单宁酸-纳米协同改性胶原纤维多孔材料的制备及其油水分离性能

以胶原纤维为代表的生物质基多孔材料因其具有可再生、储量丰富等特点且保留胶原纤维独特的多尺度孔隙结构以及具有优异的分离能力、可重复使用和可生物降解等优势,近年在含油废水处理等领域备受关注。针对胶原纤维多孔材料存在着油水分离效率低等问题,本文利用单宁酸与金属离子(铝和锆)掺杂锂藻土纳米片的协同交联体系来改性胶原纤维,制备了一种具有油水分离性能的胶原纤维基多孔材料。结果表明:该协同交联体系可提高胶原纤维多孔材料的自支撑性、成型性和多孔性,同时未改变胶原的三股螺旋构象并可起到稳定胶原微结构的作用;协同交联改性后胶原纤维多孔材料的收缩温度提升至90℃以上,接触角提升至98°以上,油水分离效率提升至68%以上,表明其热稳定性、疏水性以及油水分离性能均得以改善。

单宁酸-凹凸棒土结合鞣法的研究

研究了一种单宁酸与凹凸棒土结合鞣法,着重探讨了二者的协同鞣制作用及凹凸棒土的适宜用量。DSC测试结果说明,凹凸棒土的加入可以明显提高单宁酸鞣制的皮粉胶原的热稳定性。进一步的鞣革试验表明,单独的凹凸棒土鞣革,对提高收缩温度几乎没有贡献,而在单宁酸-凹凸棒土结合鞣中,所得坯革的收缩温度随着凹凸棒土用量的增加而升高,显示出单宁酸-凹凸棒土之间的协同鞣制作用。此外,凹凸棒土的引入可以提高坯革的物理机械性能,但过量的凹凸棒土会降低坯革的抗张强度。对二者结合鞣后浴液中单宁酸的残留量及坯革的增重检测结果表明,适宜的凹凸棒土用量可以促进单宁酸的吸收利用,过量了反而不利。

生物大分子基纳米复合功能膜的制备及应用研究进展

近年来,生物大分子基纳米复合功能膜在生物医学、食品包装和柔性电子等新兴领域受到国内外研究者的高度关注。文章综述了蛋白质和多糖类等生物大分子基纳米复合功能膜制备过程中不同结构与功能的纳米材料对复合膜物理化学性能和功能特性的影响,进而分析了复合膜在生物医学、食品包装和柔性电子等相关领域的应用潜力,最后展望了生物大分子基纳米复合功能膜的研究趋势,为新型生物大分子基纳米复合功能膜的研发及应用提供了重要参考。

基于LCA法对比传统铬鞣工艺和改性戊二醛鞣工艺

采用GaBi4模拟传统铬鞣工艺和改性戊二醛鞣工艺,利用生命周期评价(LCA)法对其结果进行评价,并结合荷兰莱顿大学环境科学中心(CML)开发的CML2001分析工具,找出鞣革工艺中影响最大的方面及每个工序对各环境类别所产生的影响。结果表明,就鞣革工艺、电力、热能及废水处理而言,两种鞣革工艺对9个环境类别的贡献都较为显著,传统铬鞣工艺的贡献高于改性戊二醛鞣工艺,表明改性戊二醛鞣工艺较传统铬鞣工艺对环境更为友好。两种工艺的鞣制工序对环境的危害最大。在研究开发或实施清洁化鞣革工艺时,应重点关注鞣制工序,这是减轻鞣革工艺对环境污染最主要也是最直接的方法。

非金属鞣研究进展

调研了近年制革领域研究和关注较多的植物鞣剂、醛鞣剂、噁唑烷鞣剂、有机膦鞣剂、纳米鞣剂等非金属鞣剂,对它们各自的鞣制机理、鞣革特点及研究进展情况进行了综述。

几种砜类合成鞣剂的鞣革性能研究

采用4种商品砜类合成鞣剂进行鞣革试验,以坯革收缩温度、鞣剂吸收率为评价指标,分别对鞣剂用量、鞣制终点p H、鞣制时间进行考察,确定了这几种鞣剂单独使用的最佳工艺条件;进一步对比了各鞣剂鞣制坯革的收缩温度、撕裂强度、断裂伸长率、耐光性等性能,并得出了用BC砜类合成鞣剂,可获得较好的综合鞣制效果。研究结果表明:用砜类合成鞣剂单独鞣革,对皮胶原收缩温度的提高有限,还需改性或与其它鞣制材料结合用于皮革鞣制。

