高熵氧化物合成及催化应用的研究进展

高熵氧化物(High entropy oxides, HEOs)作为近几年发展起来的由五种及以上氧化物以等物质的量或近等物质的量构成的新型氧化物体系,因具有简单的结构和优异的性能等而受到国内外研究人员的广泛关注。高熵氧化物主要有岩盐型、萤石型、尖晶石型或钙钛矿等固溶体结构,在催化领域(包括热催化、电催化和光催化)有十分广阔的应用前景。本工作介绍了国内外高熵氧化物的制备方法,主要包括固相法、火焰喷雾和喷雾热解法、湿化学法和溶液燃烧合成法等,并比较了各方法的优缺点,还简述了HEOs的主要表征手段;归纳了高熵氧化物在催化等方面的应用,包括热催化、电催化和光催化,并通过分析反应机理,以进一步推动这一新兴领域的发展,然后对HEOs的理论计算进行简要介绍,最后指出了高熵氧化物目前研究存在的问题,讨论了解决措施,展望了高熵氧化物未来的发展趋势。

鱼皮生物活性肽的提取及功能活性研究进展

对水产加工过程中的鱼皮废弃物进行深加工处理,对其高附加值利用可以变废为宝,减少环境污染;鱼皮来源生物活性肽具有抗氧化、抗高血压、抗菌等功效。对鱼皮废弃物中生物活性肽的提取、分离鉴定方法及其功能活性进行深入探讨,可为食品、保健品、化妆品、医药品和化工产品等相关产品的开发提供理论基础。本文综述了酶法、化学法及发酵法提取鱼皮来源生物活性肽的优缺点,酶法相对于化学法应用广泛,获得的生物活性肽活性高,发酵法成本低,适用于批量生产。归纳总结了超滤、纳滤、凝胶过滤、离子交换和高效液相色谱及质谱联用等鱼皮生物活性肽的分离纯化和鉴定方法,多种分离、鉴定方法相结合来获取具有特定功能活性的鱼皮生物活性肽是首选,但获得高纯度及高活性的目标产物仍是当前亟待突破的难点。此外,分析了鱼皮生物活性肽在抗氧化性、血管紧张素转换酶(angiotensin converting enzyme,ACE)抑制活性、抗菌性及其他生物活性的研究现状,归纳了功能活性与肽的分子量大小、肽序列结构及位置的构效关系。最后展望了生物活性肽在功能活性研发方面的不足之处及进一步研究的方向,以期可为鱼类加工业打造高值化利用功能性产品提供参考。

银赋存形态对钴酸镧催化燃烧碳烟性能影响的研究

控制柴油车尾气排放的关键是提高碳烟催化燃烧的低温活性。采用溶胶-凝胶法和浸渍法合成不同银赋存形态的钴酸镧(LCO),考察不同银赋存形态对碳烟催化燃烧性能的制约机制。结果表明,当煅烧温度为250、450℃时,LCO表面的银分别为Ag_(2)O和Ag^(0);当煅烧温度为700℃时Ag^(0)与Ag^(+)形态共存。煅烧温度为250℃、采用溶胶-凝胶法和浸渍法合成的催化剂表现出最佳的催化性能,归因于Ag_(2)O与LCO载体之间的相互作用。

基于移动互联网的混合式教学改革与实践

阐述移动互联网背景下分析化学实验的教学改革与实践,利用移动互联网平台引入微课、翻转课堂、PBL(Problem-based Learning,目标问题导向式)等教学法,即“互联网+教育”的线上线下混合式教学模式的实践。构建以学生为中心,自主探究目标问题的改革思路。以分析化学实验课程为例,进行线上线下混合、课堂内外联动、完善课程考评机制,提高教学效率,为实现创新型人才培养奠定基础。

课程思政融入教学全过程的研究——以“挥发性有机物污染控制”为例

《大气污染控制工程》是环境工程专业的主干课程,在该课程中实施“课程思政”,不仅能加强专业课程的学习,还能提高大学生的思想政治水平。这是贯彻落实全国高校思想政治工作会议精神的需要,即在专业课教学过程中渗透德育教育,实现专业课程与育人有机统一。国家对大气污染控制的非常重视,特别是化工行业排放的挥发性有机物的处理处置,本文以《大气污染控制工程》中的第十章“挥发性有机物污染控制”为例,论述提高教师自身思政素养的必要性以及如何在课程教学全过程实现思政元素的融入,为同类课程或相近专业开展课程思政提供参考和借鉴。

重组米曲霉丝氨酸羧肽酶O的性质鉴定及脱苦应用研究

为了研究羧肽酶在蛋白水解及对蛋白水解物脱苦中的重要作用,利用毕赤酵母表达系统对米曲霉（Asperigillus oryzae）羧肽酶O（carboxypeptidase O,Ocp O）进行表达。重组米曲霉羧肽酶O（r Ocp O）经过分子筛和离子柱纯化,对其进行脱糖基化及酶学性质的检测研究。结果表明,该蛋白酶是以糖蛋白的形式进行表达,分子量约为74 ku,脱糖基化后的相对分子质量约为56 ku,产量约为20.4 n Kat/m L。该蛋白酶是一种酸性蛋白酶,最适p H值为4.0,且在p H 3.0～6.0时保持稳定;最适温度约为40℃,具有良好的热稳定性,在60℃孵育1 h后仍能保持63%的酶活;PMSF能够显著抑制该酶酶活,证明其为丝氨酸羧肽酶。通过r Ocp O对大豆蛋白和酪蛋白的Alcalase蛋白酶水解物的进一步水解研究发现,r Ocp O水解对两种水解液的苦味均有明显减轻,并且水解度有明显升高。

