• 第三届精细化工青年学者会议在浙江省宁波市圆满落幕(附获奖名单)
  • 中国化工学会精细化工专业委员会第九次会员代表大会暨《精细化工》编委会八届一次编委工作会议在沈圆满召开
  • 《精细化工》官网升级公告
  • 《精细化工》入选“百种中国杰出学术期刊”

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    2022年第39卷第12期
      催化与分离提纯技术
    • 李明月, 李会鹏

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      采用水热法制备Fe元素掺杂的Bi12TiO20光催化剂,对Bi12TiO20结构进行修饰,使用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附脱附、X射线光电子能谱(XPS)对光催化剂的形貌微观结构和化学价态进行表征,并应用在光催化降解亚甲基蓝(MB)上。实验结果表明,当Fe的掺杂量为5%时,催化剂的投加量为0.05g,对10mg/L的MB的降解率达到98.949%。经过Fe掺杂后,Fe-Bi12TiO20光催化剂形成了新的杂化能级,吸收带边界发生红移,进而提高催化剂的光催化活性,Fe是以+3和+2价掺杂于Bi12TiO20的晶体中。Fe-Bi12TiO20光催化剂,经过重复使用5次后,对MB的降解率仍然可以达到88%以上,具有优秀的光催化稳定性能。h+和·O2-是光催化降解过程中的主要活性物种。本文为Bi12TiO20材料的掺杂改性研究提供了参考。

    • 生物工程
    • 郭尚, 徐莉娜, 李艳婷, 郭伟伟, 郭霄飞, 洪沙沙

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      为了提高蚕蛹虫草的经济价值,以蚕蛹虫草子实体为材料,采用碱溶酸沉法提取蚕蛹虫草蛋白质,通过正交实验优化提取条件;通过蛋白质复合酶酶解蚕蛹虫草蛋白质,超滤法分离获得蚕蛹虫草小分子多肽液;通过测定抑菌圈和细胞毒性实验评价蚕蛹虫草多肽的抗菌及抗癌活性。结果显示,蚕蛹虫草蛋白质最佳提取条件为:pH 8.5,料液比为1:28,提取时间210 min,提取3次,蛋白质含量最高为 45.06%;蚕蛹虫草多肽液最佳酶解工艺为:碱性蛋白酶与木瓜蛋白酶比例4:3;酶解最佳温度55 ℃,pH 7.2,酶添加量 7000 U/mL,酶解时间为210 min,多肽含量最高为16.73%。在此条件下制备的蚕蛹虫草多肽(<3.0×103 Da)对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌及金黄色葡萄球菌均表现出较好的抑菌效果,其抑菌圈分别为(12.08 ± 0.22)、(6.67 ± 0.12)和(10.32 ± 0.23)mm;对骨肉瘤Sao-S〔半数抑制浓度(IC50)为 0.49 mg/L〕和膀胱癌T24细胞(IC50为 0.23 mg/L)有很好的抑制作用。

    • 医药与日化原料
    • 刘 波, 高 慧, 张梦丹, 杨 平, 宋新建

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      以2-丁酮、丙二腈和单质硫为原料,通过改良的Gewald反应合成2-氨基-3-氰基-4,5-二甲基噻吩,再与三氯氧磷和三氟乙酸反应“一锅法”合成关键中间体5,6-二甲基-2-三氟甲基-4-氯噻吩并[2,3-d]嘧啶,最后与取代苄胺发生取代反应制得16种噻吩并[2,3-d]嘧啶类含氟衍生物IIIa~IIIp。通过1HNMR、13CNMR、IR、MS和元素分析对目标化合物进行了表征,并经X射线单晶衍射测定了化合物IIIa的晶体结构。体外抗肿瘤活性结果表明,目标化合物IIIa、IIIc和IIIf表现出良好的抗肿瘤活性,苯环上被供电子基取代时目标化合物IIIk~IIIp的抗肿瘤活性均较差,苯环间位被吸电子基取代时活性较好(如IIIc、IIIf和IIIi),尤其是间位被氟原子取代时活性明显提高。化合物IIIa对MCF-7和HepG2细胞的半数抑制浓度(IC50)分别为2.01、2.44 μmol/L,IIIc对MCF-7和HepG2细胞的IC50分别为1.44、1.47 μmol/L,二者的活性均远优于对照组吉非替尼(Gefitinib)。

    • 综论
    • 杨文兵, 赵华华, 宋焕玲, 杨建, 赵军, 闫亮, 陈丽群, 丑凌军

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      丙酸及丙酸乙酯是重要的化工产品和有机合成中间体。由于中国乙醇资源丰富,因此以乙醇为原料的非石油途径合成丙酸及丙酸乙酯得到广泛研究。乙醇均相羰基化存在收率低、反应条件苛刻以及产物与催化剂分离困难等问题。目前,多数研究主要集中在乙醇羰基化多相催化剂的开发。乙醇羰基化多相催化剂分为两类:贵金属催化剂和非贵金属催化剂。详细介绍了两类催化剂的研究进展,重点阐述了两类催化剂的反应机理以及助剂、载体和工艺参数对催化剂性能的影响,指出了不同催化剂的优势和不足,并对催化剂应用现状进行了分析。最后展望了乙醇多相羰基化合成丙酸及丙酸乙酯的发展前景,以期为设计和研发具有高活性和稳定性的催化剂提供思路。

