热分析法研究五倍子醛的热稳定性及其分解动力学

采用热重法,以氮气为保护气,分别在5、10、15、20℃/min的升温速率下,测得五倍子醛的热重-微分热重(TG-DTG)曲线,并在10℃/min的升温速率下测得样品的差示扫描量热(DSC)曲线。结合热失重数据和五倍子醛结构对其分解机理进行推断和验证,并运用双外推法对五倍子醛的热解动力学进行分析,求得原始状态和热平衡态下的动力学参数。研究结果表明,五倍子醛晶体在升温过程中先经历了非结合水和结合水的受热挥发阶段,然后在163℃之后发生热分解,分子中醛基断裂失去1分子的CO;随着升温速率的升高,五倍子醛的分解反应向高温区域移动,最大失重速率依次减小;热解活化能Eα为286.21 kJ/mol,指前因子lnA为70.21,热解机理函数g(α)=[-ln(1-α)]2/3,反应级数n=2/3;热解活化能随转化率的增加逐渐减小;经动力学参数推断,在室温(25℃)下,五倍子醛的贮存期为4～5年。

预处理对麦秸热解特性的影响及其动力学分析

用热重法分析研究了不同预处理方法(水洗、酸洗、碱处理、微波、超声处理)对麦秸热解过程的影响。结果表明:水洗和酸洗都能够提高热解产物中挥发分的含量;碱处理可以使麦秸热解起始温度和最大热解速率向低温区域移动,并能够明显降低最大热解速率;超声处理可以提高最大热解速率。用单一升温速率法对热解获得的热重-热重微分(TG-DTG)数据进行动力学分析得到了经预处理后,麦秸热解机理发生改变,活化能有所降低,其中氢氧化钠的作用最为明显,将热解活化能从151.44kJ/mol降至84.09kJ/mol。

金银花中绿原酸超声微波双辅助提取工艺优化

对金银花绿原酸进行超声波和微波双辅助提取研究。以绿原酸提取率为考察对象,研究超声温度、乙醇体积分数、料液比、微波功率及辐射时间等因素对金银花绿原酸提取率的影响。结果表明:采用超声波和微波双辅助提取技术得到的绿原酸提取率较单独采用超声波或微波辅助得到的绿原酸提取率高。以体积分数70%乙醇溶液为溶剂、料液比1:15(g/mL)、50℃超声处理30min、微波功率400W、微波时间5min,得到的绿原酸提取率为5.93%。

杜仲胶的热稳定性、分解动力学及热老化贮存期(英文)

以5、7.5、10、15℃/min的升温速率对天然高分子材料杜仲胶进行了热重和微分热重(TG-DTG)测试,应用多重升温速率法中的Starink法、Kissinger法和Flynn-Wall-Ozawa法以及单一升温速率法中的Coats-Redfern法和Achar法对杜仲胶的非等温热解过程进行了计算,推断了分解的最概然机制函数f(α),并求得了相应的动力学参数——表观活化能(Ea)和指前因子(A)。研究表明,杜仲胶的热分解一步完成,在268℃左右开始分解,至459℃左右结束,且分解完全;升温速率的变化对杜仲胶的分解有影响,随着速率的升高,热分解曲线略微向高温移动,呈现了分解滞后现象;杜仲胶的热分解受化学反应机制控制,符合反应级数方程,Ea为191.54 kJ/mol,lnA为33.34;与文献报道的其他改性过的天然橡胶和合成橡胶相比,杜仲胶的热解特征参数说明了其具有较强的热稳定性,而指前因子亦呈现偏高趋势,说明一旦达到热分解点,杜仲胶的分解是相对快速的;经过对动力学的积分求解过程,计算推断杜仲胶在200℃下的热老化贮存期为170天。

没食子酸的热稳定性研究

利用TG-DTG技术测得没食子酸在氮气气氛中不同升温速率下的热分解曲线,协同使用Achar法和Coats-Redfern法两种方法同时进行动力学处理,根据热分解的表观活化能(Ea)和指前因子(A)计算推断没食子酸的贮存期。随着升温速率的提高,没食子酸的热分解温度逐渐升高;没食子酸热分解三步的机理都是化学反应控制,对应的函数名称是反应级数方程;经Gaussian模拟和热重数据分析结合,没食子酸在第一步分解时,失去0.5个O原子;第二步分解时失去0.5个O原子和1个CO2;根据第一步热分解的Ea和A推断,在室温25℃下,没食子酸的贮存期为1.5～2年。

