外源NO对NaCl胁迫下夏枯草幼苗抗氧化能力及光合特性的影响

试验采用硝普钠（SNP）为NO供体,夏枯草幼苗为材料,研究外源0.01~0.50 mmol/L SNP对70 mmol/L NaCl胁迫下夏枯草幼苗抗氧化系统、光合参数与叶绿素荧光参数的影响。结果表明,0.05~0.10mmol/L SNP可以缓解NaCl胁迫对夏枯草幼苗造成的伤害,其中0.10mmol/L SNP缓解效果最显著,该处理显著提高了NaCl胁迫下夏枯草幼苗叶片的过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性,降低了电导率与丙二醛（MDA）的含量。显著提高了夏枯草叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量、总叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）与蒸腾速率（Tr）,降低了胞间CO2浓度（Ci）。叶绿素荧光动力学参数显示,0.10mmol/L SNP处理显著降低了NaCl胁迫下夏枯草幼苗的初始荧光（Fo）与非光化学荧光猝灭系数（NPQ）,提高了最大荧光（Fm）、PSⅡ潜在光化学效率（Fv/Fo）、PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）和PSⅡ有效光化学量子产量（Fv′/Fm′）。外源NO通过提高抗氧化酶活性,来减少脂质过氧化作用,减少光抑制对PSⅡ的破坏,提高光化学能力,增强夏枯草叶片的光合能力,从而最终提高夏枯草的抗盐能力。本试验条件下,以0.10mmol/L SNP处理效果最为显著。

氨基硅烷接枝纤维素纳米晶体气凝胶的制备及性能表征

为扩展纤维素气凝胶的高值化应用,提高其对CO_2的吸附量,将纤维素纳米晶体(CNC)水凝胶与胺化剂3-(2-氨基乙基氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷(AEAPMDS)反应,再经冷冻干燥得到胺接枝CNC气凝胶。探索不同AEAPMDS质量分数、不同反应温度对气凝胶中氮质量分数的影响,得到氮质量分数最大时的工艺条件:AE-APMDS质量分数为12%,温度100℃。通过采用多种仪器检测,比较添加胺化剂前后气凝胶的结构及性能变化。红外光谱(FTIR)结果表明氨基硅烷成功接枝到纤维素骨架上;比表面积、孔隙度分析(BET)和扫描电镜(SEM)结果显示,接枝后气凝胶比表面积由143.13 m^2·g^(-1)降至77.14 m^2·g^(-1),内部发生一定的交联团聚,孔密度随之降低;热质量分析(TG-DTG)结果表明改性后热稳定性有一定的提高;CO_2吸附测试得到胺接枝CNC气凝胶的CO_2吸附量达到1.68 mmol·g^(-1),较未加胺化剂时有显著的提升(提高546%),作为CO_2吸附材料具有广阔的前景。

不同CNF添加量对CNC气凝胶结构与性能的影响

采用硫酸水解法制备纤维素纳米晶体(CNC),并通过悬浮滴定、叔丁醇置换和冷冻干燥制备球形纤维素气凝胶(CNCa)。为了提高CNCa的性能,将化学预处理结合机械研磨法制备得到的纤维素纳米纤丝(CNF),添加到CNC悬浮液中,最后制得CNC/CNF混合气凝胶。采用透射电镜、X-射线衍射仪观察纤维素的形态和结晶度,利用扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、比表面积分析仪、万能力学试验机对气凝胶的微观形貌、化学态、比表面积及压缩性能进行表征。结果表明:CNC与CNF的尺寸、形态和结晶度均有差异;CNCa内部纤丝无序交联,比表面积达96.67 m2/g;在80%应变下,压缩强度为0.148 MPa。添加CNF,气凝胶直径随之增加,形态由"球形"趋向"米粒状";当CNF添加量为25%时,内部孔隙丰富,比表面积增至134.41 m2/g,压缩强度增至0.221 MPa。CNF的添加未对CNC气凝胶的化学官能团和晶型结构产生影响;但CNF添加量过大时,气凝胶各项性能均减弱。

