固定化酶载体材料的最新研究进展

固定化酶作为一种生物催化剂,能在较为温和的反应条件下,高选择性、高效率地催化某些化学反应,并且不会对环境造成污染。系统地分析和综述了适用于固定化酶载体材料的优缺点、制备方法、研究进展,并预测了这些载体材料的发展前景。

磁性高分子微球研究进展及其在生化分离中的应用

对磁性高分子微球的研究现状进行了综述,详细讨论了目前常用的各种合成制备方法,并对各种方法的优缺点进行了分析。在此基础上,对磁性高分子微球在细胞分离、固定化酶、靶向药物、核酸分离等领域的最新应用及存在的问题进行了分析,并指出了该领域今后的研究方向。

载钯高分子载体材料的最新研究进展

高分子催化剂钯作为一种非均相催化剂,它能在合适的反应条件下、高选择性、高效率地催化某些化学反应,并且不会对环境造成污染。本文就高分子催化剂钯的特点和目前适用于负载钯的高分子载体材料的优缺点、研究进展进行了系统的分析和综述,对这些载体材料的发展前景进行了预测。

线性低聚物为致孔剂制备苯乙烯-二乙烯苯大孔共聚物

利用线型低聚物聚丙二醇(PPG)和正庚烷为混合致孔剂,采用悬浮聚合法合成了一系列聚苯乙烯-二乙烯苯灌注色谱分离介质,采用扫描电镜和压汞仪对介质的孔形貌和孔结构进行了表征。考察了交联度、致孔剂聚丙二醇和正庚烷的质量比、聚丙二醇相对分子质量和致孔剂与单体质量比等因素对介质孔结构和孔形貌的影响。研究结果表明,当聚丙二醇与正庚烷以一定比例混合作致孔剂时,可得到一类孔径大于1 000 nm的聚苯乙烯-二乙烯苯型灌注色谱分离介质。该研究为灌注型色谱分离介质提供了一种新的制备方法。

大孔聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂负载钯催化剂的制备及对Heck反应的催化性能

以大孔高比表面聚苯乙烯树脂为载体合成了一种高分子负载型钯催化剂。利用XPS、XRD、TGA、DTG和氮气吸附仪等对其进行了表征。结果表明,钯在载体表面呈高度分散状态,所制备的负载型催化剂在室温至200℃范围内有很好的热稳定性。该负载型催化剂在空气氛围中只需较少的催化剂用量就能较好地催化丙烯酸与芳基碘的Heck反应,较高产率地生成取代的反式肉桂酸。该高分子催化剂使用多次后仍具有较好的催化活性。

分散聚合法制备功能高分子磁性微球P(St/MAA)/Fe_3O_4

在共沉淀法合成超细粉末Fe3O4的基础上,采用分散聚合法,以苯乙烯(St)和甲基丙烯酸(MAA)为共聚单体,以偶氮二异丁腈为引发剂(AIBN),聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,乙醇/水混合溶剂为分散介质,制备了微米级、单分散性较好的P(St/MAA)磁性高分子微球。重点研究了分散介质、加热方式和体系pH值等因素对聚合体系稳定性的影响,并对所制备的磁性微球的外观形态、粒度分布、内部结构和表面羧基含量进行了表征。

氮配位的磁性高分子复合微球P(GMA-MMA-AA)/Fe_3O_4负载钯催化水相Suzuki反应的研究

以可控自由基聚合技术制备的磁性高分子复合微球P(GMA-MMA-AA)/Fe3O4为载体,三乙烯四胺为配体制备了一种新型的负载型钯催化剂。采用透射电镜、振动样品磁强计、X射线光电子能谱仪和X射线衍射分析仪等手段对催化剂进行了表征,并评价了催化剂对水相Suzuki反应的催化活性。结果表明,催化剂的平均粒径为800 nm左右,钯在载体表面呈高度分散状态,整个催化剂呈超顺磁性。该催化剂在空气氛围中就能较好的催化水相中芳基卤代物与苯硼酸的Suzuki反应,较高产率且立体选择性地生成取代的联苯产物,反应过程中催化剂可稳定分散于反应体系中,并可在外磁场作用下快速与从体系分离。催化剂重复使用5次后,仍具有较高的活性。

