摘要:胞外电子转移(EET)是产电微生物在代谢过程中将自身产生的电子转移到外部电子受体过程，然而较为缓慢的胞外电子转移速率显著影响了微生物燃料电池（Microbial fuel cells, MFCs）的产电性能，提高胞外电子转移的效率对推动微生物燃料电池的大规模应用具有重要的意义。纳米材料由于具备优异的导电性、稳定性以及生物相容性，对于改善阳极与产电微生物之间的电子传递速率具有重要的作用。本文综述了胞外电子转移的主要路径，阐述了不同种类的纳米材料在促进胞外电子转移过程中的机理和其对应的MFCs的产电性能,并展望了纳米材料强化微生物EET过程在微生物电化学技术利用方面的研究前景。尽管提升微生物燃料电池的产电性能仍面临挑战，但纳米材料在促进EET工艺应用方面具有极大的潜力。关键词：胞外电子传递；纳米材料；产电微生物；电子传电机制；微生物燃料电池中图分类号：TB34；TM911.45 文献标识码： A 文章编号：

摘要:水系锌离子电池(ZIBs)在安全性和规模化生产应用方面拥有广阔的前景,但正极和负极的能量密度和循环寿命较低阻碍了ZIBs的实际应用。而以纺织材料为基材的电极具有高导电性、化学稳定性和易与其它活性物质负载的特点,能有效解决上述问题。本文从纤维状到平面状两个角度对柔性锌离子电池的最新研究进展进行总结,阐明柔性锌离子电池构筑的可行性方法,明确电池正极材料反应动力学与电极结构、表面特性及活性材料复合条件的构效关系。最后,针对纺织基锌离子电池发展存在的问题进行说明并对未来需要攻克的重点难点进行分析及展望。

摘要:电解质作为电池以及电容器等电子设备的组成部件之一，为电子设备充放电过程提供了稳定的离子通道，然而传统液体电解质材料存在易泄露及易受环境因素影响等问题，限制了电解质进一步的应用与发展。凝胶电解质是一种具有突出机械性能和优异电导率的电解质材料，其中木质纤维素凝胶电解质具有高柔韧性、机械强度良好和电荷传输快速等物理化学性能，为凝胶电解质的研究带来了新机遇。本文综述了近年来包括纤维素、木质素及木质纤维素在凝胶电解质领域的制备工艺及研究进展，总结并展望了木质纤维素基凝胶在制备及功能化应用方面的优势、不足及发展方向，以期为木质纤维素凝胶电解质的研究提供借鉴。

摘要:金属有机框架（MOFs）具有比表面积大、设计性强和生物相容性等优良特性，可以作为固定化酶的理想载体，从而提高游离酶的稳定性和催化性能，许多酶/MOFs复合材料也显示出比游离酶更好的催化性能。因此，酶/MOFs复合材料已应用于生物传感、检测、催化等领域，已然成为传统催化剂的环保替代品。本文综述了酶在MOFs上的三种固定化方法（表面固定、孔封装和原位包埋法），重点介绍了四种影响酶/MOFs复合材料催化性能的因素及调控方法，对酶/MOFs复合材料在催化方面的应用也进行了总结，并对酶固定化的未来进行了展望。

摘要:海水是一种丰富的资源，将其电解制绿氢技术，受到人们广泛关注。因此，设计开发高效、稳定的电解天然海水（或盐水电解质）制氢催化剂具有重要意义。本文首先分析了电解海水所面临的现状和挑战，其次对电解海水催化剂的设计思路与改性方法进行了概括和总结，综述了三维分层多孔结构、使用保护层和表面润湿性工程等特殊结构催化剂在提高催化剂稳定性和选择性方面的最新研究进展。最后，对电解海水催化剂所面临的挑战和发展方向进行了总结和展望。在未来的研究中需要实验研究、理论研究和表征技术相结合，开发出更高效、稳定和高选择性的催化剂，以满足电解海水工业化应用的要求。