    • 颜玉婷, 王乾, 周芳芳, 黄悦

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      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。

    • 张倩洁, 王平礼, 张冬梅, 蒋汶, 张婉萍

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      随着绿色可持续发展理念深入人心,人们开始追求安全、无害、无副作用的产品。天然来源的颗粒乳化剂因其无毒性、无刺激性、良好的生物相容性和优异的生物降解性受到人们越来越多的关注。本文综述了天然来源的固体颗粒制备Pickering乳液的研究进展,包括多糖基颗粒,如淀粉、壳聚糖、纤维素、环糊精等,蛋白质基颗粒如乳清蛋白、大豆蛋白、玉米醇溶蛋白等,以及其他类型的颗粒如黄酮类化合物、多酚类化合物、天然珍珠粉等。此外,文章综述了天然来源固体颗粒稳定的Pickering乳液在化妆品中的应用,包括增强乳液体系稳定性、负载生物活性成分和功效协同增效作用等。最后,对天然来源的固体颗粒稳定的Pickering乳液的应用前景进行了展望。

    • 兰天宇, 丛珊珊, 张娜, 王俊

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      树枝状过渡金属催化剂是在树枝状大分子上负载上过渡金属活性中心,因此,此类催化剂既具有树枝状大分子特有的艺术结构,同时还具有过渡金属配合物的功能化性能,使其两者能够协同发挥作用,兼具均相和非均相催化体系的特点,在催化烯烃聚合方面具有较高的催化活性和良好的催化稳定性,近年来备受关注,催化乙烯聚合就是其中的研究热点之一。本文按其过渡金属活性中心进行分类,综述了近年来国内外树枝状过渡金属催化剂在这乙烯聚合方面的进展,阐述了多种树枝状效应产生的原因,并且对乙烯聚合用树枝状过渡金属催化剂的发展前景进行了展望。

    • 刘涛, 芮婷苇, 朱锦琦, 申栋, 游亦文

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      过量的磷流入水体易导致水体富营养化等环境问题,吸附法由于操作方便、经济高效等特点被广泛应用于水体磷酸盐的去除。有序多孔材料具有孔道规则,比表面积大,孔容大等特点,其作为载体可有效提高活性物种的分散性,从而提高吸附剂吸附磷酸盐的效率。综述了基于不同有序多孔材料的吸附剂应用于水体磷酸盐去除的进展,主要包括有序多孔碳材料、有序多孔硅材料和金属有机框架。讨论了基于有序多孔材料吸附剂的磷酸盐吸附性能、主要吸附机理、影响因素及回收利用。总结了基于有序多孔材料吸附剂吸附磷酸盐存在的问题,展望了其未来研究方向及应用前景。

    • 关桦楠, 邢珂, 张悦, 宋岩, 刘树萍

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      多金属氧酸盐(简称多酸,POMs)具有结构和组成多样、性能独特的优点,在电化学生物传感器领域被认为是一类很有前景的阴离子材料。将POMs与碳基材料、贵金属和金属有机框架等纳米材料制备成多酸复合物,可改善其导电能力和比表面积低等缺陷,并增强其电催化性能,使之在电化学生物传感器领域应用范围扩大。本文综述了近五年多酸复合物的电化学生物传感器的类型与制备方法,以及在食品分析领域中的研究进展,并讨论了其未来挑战和发展前景。

    • 功能材料
    • 许雨芩, 张毅倩, 杨建军, 吴庆云, 吴明元, 张建安, 刘久逸

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      以聚乙烯醇(PVA)、氧化石墨烯(GO)、硝酸银为原料,在不添加引发剂和交联剂的情况下,使用物理交联法(冷冻-解冻法)制得系列AgNPs质量分数不同的还原氧化石墨烯(rGO)负载纳米银/聚乙烯醇型抗菌水凝胶(rGO-AgNPs/PVA)(PGA)。通过FTIR、SEM对水凝胶的结构和形貌进行了表征,通过拉力实验和生物实验对其力学性能和生物性能进行了测试。结果表明,还原氧化石墨烯的加入增强了聚乙烯醇(PVA)水凝胶的机械强度,rGO-AgNPs/PVA抗菌水凝胶断裂伸长率相较于PVA水凝胶提高约60%,拉伸应变可达到125%。流变测试表明,PVA水凝胶的储能模量(G')和损耗模量(G')均低于rGO-AgNPs/PVA水凝胶;rGO与纳米银(AgNPs)协同抗菌,PGA-1、PGA-2、PGA-3、PGA-4、PGA-5对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌带宽度分别为0.5~4.5 mm和0.5~5.5 mm;SEM测试发现,相较于PVA水凝胶,rGO-AgNPs/PVA水凝胶的孔洞增多,rGO通过π-π作用形成网络结构,rGO-AgNPs/PVA水凝胶显示出多孔互联的微观结构。