重组米曲霉中性蛋白酶(rNpI)水解大豆蛋白苦味及其抗氧化性研究

为探讨重组中性蛋白酶rNpI对大豆蛋白的水解、水解产物的苦味及产物抗氧化性的影响,进行水解度测定、水解产物苦味值感官评定,以及水解产物清除DPPH自由基能力、还原能力、和氧自由基清除能力测定。结果表明,重组米曲霉rNpI对大豆蛋白有较高的水解度,当酶与底物比（E/S）为1000、4000、8000U/g时,水解度分别为7.8%、11.5%和16.0%。对其水解产物进行苦味评价,结果发现,r Np1大豆蛋白水解产物苦味值明显比Alcalase的水解产物低。不同的抗氧化方法测定水解产物的抗氧化活性表明,r Np1对大豆蛋白的水解产物具有较高的清除DPPH自由基能力、还原能力和氧自由基清除能力。通过超滤的方法对E/S为4000U/g的水解产物进行分离,得到分子量〉10ku、3-10ku和〈3ku的组分,分别测定其抗氧化性,发现抗氧化性能力与肽的分子量大小有关。重组米曲霉rNpI对植物蛋白有很高的水解效率,其水解产物苦味值低且具有较高的抗氧化性,在食品、饲料等行业有很好的应用前景。

分析化学实验混合式教学中课程思政的探讨与实践

采用混合式教学模式在分析化学实验课程中实施课程思政,使专业课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。以EDTA标准溶液的配制与标定及水的硬度的测定实验课程为例,从思政教学目标、思政教学融入点、教学过程及实施途径和教学效果评价等方面,对如何在实验教学过程中融入课程思政教育进行探讨与实践。课程实施过程中借助雨课堂等多媒体平台将思政教育元素巧妙地融入教学当中,达到“育德”和“育才”的有机统一,推进课程思政的有效实施。

基于“目标问题导向式”教学模式的探索——以《大气污染控制工程》课程为例

"目标问题导向式教学"是基于人才培养目标、专业目标、课程目标及课堂目标的一种新型教学模式。通过目标设计、内容设计、流程设计、问题设计,设置基本问题、重点问题、难点问题、实践问题和拓展问题来开展教学,以此激发学生学习兴趣和培养学生核心能力。大气污染控制工程作为环境工程专业的必修课,对学生污染控制基本概念的构建以及应用实践能力的培养极为重要。针对传统教学中普遍存在的问题,如教学目标不清晰、教学设计少、教与学脱节等,并结合环境科学与工程学院近年来的教学实践,举例说明"目标问题导向式"的基本教育理念在大气污染控制工程教学中的应用。

一种新颖的毕赤酵母酸性蛋白酶基因的克隆和异源表达以及酶学性质研究

采用基因克隆方法获得酸性蛋白酶基因,在毕赤酵母KM71表达系统中进行表达,并将重组酵母酸性蛋白酶r Pr A经过浓缩后研究其酶学性质,初步探究了r Pr A对大豆蛋白和酪蛋白的水解情况。结果表明:经过异源表达后的重组毕赤酵母酸性蛋白酶分子量约为44 ku,在p H3.0的发酵条件下酶活最高,可达46.92U/m L。该酸性蛋白酶的最适p H值为3.0,最适温度为35℃。Mn2+对该酶活性有激活作用,多种金属离子对该酶有抑制作用;0.1 mmol/L的Pepstain A即可完全抑制酶活,说明此重组酶的活性中心有天冬氨酸残基。对大豆蛋白和酪蛋白的初步水解试验可知,当E/S为4 000 U/g时,此重组酶对大豆分离蛋白和酪蛋白的水解度分别为9.0%和8.34%。优化发酵条件以及与多种蛋白酶进行复配,该重组蛋白酶将在蛋白水解中有很好的应用前景,有望应用到畜禽饲料加工行业。

尖晶石和钙钛矿型钴氧化物催化燃烧挥发性有机物的研究进展

挥发性有机物(VOCs)是大气中臭氧(O_(3))和PM_(2.5)的重要前体物,而O_(3)与PM_(2.5)是当前最突出的空气质量问题之一,对环境和人体造成严重危害。因此,高效消除VOCs对提高空气质量至关重要。催化氧化法具有净化效率高、无二次污染、能耗低等优点,是VOCs最有效的一种治理技术之一。近年来,热催化氧化法的催化剂研发取得了许多新进展。特别是钴基氧化物催化剂,具有价格低廉、还原性能好、效率高和稳定性强等优点,被认为是高效VOCs贵金属催化剂的替代者。综述了近年来尖晶石和钙钛矿型钴氧化物纳米材料在热催化氧化VOCs中的研究进展。同时,对相关反应机理进行详细的综述。最后,提出了当前研究的不足和未来的发展方向。