聚苯乙烯负载二环己胺钯催化Heck反应的研究

以聚苯乙烯树脂为载体、二环己胺为配体制备聚苯乙烯负载胺钯催化剥。采用XPS、XRD、TG、DTA和SEM等方法对其进行表征，针对不同催化体系探讨丙烯酸、苯乙烯与芳基碘的Heck反应的催化性能。结果表明，高分子胺配体与钯之间形成配位作用，制备的催化剂在室温～200℃有较好的热稳定性。该负载型催化剂在N2氛围只需少量的催化剂就能较好地催化丙烯酸、苯乙烯与芳基碘的Heck反应，较高收率地生成取代的反式肉桂酸和1，2-二苯基乙烯。

多孔含磷氧基聚合物的溶剂热制备及在高酸度下对铀吸附性能的研究

研制在高酸度下能有效分离富集铀的吸附介质对我国核工业健康快速发展具有非常重要的意义。以乙烯基膦酸和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为单体,经溶剂热聚合制备了一种新型的多孔含磷氧基聚合物吸附剂,采用多种表征技术对聚合物吸附剂结构及组成进行了分析,研究了溶液酸度、吸附时间、初始浓度、吸附温度对其吸附铀性能的影响。结果表明,吸附剂在高酸度下对铀的吸附行为符合准二级吸附动力学模型和Langmuir等温吸附模型,在4 mol/L硝酸介质中,吸附剂对铀的单分子层饱和吸附容量为255.8 mg/g。聚合物吸附剂对铀的吸附是自发的吸热过程,升高温度有利于吸附。循环使用5次后,吸附剂对铀的吸附容量未见明显降低。

“本科生导师制”对提升材料学科大学生创新能力方面的研究

"本科生导师制"的实施对提升材料学科大学生创新能力具有较大的作用。本文首先阐述了本科生导师制在培养创新型人才方面具有的优势,进而介绍了如何在本科生导师制下培养材料学科大学生创新能力的具体实施方法以及取得的成效,最后指出了现行的本科生导师制实施过程中存在的一些问题。

绿色水处理剂的研究与应用

介绍绿色水处理剂的概念及发展现状,对绿色水处理剂进行了详细的分类介绍,并指出了目前我国绿色水处理剂存在的问题,并提出了相应的建议.文章指出,多功能绿色水处理剂是未来水处理剂主要的发展方向.

聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢性能研究

研究了各种合成条件对聚环氧琥珀酸钠阻垢性能的影响,得到了合成聚环氧琥珀酸钠的最佳工艺条件为:环氧琥珀酸钠与氢氧化钙的量比为1:0.016,反应时间3h,反应温度95℃。通过对产物的红外光谱分析,证明产物与聚环氧琥珀酸钠有相同的基团。通过对不同投加量的PESA阻垢性能测试表明:在投加量分别为10和80mg/L时,对硫酸钡垢、硫酸锶垢的阻垢率可达100%。并初步探讨了其阻垢机理。

盐酸介质中苯并三氮唑衍生物的缓蚀机理研究

利用微波促进合成了5种苯并三氮唑衍生物,利用失重法和电化学方法研究了其在50℃、5%盐酸中对N80钢的缓蚀效果,并利用电化学方法重点讨论了吗啉甲基苯三唑的缓蚀行为.结果表明,合成的5种衍生物对实验条件下的N80钢有较好的缓蚀效果,属于吸附型缓蚀剂;吗啉甲基苯三唑为混合控制型缓蚀剂,其对N80钢的缓蚀作用属于几何覆盖效应,符合Langmuir吸附等温式.