    • 袁成科, 冯永强, 刘婉婉, 冯伟航, 陈俊生, 王海, 张卫兵, 董文卫, 曹丽云, 黄剑锋

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      聚酰亚胺在工程高分子材料领域广受关注,开发新型耐高温、疏水性良好的聚酰亚胺薄膜材料是推动高性能高分子材料在电动汽车等高新技术领域工程化应用的重要突破口。本工作采用两步法合成复合型聚酰亚胺薄膜,通过纳米ZrO2粉体对聚酰亚胺薄膜进行改性,借助XRD、SEM、能谱、红外光谱等手段对复合薄膜进行结构和形貌的表征,并测试了复合薄膜的热稳定性、疏水性及抗拉强度,结果表明纳米ZrO2的加入增强了聚酰亚胺分子链之间的相互作用,使其耐热性能得到显著提高,分解温度可以提高20 ℃,复合薄膜的水接触角提高60%,疏水性能得到提高。本工作为开发新型高性能聚酰亚胺高分子材料提供了新的思路。

    • 刘静, 杨璐冰, 李晨, 陈永凯, 张震, 位文华

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      采用空间限域法制备了单层三氧化钨纳米片(ML-WO3),然后将其与TiO2复合得到ML-WO3/TiO2纳米材料,被用来在模拟太阳光下对罗丹明B进行光催化降解。ML-WO3/TiO2的组成和光学特性通过扫描电镜、透射电镜、高分辨透射电镜、X射线衍射、紫外-可见吸收光谱和光致发光光谱手段进行表征。结果证实,纳米ML-WO3/TiO2克服了纯TiO2带隙较大的缺陷,在全波段太阳光表现出比ML-WO3和TiO2更强的吸收性能,ML-WO3与TiO2之间具有明显的协同效应。活性物种捕获实验表明.OH和.O2-自由基是RhB降解的主要活性物种。ML-WO3和TiO2之间构建的Z型异质结电荷转移路径能够保证光生载流子的高效分离和重组。在5次循环实验后ML-WO3/TiO2的光催化活性仍能接近80%,具有良好的光化学稳定性。通过高效液相色谱-质谱检测RhB的中间产物,推测了RhB可能的降解路径。

    • 尤厚美, 赵可心, 谢莹莹, 张祥坤, 朱宝林, 田维亮

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      基于有机荧光染料的固体团聚或者堆叠导致荧光猝灭、发光和稳定性减弱,采用剥离与超分子组装的方法,制备固体荧光超薄膜发光体。首先通过剪切剥离制备蛭石纳米片,控制其粒径分布在30~300 nm,再通过与有机荧光染料(罗丹明6G和罗丹明B)层层超分子组装的方法,获得蛭石有机无机荧光薄膜。经对比实验发现,不添加蛭石纳米片,无法获得均匀发光的荧光薄膜。蛭石有机无机荧光薄膜的SEM显示,有机荧光染料和蛭石分布均匀,克服有机荧光染料团聚或者堆叠的荧光猝灭,实现荧光亮度可控。

    • 任龙芳, 汤正, 胡艳, 强涛涛

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      为提高聚氨酯泡沫(PUF)的疏水性能,首先采用十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)对花生壳粉末(PSP)进行改性,得到疏水改性花生壳粉末(H-PSP)。水接触角测试结果表明,改性后H-PSP的水接触角由PSP的0°提高至145.2°。然后采用预聚体法制备了PUF负载H-PSP复合材料(H-PSP-PUF-n,n为H-PSP占聚氨酯预聚体PPU的质量分数)。对H-PSP-PUF-n的结构和性能进行了表征与测试。结果表明,H-PSP的负载提高了泡沫材料的表面粗糙度和力学性能,H-PSP的最佳负载量为PPU质量的10%(H-PSP-PUF-10)。与PUF相比,H-PSP-PUF-10的静态水接触角达到142.4°,较PUF提高了50.4°。对二氯甲烷、石油醚、煤油、二甲苯、环己烷五种油品进行油水分离实验,结果表明,H-PSP-PUF-10对不同油品的吸油倍率在7~9 g/g,而且具有良好的油水选择性。经15次吸附-脱附循环后,H-PSP-PUF-10对各油品的吸油倍率在6.5~8.0 g/g,具有良好的循环利用性。

    • 喻艳超, 陈心仪, 巴新宇, 李艳萍, 刘洋, 曾运波

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      以2-巯基苯并噻唑为原料,设计合成了一种结构简单的苯并噻唑类荧光探针NSS,并通过IR、HRMS、1HNMR、13CNMR等对其结构进行表征。荧光发射光谱表明,在DMSO溶液中,探针NSS实现了Zn2+的“Turn-ON”型检测,具有响应时间短、特异性强、抗干扰性强等优点。探针NSS荧光强度与Zn2+浓度(0~11 μmol/L)呈现良好的线性关系,检出限达19.1 nmol/L,并与Zn2+形成1:1络合物。同时,络合物NSS-Zn2+对草甘膦呈现特异性的荧光猝灭响应,猝灭率达99.4%,检出限16.0 nmol/L(2.68 ng/mL),且不受其它有机磷农药的干扰。此外,探针NSS成功应用于实际水样中Zn2+和草甘膦的检测,具有良好的应用前景。

