水热法合成TiO_(2)纳米粒子及可见光条件下降解亚甲基蓝

采用水热法制备二氧化钛(TiO_(2))纳米粒子并用于对亚甲基蓝的光催化降解,通过环境扫描电镜(ESEM)、透射电镜(TEM)、X-射线能谱仪(EDAX)、X-射线衍射仪(XRD),分别进行产物形貌表征、成分和晶型分析,并讨论可见光区域里不同光催化条件对亚甲基蓝的降解率的影响。结果表明:产物属于锐钛矿型TiO_(2),在(λ≥460nm)可见光区域里,光催化最优化实验条件为:亚甲基蓝浓度为20μg/mL,光照时间为60min,光催化剂用量为0.5 g,可达到最大降解率为57.35%。这为进一步发展TiO_(2)基复合光催化剂提供了基础数据。

锂离子电池电极材料Li_(4)Ti_(5)O_(12)@TiO_(2)的制备及性能

用水热法制备Li_(4)Ti_(5)O_(12)@TiO_(2)复合材料与同样方法制备的尖晶石型Li_(4)Ti_(5)O_(12)进行对比.对2种材料采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、光电子能谱仪(XPS)进行表征;N_(2)吸附-脱附曲线进行比表面积分析;恒电流充放电测试和电化学交流阻抗(EIS)技术进行电化学性能分析.结果表明,Li_(4)Ti_(5)O_(12),和Li_(4)Ti_(5)O_(12)均呈颗粒状,粒径分别约为50和70nm.XPS分析显示Li_(4)Ti_(5)O_(12)@TiO_(2)中的Ti为+4价态.电化学测试结果显示Li_(4)Ti_(5)O_(12),复合了锐钛型TiO_(2)后其充放电比容量较纯Li_(4)Ti_(5)O_(12)高,主要原因是嵌入到尖晶石型Li_(4)Ti_(5)O_(12)晶格中的Li_(4)Ti_(5)O_(12)分析显示Li_(4)Ti_(5)O_(12)复合TiO_(2)后降低了欧姆接触电阻和电化学反应中的电荷转移电阻,提高了电极表面与电解液间的固-液界面双电层电容,有利于Li的嵌入和脱出,增大其可逆比容量.两种材料中Li的扩散系数分别为3.36×10^(-10)和2.03×10^(-12 )cm^(2)/s.比表面积分析显示复合TiO_(2)后的Li_(4)Ti_(5)O_(12)具有较大的比表面积(73.65m/g),纯Li_(4)Ti_(5)O_(12)的比表面积为56.23m/g.Li_(4)Ti_(5)O_(12),复合TiO_(2)后作为锂电池的阳极材料更有利于Li扩散,为Li的脱嵌提供较好的通道,其比容量也得到提高。

溶胶-凝胶法制备Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)电极材料及电化学性能研究

溶胶-凝胶法制备Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)作为锂离子电池正极材料并对其形貌、晶型表征、电化学性能分析。结果显示:产物为类球形结构的纳米材料,平均粒径10-20nm之间,分散性较好。随着锻烧温度升高,有利于Li_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)形成较好的结晶度。但温度达到750℃之后,其晶粒逐渐变得粗大,且易烧结成块,因此最佳温度为650℃。XRD分析结果显示:产物与单斜晶系结构的Li_(3)Fe_(2)(PO_(4))_(3)(ICDD43-0526)相一致,属于P2_(1/n)空间群。恒电流(电流密度为50mA/g)充放电测试显示:首次充放电比容量分别为170mAh/g和172mAh/g;经250次循环后,其充放电比容量仍为103mAh/g和124mAh/g。循环稳定性测试显示:低倍率下循环稳定性较高倍率下好,可能与电极材料在大电流密度条件下充放电易出现粉化导致电极表面电阻增大有关。通过交流阻抗谱结合等效电路进一步分析电极界面动力学阻抗参数(R_(1),R_(2),W_(s)),充分证实了这一点,即充放电电流密度增大,对应的阻抗均增大,这为探讨脱嵌锂离子机理提供了基础数据。

中国传统发酵豆制品风味物质的研究进展

中国传统发酵豆制品以其独特的风味和营养功能一直受到人们的青睐。本文阐述了发酵豆制品风味物质的形成途径、捕获及检测方法,对酱油、腐乳、豆豉、豆酱及纳豆的风味物质研究现状进行综述,以期能够为发酵豆制品风味的深度研究开发提供参考。