麦秆的热解特性研究及其动力学分析

对小麦秸秆在实验条件下研究了热解过程的影响,并对其进行了动力学分析。样品粒径分别为0～0.1mm、0.1～0.25mm、0.25～1mm、1～2mm,实验过程升温速率分别为5℃/min、10℃/min、15℃/min、20℃/min,升温区间为25～700℃,采用氮气作为实验保护气。结果表明:热解最佳粒径为0.1～0.25mm;最佳升温速率为10℃/min;小麦秸秆热解活化能在120～170kJ/mol之间;提出了小麦秸秆热解的机理函数,积分形式机理函数为g(α)=[1-(1-α)1/3]2,微分形式机理函数为f(α)=1.5(1-α)2/3[1-(1-α)1/3]-1,反应级数n=2;热解活化能和指前因子随着转化率的增加,先降后升,在转化率为0.5时有最小值。

槲皮素的热降解机理及其分解动力学研究

利用TG-DTG技术测得槲皮素在氮气气氛中不同升温速率β下的热分解曲线,协同使用Achar法、Coats-Redfern法、Kissinger法和Ozawa法等4种方法同时进行动力学处理,根据热分解的表观活化能Eα和指前因子A计算推断槲皮素的贮存期。随着升温速率的提高,槲皮素的热分解温度逐渐升高;槲皮素热二步分解的机理依次是随机成核与随后生长控制和化学反应控制,对应的函数名称是Avrami-Erofeev方程和反应级数方程;经Gaussian模拟和热重数据结合分析,槲皮素在第一步分解时,失去两个O原子;第二步分解时失去一个苯环;根据第一步热分解的表观活化能Eα和指前因子A推断,在室温25℃下,槲皮素的贮存期为1.5～2年。

热分析法与分子模拟技术研究芦丁的热降解机理及其分解动力学

利用热重-微分热重技术测得芦丁在氮气气氛中不同升温速率β下的热分解曲线,使用Achar法、Coats-Redfern法、Kissinger法和Ozawa法4种方法同时进行动力学分析,根据第一步热分解的表观活化能Eα和指前因子A计算推断芦丁在不同温度下的贮存期。研究表明,随着升温速率的提高,芦丁的热分解温度逐渐升高;芦丁三步热分解的机理依次是随机成核与随后生长控制、三维扩散控制、随机成核与随后生长控制,分别对应的函数是Avrami-Erofeev方程、Z.-L.-T.方程和Avrami-Erofeev方程;经Gaussian模拟和热重数据结合分析,芦丁在第一步分解时,失去3个O原子;第二步分解时失去10个O原子;第三步分解时失去烷烃分子链和1个苯环。根据第一步热分解的表观活化能Eα和指前因子A推断,在室温25℃下,芦丁的贮存期为1.5～2年。

热分析法研究青蒿素的纯度、热分解动力学及贮存期(英文)

利用差示扫描量热技术测得青蒿素在氮气气氛中不同升温速率下的热分析曲线,采用Van't Hoff方程建立回归曲线求得青蒿素的纯度和熔点,使用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa法和Phadnis法等3种方法同时进行动力学分析。根据热分解的表观活化能(Ea)和指前因子(A)计算推断青蒿素在室温下的贮存期。研究表明,随着升温速率的提高,青蒿素的热分解温度逐渐升高;青蒿素热分解的机理是二维扩散控制,对应的函数名称是Jander方程;经Gaussian模拟青蒿素的分子键级和原子电荷数,能够对190℃时分解产生3个化合物的机理进行验证吻合;根据青蒿素热分解的Ea和A推断,在室温25℃下,青蒿素的贮存期为3年。

热分析-红外联用研究京尼平、京尼平苷的熔点、热分解机理及其动力学分析(英文)