    • 袁野, 杨建军

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      以水杨醛和2,2-二氨基二苯二硫醚反应,合成了含有芳香二硫键的席夫碱,将合成的席夫碱和聚四氢呋喃醚二醇、异佛尔酮二异氰酸酯、2,2-二羟甲基丁酸和1,4-丁二醇反应,制备了席夫碱自愈合水性聚氨酯。通过1HNMR、FTIR、对合成的席夫碱和聚氨酯进行表征,结果表明合成了有芳香席夫碱和芳香二硫键的自愈合水性聚氨酯;通过划痕测试和愈合测试对聚氨酯自愈合能力进行了表征,结果表明,SWPU-2的划痕愈合效果和自愈率都是最佳,在室温下愈合12h后,SWPU-2划痕消失,室温下愈合24h后,聚氨酯的自愈率可以达到95.8%

    • 黄依然, 陈晓婷, 潘南, 王联珠, 刘智禹, 周常义

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      采用流延法制备高含量玉米醇溶蛋白(Zein)的Zein/壳聚糖(CS)复合膜,通过复合添加剂〔m(甘油):m(聚乙二醇400)=1:1〕对Zein/CS复合膜共混改性,研究复合添加剂添加量(以总溶液质量计,分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)对薄膜的力学、光学和热学性能等的影响,并通过SEM、FTIR对薄膜形貌和结构变化进行表征。结果表明,复合添加剂通过削弱Zein和CS之间的分子间作用力,达到增塑效果,薄膜综合机械性能有所改善,随着复合添加剂添加量的升高,薄膜断裂伸长率逐渐增强,拉伸强度呈下降再上升的趋势;水蒸气透过率逐渐增加,水接触角逐渐减小,薄膜亲水性随之增强。与不含复合添加剂的薄膜(ZC-0)相比,当复合添加剂添加量为1.5%时,复合膜(ZC-1.5)的抗拉强度降低了27.40%,断裂伸长率增长了39.87%,水蒸气透过率上升了29.10%。通过SEM和DSC观察,添加复合添加剂改性后,改善了Zein和CS之间的相容性,制备的薄膜表面更加平整光滑。综合性能可得,制备高含量Zein的Zein/CS复合膜,复合添加剂浓度为1.5%时,薄膜性能最优。并在含有1.5%复合添加剂的Zein/CS薄膜中添加了一定量的姜黄素,据测定其能够有效提高薄膜的抗氧化性能至55.18%。

    • 表面活性剂
    • 陈爽, 高盛嵩, 康耀明, 李增霞, 田晓雯, 王娩

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      以异构十三烷基聚氧乙烯醚-5(E1305)为表面活性剂,分别以柴油和350~395℃、395~450℃、450~500℃馏分油为油相,考察了正丁醇含量和油水比对不同油相的微乳液相行为的影响。结果表明,随正丁醇含量增加,微乳液体系相态由Winsor Ⅰ→Winsor Ⅲ→Winsor Ⅱ型转变。油相馏程温度升高,体系的最佳增溶参数(SP*)降低而最佳醇度(A*)升高。对于正丁醇及E1305含量较低体系,随油水比增大,相态发生由胶团溶液类→类Winsor Ⅱ→Winsor Ⅳ→Winsor Ⅰ型转变。对于正丁醇含量较低且E1305含量较高体系,随油水比增大,相态由胶团溶液直接转变为Winsor Ⅰ型微乳液。对于正丁醇含量较高体系,随油水比增大,相态均由Winsor Ⅱ→Winsor Ⅲ→Winsor Ⅰ转变,发生相转变所需的油水比与表面活性剂含量和油相的馏程温度相关。

    • 王彤, 马晓静, 邵君前, 朱慧霞, 王淮, 姚日生

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      考察小麦秸秆的预处理方式对球拟假丝酵母(Starmerella bombicola)利用其糖化液发酵产槐糖脂(SLs)的影响,并对发酵进行优化。分别选择稀酸预处理(DAP)、NaOH预处理(SHP)和SO3微热爆预处理(STMEP)对小麦秸秆进行预处理,使用纤维素酶酶解糖化后将糖化液用于SLs的发酵,采用补加葡萄糖和活性炭脱毒的方法提高SLs的产量。结果显示,SHP最利于小麦秸秆的酶解糖化,所得糖化液中葡萄糖含量达61.30 g/L,其次为STMEP和DAP,葡萄糖含量分别为48.33 g/L和40.00 g/L。STMEP糖化液中抑制物的总含量最低,其次为SHP和DAP。S. bombicola可以直接利用上述糖化液发酵产SLs,但发酵特性有所不同。SHP和STMEP糖化液更利于酸型槐糖脂(ASL)的积累,相比于化学合成培养基,其产量分别提高了74.27%和92.33%,达到100.45 g/L和110.86 g/L。补加葡萄糖和活性炭脱毒可以进一步提高SLs的产量。对于SHP糖化液,补加葡萄糖及其与活性炭脱毒的联合可将ASL的产量进一步提高至124.49 g/L;对于STMEP糖化液,则可将内酯型槐糖脂(LSL)的产量进一步提高至32.02 g/L,与化学合成培养基的LSL发酵水平相当。因此,小麦秸秆具备发酵产SLs的潜力,且不同预处理方式及发酵方式可用于获得不同类型的SLs,本研究有助于降低SLs的生产成本并拓展其应用领域。