基于SNP芯片分析的蓝塘猪遗传群体结构

为了保护和利用蓝塘猪种质资源,采用Illumina CAUPorince 50K SNP芯片对139头蓝塘猪进行遗传群体结构分析。结果显示,SNP芯片基因型分型的平均检出率高达98.24%,表明该芯片适合应用于中国地方猪。蓝塘猪的平均遗传距离值为0.3326±0.0339,主成分分析和G矩阵结果表明部分种猪之间亲缘关系较近。139头蓝塘猪种猪可以分成5个家系,分别为家系A、B、C、D和E,其中家系A、B、C和D均有种公猪。蓝塘猪的Y染色体共有两种单倍型,其中家系A和B属于单倍型A,家系C和D属于单倍型B。在蓝塘猪中共检测到1 680个ROH片段,10~20 Mb长度的ROH数量最多、占44.52%,平均每个蓝塘猪的ROH数量为12.09(±5.90)个,平均总长度为246.90(±170.93)Mb。通过SNP芯片,从遗传水平反映了一个蓝塘猪种群的群体结构,为地方猪种的保种、开发与利用提供了有力工具。

菌酶协同发酵对鱼废弃物中氨基酸组成及含量的影响

为提高鱼废弃物发酵产物中游离氨基酸的含量,以鲭鱼废弃物为原料,设置了添加戊糖片球菌(CK)、戊糖片球菌+酵母菌(FJ)、戊糖片球菌+酵母菌+木瓜蛋白酶(FJM)、戊糖片球菌+酵母菌+风味蛋白酶(FJF)、戊糖片球菌+产朊假丝酵母菌(FC)、戊糖片球菌+产朊假丝酵母菌+木瓜蛋白酶(FCM)、戊糖片球菌+产朊假丝酵母菌+风味蛋白酶(FCF)7个处理进行发酵,采用高效液相色谱法测定了发酵后样品中的氨基酸含量,并进行了主成分分析和聚类分析。结果表明:不同处理的鱼废弃物发酵产物中均检测出21种游离氨基酸;与CK相比,FC、FJ、FCF、FCM、FJF和FJM有3~16种氨基酸显著上升,游离氨基酸总量显著增加了12.84%~62.50%。通过主成分分析和聚类分析得出,与CK相比,各处理对鱼废弃物发酵产物中的游离氨基酸产生了一定影响,其中FJM的综合得分最高,说明添加戊糖片球菌、酵母菌与木瓜蛋白酶进行菌酶协同分段发酵对鱼废弃物中游离氨基酸的形成最为有利。

环江沿岸农田土壤重金属污染与空间变异性分析

为研究污染事件对小尺度农田土壤环境质量的影响,应用地统计学,结合经典重金属污染评价方法,分析了环江沿岸农田土壤Zn、Pb、Cd、As 4种重金属含量的空间变异与污染程度。结果表明,Zn、Pb、Cd、As元素含量均达自然背景值的2倍以上,超标率分别为24.02%、48.60%、35.76%和17.32%,研究区43.57%的土壤已受到不同程度的污染。4种重金属含量具有中等空间异质性,变异系数为33.78%～60.86%,Zn、Pb、As显示了强烈的空间自相关,自相关距离在157～177 m; Cd具有中等空间相关性,自相关距离为103 m。各向异性下,重金属含量的块金效应均小于0.25,空间自相关性强烈,且各向异性比均在135°方向上最大。可得出以下结论,研究区Zn、Pb、Cd、As 4种重金属含量发生了明显的累积,总体处于轻度污染水平,而其污染过程主要受微地形以及土壤性质等结构性因素的制约,表现出明显的西北-东南向渐变的方向性特征,其中西北部含量较高,东南部含量较低。

光的干涉与衍射的Matlab仿真及其实验观测

利用Matlab仿真模拟了双缝干涉随缝宽变化的光强分布曲线,结果表明随着缝宽的增大,干涉条纹受到单缝衍射的调制,最终变成双缝衍射。通过实验观测了不同缝宽的双缝干涉与衍射图样,发现缝宽较大呈现的是双缝衍射现象,缝宽减小后才观测到明暗相间、等间距的双缝干涉条纹,与模拟结果一致。同时根据光的双缝干涉与单缝衍射所测数据测定了激光波长。通过从理论与实验上对光的干涉与衍射的探究,直观地展示干涉与衍射条纹分布特点,这能加深对光的干涉与衍射的理解和掌握。