摘要:随着电子设备的迅速普及,电磁干扰和电磁污染问题随之而来,因此高性能电磁波吸收材料的设计迫在眉睫。静电纺丝纳米纤维复合材料具有质量轻、柔性大、易加工、兼容性强等独特优势,有望实现吸波材料“薄、轻、宽、强”的技术要求。文章首先介绍了电磁波吸收材料的吸波原理,之后综述了静电纺丝技术在吸波材料中的研究进展,包括静电纺丝纳米纤维与金属及其氧化物、碳材料与导电聚合物、碳化物的复合以及在多层吸波材料中的应用,总结了不同种类复合材料的优缺点。最后,展望了静电纺丝纳米纤维在吸波领域的发展趋势以及应该关注的问题。 关键词：静电纺丝；电磁波；吸波材料；纳米纤维；金属氧化物；石墨烯中图分类号： 文献标识码： A 文章编号：

摘要:卤化、氧化、重氮化、硝化以及催化加氢是精细化工生产中的重要反应,通常以间歇方式在釜式反应器中进行,存在安全隐患,并且反应效率低下。微通道反应器技术的发展为解决上述问题提供了有效途径,因此,发展基于微通道反应器的安全高效合成工艺成为当前精细化工领域的研究热点之一。本文综述了最近几年微通道反应器上涉及危险反应精细化工产品合成工艺的研究进展,从中可知未来精细化工产品的生产更加安全和高效。此外,指出了微通道反应器存在的不足和今后研究的方向。

摘要:社会的迅速发展给人类带来物质文明的同时,也使得环境污染变得日益严重,特别是在近年来由人类活动产生的气态污染物严重威胁到环境和人体健康。习近平总书记曾说过,绿水青山就是金山银山。但是,气态污染物相继排放到大气中,促使人们有必要开发出合适的技术来净化空气。苯类挥发性有机化合物(苯类VOCs)是室内空气中常见的气态污染物之一,应该经过物理吸附并转化成无危害的化合物等。光催化氧化技术(PCO)可以在光照作用下,利用光子的能量使光催化剂表面产生高活性物质来有效降解苯类VOCs,并且不会产生二次污染。目前,已有许多不同结构和物理化学性能的光催化体系被应用于降解苯类VOCs,本文首先对光催化降解苯类VOCs的基本原理、影响光催化反应的因素和提高降解效率的方法进行了系统分析,综述了各类纳米催化剂的设计理念以及其在光催化降解苯类VOCs过程中的性能,并对未来纳米催化剂的设计进行了展望。

摘要:抗生素作为动物治疗剂和生长促进剂广泛应用于农业、畜牧业、水产品养殖业,导致动植物食品中抗生素残留量超标,严重威胁人体健康。因此,检测食品中抗生素残留具有重要意义。而现有的抗生素残留检测方法如微生物法、免疫学分析、液相色谱-质谱法、毛细管电泳等,通常具有耗时长、操作复杂、成本高等缺点。生物传感器作为一种高新技术,具有快速简单、灵敏度高、选择性好、成本低等特点,在抗生素残留检测领域具有较大优势。核酸探针作为一种新型生物分析工具广泛应用于生物传感器的开发中,将其引入抗生素残留的生物传感检测为实现抗生素残留的高效检测开辟了新途径。该文从电化学生物传感器、荧光生物传感器、比色生物传感器以及其他常见生物传感器方面综述了核酸探针在抗生素残留生物传感检测中的应用研究进展,并展望了该领域未来的发展前景。

摘要:β-丙氨酸是自然界中唯一一种天然存在的β-型氨基酸，也是一种非蛋白氨基酸。β-丙氨酸在食品工业、医药工业、化工业和饲料工业等领域具有重要用途，市场前景非常广阔。目前，β-丙氨酸合成方法有化学合成法和生物合成法。相较于化学法复杂的生产流程，生物法具有产物专一、条件温和及工艺简单等优点，是目前公认的更环保、更有前景的β-丙氨酸生产方法。本文综述了β-丙氨酸的性质、应用、生物代谢过程及目前主要的生物制备方法，重点讨论了生物法生产β-丙氨酸的现状及存在的问题。以期为β-丙氨酸的高效、绿色生产工艺开发及工业化应用提供参考。