空心玻璃微球化学镀镍前处理工艺的研究

针对空心玻璃微球化学镀镍 ,研究了先偶联、再活化的前处理工艺。探讨了偶联处理对活化效果的影响 ,并通过正交试验确定了最佳偶联条件 ;采用优化的前处理工艺 ,再进行化学镀镍 ,得到镍包覆空心玻璃微球 ,分别使用扫描电镜 (SEM)和X射线能谱仪 (EDS)对镀镍层的形貌结构和成分进行了表征。研究发现 :空心玻璃微球经过偶联处理以后对钯的吸附能力提高了很多 ,使得化学镀镍中微球表面的活性点大大增加 ,得到了包覆完整、均匀。

氧化石墨烯纳米带对Th(Ⅳ)的吸附性能研究

利用高锰酸钾/浓硫酸氧化法对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行了轴向切割,制得含氧基团丰富的氧化石墨烯纳米带(GONRs),利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)对其表面形貌和结构进行了表征,并研究对钍的吸附性能,探讨了p H、吸附剂用量、接触时间、钍离子浓度和温度等因素对吸附的影响。结果表明,GONRs对Th(Ⅳ)的吸附过程是与p H相关的、快速、自发的吸热过程;吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型,GONRs对Th(Ⅳ)的吸附容量可达314.3 mg/g,GONRs有望用于放射性废水中钍的吸附。

科琴黑-苯并噁嗪超疏水阻燃织物的制备及其性能

随着生活水平的提高及新时代纺织技术的提高,单一的疏水性织物或者阻燃织物已经无法满足当前的日常生活和工业发展中的需要,人们对功能性纺织品的需求越来越大,综合性的疏水阻燃织物的发展与制备已成为必然趋势。疏水性阻燃织物具有防水、防污、阻燃等优良特性,具有更加远大的前景,是目前纺织物研究的热点之一。采用科琴黑、苯并恶嗪等具备阻燃、疏水性质的材料作为原料,通过改变科琴黑与苯并恶嗪的质量比等条件微波固化制备疏水阻燃织物,并对其疏水性能、阻燃性能及导电性能进行了研究。结果表明制备的织物具有较强的疏水性,阻燃性及导电性。

杂原子掺杂的羧酸功能化炭材料的制备及其吸附U(VI)性能

通过煅烧前驱体聚磷腈,制备了掺杂N,P和O的羧基官能化炭材料(CS―COOH)。利用TEM,SEM,XPS和FTIR技术确定了CS―COOH结构。研究了CS―COOH从水溶液中吸附U(VI)情况,结果表明,吸附动力学符合准二级动力学模型,通过Langmuir模型计算得到在298 K下材料的最大吸附量为402.9 mg/g。CS―COOH在5次吸附-解吸循环后表现出良好的吸附结果。根据XPS分析,材料较好的U(VI)吸附能力主要归因于羧基及杂原子与铀酰离子之间的强共价键结合。

材料类测试实验虚拟化探究

引入现代信息技术,建立了材料测试虚拟实验室。通过本虚拟实验室,实现高度仿真的虚拟环境和虚拟对象,拓展理论知识和真实实验的维度和精确度,实现实时网络教学和远程教学,通过人机交互方式,增强学生的学习自主意识和创新能力。虚拟实验室基于真实实验室资源数据,丰富了优质教学资源,显著降低了教学投入成本。

反应性反相微乳液体系的构建

以可聚合的甲基丙烯酸甲酯代替传统微乳液中非反应性的油相,采用反应性表面活性剂SE-10N及助表面活性剂丙烯酸构建了反应性反相微乳液体系。通过滴定法描绘出微乳液体系的拟三元相图,并用电导率测量分析微乳液体系的相结构。利用紫外光低温引发微乳液体系聚合制得透明的聚合物。

石墨烯纳米带/二氧化锰复合材料吸附铀的性能

以多壁碳纳米管轴向切割得到的氧化石墨烯纳米带为基体,将二氧化锰负载其上,成功制备了氧化石墨烯纳米带/二氧化锰(GONRs/MnO2)复合材料,利用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射分析(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和比表面积(BET)对复合材料进行了表征,并且进一步研究了复合材料对U(Ⅵ)的吸附性能。结果表明:GONRs/MnO2对于U(VI)的吸附是一个与pH相关、快速、自发的吸热过程;吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir模型,GONRs/MnO2对于U(VI)的吸附容量可高达345mg·g-1,解吸实验表明GONRs/MnO2可循环利用5次以上,有望对含铀溶液中的铀进行分离和回收。