摘要：目的:本研究设计了一种新型的含筛孔八棱锥内构件,用以强化泡沫排液,提高泡沫分离效率。方法:以重组β-葡萄糖苷酶(Glu-linker-ELP50-GB,GLEGB)发酵液为模型,考察内构件的结构参数(个数、间距、筛孔直径)和泡沫分离实验参数(温度、初始蛋白浓度、气体流速、装液量)对GLEGB富集比和回收率的影响。此外,基于弹性蛋白样多肽(elastin-like polypeptides,ELPs)的温敏性,对重组β-葡萄糖苷酶泡沫液进一步纯化,并通过圆二色光谱仪(CD)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和傅里叶-红外光谱仪(FT-IR)对纯化后GLEGB的结构进行分析。结果:在内构件数量为5、间距为78 mm、筛孔直径为2 mm、蛋白质初始浓度为0.3 mg/mL、温度为45℃、气体流速为200 mL/min、装液量为100 mL的最佳条件下,GLEGB的蛋白富集比为2.46±0.10是对照柱的1.33倍,对重组β-葡萄糖苷酶泡沫液进一步纯化后GLEGB的纯化倍数为37.25±0.60,此外,结果证明纯化过程不会影响GLEGB的结构。结论:本研究设计的含筛孔八棱锥内构件可以有效地提高从发酵液中分离GLEGB的富集比,为泡沫分离设备的设计、研究及工艺优化提供了新的研究思路。

摘要：集中介绍了一种具备高附加值的基础型中空结构载体材料——微泡。从微泡制备方法的更新改善到形貌和尺寸的可控研究,再从微泡材料稳定性控制到功能化改性修饰,进行了全面综述。此外,还详细地介绍了近年来微泡在不同行业的应用以及不同领域研究者对于微泡材料创新应用特性的研究。最后,探讨了微泡材料的制备和功能化的研究趋势和存在问题。

摘要：N-苯基二吡啶甲基胺和苯甲基溴在Cu(ClO4)2存在的条件下反应导致N-苯基二吡啶甲基胺的邻位苯甲基化和一个新的溴桥联的双核铜配合物的形成。实验结果显示阴离子显著影响反应的选择性,CuCl2和Cu(NO3)2不能提高N-苯基二吡啶甲基胺邻位苯甲基化的选择性。NMR和元素分析数据证实N-苯基二吡啶甲基胺邻位苯甲基化产物的形成。X-射线晶体结构数据表明溴桥联的双核铜配合物中铜原子被3个N原子,1个配位溴离子和1个μ2-桥联的溴结合形成扭曲的三角双锥的构型。研究结果表明Cu(ClO4)2可作为N-苯基二吡啶甲基胺邻位烷基化反应的催化剂。研究结果有助于设计新的选择性苯甲基化催化剂。

摘要：以造纸黑液中提取的木质素为原料,通过Mannich反应使木质素胺化改性合成阳离子木素胺;用元素分析仪测定样品的含氮量;用一种全新的测定方法———醋酸纤维薄膜电泳试验测定木质素的改性率,测定结果直观、稳定、可靠,且与含氮量的测定一致.通过三因子二次回归正交设计安排试验,研究了木素的改性程度与三乙撑四胺量(X1)、甲醛量(X2)和温度(X3)三者之间的关系.以寻求得到影响含氮量和改性率的主要因素和最佳工艺条件.研究结果表明:影响改性率的主要因素是甲醛用量和温度;改性效果最好的样品,改性率可达90%以上,且表面活性明显增强,复配后可作优良的沥青乳化剂.

摘要：With the significant discharge of antibiotic wastewater into the aquatic and terrestrial ecosystems, antibiotic pollution has become a serious problem and presents a hazardous risk to the environment. To address such issues, various investigations on the removal of antibiotics have been undertaken. Photocatalysis has received tremendous attention owing to its great potential in removing antibiotics from aqueous solutions via a green, economic, and effective process. However, such a technology employing traditional photocatalysts suffers from major drawbacks such as light absorption being restricted to the UV spectrum only and fast charge recombination. To overcome these issues, considerable effort has been directed towards the development of advanced visible light-driven photocatalysts. This mini review summarises recent research progress in the state-of-the-art design and fabrication of photocatalysts with visible-light response for photocatalytic degradation of antibiotic wastewater. Such design strategies involve the doping of metal and non-metal into ultraviolet light-driven photocatalysts, development of new semiconductor photocatalysts, construction of heterojunction photocatalysts, and fabrication of surface plasmon resonance-enhanced photocatalytic systems. Additionally, some perspectives on the challenges and future developments in the area of photocatalytic degradation of antibiotics are provided.