Li_(2)MnSiO_(4)/C锂电池复合电极材料制备及电化学性能研究

采用溶胶-凝胶法合成Li_(2)MnSiO_(4)/C锂电池复合正极材料,并用XRD和ESEM分别进行晶体结构和形貌表征,并进行电化学性能测试。结果显示,复合材料呈类球状颗粒,粒间无团簇,分散性较好,晶体属于正交晶系Pmn21空间群。充放电测试结果表明,首次充放电比容量分别为153.6mAh/g和144mAh/g,50次循环后充放电比容量分别为140mAh/g和134mAh/g,100次循环后充放电比容量分别为131mAh/g和125mAh/g;经过200次充放电循环后比容量依然保持在61mAh/g和60mAh/g。在不同倍率下循环稳定性测试结果表明,高倍率下电流密度越大充放电越不稳定。交流阻抗测试结果显示:对比Li_(2)MnSiO_(4),Li_(2)MnSiO_(4)/C电极材料的接触电阻R1、电极表面电荷转移电阻R2扩散阻抗Ws均要小,表明碳复合有利于提高Li_(2)MnSiO_(4)电极材料的电化学性能。

BiVO_(4)光催化剂制备及降解罗丹明B研究

采用化学沉淀结合煅烧法制备BiVO_(4)光催化剂,并用于对罗丹明B催化降解。环境扫描电子显微镜进行形貌表征,考察光催化时间、光催化剂用量及罗丹明B初始浓度对降解率的影响。结果表明:制备BiVO_(4)为纳米颗粒,平均粒径约50-70nm,颗粒间分散性较好。光催化实验结果表明,罗丹明B溶液的浓度随着光照时间的增加而不断减小,并且BiVO_(4)的光催化效果明显优于空白样品。光催化时间为200min,光催化剂用量5g·L^(-1)时,罗丹明B溶液的初始浓度为40mg·L^(-1),光催化降解率较高,可以达到最大为93%。

物理复合改性对SPI保水保油性和结构特性的影响

目的通过高压均质和热处理对SPI(Soy Protein Isolate)进行改性,探究SPI的保水保油性和结构变化,以期提高SPI在食品加工中的应用。方法以大豆分离蛋白为原料,通过采用响应曲面法优化高压均质协同热处理SPI改性技术,并研究不同条件的高压均质-热处理方式对SPI保水保油性和结构特性的影响。结果在先高压后加热的复合改性方式下获得的SPI保水保油性最好,得到了响应面优化的最佳工艺参数,即均质压力为108 MPa、加热温度为93℃、加热时间为22 min。改性后的SPI(Modified-SPI,M-SPI)保水性、保油性分别为4.29 g/g和1.74 mL/g。结构表征结果显示,高压均质协同热处理显著改变了SPI的结构,与天然态SPI(Nature-SPI,N-SPI)相比,M-SPI的游离巯基、暴露巯基、二硫键含量及表面疏水性均显著增大(P<0.05),分别为8.83,7.42,22.78μmol/g和1104;微观形貌显示,与N-SPI相比,M-SPI颗粒表面细致光滑、粒径变小且大小均一、分布均匀。结论SPI经过高压均质和热处理后,具有良好的保水保油性,研究改性后SPI的结构变化可为其保水保油性的提高提供理论依据。

大豆蛋白热改性及其解离缔合反应研究进展

大豆蛋白的解离缔合行为能够通过热处理使其发生解离缔合反应从而改变大豆蛋白构象来获得理想功能特性,因此蛋白的热解离缔合行为决定了大豆制品的后期加工特性、品质及其应用范围,是目前研究的热点。本文概述了大豆蛋白组分以及大豆蛋白热改性最新研究现状;综述了大豆分离蛋白、大豆球蛋白、伴大豆球蛋白和大豆脂蛋白热解离缔合反应过程最新研究进展,并分析了大豆蛋白组分在热解离缔合过程中的相互作用;为研究大豆蛋白在热处理过程中的蛋白的解离缔合机制及生产应用提供理论支撑。