摘要:以4-(4-羟基苯基）-2,3-二氮杂萘-1-酮、4,4’-二氟二苯甲酮和4-氨基苯酚为原料，通过两步一锅法合成了一种新型的氨基封端杂萘联苯聚芳醚酮（A-PPEK），并考察了其对邻苯二甲腈树脂的固化性能。相比于常用的芳香二胺固化剂4，4’-二氨基二苯砜（DDS），A-PPEK的5%热失重温度提高了69.3 ℃。另外，与DDS在400 ℃时快速升华不同，A-PPEK在相同温度下仍能保留95%以上的质量，说明A-PPEK可以有效解决小分子固化剂高温下分解在邻苯二甲腈树脂中造成缺陷的问题。一系列试验表明，以A-PPEK固化间苯二酚邻苯二甲腈树脂DPPH，体系具有优异的耐热性和加工流动性：固化树脂的5%热失重温度最高可达553.2 ℃，玻璃化转变温度高于实验测试温度380 ℃，最低粘度可至0.2 Pa?S。

摘要:为改善聚偏氟乙烯(PVDF)膜的抗污性能,以GO/TiO₂纳米复合材料为添加剂,通过非溶剂诱导沉淀相分离法制备GO/TiO₂/PVDF复合超滤膜。采用FTIR、SEM和静态接触角分析仪对PVDF膜的结构和形貌进行表征,采用超滤法评价PVDF膜的水通量和抗污染性能。结果表明:当GO/TiO₂纳米复合材料的添加量为0.05wt.%时,GO/TiO₂/PVDF复合超滤膜表现出最佳的亲水性和抗污性能,膜的静态接触角比纯PVDF膜下降8.2o,孔隙率增加13.5%,GO/TiO₂纳米复合材料在PVDF膜中分布较均匀。在0.08MPa的过滤压力下,GO/TiO₂添加量为0.05wt.%时,GO/TiO₂/PVDF膜的纯水通量高达282.44 L/m₂^.h,对腐殖酸(HA)溶液的过滤通量为131.96 L/m₂^.h,水力清洗后的纯水通量为194.98 L/m₂^.h,分别为纯PVDF膜的2.1倍、1.5倍和1.8倍。此外,与纯PVDF膜比较,0.05wt.%GO/TiO₂/PVDF膜对HA的截留率增加8.6%,膜通量恢复率提高24.3%,总污染率下降39.2%,可逆污染率下降18.3%,不可逆污染率下降46.8%。因此,GO/TiO₂纳米复合材料显著提高了PVDF膜抗污性能,是一种有效的添加剂。

摘要:为研发绿色环保、制备工艺简单的油水分离材料，以单宁酸（TA）和聚乙二醇（PEG）为改性剂，聚偏氟乙烯（PVDF）膜为基底，通过简单浸渍法，制备了超亲水复合膜（TAPE膜）。采用SEM、AFM、FTIR、XPS和接触角测定仪对TAPE膜进行了表征和分析，并研究了TAPE膜的油水分离性能、耐磨性能和稳定性能。结果表明，TAPE膜具有多孔微纳米粗糙结构，当TA含量为蒸馏水质量的1.75%时，该膜的水接触角和水下油接触角分别为0°和156°，表现出超亲水性和水下超疏油性。在0.09 MPa压力下，TAPE膜分离乳化油的膜通量为1146.4 L/(m2·h)，是原始PVDF膜的12倍，该膜对油水混合液和乳化油的分离效率可达99.9%。此外，TAPE膜具有良好的稳定性，膜表面经砂纸（320目）磨损（100 g载重）25次后水接触角仍高达152°，该膜在油水分离领域具有潜在的应用前景。

