Sol-gel独立前驱单体制备PZT铁电薄膜技术

采用醋酸铅、硝酸氧锆(硝酸锆)、钛酸丁酯独立稳定的前驱单体,sol gel法旋转涂膜技术制备了PZT铁电薄膜。研究了水的添加量对溶胶形成的影响,比较了不同的溶胶浓度、膜层结构(PT/PZT/PTSandwich)及热处理工艺条件对薄膜结构、铁电性能的影响。

NaHCO_(3)和KHCO_(3)复合保水剂对凡纳滨对虾虾肉保水效果的影响

【目的】探究复合添加NaHCO_(3)、KHCO_(3)两种无磷保水剂的添加量和浸泡时间对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)虾肉保水能力的影响。【方法】通过不同添加质量分数(0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%)的NaHCO_(3)和KHCO_(3)两种保水剂及浸泡时间单因素实验,分析NaHCO_(3)和KHCO_(3)对凡纳滨对虾虾肉pH、浸泡增重率、蒸煮损失率等指标的变化;并对NaHCO_(3)和KHCO_(3)联合使用时的添加质量分数和作用时间进行响应面优化,确定最佳添加量及浸泡时间;以电位、水分分布、微观结构等指标分析不同保水剂对虾肉蛋白的内在影响。【结果】单因素实验结果表明,添加NaHCO_(3)和KHCO_(3)能有效提升虾肉保水效果,且均在添加质量分数为2.0%时保水效果最佳。浸泡6~15 h间,虾肉pH和浸泡增重率变化较小。响应面优化结果表明,NaHCO_(3)和KHCO_(3)添加量存在交互影响,复合添加1.5%NaHCO_(3)和1.5%KHCO_(3),浸泡9 h后虾肉有较高的浸泡增重率(22.65%)和适宜的pH(8.06)。保水剂对蛋白的影响表明,复合保水剂添加主要通过促进虾肉蛋白的电位增加、自由水增加、分子解离及凝胶结构的形成来提高虾肉的保水能力,其保水能力强于添加质量分数0.5%复合磷酸盐组。【结论】联合添加使用质量分数1.5%NaHCO_(3)与质量分数1.5%KHCO_(3)并浸泡9 h处理,可增加虾肉肌原纤维蛋白分子电位、增强虾肉蛋白凝胶网络结构、改变虾肉内部水分分布,对提升虾肉保水能力有明显作用。

纳米二氧化硅目标杂化聚酰亚胺复合材料膜的制备与性能表征

原位聚合制备了纳米二氧化硅(SiO2)目标杂化聚酰亚胺(PI)复合材料膜。实验表明,采用溶胶 凝胶法原位聚合制备的纳米SiO2 PI杂化膜在SiO2含量达到20wt%时,仍然是透明的,而且根据电镜观察,SiO2粒子在PI基体中均匀分散。随着SiO2含量的增加,杂化PI复合材料膜的耐热性、动态力学性能、拉伸性能均有不同程度的提高,且吸湿性降低。分析表明,SiO2前驱体在反应初期即被"固定"在聚酰胺酸大分子链的羧基(-COOH)上,然后在酰亚胺化过程中原位生成纳米SiO2粒子,SiO2粒子表面上的大量高活性硅羟基(-Si-OH)与PI大分子链上的羰基(>C=O)形成氢键而实现目标杂化。

脱硫石膏复合胶凝材料及其激发效果研究

采用脱硫石膏为主要原料,制备了脱硫石膏-水泥-粉煤灰复合胶凝材料,考察了激发剂对其改性效果及显微结构特征。结果显示掺52%脱硫石膏,31%水泥,12%粉煤灰,5%激发剂时,复合胶凝材料后期强度较高,其28d强度可达到64.6MPa。14～28d试样抗压强度呈急剧增加趋势,其原因可能是后期水泥水化和粉煤灰二次水化所致。在脱硫石膏-水泥体系中,存在较多物理键和少量化学键,而掺加Al2O24-离子激发水泥和粉煤灰可形成致密凝聚-结晶复合结构。