氨基改性纳米纤维素气凝胶的制备及吸附性能研究

为了改善和提高纳米纤维素(CNF)气凝胶对CO_2的吸附选择性及吸附能力,采用3-(2-氨基乙氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷作为改性剂对球形水凝胶进行接枝改性,再经冷冻干燥制备氨基改性CNF气凝胶。通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、比表面积孔隙测定仪等对气凝胶进行表征,并进行CO_2吸附/解吸测试。结果表明:改性CNF气凝胶对CO_2的吸附能力随着氮含量的增加而增加;在初始压力0.13 MPa,温度20℃时,CO_2吸附量最大为1.80 mmol/g,远大于未改性CNF气凝胶吸附量;经10次吸附/解吸循环,其吸附能力基本稳定,具有良好再生能力。

CNF/CNC混合气凝胶的特性研究

通过混合不同类型的纳米纤维素制备混合气凝胶,分析其性能特征。将桉木纸浆经化学预处理,结合机械研磨法制备得到纤维素纳米纤丝(cellulose nanofibril,CNF),桉木微晶纤维素(MCC)经硫酸水解法制备得到纤维素纳米晶体(cellulose nanocrystal,CNC),通过透射电镜与X射线衍射仪观测发现二者具有不同的长径比和结晶度。利用悬浮滴定、叔丁醇置换、冷冻干燥等方法制备球形CNF气凝胶和CNF/CNC混合气凝胶,采用扫描电镜、傅里叶红外光谱仪、比表面积分析仪、万能力学试验机对气凝胶的微观形貌、化学官能团、比表面积、平均孔径及压缩性能进行表征,结果表明:CNF气凝胶内部呈现三维网络结构,片状与纤丝状交织,比表面积为91.07m^2/g,平均孔径为14.81 nm,受压缩到80%应变时,压缩强度为0.125 MPa;添加不同比例的CNC制备CNF/CNC混合气凝胶,当CNC添加量为25%时,气凝胶内部纤丝结构取代片状结构,孔隙更加均匀,比表面积升至143.09m^2/g,压缩强度增至0.2 MPa,化学官能团和晶型结构未发生明显变化。当CNC添加量过大(50%)时,则会造成各项性能的减弱。

1960—2012年定州市降水量变化特征分析

利用1960—2012年定州市降水量资料,采用滑动平均法、累积距平法,分析近53年定州市降水量变化特征。结果表明,1960—2012年定州市降水量总量在减少,1997—2012年连续16年年及夏季降水量偏少。定州市农田灌溉主要依靠地下水,降水量减少,地下水位降低,浅层地下水超采,定州市水资源处于紧缺加剧的局面。减少农业用水量是今后定州市农业发展的必然选择,其他行业也应该节约用水,提高用水效率。

氨基化纳米纤维素改性无醛装饰纸的制备及性能

为了研究氨基化纳米纤维素(AEAPMDS-CNC)改性无醛装饰纸吸附CO2的性能,通过3-(2-氨基乙氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷(AEAPMDS)接枝到纳米纤维素(CNC)改性无醛装饰纸,采用傅里叶红外光谱对AEAPMDS-CNC进行表征,分析AEAPMDS和CNC质量分数、反应时间及叔丁醇对浸渍纸吸附CO2性能试验,对改性后的无醛装饰纸的表面胶合性能和表面耐磨性能进行了测试。结果表明:改性剂没有破坏CNC的基本形态,AEAPMDS与CNC接枝成功;浸渍纸的吸附性能随AEAPMDS、CNC质量分数的增加而增加,随反应时间的增加而适当增加,最佳时间为4 h,叔丁醇的存在也有利于提高其吸附性能;装饰纸吸附量最大为1.606 mmol/g,对其是否可重复吸附仍在进一步探究中;改性后的无醛装饰纸的表面胶合强度基本不变,表面耐磨性能有一定的提高。

氨基化球形CNF气凝胶的制备及其性能

以3-(2-氨基乙氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷(AEAPMDS)为改性剂,采用超声冷冻、盐溶液诱导凝胶、悬浮滴定法、叔丁醇置换、冷冻干燥得到氨基化球形纳米纤维素纤维(CNF)气凝胶。通过包括热重分析仪(TG)、比表面积孔隙测定仪(BET)在内的多种检测手段对改性前后的球形CNF气凝胶的微观形貌、化学结构和CO2的吸附性能进行了分析。结果表明:氨基化球形CNF气凝胶内部结构是由纳米纤维素搭建而成的三维网络结构,内部孔结构主要由纳米纤维素薄片构成;球形CNF气凝胶的氨基化改性提高了热稳定性,最大失重率温度Tmax提高到318℃,它的孔隙率、平均孔径和密度分别为96.6%、19.4nm及0.04g/cm^3,仍是一种高孔隙率的超轻介孔材料;改性球形CNF气凝胶的含氮量达到5.4%,对CO2的吸附容量为0.93mmol/g,比未改性的球形CNF气凝胶增加了487%。