    • 催化与分离提纯技术
    • 马守肖, 朱凯

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      杉木精油具有木香、膏香气息,具有重要的经济价值。而杉木精油的提取温度对精油的得油率及其成分有非常大的影响,随着提取温度升高,精油组成成分中沸点低的化合物减少,出现酸类物质,酸性气味出现。以杉木根屑为原料,过热水蒸气蒸馏(SSD)工艺提取杉木精油,条件为投料350 g,蒸气流量650 mL/h,蒸馏4小时,提取温度分别为130±5℃、160±5℃、190±5℃、220±5℃、250±5℃、280±5℃下提油。结果表明:过热水蒸气得率为常压水蒸气蒸馏(SD)的2-4倍。随着蒸气温度升高,精油中的柏木醇含量由49.99%下降到25.41%,α-柏木烯含量由16.61%上升至30.14%,β-柏木烯含量由4.10%上升至11.92%。通过SSD法提取杉木精油工艺可大大提高得油率,并且通过工艺的优化明确了精油中主要化学成分的组成及含量变化规律,明确温度满足产品的不同需求。

    • 王加升, 张 莹, 叶宏扬, 王万辉, 包 明

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      以新配制的硝酸钯溶液为原料,在十六烷基三甲基溴化铵/正丁醇/环己烷形成的反相微乳液体系中采用一锅法制备Pd亚纳米簇@SiO2核壳材料,得到质量分数达4%(以SiO2的质量计)、平均粒径为0.7 nm的Pd亚纳米簇。采用TEM、XRD、XPS、N2吸附-脱附对材料的物化性质进行了表征,探讨了其对芳香硝基化合物加氢制芳胺反应的催化性能。结果表明,在温和的反应条件下(50 ℃、1.0 MPa H2),催化剂Pd亚纳米簇@SiO2上硝基苯加氢反应4 h,苯胺的收率高达99.5%。在该催化剂上,其他多种芳硝基化合物加氢反应同样获得了较高的芳胺收率(98.5%~100%)。催化剂Pd亚纳米簇@SiO2循环4次后,活性无明显下降。

    • 李 锋, 毛海立, 徐平, 曾承露

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      以油茶壳为原料,利用两种乳酸类低共熔溶剂(DES)分离木质素,并对其结构、热解特性和抗氧化活性进行分析和评价。结果表明:三乙基苄卡基氯化铵/乳酸(TEBAC/LA)和甜菜碱/乳酸(Bet/LA)DES均表现出良好的木质素分离能力,在固液比1∶20,120 ℃,5 h的反应条件下,木质素提取率分别为77.87%和59.49%。紫外和红外光谱分析结果表明油茶果壳木质素结构保留完整,主要由紫丁香基和愈创木酚基单元结构组成。与TEBAC/LA相比,Bet/LA分离得到的木质素具有相对分子量低和分布窄的特性。此外,从热解特性方面分析,两种木质素的失重速率、失重温度和热解产物均存在显著差异。同时,两种木质素均表现出良好的抗氧化活性,其中Bet/LA对DPPH清除率最高可达84.57%。

    • 梁慧, 李长波, 赵国峥, 王硕, 许洪祝, 孙子凯

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      利用微波辅助双模板法、软模板法制备了一系列的CeO2/g-C3N4复合催化材料,通过XRD、N2吸附-脱附、XPS、SEM和TEM等方式对材料进行表征,并对其湿式催化性能进行研究。结果表明,双模板法制备的D-CeO2/g-C3N4复合材料表现出立方相CeO2和层叠g-C3N4的特征,比表面积和孔径较大,属于介孔结构,表面存在Ce3+和Ce4+,有利于氧空位的形成。加入1 g嵌段共聚物 F127,使用无水乙醇溶液为溶剂,调节混合液呈碱性,微波辐射反应120 min后得到的D-CeO2/g-C3N4(7.5)样品,结构完整均匀,具有最佳形貌特征。控制反应温度75 ℃,D-CeO2/g-C3N4(7.5)投加0.7 g,H2O2投加 0.5 mL,初始pH值为5时,100 mg/L的苯酚溶液COD去除率可达80%以上。 D-CeO2/g-C3N4(7.5) 复合催化材料使用五次以后仍可达60%以上的催化降解效果。