摘要:采用硬脂酰氯对三聚氰胺进行酰胺化改性反应，得到十八烷基链修饰的三聚氰胺衍生物，进而将其与甲醛等进行加成、缩聚反应，制备硬脂酰化改性的密胺树脂，并分别应用于成膜及发泡材料的制备，期间对硬脂酰化三聚氰胺、其改性密胺树脂以及膜层与硬泡材料的结构与性能对比分析。结果表明：硬脂酰化三聚氰胺中因引入疏水烷基长链后，其接触角由0°升至136°以上；而在疏水改性密胺树脂的反应中，随着三聚氰胺的硬脂酰化程度的提高，疏水改性密胺树脂的水容忍点温度逐渐降低，树脂黏度逐渐增大，不溶性颗粒逐渐增多增大，且适当的通过硬脂酰氯对三聚氰胺的改性反应，所制备酰化密胺材料，无论是膜层材料还是硬泡材料，相对于常规密胺材料，力学性能未出现显著损失，如样块抗压强度可达到39.5MPa，硬泡材料弯曲强度可达345.8kPa，压缩强度可达315kPa，同时表现出十分突出的抗水和疏水效果，酰化密胺样块的吸水率由4.5%降低至1.1%，水接触角由68.5°提高至107.5°，耐玷污性能上有进一步的改善提升；酰化密胺硬泡材料的体积吸水率则由5.2%降低至2.0%。

摘要:采用反相微乳液法制备了含有上转换纳米粒子NaYF4:Yb,Tm@NaGdF4:Yb、聚多巴胺、聚乙烯亚胺和MnO2的多功能纳米光敏剂（UPM），借助TEM、FTIR、XPS、UV-Vis、PL和DLS表征了产物的形貌、化学组成、光学性质和粒径分布，测试了UPM的活性氧物种产生能力、对盐酸四环素(TC)的负载与释放性能，研究了负载TC的光敏剂（UPM/TC）在近红外（NIR）光照下的抗菌性能。结果表明，UPM具有类过氧化氢酶活性，在H2O2存在和NIR光照下产生羟基自由基与单线态氧。UPM对TC载药量为22.6%，体外释放具有pH响应特征。在功率密度 1.2 W/cm2的980 nm NIR光照射10 min后，质量浓度为0.8 g/L的UPM/TC对大肠杆菌的杀菌率达到99.7%，抗菌效果优于TC或UPM，呈现出光动力-抗生素协同抗菌效应。

摘要:采用2,4,6-三氨基嘧啶（TAP）作为交联剂制备了一种具有交联结构的新型聚醚酰亚胺电介质材料。结果表明，随着TAP含量的增加，交联聚醚酰亚胺的击穿强度逐渐增大，当TAP含量为2 wt%时，交联聚醚酰亚胺的击穿强度提升至399.4 MV/m，相较于非交联聚醚酰亚胺提高了23.3%。由于交联结构抑制了内部极化损耗和弛豫损耗，交联聚醚酰亚胺电介质材料的介电损耗随着TAP含量的增加而降低。此外，交联结构进一步提升了聚醚酰亚胺电介质材料高温下的放电能量密度（Ud）和充放电效率（η），当TAP含量为2 wt%时，交联聚醚酰亚胺在150 °C时的最大Ud为2.53 J/cm3，相较于聚醚酰亚胺提升了24.8%。该研究为制备高温下具有更优Ud和η的聚醚酰亚胺电介质材料提供了新思路。

摘要:以α-松油烯为原料，通过Diels-Alder反应制得叔胺（TA），再利用产物TA制得氧化叔胺（TAO）、苄氯季铵盐（TABC）和碘甲基季铵盐（TAMI）三种表面活性剂；采用FTIR及1HNMR对产物进行结构表征，并考察了三种表面活性剂的表面性能和抑菌性能。结果发现，TAO、TABC和TAMI的临界胶束浓度（CMC）分别是3.39×10-3、2.46×10-3和2.37×10-3 mol/L，临界胶束浓度下的表面张力（γCMC）分别是33、25.2和26.4 mN/m，要比商品化表面活性剂十二烷基二甲基苄基氯化铵（DDBAC）的CMC和γCMC更低；TAO、TABC和TAMI具有良好的乳化能力，乳化时间分别为581、341.7和271 s。TABC和TAMI起泡高度可达76.62和87.77 mm，并且二者稳泡性能可达到0.85和0.87；此外，TABC和TAMI具有很好的钙硬水稳定性，非离子型的TAO钙硬水稳定性较差。抑菌实验发现，TABC对金黄色葡萄球菌的抑菌活性最好，抑菌圈直径为21 mm，抑菌率可达99.99%。