纳米纤维素基气凝胶的制备及其吸附性能研究进展

在可持续发展已成为全球各国共识的今天,合理且高效地研发及利用可再生生物质能源成为国内外各大课题组研究的热点及方向。而纳米纤维素作为典型的生物质可再生材料,将其应用到环境治理领域成为再好不过的选择。同时,以纳米纤维素为基体制备的气凝胶作为第三代气凝胶材料,具有高孔隙率、高比表面积、低密度、低介电常数和较高的吸附性等性能,在染料吸附、油污吸附、重金属离子吸附、CO 2气体吸附等吸附领域有着广阔的应用前景。综述了纳米纤维素的制备方法、纳米纤维素基气凝胶的制备工艺及其在吸附领域的应用,探讨了纳米纤维素基气凝胶在研发中存在的问题,展望了纳米纤维素基气凝胶在吸附领域的未来发展方向。

石墨相氮化碳-硫化铋复合膜的染料分离与自清洁性能

随着废水零排放的标准与要求不断深化,高效可持续的膜分离水处理技术成为研究热点,但面临着水通量低、易污染等问题。本研究通过石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))、细菌纤维素(BC)和硫化铋(Bi_(2)S_(3))三者的有机结合,经真空辅助抽滤法制备得到光催化自清洁复合膜。通过一系列表征手段对粉末及膜材料进行物相结构与元素能态分析,研究了g-C_(3)N_(4)和Bi_(2)S_(3)不同添加量对复合膜染料分离性能的影响规律,探讨了两者在光催化下对染料的降解机制。结果表明,60wt%的g-C_(3)N_(4)、10wt%的BC、30wt%的Bi_(2)S_(3)与复合膜的综合性能最佳,水通量和截留率分别为23.48 L·m^(−2)·h^(−1)和100%,长时间过滤中依然保持16.65 L·m^(−2)·h^(−1)的水通量和90%左右的染料截留,在光照下浸泡3 h后通量恢复率达到96.5%,表明了该膜具有良好的光催化自清洁性能。该研究为高通量、可持续分离膜的设计提供了新的思路及基础探索。

苘麻种子休眠机理及破眠方法

本文对苘麻种子吸水率进行测定,对其种皮与种仁中萌发抑制物质活性进行分析,并采用GA_3对苘麻进行促萌试验,探索了苘麻种子的休眠机理与打破休眠的方法。结果表明:造成苘麻种子休眠的原因包括种皮障碍以及种皮与种仁中存在的抑制物质,其中种皮透水性差与种子中存在内源抑制物质是限制苘麻种子萌发的主要原因,其休眠属于综合休眠。在60°C温水中浸30min后,再用GA_3处理可以促进苘麻种子的萌发;其中,采用400 mg·kg^(-1)GA_3溶液处理种子24 h可以有效打破苘麻种子休眠,较好地提高苘麻种子的萌发能力。

氨基功能化纳米纤维素气凝胶的制备及性能

选用3-(2-氨基乙氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷(AEAPMDS)对球形纤维素纳米纤维(CNF)湿凝胶进行化学修饰,探讨了改性反应条件对氨基纳米纤维素中N含量的影响,选用叔丁醇溶液为置换溶剂,采用冷冻干燥制备了一种新型的生物质气凝胶。对所制备的3-(2-氨基乙氨基)丙基甲基二甲氧基硅烷-纤维素纳米纤维(AEAPMDS-CNF)气凝胶的微观形貌、结构特征、力学强度及CO2的吸附等性能进行表征和分析。结果表明:反应时间为10h、反应温度为90℃、AEAPMDS溶液的质量分数为12wt%时,是AEAPMDS-CNF气凝胶的最佳制备方案。改性后的纤维素气凝胶具有三维网络孔结构、质轻(ρ≤0.0573g·cm-3)、高孔隙率(ε>90%)等特点,其压缩强度为0.46MPa,CO2吸附量高达1.54mmol·g-1,表现出优异的CO2吸附性能,具有很大的应用前景。