    • 医药与日化原料
    • 张向阳, 王菲菲, 唐裕才, 申有名, 陈骏

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      为高效构建β-芳基-δ-氨基酸衍生物,以易制备的5-邻苯二甲酰亚胺基-2-戊烯酸甲酯和芳基硼酸为原料,通过(1,5-环辛二烯)氯化铑(I)二聚体〔[Rh(COD)Cl]2〕催化的Michael加成反应,以95%以上的产率获得了9种5-邻苯二甲酰亚胺基-3-芳基戊酸甲酯 (Ⅲ)。利用1HNMR、13CNMR 和HRMS对合成产物的结构进行了确证。合成5-邻苯二甲酰亚胺基-3-芳基戊酸甲酯最佳的反应条件为:5-邻苯二甲酰亚胺基-2-戊烯酸甲酯 0.2 mmol,芳基硼酸 0.4 mmol,KOH水溶液(0.1 mL,1.0 mol/L),[Rh(COD)Cl]2 0.005 mmol,溶剂为1.0 mL 1,4-二氧六环,反应温度100℃,反应时间10 h。此外,以5-邻苯二甲酰亚胺基-3-对氯苯基戊酸甲酯(Ⅲb)为原料,实现盐酸高巴氯芬的快速制备。

    • 姚勇波, 周志军, 申屠宝卿, 张军峰, 徐华伟, 祝玲玲

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      为了研究混合条件对壳聚糖/β-甘油磷酸钠(β-GP)溶液温敏性的影响。采用β-GP溶液(质量分数50%)缓慢加入壳聚糖溶液(质量分数2%)的方法将两者混合,通过离线流变表征混合过程溶液粘弹性的变化。研究发现:壳聚糖溶液/β-GP溶液体积混合比为8/2时,体系具有热致溶液-凝胶转变特性。β-GP溶液的进一步加入不改变凝胶转变温度,但是凝胶结构变疏松。温度是壳聚糖/β-GP体系性质的重要影响因素。4℃时,体系保持稳定溶液状态。25℃左右时,溶液在一定时间后形成弱凝胶。升温至30℃以上时,壳聚糖/β-GP溶液迅速发生溶液-凝胶转变。

    • 王颖, 李琳, 胡静

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      为解决单一植物精油在抗菌应用时,用量相对较大、气味单一且浓郁刺激、易引起人们感官不适及过敏反应等问题。通过研究13种单一植物精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,以山苍子精油为基调,采用棋盘稀释法、抑菌圈法、感官评价等方法筛选出具有协同抗菌效果的芳香复配精油,并以大肠杆菌为供试菌探究了其抑菌机理。结果表明,当V(山苍子精油) ∶V(肉桂精油)=2∶1时制备的复配精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有优异的协同抗菌性,抑菌圈直径分别为(21.12±0.17)mm和(40.26±0.61)mm,且香气较愉悦、舒适、易接受。与单一山苍子精油和肉桂精油相比,复配精油对大肠杆菌的抑制效果更为明显,且可以破坏菌体细胞膜,影响细胞膜通透性,导致细胞内离子、核酸等成分泄露,使得菌液相对电导率明显增加,细菌细胞内容物泄露程度与单一山苍子精油和肉桂精油相比分别提升140%和20%。

    • 余传明, 区嘉雨, 邓翠儿, 杨惠林, 麦敏敏, 邱心妮, 田丽芬, 李泳, 陈洪

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      以N-十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板,利用硅酸四乙酯(TEOS)的水解和缩聚反应制备了介孔二氧化硅(MSN)纳米球,经表面氨丙基化、苯硼酸化、环磷腺苷负载、葡萄糖酸修饰的胰岛素封盖等途径制备了一种双重载药系统Flu-G-Ins-MSN。通过TEM、FTIR、XRD、N2吸附-脱附、表面Zeta电位等对材料微观形貌、化学结构、孔结构、表面电性等进行了表征。考察了负载时间对载药量的影响,探究了不同糖源、糖浓度、pH等因素对胰岛素和环磷腺苷释放效果的影响。结果表明,当硅球质量浓度为10 g/L、环磷腺苷浓度为0.1 mmol/L时,经24 h避光负载,硅球对环磷腺苷的载药量可达25.9 μmol/g;糖触发胰岛素和环磷腺苷的释放具有明显的pH依赖性,pH越高,释药量越大;在人体正常生理pH 7.4环境中,果糖和葡萄糖对载药粒子的刺激响应效果最佳;2 g/L的载药粒子在50 mmol/L葡萄糖刺激下,胰岛素0.5 h的释放量可达8.35 μmol/L,环磷腺苷20 h的释放量可达75%。间歇释放实验表明,葡萄糖能实现对载药粒子的反复刺激解封,进而实现对胰岛素和环磷腺苷的持续控释。

