面向工业气源中COS水解转化的催化剂研究进展

综述了COS水解催化剂载体与活性组分对其催化性能的调控作用、水解机理以及工业气氛中影响催化剂催化活性因素的研究现状。研究发现:氧化铝基复合载体负载碱金属活性组分所制备的COS水解催化剂能更好的提高催化剂的活性与稳定性,COS水解反应具有明显的碱催化特征,工业气氛中的CO_(2)与O_(2)气氛浓度对水解催化剂的抗氧耐酸性能有较大的影响,单质硫的生成和/或催化剂表面的硫酸盐化是催化剂失活的主要原因。通过对催化剂失活因素分析,定向调控催化剂的组成与结构制备高活性及高抗氧耐酸性能的新型COS水解催化剂与基于工业气源及水解热力学动力学条件优选下的水解催化反应工艺参数相结合来延长催化剂的寿命是未来的发展趋势。

二硫化亚铁基阳极材料储锂/钠性能研究进展

阳极材料是提高锂/钠离子电池电化学性能的关键因素之一。FeS 2因高理论容量890mAh/g、低成本等优点而受到广泛关注,但在充放电循环过程中体积膨胀率高、导电性差阻碍了其作为阳极材料的利用。复合化与纳米化是解决上述问题的有效途径。综述了近年来用于锂/钠离子电池阳极材料的FeS 2基复合材料的研究进展,并对FeS 2基阳极材料的发展趋势进行了展望。

气调包装对冷藏预制调理龙头鱼菜肴品质变化的影响

以冻转鲜龙头鱼为原料,葱姜蒜为预制调理菜肴配料,气调包装为品质控制技术,采用60%CO_(2)+10%O_(2)+30%N_(2)的气体比例,设置空白对照组、气调包装+配料分装组和气调包装+配料混装组,探究其在12d冷藏过程中的品质变化规律和配料分装与否对预制调理龙头鱼菜肴保鲜效果的差异性。结果表明:采用气调包装能够有效延缓总挥发性盐基氮含量、pH值的增长和硫代巴比妥酸反应物值的变化,能较好抑制肌苷酸降解生成次黄嘌呤,并且气调包装+配料分装组保鲜效果更好;采用气调包装能有效抑制龙头鱼中微生物的生长繁殖,并且气调包装+配料分装组抑菌效果更好;采用气调包装能够减少鱼体汁液渗出和色泽变黄,进而改善龙头鱼的感官品质,并且气调包装+配料分装组的各项感官评分更具优势。综上,采用气调包装并将鱼肉与配料分装的方式能够使龙头鱼预制调理菜肴获得更佳的保鲜效果。

一维棒状FeMo_(2)S_(4)的合成及储锂性能研究

【目的】合理设计和调控电极材料的微观结构是显著提升其电化学性能的基础。【方法】采用溶剂热-煅烧法,合成了具有一维棒状结构的FeMo_(2)S_(4),并将其用作锂离子电池的负极材料。【结果】研究发现,相比于无规则块体电极结构,FeMo_(2)S_(4)的一维棒状结构减少了离子/电子的传输距离,提高了反应动力学。此外,较大的比表面积提供了大量的电化学活性位点,进而提高储锂容量。电化学测试结果表明,FeMo_(2)S_(4)电极具有高比容量(在0.5 A/g的电流密度下,初始放电比容量和充电比容量分别为1201和976.2 mAh/g),具备良好的倍率性能和循环稳定性。【结论】该研究可为后续过渡金属硫化物负极材料的结构设计及调控提供借鉴和指导。

三维乒乓菊状CdS/BiOBr催化剂的制备及其光催化降解罗丹明B

为提升BiOBr的光催化性能,通过两步法合成了三维乒乓菊状CdS/BiOBr催化剂。首先利用溶剂热法制备了BiOBr纳米片,接着采用水热法直接在层状BiOBr表面生长CdS粒子制备了CdS/BiOBr催化剂,并通过调整CdS与BiOBr的量比来调控催化剂的形貌。对制备的CdS/BiOBr催化剂的结构、形貌、光学性能等进行了表征分析,考察了其在可见光下对罗丹明B(RhB)的降解效果和稳定性,通过活性物种捕获实验和电子自旋共振测试分析确定了降解过程中的主要活性物质。结果表明:当CdS与BiOBr的量比为1∶3时,二者发生规则组合,形成独特的三维乒乓菊状层级结构;该催化剂有优异的光催化性能和稳定性,在可见光照射下120 min降解了99.5%的RhB,一级动力学常数为0.044 min^(-1),是纯BiOBr的3.67倍,经过7次光催化循环后仍保留了90.1%的催化活性;·O_(2)^(-)和h^(+)在RhB降解过程中发挥了主要作用,结合CdS和BiOBr的带隙结构提出了一种可能的光催化降解途径。