静电纺丝法可控合成Bi_(4)Ti_(3)O_(12)及光催化降解甲基橙研究

采用静电纺丝法可控合成Bi_(4)Ti_(3)O_(12)。该法通过施加高电压,使Bi_(4)Ti_(3)O_(12)分子处于静电场中并带上静电荷,穿越加速电场时会因电场的作用力而使Bi_(4)Ti_(3)O_(12)小分子被拉伸、劈裂,形成细长的纤维丝。SEM表征显示产物虽呈纳米纤维状,但由于静电场环境温度不够均匀且不足以使Bi_(4)Ti_(3)O_(12)材料形成完整的晶粒结构,因此将静电纺丝技术结合高温锻烧法可以使产物晶型得到进一步完善。XRD分析显示锻烧后的Bi_(4)Ti_(3)O_(12)纳米纤维为Bi_(4)Ti_(3)O_(12)斜方晶系结构,与Bi_(4)Ti_(3)O_(12)标准的XRD谱线(JCPDS No.035-0795)一致。将此材料用于对甲基橙降解,测得甲基橙在λ=490nm处的吸光度,进而获得降解率,并优化实验条件,结果显示:当光照时间为60min,甲基橙浓度为8mg/L时,Bi_(4)Ti_(3)O_(12)投入量为0.7g/L时,光催化降解率达到最大值为72.69%。

基于多光谱技术表征汉麻分离蛋白构象并分析pH对其构象的影响

汉麻是高端植物油脂的重要来源,而汉麻饼粕中含有大量的优质蛋白目前尚未得到充分开发利用。汉麻蛋白含有20种氨基酸,必需氨基酸含量相对均衡,且其精氨酸含量较高,是一种营养丰富的优质植物蛋白源;但汉麻蛋白溶解性较差,这严重限制了其在食品加工中的应用。目前对汉麻分离蛋白构象研究还较少,在加工过程中酸碱性变化对其构象的影响研究还少未见报道。该研究采用圆二色谱、傅里变换叶红外光谱、荧光光谱和紫外光谱技术对汉麻分离蛋白(HPI)构象进行表征,并与大豆分离蛋白构象进行比较,同时探究不同pH条件对HPI构象的影响。构象分析结果显示:与大豆分离蛋白相比,圆二色谱和傅里叶变换红外光谱结果显示HPI含有比例更高的α-螺旋结构(39.1%和33.1%),而SPI含有较多的β-折叠;荧光光谱和紫外光谱结果显示, HPI暴露的芳香族氨基酸残基含量较少,此外HPI分子内含有更多的二硫键(10.06μmol·g^-1)以及更高的表面疏水性(374),且HPI的游离巯基/总巯基比值显著(p<0.05)小于SPI中游离巯基/总巯基比值,表明HPI三级结构紧凑程度要高于SPI的三级结构。因而导致天然HPI分子粒径小于SPI。强酸强碱条件下, HPI分子结构得到适当伸展,粒径变大,芳香族氨基酸残基之间的距离增大,降低了Phe到Tyr和Trp的能量传递效率,最终导致Try残基荧光强度减弱, Phe和Tyr残基的荧光部分得到显示,改变HPI的结构特性。相对而言,在酸性条件下HPI的构象稳定性相对较差,蛋白亚基容易发生解离缔合反应;而在碱性条件下, HPI构象则相对稳定,且构象灵活性更大。借助荧光光谱和紫外二阶导数光谱,可以推测HPI氨基酸残基微环境的变化,从而了解蛋白质分子三维结构的变化信息。综上所述,深入对HPI构象的了解以及明晰酸碱性变化对HPI构象的影响有利于为特异性改性HPI制备高品质的汉麻籽蛋白粉以及具有生理活性的多肽提供理论参考。

海南茶园复合种植对土壤性状及茶叶化学品质的影响

【目的】为了探究海南茶园复合种植对茶园土壤理化性状、茶树生长发育和茶叶化学品质的影响,为海南茶园绿色生产及提升茶叶品质提供依据。【方法】通过构建茶园生态结构,开展田间试验。【结果】黄槐(乔木)-茶树(灌木)-野花生(草本)复合种植结构在土壤性状和茶叶品质上均优于茶树-黄槐、茶树-野花生和单一茶树种植结构;单一茶树种植结构表现最差,且与黄槐-茶树-野花生复合种植结构差异显著(P<0.05)。黄槐-茶树-野花生复合种植结构表层土壤含水量增幅为33.70%;分层土壤温度最高降幅达28.31%,最低降幅5.29%;表层土壤有机质增加25.86%;碱解氮增加30.03%;速效磷增加25.51%,速效钾增加28.75%;茶树芽长和百芽重分别增加了17.58%、33.12%(鲜)和39.88%(干);茶叶水浸出物、茶多酚、氨基酸和黄酮分别增加14.41%、18.71%、14.21%和32.87%。【结论】黄槐-茶树-野花生复合种植能增强茶园土壤保肥保水能力,改善茶树的生长发育水平,提升茶叶品质质量。