    • 食品与饲料用化学品
    • 王思念, 伍娟, 李堃芳, 高俊, 程宇

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      为减少乳清蛋白用量,用马铃薯蛋白替代乳清蛋白质量的一半制备热诱导凝胶。通过色度、质构、水分分布、流变等考察了总蛋白浓度(40~80 g/L)对于复合凝胶物理性质的影响。结果表明,复合凝胶的最低成胶浓度为50 g/L,与乳清蛋白80 g/L的最低成胶浓度相比,乳清蛋白用量减少了2.2倍。总蛋白浓度从50 g/L提高到80 g/L时,复合凝胶偏黄,硬度和弹性分别增加了5.28倍和5.90%,但束缚水含量降低了3.63%。储能模量(G')显示较弱的频率依赖性。CLSM和SEM观察表明,蛋白浓度80 g/L的复合凝胶孔隙尺寸小,具有由颗粒聚集体组成的均一致密网络结构,因而具有较高G'。红外光谱表征结果表明,复合凝胶中β-折叠和β-转角约占蛋白二级结构的70%。溶解度测试结果表明,维持复合凝胶结构的作用力中氢键和疏水相互作用的贡献高于二硫键。

    • 有机电化学与工业
    • 刘耀鹏, 鲁猷栾, 高仪, 石震, 黄文胜, 郑寅

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      以废弃的花生壳为原料,NaCl为活化剂,通过简易的熔融盐一步热解法制得花生壳活化热解炭(PHAPC)。通过SEM、TEM、XRD、XPS、BET、EIS和CV对材料的结构、形貌和电化学性能进行表征和测试。与未经熔融盐活化的花生壳热解炭(PHPC)相比,PHAPC具有更丰富的孔道结构和更大的比表面积,同时表现出更优异的的导电性与电化学性能。将PHAPC或者PHPC修饰在玻碳电极(GCE)表面,然后采用DPV考察了芦丁在这些电极(PHAPC/GCE or PHPC/GCE)的电化学行为。结果表明,PHAPC/GCE对芦丁的电化学活性高于PHPC/GCE。当芦丁的浓度在0.05~10.00 μmol/L范围内时,基于PHAPC/GCE构建的传感器的响应电流值与其浓度呈现良好的线性关系,检出限(S/N=3)为0.05 μmol/L,灵敏度为83.61 μA?(μmol/L)-1?cm?2。此外,该传感器具有良好的重复性,其相对标准偏差值(RSD)为3.06%。采用标准加入法对芦丁片中芦丁进行检测,回收率为96.0%~101.5%。

    • 水处理技术与环境保护
    • 郭金燕, 马志远, 杨佳琪, 廉静, 牛艳艳, 岳琳, 郭延凯

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      微生物燃料电池(MFC)在处理含硝酸盐(NO3--N)废水时具有同时产电和脱氮的潜力,寻找成本低且改善其产电脱氮性能的阴极修饰材料是MFC在含氮废水处理领域应用的关键。氧化亚铜/还原氧化石墨烯(Cu2O/rGO)复合材料具有良好的电化学性能,在替代铂基材料提高MFC性能方面具有一定的应用前景。本研究通过还原法制备了Cu2O/rGO复合材料,并对材料的结构和氧还原性能进行表征;同时,将其负载于阴极碳布后分析其电化学性能,并通过MFC的输出电压、功率密度和NO3--N的去除率探究Cu2O/rGO阴极对MFC产电和脱氮性能的强化作用;通过对反硝化相关酶活性和胞外聚合物的测定,探究Cu2O/rGO阴极强化MFC性能的机理。结果表明:Cu2O/rGO复合材料具有大量的介孔结构,能够为电子传递提供更多的通道,并且Cu2O/rGO复合材料具有良好的氧化还原可逆性;与Pt/C阴极相比,Cu2O/rGO阴极的交换电流密度升高33.53%,电子转移阻力降低65.53%;Cu2O/rGO-MFC在处理NO3-N废水时获得的最大平均输出电压(662.54 mV)、最大功率密度(26.27 mW/cm2)、平均库伦效率(32.02%)和NO3--N去除速率(83.33 mg NO3--N L/h)均高于Pt/C-MFC(485.33 mV,16.98 mW/cm2,7.38%,41.67 mg NO3--N L/h);Cu2O/rGO复合材料通过提高MFC阴极反硝化关键酶活性和类蛋白组分含量,改善了MFC的产电和脱氮性能。

    • 贾艳萍, 丁雪, 杜飞, 张健, 张海丰, 张兰河

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      铁碳微电解工艺处理废水效率低,易出现板结问题,仅适用于处理酸性废水。为了扩宽铁碳微电解工艺的适用范围及提高处理效率,研究采用添加零价Mn构建Fe/Mn/C三元微电解体系处理甲基橙(MO)模拟染料废水。利用SEM-EDS、傅里叶红外光谱及拉曼光谱分析铁、锰和活性碳表面形貌的变化及元素组成,采用紫外可见光谱和三维荧光光谱等探究有机物成分的变化,对比Fe/Mn/C和Fe/C微电解体系对甲基橙的降解效果,揭示Fe/Mn/C三元微电解体系降解甲基橙的反应机理和反应动力学。结果表明:反应后的铁、锰、碳填料表面存在铁氧化物、氢氧化物及锰氧化物,Fe/Mn/C三元微电解可断裂甲基橙的氮氮双键,破坏苯环结构。甲基橙的降解过程符合二级反应动力学;Fe/C微电解体系加入零价Mn后,甲基橙降解的反应速率常数由5.7381×10-4 min?1提高至9.38336×10-4 min?1,降解速率和降解效果显著优于Fe/C微电解。

