乳化性,拓展了酪蛋白酸钠在食品医药的应用范围。

    • >水处理技术与环境保护
    • Zr掺杂g-C3N4光催化降解有机污染物

      2022, 39(9).

      摘要 (134) HTML (0) PDF 1.50 M (513) 评论 (0) 收藏

      摘要:以盐酸胍为前驱体,硝酸锆为锆源,通过热聚合法制备了Zr掺杂的Zr/g-C3N4光催化剂。运用XRD、SEM、UV-Vis DRS、PL、XPS、BET等手段对催化剂的结构、形貌、光学性能进行了表征分析。结果表明:Zr掺杂改性的Zr/g-C3N4光催化剂拓宽了可见光的吸收,增大了比表面积,且降低了光生电子-空穴的复合率,具有较好的光催化活性。可见光照射下,在60 min内,5Zr/g-C3N4对罗丹明B(RhB)的光催化降解率达99.29%,光催化降解过程符合一级动力学方程,其速率常数k= 0.08647 min-1,是纯g-C3N4的8.3倍。捕获剂实验发现降解RhB的主要活性物种为超氧自由基,并推测了可能的反应机理。

    • 3D球状碘氧化铋耦合过一硫酸盐可见光降解金橙Ⅱ

      2022, 39(9).

      摘要 (85) HTML (0) PDF 887.51 K (509) 评论 (0) 收藏

      摘要:以五水硝酸铜和碘化钾为原料,采用以乙二醇为溶剂的溶剂热法,通过水热温度的控制对BiOI进行形貌调控,制备了3D球状碘氧化铋(BiOI)光催化剂。应用SEM、EDS、XRD、UV-Vis对材料结构进行了表征,将BiOI与过一硫酸盐(PMS)耦合于可见光下降解偶氮染料金橙Ⅱ,探究了BiOI投加量、PMS投加量、金橙Ⅱ浓度、pH及常见阴离子对降解体系的影响。结果显示,BiOI拥有良好的可见光响应性能,禁带宽度为1.8eV,在BiOI投加量为0.2g/L,PMS浓度为0.2mmol/L,金橙Ⅱ质量浓度为100mg/L时降解效率最好,高达97.0%,降解过程符合准二级动力学模型。降解过程中可见光激发BiOI产生光生载流子,一方面光生载流子与PMS反应,生成硫酸根自由基和羟基自由基(·SO4-,·OH),另一方面光生载流子与体系中的溶解氧反应生成超氧自由基(·O2-),·O2-与H2O中H+反应生成单线态氧(1O2),同时PMS自分解产生1O2,说明降解过程是多途径的非均相反应,·O2-、1O2是降解过程中的主要自由基。

    • >油田化学品与油品添加剂
    • 新型纳米活性流体协同改变油湿性砂岩表面润湿性的机理

      2022, 39(9).

      摘要 (92) HTML (0) PDF 1.04 M (477) 评论 (0) 收藏

      摘要:以带正电的碳酸钙纳米颗粒和阳-非离子双子表面活性剂为原料,制备了一种纳米活性流体。通过Zeta电位、红外光谱(IR)、石英晶体微天平(QCM)、接触角测量和自发渗吸实验等方法研究了制得纳米活性流体中碳酸钙纳米颗粒和阳-非离子双子表面活性剂协同改变油湿性砂岩表面润湿性的机理。结果表明,纳米活性流体处理后的油湿性砂岩表面红外光谱中,原油的羰基吸收峰强度低于阳-非离子双子表面活性剂处理后的砂岩表面羰基吸收峰强度;当阳-非离子双子表活剂质量分数均较高时(>0.003%),纳米活性流体中的碳酸钙颗粒促进了双子表面活性剂和原油羧基离子对的形成和解吸附过程,使得纳米活性流体处理过的砂岩表面共振频率变化量(Δf)比阳-非离子双子表面活性剂处理过的砂岩表面Δf小;接触角测定结果进一步确认,纳米活性流体改变油湿性砂岩表面润湿性的效果比单一阳-非离子双子表面活性剂和碳酸钙纳米颗粒效果更好,纳米活性流体中的两种组分起到协同效应。

    • >丙烯酸系列化学品
    • 蒽醌染料接枝水性聚氨酯-丙烯酸酯共聚乳液的合成及显色性能

      2022, 39(9).