摘要:以异丙醇铝与磷酸为原料，以离子液体[Bmim]Br与二正丙胺为共模板剂合成了AlPO4，进而以AlPO4为载体制备了VOx/AlPO4催化剂。采用XRD、SEM、TEM、Mapping、FTIR、N2吸/脱附、XPS等对催化剂物化性质进行表征，同时考察钒基催化剂在苯羟基化反应中的催化性能。结果表明，钒氧化物负载量为16%（以V2O5和AlPO4的总质量为基准，下同）的催化剂具有最多且分布均匀的V4+活性中心、契合反应的酸性微环境，在催化剂用量0.2 g，苯用量4 mL，质量分数30%的H2O2用量12.5 mL，乙腈用量15 mL，反应温度70 ℃，反应时间7 h的条件下，苯转化率为53.4%，苯酚选择性为98.4%。基于催化剂表征分析及性能评估，推测反应机理是由亲核氧化催化机理为主，自由基机理为辅。

摘要:为探究青花椒和红花椒的香气差异,本研究利用溶剂辅助风味蒸发法提取花椒中的挥发性成分,通过气相色谱-质谱联用仪进行定性、定量分析,采用梯度稀释法结合气相色谱-嗅闻技术,分析不同花椒的关键风味物质,计算香气活性值以确定每种化合物对不同花椒气味的贡献大小。经分析鉴定,青花椒的关键香气活性物质为芳樟醇、β-水芹烯、月桂烯、桉叶油醇、柠檬烯、桧烯；红花椒的关键香气活性物质为芳樟醇、月桂烯、桉叶油醇、柠檬烯、桧烯。造成两者香气差异的原因可能有青花椒含烯烃、醇、醛、醚种类多,而红花椒含酮和酯种类多,芳樟醇、月桂烯和桉叶油醇对青、红花椒的整体香气贡献度不同。本实验结果为花椒成分鉴定、品类区分提供了依据。

摘要:采用酪蛋白酸钠和燕麦β-葡聚糖通过美拉德反应形成的聚合物(Maillard Conjugate,MC)来作为稳定玉米醇溶蛋白(Zein)的涂层。通过反溶剂共沉淀制备出以玉米醇溶蛋白包埋α-硫辛酸(alpha-lipoic acid，LA)为内核，以美拉德聚合物为外壳的复合纳米颗粒(LA-Zein-MC nanoparticle)。研究发现，复合纳米颗粒最佳制备工艺条件为玉米醇溶蛋白和α-硫辛酸的质量比为25:1，玉米醇溶蛋白和美拉德聚合物质量比为1:2.4。制备所得的复合纳米颗粒粒径为235.4 nm，zeta电位为-32.1 mV，PDI为0.144。最大包埋率为58.79%。并利用扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)、X-射线衍射(XRD)、差示扫描量热(DSC)表征方法验证复合纳米颗粒形貌光滑，α-硫辛酸被包埋在复合纳米颗粒内部，α-硫辛酸以无定型形式存在。稳定性测定表明该结构的复合纳米颗粒具有较高的的盐稳定性、pH稳定性和热稳定性。对疏水性活性物质的包埋运载具有重要借鉴意义。

摘要:以三氟甲磺酸镁（MFS）作为高电压双功能电解液添加剂，用于提高Li/LiNi0.5Mn1.5O4（Li/LNMO）电池的性能。采用线性扫描伏安法（LSV）、循环伏安法（CV）、充放电和交流阻抗（EIS）进行电化学性能测试，通过SEM、XPS、FTIR等对含不同电解液的Li/LNMO电池循环前后的电极表面进行表征。结果表明：在充放电过程中MFS优先于电解液溶剂氧化分解，在两个电极上形成电解液界面膜，对电极提供保护，抑制电解液的分解。在MFS添加量（以基础电解液质量为基准，下同）为0.3%的电解液中，Li/LNMO电池在1 C下循环300次后，放电比容量从135.12 mA·h/g降低至123.86 mA·h/g，容量保持率高达91.67%。与电解液中未添加MFS的电池相比，其循环后阻抗明显减小，表现出较好的循环性能。