轻化工程专业拔尖创新人才培养模式的探索与实践--以陕西科技大学轻化工程专业为例

提升高校学生创新创业能力和培养拔尖创新人才是适应知识型经济时代对人才培养要求的有效途径。基于陕西科技大学的办学特色和学科发展需求,针对轻化工程专业目前在拔尖创新人才培养方面的现状,提出了融合创新创业教育与科研团队建设的拔尖创新人才新模式,以解决在该专业拔尖创新人才培养过程中培养机制不完善、培养过程系统性和科学性有限、科研-教学资源平台和科研团队师资融合度不高等问题。实践结果表明,该模式可显著提升轻化工程专业学生的科研创新能力,并为形成具有科研团队特色的拔尖创新人才培养模式提供新途径。

紫外光照对锂藻土纳米粒子改性皮胶原多层次结构的影响

采用多种表征手段考察了紫外光照前后锂藻土纳米粒子(Laponite)改性皮胶原分子结构、聚集态结构和形态结构等多层次结构的变化.UV-visDRS、ATR-FTIR和WAXD分析结果表明,紫外光照可引起胶原分子间的氢键断裂和肽链上的氨基等活性基团的断裂而破坏其三股螺旋构象,而利用锂藻土纳米粒子改性可减缓紫外光照对胶原分子的光降解过程,降低紫外光照对皮胶原分子肽链结构、三股螺旋构象的影响.AFM和SEM观察显示,紫外光照可破坏胶原的原纤维周期性结构和纤维网络结构,而锂藻土纳米粒子改性可减少紫外光照对皮胶原原纤维周期性结构和纤维网络结构的影响.这些研究结果为深入理解锂藻土纳米粒子改性对皮胶原耐紫外光照性能的影响机制提供了理论基础.

硅酸镁锂在骨组织工程中的研究进展

硅酸镁锂是一种纳米黏土材料,因其具有的细胞水平大小、带电片晶结构和较高的表体积比,易与蛋白分子、细胞、聚合物交联。随着对硅酸镁锂研究的不断深入,近年来该材料已逐渐发展到骨组织工程领域。本文以硅酸镁锂的物理化学性质和生物学性质为基础,对骨组织工程中硅酸镁锂对种子细胞功能调控、生长因子递载以及基质材料改良的研究进展作一综述,以期为该材料在骨组织工程中的应用研究提供参考。

共沉淀法制备Mg2Al-LDH及其鞣制性能研究

采用共沉淀法,通过改变溶液pH值制备结晶度高、尺寸大小约为60 nm的水滑石(Mg 2Al-LDH),并将其应用于鞣制山羊皮.通过改变鞣制工艺中的Mg 2Al-LDH用量、渗透及结合pH值,以收缩温度为考察指标,优化出Mg 2Al-LDH用量为3%、鞣制时间为2 h、渗透pH值为3.0、结合pH值为4.0的最佳工艺条件.XRD及SEM结果显示,Mg 2Al-LDH可以有效分散并渗透在皮胶原纤维内部,在分散皮胶原纤维的同时,可作用到皮胶原纤维束表面及纤维之间.

层状复合氢氧化物的有机改性方法及应用研究进展

层状复合氢氧化物(LDHs)因其化学组成可调、比表面积大、生物相容性好等特点,目前在环境、能源和生物医药等领域广受关注.然而,LDHs在合成过程中由于其分子内作用力易发生团聚而导致其在基体中的分散不均匀,极大地限制了LDHs在实际中的应用.有机改性是改善LDHs分散性的有效方法,从表面改性和插层改性两个方面综述了近年来LDHs的有机改性方法,并介绍了其在阻燃、吸附、催化、气体阻隔、发光、储能和生物医药材料等领域的应用.最后对改性后LDHs未来的研究方向和应用领域进行了展望.