以差示扫描量热法、热重法、热重-傅里叶红外光谱联用技术对两种环烯醚萜类化合物京尼平和京尼平苷在氮气环境下进行了非等温热分析,采用Van＇t Hoff方程建立回归曲线求得了它们的纯度和熔点.结合量子化学GAMESS软件分子模拟计算、热失重百分数和热解逸出气体红外光谱分析,对两种化合物化学键的断裂情况进行了理论推断和验证.应用积分Coats-Redfern法和微分Aehar法两种热分析动力学方法对热重实验数据进行了分析,推断了各步分解最概然机理函数,并求得了相应的动力学参数-表观活化能Ea和指前因子A.研究表明,京尼平和京尼平苷的纯度分别为99.53％和99.29％,其熔点分别为120.85℃和161.53℃;京尼平的热分解从151℃左右开始,共分为两步,而京尼平苷首先在29～110℃发生了失水干燥失重,热分解由213℃开始,至361℃结束,它们的失重百分数、分子模拟推断和逸出气体红外光谱解析三者能够对热分解过程的化学键断裂情况进行判断;京尼平第一步热分解是化学反应控制机制（符合反应级数方程）,第二步则为三维扩散控制机制（符合Z.-L.-T.方程）,而京尼平苷的热分解是化学反应控制机制（符合反应级数方程）;京尼平两步热分解的活化能差别不大,但比京尼平苷的小得多,说明引入糖苷键的京尼平苷变得更为稳定;据京尼平和京尼平苷第一步分解的动力学参数,推断二者在室温（25℃）的贮存期分别为1.5～2年和4～5年.

熊果酸和咖啡酸的热降解机理及其分解动力学研究(英文)

采用热重-傅里叶红外光谱联用技术（ TG-FT-IR）对杜仲中的两种天然有机酸熊果酸和咖啡酸进行了非等温热分析。结合量子化学GAMESS软件分子模拟计算、热失重和热解逸出气体红外光谱分析,对两种有机酸化学键的断裂情况进行了推断和验证。使用积分Coats-Redfern法、微分Achar法以及Malek法等3种热分析动力学方法对热重实验数据进行了分析,推断了各步分解最概然机理函数,得到相应的动力学参数---表观活化能（Ea）和指前因子（A）,并推断其贮存期。研究表明,各步失重、分子模拟推断和逸出气体红外光谱解析,这三者能够对热分解过程的化学键断裂情况进行判断；熊果酸的热分解自236.8℃至431.2℃,且一步完成,为二维扩散控制机制（圆柱形对称型）,符合Valensi方程,Ea为228.26 kJ/mol,lnA为39.56；咖啡酸在153.0℃后发生了两步分解,第一步热分解为二维扩散控制机制,符合Jander方程,Ea1为111.28 kJ/mol, lnA1为25.78,而第二步热分解为三维扩散控制机制,符合 Z.-L.-T.方程, Ea2为231.75 kJ/mol, lnA2为43.50；熊果酸和咖啡酸在室温（25℃）的贮存期分别为4-5年和3年。

化合物[NH_3CH_2CH_2NH_3][CuCl_4]的热稳定性及其分解动力学研究

利用液相法合成了[NH3CH2CH2NH3][CuCl4],并对化合物的热稳定性、热分解及其动力学进行了研究。采用TG-DTG技术研究化合物[NH3CH2CH2NH3][CuCl4]的热分解,并应用微分法(Achar法)、Coast-Redfern法、Kissinger法、Ozawa法对非等温动力学数据进行处理,发现晶体的第一步分解是二维扩散反应,n=2,机理函数积分形式g(α)=[1-(1-α)1/2]2和微分形式f(α)=(1-α)1/2[1-(1-α)1/2]-1,表观活化能Ea=192.56 kJ.mol-1,指前因子A=2.13×1016s-1。标题化合物的第二步分解是化学反应,机理函数积分形式g(α)=(1-α)-1-1和微分形式f(α)=(1-α)2,表观活化能Ea=164.70 kJ.mol-1,指前因子A=2.90×1012s-1。

“递进式”课程思政在制药工程专业中的实践与思考

实施“立德树人”的基本任务,必须以课程思政为核心。在制药工程专业的课程教学中,结合多年的课程思政经验,将课程思政纳入到专业课程的教学之中,形成了“递进式”的制药工程学科思政课程的基本思想。“循序渐进”课程思政是以学科知识传授、课程学习、专业教育、职业教育等各个环节的内在逻辑递进关系为研究基准,通过教学设计在各个环节融入思想政治元素,递进式开展知识思想政治教学,逐步提升学生的知识认同感,课程认同感,专业认同感和职业认同感;在各个阶段,思想政治教育逐步推进、协同推进,把思想政治工作的显性和隐性关系联系起来,从而使思想政治工作和职业工作的有机结合。