摘要:以稻壳为原料制备生物炭，利用不同浓度的乙酸锌对稻壳炭改性，制得产物分别命名为RHC和MRHC。通过SEM、BET、XRD对制备的生物炭理化特性进行表征。分析表明，改性炭孔隙结构丰富，比表面积较大，且锌以氧化物颗粒状存在于生物炭表面。将改性前后的稻壳生物炭制成电极，测试其电化学性能。结果表明，与未改性生物炭相比，改性后的炭电极比电容大大提高，电阻显著减小，循环性能和倍率性能均有提升。MRHC-0.3（乙酸锌浓度为0.3 mol/L时的改性生物炭）比表面积为495 m2/g，孔容为0.214 cm3/g，该电极在2 A/g下充放电2000次后，其电容保持率为92.16%。将MRHC-0.3电极用于电吸附Cu2+实验，发现在0.9 V，pH为5时吸附效果最好，吸附量为9.57 mg/g。在0.9 V，pH为5，Cu2+初始质量浓度为50 mg/L时，去除率可达63.82%。

摘要:以金为阳极、石墨为阴极、饱和甘汞电极为参比电极、盐酸溶液为电解质,采用离子膜电解法制备了氯金酸。探究了制备过程中金的阳极行为以及实验条件氯离子浓度、pH、双氧水含量对制备过程的影响,并对反应机理进行了分析探究。结果表明：实验所得样品化学式为HAuCl₄.4H₂O,实验过程中基本上无金的损失,产率可达94%以上；电化学测试表明,金被电解为Au₃₊^发生在0.8-1.3V之间,致钝电压为1.3V；在pH为1.0的情况下最佳制备条件为电解电压1.25V,双氧水加入量5mmol,；在电解过程中减小电解液pH、增大电解液中氯离子浓度可以促进金的电解,此外峰电位随着pH的减小而降低；奈奎斯特图表明制备过程受电荷转移与扩散混合控制,随着溶液中Cl_-^{浓度的增大与双氧水的加入},扩散控制影响减弱由混合控制向电荷转移控制过渡。与传统工艺比较,隔膜电解法制备氯金酸具有无污染、易操作、安全性高、盐酸损失小等优点。关键词：氯金酸；电解法；金；盐酸中图分类号：TG146 文献标识码： A 文章编号：1003-5214 (2020) 01-0000-00

摘要:为了赋予蚕丝织物自清洁与防污性能，利用多巴胺（DA）在CuSO4/H2O2氧化体系下快速聚合形成聚多巴胺（PDA）沉积在蚕丝表面，再通过十二烷基三甲氧基硅烷（DTMS）改性的纳米TiO2对沉积PDA的织物进行超疏水功能整理。通过FTIR、SEM、XPS、接触角测量仪对改性前后蚕丝织物的化学组成、表面微观结构、疏水性能进行表征；测试了改性蚕丝织物的自清洁与防污性、疏水自修复性和抗紫外线性能。结果表明，PDA/DTMS-纳米TiO2改性蚕丝织物表面具有分布均匀的微纳结构，且织物表面自由能下降；其静态水接触角为156°、滚动角为5°，防紫外线系数（UPF）为75.81，具有良好的防污自清洁能力和抗紫外线性能，透气性略有下降；经O2等离子体10次的刻蚀-修复循环或1200次机械磨损-修复循环后，织物的疏水修复率均大于96%，耐环境损伤的自修复效果明显。此外，洗涤25次后，PDA/DTMS-纳米TiO2改性蚕丝织物接触角为151°、UPF值为49.5，具有较为优异的耐洗牢度。

摘要:发展了一种由碘化亚铜介导的简易高效的Reformatsky催化体系。在便宜易得碘化亚铜的介导下，实现了锌粉高效催化碘代乙酸乙酯2a与芳醛1/酮3的Reformatsky反应。以乙腈/水混合溶剂为反应溶剂，温和条件下高收率地合成了32个β-羟基酯类I~XXXII(产率82%~95%)。产物结构经1 HNMR、13 CNMR和MS 确证。依据前期研究及相关文献，提出了可能的反应机理。此外，该催化方法学还可放大至克级规模，以10 mmol苯甲醛1a、15 mmol碘代乙酸乙酯2a为原料，高产率地获得了β-羟基酯I (1.94 g，92%)。