溶胶—凝胶法制备磁性复合物的实验研究

以水热合成法制备的Fe3O4纳米粒子为种子,采用溶胶-凝胶法,用NH3·H2O催化分解正硅酸乙酯（TEOS）水解、缩合制备了粒径可控的核壳结构的Fe3O4@Si O2磁性复合物,并对它进行红外、XRD以及磁性能VSM的表征,系统研究了醇水比、NH3·H2O和TEOS的浓度对磁性复合物形貌的影响。实验发现,当醇水比为4∶1,NH3·H2O的浓度为0.1mol/L,TEOS的浓度为0~0.05 mol/L时,随着TEOS浓度的增加,SiO2壳层厚度逐渐增加,复合物的形貌越来越均一。

合成条件对LaKFeMoO_6化合物性质的影响

采用溶胶-凝胶法合成了LaKFeMoO6化合物的前驱体,在不同温度和不同氢气与氩气体积比的条件下合成了LaKFeMoO6.利用X射线衍射仪、振动样品磁强计对该化合物进行了晶体结构和磁学性能的表征.结果表明,在800,830,850℃和不同的氢气体积分数下都可以形成双钙钛矿型化合物.然而在800℃烧结的样品其磁性受氢气体积分数的影响较小,在830,850℃烧结的样品受氢气体积分数的影响较大.

海藻糖复配蔗糖和山梨醇对未漂洗大黄鱼鱼糜的抗冻效果研究

测定海藻糖、山梨醇、蔗糖以不同比例复配对未漂洗大黄鱼肌原纤维蛋白理化指标以及凝胶特性变化的影响。结果表明,经过90 d的冻藏,复配抗冻剂与商业抗冻剂均能延缓肌原纤维蛋白降解,抑制冰晶的形成及成长。海藻糖、山梨醇、蔗糖的添加量为4%+2%+2%(均为质量分数)时,鱼糜肌原纤维蛋白Ca^(2+)-ATPase活性、总巯基含量相较于其他4组得到显著抑制,鱼糜pH下降也最为缓慢;二级结构的变化中,海藻糖添加量为4%(质量分数)时,与商业抗冻剂作用效果相近,α-螺旋与β-折叠含量总和下降缓慢,无规则卷曲含量最少。在鱼糜凝胶特性方面,当添加量为4%(质量分数)时,凝胶强度与持水性较新鲜鱼糜分别下降30.07%、1.39%,下降趋势最为缓慢,同时观察微观结构也显示出平滑紧致、孔洞较少,较为立体的三维凝胶网络结构。由此说明在添加量为4%海藻糖、2%山梨醇、2%蔗糖(均为质量分数)时,对蛋白质冷冻变性抑制作用最为明显,对鱼糜凝胶品质的保护效果最好。

超声改性蛋白对玉米淀粉凝胶结构及消化特性的影响

为探究超声改性蛋白对玉米淀粉凝胶结构及消化特性的影响规律,将不同超声时间处理的大豆分离蛋白分别添加至玉米淀粉中,利用傅里叶红外光谱仪、差示扫描量热仪、X-射线衍射仪及流变仪等表征超声改性蛋白与玉米淀粉复配凝胶体系结构,并对其体外消化特性进行分析。结果表明:与原玉米淀粉相比,当淀粉中添加不同超声时间处理的大豆分离蛋白后,玉米淀粉的短程有序性、分子内和分子间氢键强度、糊化焓值(ΔH)均降低,且随着超声时间的延长,呈逐渐降低趋势,当超声时间达到30 min时,复配体系的ΔH降低了27.27%;超声改性蛋白与玉米淀粉间相互作用主要通过疏水作用力;复合凝胶体系的X-射线衍射图显示出典型Ⅴ型结构特征,说明改性蛋白的加入改善了淀粉消化特性,与原淀粉相比,慢消化淀粉和抗性淀粉含量均随着超声时间的延长逐渐升高,慢消化淀粉和抗性淀粉质量分数分别提升了7.01%和3.41%。研究结果旨在为改性蛋白在淀粉基食品中的应用提供理论依据。

Focuses of material science development in recent years

Materials science is an interdisciplinary field applying the properties of matter to various areas of science and engineering. This scientific field investigates the relation-ship between the structure of materials at atomic or mo-