      摘要 (44) HTML (0) PDF 904.48 K (498) 评论 (0) 收藏

      摘要:以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、二羟甲基丁酸(DMBA)、1,4-丁二醇(BDO)和自制红色蒽醌染料(DYE-R)为合成聚氨酯(PU)单体,甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)作为封端剂制得双键封端的水性聚氨酯,再采用无皂乳液聚合法与丙烯酸单体(PA)共聚制备了玫红色水性聚氨酯-丙烯酸酯乳液,并对乳液进行测试及表征。结果表明:随着PA用量增加,乳液粒径增加,当m(PU):m(PA)为10:2时,乳液粒径为81 nm,稳定性好且有一定耐碱性;该乳液着色效果明显,热迁移率为3.54%,耐干、湿摩色牢度为4~5 级;当该乳液胶膜质量保留率为50%时,所对应温度为396.1 ℃,m(PU):m(PA)为10:2时综合性能最好。

    • >特种染料与颜料
    • 铝包膜TiO2的膜层结构对颜料性能的影响

      2022, 39(9).

      摘要 (56) HTML (0) PDF 3.10 M (489) 评论 (0) 收藏

      摘要:以偏铝酸钠为包膜剂,采用液相沉淀法在TiO2粒子表面包覆Al2O3膜。采用TEM、SEM、XRF等手段表征无机膜层,通过测试包膜TiO2样品的耐候性、光泽度、亮度等评价其颜料性能。研究以HRTEM结合晶格计算分析膜层氧化铝晶型,并对包膜pH和温度对包膜TiO2的膜层结构和颜料性能的影响进行了实验研究。结果表明,酸性条件下包膜TiO2的膜层氧化铝为无定形,样品耐候性较优;pH=10时膜层氧化铝为勃姆石型和拜耳石型混合晶型,以勃姆石型为主,产品颜料性能优异;pH>11时膜层氧化铝为拜耳石型,产品颜料性能较差。温度升高会增加膜层氧化铝的结晶度,提高包膜TiO2产品的颜料性能。

    • >建筑用化学品
    • MDI和硅油改性环氧树脂及配制富镁底漆性能

      2022, 39(9).

      摘要 (125) HTML (0) PDF 6.14 M (1031) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文研究了一种二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和羟基硅油共同改性环氧树脂的方法,利用MDI的桥接作用首先合成了MDI-羟基硅油预聚物,通过红外光谱以及稳定性分析确定预聚物最佳合成工艺;而后通过连续滴加工艺实现预聚物对环氧树脂的改性,通过红外光谱、GPC测试以及稳定性分析详细考察了催化剂用量、反应时间以及反应物配比对改性树脂性能的影响,优化改性工艺。研究表明,树脂和预聚物合适的配比为4:1(质量比),有机锡催化剂合适用量为0.5%(占总体系),反应时间4h;进一步,利用改性树脂配制富镁涂层,通过涂层基本性能测试,盐雾试验和老化试验研究涂层对铝合金的保护性能。研究表明,涂层具有高的附着力、柔韧性和耐冲击性,耐盐雾和耐老化性能优越。

    • >精细化工中间体
    • 瑞舒地尔关键中间体的合成工艺改进和优化

      2022, 39(9).

      摘要 (167) HTML (0) PDF 496.68 K (696) 评论 (0) 收藏

      摘要:以L-氨基丙醇(2)为原料,采用邻硝基苯磺酰氯保护,与3-氨基-1-丙醇进行取代反应,仲氨用叔丁氧甲酰基(Boc)保护后,经分子内Mitsunobu环合反应,用十二硫醇脱去邻硝基苯磺酰基保护基,生成瑞舒地尔关键(S)- 3-甲基-1,4-二氮-1-叔丁氧羰基(1),改进后的工艺路线更为简短,易于操作,总收率从原文献的19%提高到47%,手性异构体杂质含量低于0.1%,已用于中试放大生产。

    • 4-(1-氨基)乙基苯甲酸甲酯合成新工艺的研究

      2022, 39(9).

      摘要 (85) HTML (0) PDF 444.62 K (519) 评论 (0) 收藏

      摘要:对(S/R)-1-苯乙胺合成(S/R)-4-(1-氨基)乙基苯甲酸甲酯的工艺进行了研究。原料(S/R)-1-苯乙胺先经氨基保护、再经苯基对位溴代合成(S/R)-N-(1-(4-溴苯基)乙基)-2,2,2-三氟乙酰胺(III);III再与正丁基锂通过锂卤交换得到苯基锂中间体,再与二氧化碳加成并水解得到(S/R)-4-(1-(2,2,2-三氟乙酰氨基)乙基)苯甲酸(IV);IV在氯化亚砜和甲醇的共同作用下通过一锅法合成实现氨基脱保护基和羧基甲酯化得到目标产物 (S/R)-4-(1-氨基)乙基苯甲酸甲酯盐酸盐(V)。该工艺已成功应用于2.5 kg /批次产品的生产, 总摩尔收率~38%。