摘要：纳米纤维正/反渗透复合膜在膜分离领域备受瞩目,其独特结构和性能为膜技术的发展开辟了新的前景。通过单一或多种聚合物制备纳米纤维支撑层,并结合纳米材料负载、表面改性、中间层引入等方法,有效增强其孔隙率和三维孔隙结构性能,实现了对溶质的高效截留和通量增强。在水处理领域采用纳米纤维复合膜能够降本增效,符合中国倡导的节能减排政策,顺应水处理领域提高效率、降低能耗等多方面的迫切需求。该文阐述了纳米纤维的制备技术,特别是结构设计、功能调控等,并重点探讨了纳米纤维作为支撑层在正/反渗透膜中的研究现状以及对膜性能的影响;总结了纳米纤维正/反渗透复合膜在海水淡化、污水处理、农业灌溉领域的应用情况;最后,指出其面临的挑战和改进方向,并对未来的发展前景和应用潜力进行了展望。

摘要：为提高水凝胶的稳定性和力学性能,扩展其应用,以天然多糖透明质酸(HA)、L-天冬氨酸(L-ASP)、丙烯酰胺(AM)为基础原料,以Zn^(2+)为物理交联剂,以N,N′-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为化学交联剂,设计了一种物理-化学交联双网络(DN)水凝胶,并研究了Zn^(2+)浓度对水凝胶性能的影响。结果表明:水凝胶具有均匀致密和强韧的孔道结构,孔径约为10~20μm;水凝胶具有良好的热稳定性,且热稳定性与Zn^(2+)浓度有关,Zn^(2+)浓度越高,热稳定性越好;水凝胶具有良好的力学性能和剪切稀化特性,提高Zn^(2+)浓度,可以提高水凝胶的力学强度;水凝胶具有良好的溶胀能力,溶胀过程由扩散和松弛共同控制;水凝胶具有良好的保水性,能够保持水分在30~50 h左右,并且保水率与Zn^(2+)浓度呈负相关;此外,水凝胶具有一定的pH敏感性,在碱性环境中溶胀受到阻碍。

摘要：基于超分子主客体作用的动态交联在构筑用于生物大分子和细胞载体的可注射水凝胶输送材料方面具备很多优势,但单一性质交联点的动态快慢程度固定,无法进行调节,难以实现水凝胶动态可调的性能.本研究利用葫芦[8]脲(CB[8])能够与它的客体分子以摩尔比为1/2的比例形成同种三元复合物主客体的相互作用,设计了一种双组分超分子动态交联水凝胶系统.在水凝胶聚合物骨架的侧链上同时引入偶氮苯与苯基吡啶盐2种客体基团,其中偶氮苯客体与CB[8]的结合较弱,呈现较快的动态可逆性质;苯基吡啶盐客体与CB[8]的结合较强,呈现较慢的动态可逆性质.设计不同比例的2种动态交联,得到了系列网络结构相同,但交联点性质动态可调的水凝胶材料.水凝胶性能研究结果显示,得到的材料能够在流变学机械性能、自修复、剪切变稀、应力松弛、大分子药物释放等生物医用关键性质上随客体比例变化而进行调控,具备良好的应用前景.

摘要：挥发性有机物(VOCs)可引起光化学烟雾,并严重损害人类健康,威胁人类社会的可持续发展,亟需对其进行去除。鉴于高效、经济和无二次污染等优势,催化氧化被认为是去除VOCs的有效途径之一。综述了负载型贵金属催化剂催化氧化VOCs的反应机理,分析了贵金属种类和载体性质对VOCs催化氧化活性的影响,总结了催化剂的结构与性能之间的关系,可为高效催化剂的设计与开发提供理论依据。

摘要：利用可见光响应供体-受体Stenhouse加合物(DASAs)设计并制备了2种表面含有可见光响应单元的聚合物纳米粒子,并对纳米粒子的光响应性进行了研究.首先合成了修饰DASA分子的聚合物PGMD,研究结果表明PGMD可溶于与水互溶的有机溶剂(如DMSO)中并具有良好的光响应性,PGMD链段可在可见光刺激下响应为亲水状态.因此,含有PGMD链段的嵌段共聚物PCL-b-PGMD可在水中自组装形成胶束,并能与PCL-b-PEG在水中共组装形成复合壳层胶束,但PGMD链段在水中无法可逆响应为疏水状态.为获得具有可逆响应性的聚合物纳米粒子,利用硅烷偶联剂水解修饰的方法得到表面含有疏水三烯状态DASA分子与亲水PEG短链的复合壳层二氧化硅纳米粒子,实验结果表明复合壳层二氧化硅纳米粒子在水环境中有良好的分散稳定性,并且表面修饰的DASA分子仍具有良好的响应性.本研究为设计表面性质可调的响应性聚合物纳米粒子提供了新的设计思路.