一株好氧反硝化菌的脱氮特性及其氮代谢机理研究

以蒸氨废水中筛选获得的高效好氧反硝化菌假单胞菌(Pseudomonas sp.LV2)为研究对象,系统研究了LV2菌株的好氧反硝化特性,以及不同碳源、培养温度、C/N、转速等因素对菌株脱氮效果的影响,并通过反硝化关键酶活性测定、气体检测及氮平衡实验推测菌株的好氧反硝化路径。结果表明,LV2菌株表现出高效的NO_(3)^(-)-N去除能力,24 h时NO_(3)^(-)-N去除率可达到98%以上;LV2菌株最佳脱氮条件为以丙酮酸钠为碳源,温度30℃,C/N=16,转速120 r/min。在LV2菌株脱氮过程中检测到气态产物N_(2),并检测出反硝化过程中的关键酶硝酸盐还原酶(NR)和亚硝酸盐还原酶(NIR),推测部分NO_(3)^(-)-N作为营养物质被直接吸收到细胞中,部分NO_(3)^(-)-N则通过好氧反硝化作用转化为N_(2)。好氧反硝化菌LV2在实际废水的NO_(3)^(-)-N污染生物治理方面具有很大的应用前景。

共价有机框架材料的合成及其在酶固定化中的应用进展

酶是一类具备优异催化活性和高区域选择性的天然催化剂,在工业催化领域具有广阔的应用前景。然而,酶促转化的应用受到酶在恶劣条件下的脆弱性的阻碍。幸运的是,固定化已被证明是改善酶不稳定性一种有前途的方法。由于物理化学特性可调,高结晶度,大比表面积、优越的吸附能力、可预先设计的结构和出色的稳定性等特性,共价有机框架(COFs)被认为是固定化酶的理想载体材料。与其他传统载体材料相比,COFs的高度多孔性使其具有更高的酶载量,表现出更优的催化效果。酶是通过物理吸附、直接共价连接或通过交联剂,实现与COFs的结合。首先介绍了COFs的合成方法与功能化,然后系统总结了COFs固定化酶的策略与最新研究进展,最后初步讨论了COFs在固定化酶领域面临的挑战与机遇。

离子型磁性COFs负载GOx实现纳米酶与天然酶的级联反应

【目的】一锅反应中将天然酶的高选择性与纳米酶的高稳定性相结合,已成为一种提高生物催化级联多样性/复杂性和多酶系统稳定性的理想解决方案。【方法】设计合成了一种离子型磁性Fe_(3)O_(4)@EB-COFs材料,在静电作用诱导下制备了葡萄糖氧化酶(GOx)-磁性共价有机框架材料(GOx/Fe_(3)O_(4)@EB-COFs)。【结果】Fe_(3)O_(4)@EB-COFs扮演了纳米酶与载体材料的角色,且所得复合材料可用于葡萄糖浓度的比色测定。酸性条件下,GOx/Fe_(3)O_(4)@EB-COFs展现出极好的催化葡萄糖氧化与2,2′-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)氧化的级联反应。动力学研究表明,反应遵循Lineweaver-Burk方程,说明构建纳米酶与天然酶的级联反应时仍呈现了生物催化的特点。在磁性Fe_(3)O_(4)的加持下,GOx/Fe_(3)O_(4)@EB-COFs表现出良好的可回收性。【结论】构建纳米酶与天然酶的多酶催化系统对于实现仿生催化具有重要意义。

三氯化铁改性活性炭(Fe^(3+)-AC)对Cr(Ⅵ)的吸附研究

工业化发展导致废水中含有大量重金属离子,去除重金属离子成为水质净化的研究热点。以活性炭(AC)为主体吸附剂,进行三氯化铁改性,制备出三氯化铁改性活性炭吸附剂(Fe^(3+)-AC),通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对其结构进行表征。结果表明:三氯化铁已成功改性活性炭,改性后吸附剂Fe^(3+)-AC孔径较AC有所增大,更有利于离子吸附。进一步探究Fe^(3+)-AC对Cr(Ⅵ)的吸附能力,吸附时间为300min,吸附剂投加量为0.2g,pH为6时,吸附效果最好,在此条件下,Fe^(3+)-AC对Cr(Ⅵ)的去除率接近90%,为后续循环吸附研究奠定基础。

粒径对煤在H_2/Ar等离子体中热解的影响

对粒径在H2 Ar等离子体煤热解制乙炔中的影响进行了研究 ,得到了煤的粒径与煤的裂解程度 (转化率 )、乙炔收率、乙炔在产品气体中摩尔分数和反应器壁结焦的关系 ,并且在考虑各种因素的制约下 ,对如何选择最佳粒径和粒径分布的问题进行了讨论。根据煤等离子体热解制乙炔反应器壁结焦的机理和煤粒径是影响反应器内结焦的重要因素 ,提出了进料粒径双峰分布缓解煤等离子体热解制乙炔装置结焦的新方法 ,实验证明该方法可行。