摘要：首次设计和制备了环己烷-水-碳酸钙和环己烷-甲醇-碳酸钙Pickering乳状液电导率振荡系统,用恒定浓度的氯化钾作为背景电解质,借助计算机自动数据采集系统对该乳状液的电导率振荡进行了监测,探讨了固体稳定剂、辅助表面活性剂和油水极性等因素对电导率振荡的影响.结果发现环己烷-水-碳酸钙乳状液电导率振荡的平均振幅约为400μ***-1,明显高于普通乳状液振荡系统;而环己烷-甲醇-碳酸钙乳状液电导率振荡的平均振幅约为10μ***-1,与普通乳状液振荡系统基本相近.当少量非离子表面活性剂TX-100添加于振荡系统后,电导率振荡的振幅都会明显减小,但前者减小的幅度大于后者.两类乳状液系统的电导率振荡在数天内持久不衰.

摘要：通过溶剂热和溶胶-凝胶涂层法,设计并制备了具有分级多孔结构和光催化性质的核-壳纳米球(HP-Fe2O3@TiO2).透射电子显微镜(TEM)照片证明所得HP-Fe2O3@TiO2样品具备分级多孔结构,这是因为HP-Fe2O3@TiO2的内核(Fe2O3)具有大孔空隙,同时外壳(TiO2)具有介孔空隙.此外,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)以及氮气吸附-脱附曲线深入研究了HP-Fe2O3@TiO2的结构及其性质.分别在可见及紫外光照下,研究了样品在H2O2体系下的光催化降解亚甲基蓝(MB)的性质.所观察到的HP-Fe2O3@TiO2纳米球的光催化性能,可归因于核-壳结构的协同作用,这进一步表明,TiO2外壳对α-Fe2O3的光催化活性有重要影响作用.在可见光照射下,HP-Fe2O3@TiO2(1mLTi(OC4H9)4(TBT))具有较优异的光催化活性.同时,HP-Fe2O3@TiO2(4mLTBT)具备优异的单分散形貌,并在紫外光照射下,表现出最优的光催化活性.

摘要：五边形石墨烯是近年来提出的一种完全由碳五元环组成的新型二维纳米材料.本文采用分子动力学方法研究了氢基、环氧基和羟基等官能团表面修饰及官能化率对五边形石墨烯力学性能和变形破坏机制的影响以及官能化对升温时五边形石墨烯结构转变的影响规律.研究发现,分别引入3种官能基团均可以有效地调控五边形石墨烯的力学性能和变形破坏机制.五边形石墨烯的杨氏模量和弹性极限均随官能化率的增大先剧烈减小再缓慢增大,而极限弹性应变单调递增.低官能化率五边形石墨烯在拉伸载荷下仍然表现出类似于完美五边形石墨烯的塑性变形破坏特征,不受约束升温时出现碳环结构转变,临界转变温度高于五边形石墨烯,而完全官能化可使五边形石墨烯由塑性向脆性变形破坏机制的转变,升温时五边形石墨烯并未出现碳环结构的转变.研究结果可为有效调控五边形石墨烯等二维纳米尺度材料的力学性能提供理论基础和结构设计依据.

摘要：设计制备了一种多孔性的离子液体聚合材料PICP,并将Pd盐负载在材料上。作为催化剂,该纳米Pd对于芳基溴化物与苯硼酸的偶联反应表现出较高的反应活性和选择性。通过TEM、ICP-OES等分析,结果表明由于材料具有多孔、大比表面、大孔容的特性,Pd颗粒以纳米尺度均匀的分散在材料上且反应后没有损失,从而对芳基溴化物和苯硼酸的反应有着很好的催化活性。

摘要：机械搅拌广泛应用于化工、食品、冶金、环保等过程工业领域。层流搅拌工况下,搅拌槽内由于搅拌桨叶的规律性扰动使桨叶的上下方产生环状隔离流场。隔离流场的封闭性使流场内外工质无法交换,成为实现高效层流混合的主要障碍。采用平面激光诱导荧光(Planner laser induced fluorescence,PLIF)技术显示瞬态流场结构。通过编写图像处理程序,识别非混合区域并定量计算出混合效率。试验结果表明,传统中心搅拌的混合效率停留在63%左右,经过多个周期的变转速搅拌后混合效率可提升至约78%。搅拌轴的偏心布置破坏了流场的周期对称性,促使隔离区域减小。当偏心率E=0.1、0.3、0.4、0.5、0.6时,在200 s内混合效率分别为79%、85%、89%、90%、86%。研究发现偏心率与混合效率并非单调线性关联,偏心率存在最优值范围(E=0.4~0.5)。然而流动隔离区仅通过搅拌轴的偏心布置仍然无法完全消除。提出变转速耦合搅拌轴偏心布置的策略,通过施加非定常非对称扰动实现层流搅拌工况下的高效混合。荧光可视化结果表明,与中心变转速搅拌相比,偏心变转速搅拌对流场的改变更为明显。当偏心率E=0.3、0.4、0.5时,经过三个周期的变转速层流混合,隔离区域大幅缩减,混合效率最高可达97%以上。将为高效层流搅拌混合器的设计提供技术与理论指导。