摘要：为了提高细菌纤维素(bacterial cellulose,BC)的产量,以本实验室筛选出的产BC菌Komagataeibacter rhaeticus TJPU03(*** TJPU03)作为研究对象,通过响应面法设计实验优化BC的生产条件。将优化内容分为两部分:培养基组分和外部因素。利用软件Design expect 8.0计算和优化BC的最佳生产条件。结果表明:当外部条件为温度28.52℃、初始pH值3.0、接种量8.87 mL以及发酵培养基组分为葡萄糖1.58%、酵母粉0.66%、蛋白胨0.42%、柠檬酸0.12%、磷酸氢二钠0.3%时,实际BC产量可达6.7432 g/L,较未优化前显著提高。

摘要：为了改善城市生活垃圾经填埋处理产生的渗滤液污染问题,以某生活垃圾卫生填埋场采集的土样作为菌源,筛选出适于降解垃圾渗滤液的优势菌株,采用Plackett-Burman实验设计法筛选出影响菌株降解垃圾渗滤液的主要因素,在此基础上运用最陡坡实验法接近最大响应值区域,通过响应面法求取最优降解条件。结果标明:经分子生物学鉴定,适于降解本文垃圾渗滤液的优势菌株为镰刀菌(Fusarium chlamydosporum),命名为菌株Fusarium chlamydosporum TJPU02;影响菌株降解垃圾渗滤液的3个主要因素为蛋白胨质量浓度、接种量和葡萄糖质量浓度;最优降解条件为蛋白胨4.3mg/mL、接种量6.44%、葡萄糖9.2mg/mL,此条件下COD降解率理论预测值为85.95%,实验值为85.76%,二者基本吻合,说明所筛选的优势菌株Fusarium chlamydosporum TJPU02对垃圾渗滤液具有显著降解效果,存在广阔应用前景。

摘要：随着石油工业的发展和浅层石油资源的消耗,油气勘探开发技术不断趋向于深井和超深井钻探工艺。然而深井底部的高温会导致钻井液出现分散、聚集、钝化现象,使得钻井液的黏度增加、流动性变差,这为深井钻井作业带来了巨大的技术挑战。钻井液用抗高温降黏剂可以降低钻井液的黏度,调节钻井液的流变性,在保持钻井液稳定性和钻井效率方面具有重要作用。合成聚合物类降黏剂具有分子结构可设计性强、抗高温性能突出等特点,广泛用于抗高温钻井液。本文综述了合成聚合物类抗高温降黏剂的研究现状,介绍了羧酸类、磺酸类、羧酸磺酸类、两性离子类降黏剂的抗高温性能及降黏机理,可为新型抗高温降黏剂的分子设计提供参考。

摘要：设计了以吡啶、嘧啶、三嗪为耦合单元、以6种自由基为自旋中心的三自由基体系,通过密度泛函方法进行了计算,比较了同一自由基不同体系高自旋态稳定性,比较了同一体系不同自由基高自旋态稳定性.结果表明:3个自由基体系的高自旋态的能量是可信的,而对低自旋态的能量计算自旋污染很严重;自由基.NH2+的稳定性最高,自由基HNO.的稳定性最低,氮卡宾稳定性高于卡宾;用嘧啶做铁磁耦合单元的体系比用吡啶和三嗪做耦合单元的体系稳定性高.

摘要：为解决冠醚化合物用于传统液-液萃取分离锂镁时冠醚易于流失的问题,以二氨基二苯并14-冠-4(DAB14C4)和氯甲基聚砜(CMPSf)为原料,采用反应-相转化一锅法制备冠醚交联聚砜膜(DAB14C4-cr-PSf)。考察交联反应温度、反应时间、热处理时间及反应液中冠醚浓度等因素对DAB14C4-cr-PSf膜中冠醚固载量的影响,探究DAB14C4-cr-PSf膜对Li^(+)的选择吸附性及锂镁分离性能。结果表明:当交联反应时间为8 h、反应温度为45℃、70℃热水处理1.5 h、冠醚质量分数为0.5%时,DAB14C4-cr-PSf膜达到最佳冠醚固载量(0.190 mmol/g);在Flow-through模式下,DAB14C4-cr-PSf对Li^(+)的吸附量(QLi)及锂镁分离因子(α)分别为8.55 mg/g和5.96;当有K^(+)、Na^(+)等离子共存时,DAB14C4-cr-PSf膜对于Li^(+)/K^(+)、Li^(+)/Na^(+)和Li^(+)/Mg^(2+)的分离因子分别为11.41、10.50和5.69,表明DAB14C4-cr-PSf膜对Li^(+)具有选择性吸附能力,且Li^(+)/Mg^(2+)的分离性能几乎不受干扰离子影响。