    • 纺织染整助剂
    • 张孟, 吴明元, 吴庆云, 杨建军, 刘久逸, 张建安

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      为突破合成高固含量氯氧化铋 (BiOCl) 晶体时易产生晶体碎片和团聚的瓶颈,本文以聚乙二醇单甲醚-b-聚甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯 (mPEG-b-PDMAEMA) 作分散剂,可控制备了高固含量(高达10 %)、分散性优异的正方形氯氧化铋 (BiOCl) 晶体,以其为珠光颜料,自制的水性聚氨酯 (WPU) 乳液作粘合剂,获得具有不同层次珠光效果的织物珠光印花涂层。分别用光学显微镜、激光粒度仪和 XRD 考察 BiOCl 晶体的形貌、粒径分布和结晶度。并考察珠光印花涂层的透气性、透湿性、水接触角及色牢度等性能。结果表明:BiOCl 晶体的尺寸可控、无碎片和团聚且结晶度高;珠光印花涂层透湿率高于 5500 g/m2?d,透气率在 15~24 mm/s 之间,水接触角高于130 °,耐洗和耐摩擦色牢度达到4级及以上。

    • 翁佳丽, 张维, 于华

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      为避免囊壳原料对环境造成危害,选择可降解的乙基纤维素(EC)为壁材,通过溶剂蒸发法制备了精油微胶囊。结果表明,搅拌速率对微胶囊粒径和表面微孔有较大影响,当搅拌速率为1200 r/min,EC和精油质量分别为1 g和1.5 g时,微胶囊中值粒径为70.8 μm,包封率为44.3%。通过湿法涂层工艺将制备的精油微胶囊用于吸湿透气型复合织物的制备。通过SEM表征可知,该方法保留了基底原形貌。30 d的释放后仍具有39.2%的香味保留率,这得益于胶囊化后精油中乙酸芳樟酯质量分数提高了27.09%,使精油的储存期延长。拉伸-涂层织物表面微胶囊分布均匀、黏覆量多,香味数值可高达382。拉伸和未拉伸制备的复合织物均具有600 mm/s以上的透气率,水洗5次保香率在35%以上,摩擦50次后质量保持在96%以上。这种复合材料的制备方法简单,可以有效改善透气性和牢度无法兼具的问题。

    • 油田化学品与油品添加剂
    • 严涵, 于小荣, 吉仁静, 盛哲, 杨欢, 苏高申

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      以疏水SiO2、单体、引发剂和交联剂为原料,水为溶剂,采用干水法制备核壳聚合物微球PMS@SiO2,分别考察了SiO2疏水性、硅水质量比、搅拌速度和搅拌时间对形成稳定干水微反应器的影响。以过硫酸铵和亚硫酸氢钠为引发剂,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过正交实验对内核水相发生聚合反应的条件进行了优化。采用傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、激光粒度仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对微球的化学结构、热稳定性及微观形貌进行了表征,评价了微球的吸水膨胀性能和调驱性能。结果表明,核壳聚合物微球PMS@SiO2的最佳制备条件为:SiO2-R812S与水相质量比1∶10,搅拌速度12000 r/min,搅拌时间120 s,交联剂用量0.1%(以单体总质量为基准,下同),引发剂用量0.15%,反应温度50 ℃,反应时间4 h。与常规聚合物微球PMS相比,该微球在90 ℃环境中水化20 d,膨胀倍数约为5.0,具有缓膨特性。物模调驱实验结果表明,PMS@SiO2的封堵率达90.39%,残余阻力系数为10.409,采收率增幅可达34.02%。与PMS相比,其采收率提高了11.89%,具备良好的调驱性能。

    • 精细化工中间体
    • 赵国栋, 武文菊, 喻艳超, 白玉龙, 由君

      2022,39(12), DOI:

      Abstract:

      β-氰基酮是重要的精细化工中间体,其中的氰基可以转化为酰胺、胺、羧酸及其衍生物、醛、酮、醇、含氮杂环等。以廉价低毒的丙酮氰醇为氰源,通过α,β-不饱和羰基化合物的共轭氰化反应,实现了β-氰基酮的高效制备。考察了碱的种类及用量、温度、溶剂、丙酮氰醇用量等因素对反应的影响。结果表明,最优实验条件为:采用LiOH·H2O作碱,反应底物、丙酮氰醇、LiOH·H2O的物质的量比为1:2.5:1.6,以V(DMF)∶V(H2O)=4∶1为溶剂,反应温度为60℃。在最优条件下,β-氰基酮的最高收率为98%。进一步考察底物适用范围表明,16种查尔酮衍生物均能以85%?98%的收率得到相应的β-氰基酮。

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