一株异养硝化菌的分离鉴定及其最佳亚硝化条件

采用传统微生物分离纯化方法,从焦化废水活性污泥中筛选到一株高效去除氨氮并显著积累亚硝酸盐氮的异养硝化细菌C16。该菌株为G-,短杆状;菌落为白色、半透明。经形态、生理生化特性以及16S rRNA基因序列分析,初步鉴定该菌属于产碱杆菌属(命名为Alcaligenessp.C16)。对该菌的异养硝化功能进行了研究,结果表明,在异养硝化过程中,该菌可将培养基中的氨氮全部去除。采用优化后的培养基,经4 d培养,菌株C16的氨氮去除率为94.7%,亚硝酸盐氮的积累量大幅度增加,在培养基中氨氮浓度同为100 mg·L-1条件下,由优化前的7.34 mg·L-1增长到优化后的30.1 mg·L-1。

等离子体热解煤及模型化合物的热力学分析

在等离子体反应器中煤及石墨热解生成乙炔研究的基础上 ,选取了与挥发物相类似的气态脂肪族及液态芳香族模型化合物以及设计了与这些模型化合物生成乙炔有关的反应 ,通过计算这些热解反应在不同温度下的Gibbs函数变化ΔG° ,对其进行了热力学分析。根据上述实验和理论研究 ,更进一步证实了煤释放出的挥发分是生成乙炔的主要来源 ,同时也得出了乙炔在高温时易生成是由于熵效应。这些研究为探索煤在等离子体热解反应器中生成乙炔的机理提供了有用的信息。

一株异养硝化真菌的筛选及其特性

从焦化废水曝气池的活性污泥中，分离纯化出一株高效降解氨氮的异养硝化真菌。通过26SrRNA基因序列分析，再结合菌落形态、生理生化特征，鉴定该菌为青霉属（Penicillium），命名为L1。对该菌的培养基进行优化，选择出最佳的碳氮源、碳氮摩尔比、初始pH值；采用优化培养基培养L1，36h后可将初始质量浓度为130mg／L的氨氮降解至5．61mg／L，降解率为95．68％，且几乎没有亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的积累。培养基中同时含有100mg／L氨氮和200-1000mg／L苯胺时，L1对两者同时降解的效果也较好。

煤转化等离子反应器中氢和氩的特性

应用量子化学从头计算法，在QCISD／6－31G水平上对在煤转化等离子体反应器的工作气体Ar和H2进行了量子化学计算。根据计算结果，应用统计力学方法研究H2／Ar的改变对反应器内的热容和导热率的影响。研究表明：热容量随H2物质量分数增加是由于H2和转动、振动被激发，导热率的同样特点是由于电子数的增加。

加氢作用对煤沥青性能的影响

研究了煤沥青溶剂加氢前后物化性质与分子结构的变化，探讨了加氢反应机理和氢转移反应对缩聚沥青可纺性以及炭纤维性能的影响。结果表明：ＴＨＱ是良好的供氢溶剂，煤沥青与ＴＨＱ反应后，增加了沥青分子中的环烷结构，使其流变性和可纺性得到了明显的改善，为后处理过程制得高性能炭纤维奠定了基础。

等离子体反应的统计热力学分析

通过热力学及统计力学分析 ,在定温、定压条件及局域平衡近似下 ,得出了体系各组分的分布与他们配分函数之间的关系 ;在此基础上 ,以煤等离子体热解反应制乙炔中起重要作用的物质氢为例 ,计算了不同温度下该物质组分 H2 ,H2 + ,H和 H+的分布 ;基本正确地描述了氢在等离子体发生器及等离子体反应器中的状态 。

重点实验室研究生培养的实践与思考

结合煤科学与技术重点实验室多年来在指导研究生过程中的实践与体会 ,论述了从品德、学风、科研、学术交流。

高职院校《茶叶加工技术》精品课程建设浅析

精品课程是学校办学水平的重要标志,精品课程建设是高职院校院校提高教学质量的必由之路。分析云南热带作物职业学院《茶叶加工技术》省级精品课程建设中的理论与实践,重点揭示了精品课程建设中的师资队伍建设、课程内涵建设以及实施教学过程中存在的问题,提出了展望和改进的方法。

普洱茶综论

本文对普洱茶的由来、品质特性、花色品种、保健功能等作了简单阐述,以便全面认识普洱茶。在此基础上,针对目前对普洱茶认识越来越狭隘的趋势,作者提出目前市场上的普洱茶应归为两大类,即青饼、生饼、生普等品质特征与绿茶相似的一类应归为绿茶类;而经过人工后发酵的熟成普洱茶和l0年以上的经自动氧化发酵的普洱茶应归为黑茶类。

云南省普洱大叶茶无性系良种栽培新技术

介绍了普洱大叶茶无性系扦插育苗、品种搭配组合栽培、树冠造型、成年茶树修剪等方面的栽培管理技术创新,分析出茶苗移栽时根系入土的最佳状态,提出了用"弯枝"代替第1、2次定型修剪的茶树良种栽培新技术。