适度破碎微藻细胞释放功能性蛋白的技术研究进展

微藻细胞破碎技术是微藻商业化应用的技术瓶颈。微藻细胞存在刚性细胞壁,阻碍了微藻蛋白等功能性物质的释放,过度破碎又易影响微藻蛋白等的功能活性。因此,选择合适的破碎技术和条件是微藻产业发展的关键。本文综述了近五年来国内外微藻细胞破碎技术现状,分析珠磨法、高压匀浆、超声处理、离子液体处理和酶解法5种传统微藻细胞适度破碎技术的研究现状,并讨论流体空化法、微流法、脉冲电场处理和阳离子聚合物涂抹法4种新兴技术的研究进展,进一步对比这9种技术的优缺点。最后,对微藻细胞适度破碎技术的发展进行了展望。

秀珍菇菌糠对大棚蔬菜及其土壤质量的影响

以雪蜜小白菜、黑叶甜白菜及秀珍菌菌糠为材料,设不同菌糠用量与化肥减量配施处理,进行大棚蔬菜试验,研究不同菌糠用量一茬施入对连续3茬的蔬菜生长、品质及土壤的影响。结果表明,利用菌糠替代化肥氮量20%~40%都能提高大棚蔬菜的产量和品质,改善土壤质量,并有一定的延续作用。利用菌糠与羊粪有机肥及无机化肥混合施用,效果最佳,蔬菜的长势好,株高及茎粗值都最大,产量高,维生素C含量高,其硝酸盐含量最低或次低;第一茬采收后,与常规处理相比两种蔬菜的土壤pH分别提高0.18、0.17,有机质提高6.06%、11.19%,碱解氮提高-1.49%、5.08%,有效磷提高7.73%、4.40%,速效钾降低1.69%、1.99%,3茬的雪蜜小白菜分别增产14.5%、10.5%、5.8%,黑叶甜白菜分别增产12.1%、10.5%、7.1%。

图像边缘检测与分割的MATLAB实现

采用五种边缘检测算子对数字图像开展了检测,并进行了比较与分析.探究了阈值对图像边缘效果的影响.分析了不同算法在边缘的完整性、连续性、对噪声的敏感性等方面表现出的不一样的特性.此外,分别采用直方图阈值法和Otsu法进行了图像分割,均获得了很好的分割效果.理想的研究结果为更高级别的图像处理奠定了基础.

2011～2018年广西酸雨污染变化特征及影响因素分析

本文利用2011~2018年期间广西14个设区市的城市降水监测数据和相关污染物排放的浓度,统计分析酸雨变化趋势及其相关影响因素。结果表明:(1)广西以硫酸型酸雨为主,酸雨分布区域主要集中在桂北、桂西部地区,酸雨污染最严重的为第一季度,其次为第四季度;(2)SO2排放量和空气中SO2、NO2浓度均呈下降趋势;(3)酸雨的pH值与降水量呈负相关,电导率与降水量呈负相关;(4)随着大气污染治理力度的加大,二氧化硫排放的排放量和环境空气中的SO2、NO2浓度都得到了有效控制,酸雨的污染程度也略有改善。

直升机机载三轴速率陀螺校准技术研究

三轴速率陀螺组件是某型无人直升机飞控系统的重要部件之一,其速率精度直接影响飞机的性能,为此必须定期对其进行校准。为提高三轴速率陀螺的校准精度和效率,提出了一套基于单轴速率转台的半自动校准方法。设计了专门的校准工装,实现了被校三轴速率陀螺3个输出轴的快速切换;开发了校准系统软件,实现了校准数据的自动采集和处理,提高了速率校准效率。对校准结果的不确定度进行了分析评定,评定结果表明,提出的校准方法合理可行,具有较好的实用性。