固载量对固载化磷钨酸结构性能及催化CO_(2)和甲醇合成碳酸二甲酯的影响

本文研究了氨基硅烷改性硅胶负载的磷钨酸催化CO_(2)和甲醇直接合成碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate,DMC)的催化活性,并采用X射线衍射仪(XRD)、物理吸附仪(BET)、同步热分析仪(TG)、CO_(2)/NH_(3)-程序升温脱附(CO_(2)/NH_(3)-TPD)表征催化剂结构。结果表明,随着载体量的增加,DMC的收率先降低后增加,在固载比例为1∶1时DMC的收率最高,为0.1519 mmol/g。该催化剂属于三斜晶系,稳定性较好,酸碱性位点最多,比表面积为1.4056 m^(2)/g,孔体积为0.000523 cm^(3)/g。

基于聚乙烯亚胺改性纳米磁球的木瓜蛋白酶固定化

为实现木瓜蛋白酶(Papain,PAP)的高效固定化,本文构建了易于磁分离的亲水性三维立体结构的固定化载体,采用单因素和响应面法优化了固定条件。在磁性Fe_(3)O_(4)表面包覆聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制备核-壳结构的纳米磁球Fe_(3)O_(4)@PMMA,接枝不同分子量聚乙烯亚胺(Polyethyleneimide,PEI),将PAP物理吸附在PEI上,以戊二醛(Glutaraldehyde,GA)为交联剂,构筑易于磁分离的亲水性三维立体结构的固定化载体Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI,对PAP交联封装并对其微观结构和理化性质进行表征。以纳米磁球的固定化能力为评价指标,探究其固定PAP的最佳交联时间、戊二醛浓度、交联温度、交联转速等。结果表明,磁球表面PMMA酯解后形成的羧基含量为0.95 mmol/g,接枝不同分子量PEI后,磁球表面氨基含量为0.16~0.48 mmol/g;纳米磁球对PAP的固载量可通过接枝PEI的分子量进行调控,当PEI分子量为1800时,固载量达到120.71 mg/g,选择PEI1800为接枝空间臂。纳米磁球微观形貌较规整,单体分散性良好,粒径约150~200 nm。通过响应面试验优化得到最佳条件:当交联时间为32 min、戊二醛浓度为0.02%、交联温度为25℃、交联转速为90 r/min时,Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800对PAP的固载量达139.80 mg/g。Fe_(3)O_(4)@PMMA-PEI 1800-PAP在重复使用5次之后,相对酶活力能保持80.35%。本研究设计合成纳米结构的磁性微球,实现PAP在纳米磁球表面的高效固定,为固定化PAP的研究和应用提供实验依据。

表面固载的蛋白质对银纳米粒子的吸附及蛋白质固载的可视化检测

银纳米粒子有强烈的等离子体共振散射特性,可作为光散射光谱探针用于示踪和可视化分析.通过研究固载于载玻片上的蛋白质对银纳米粒子的吸附,发现吸附在载玻片上的银纳米粒子在普通的白光发光二极管(LED)照射下,肉眼就能看见其散射光.据此建立可视化检测蛋白质在载玻片上最小完全固载量的方法.

响应面法优化单氮杂苯并15-冠-5接枝聚砜

为得到高固载量的接枝聚合物以用于锂同位素分离,以单氮杂苯并15-冠-5(BN15C5)和氯甲基聚砜(CMPSf)为原料,通过亲核取代反应制备单氮杂苯并15-冠-5接枝聚砜(PSf-g-BN15C5),采用单因素实验考察反应温度、反应时间、聚合物质量分数、冠醚和氯甲基化聚砜中氯甲基的物质量之比等因素对冠醚固载量的影响,利用响应面分析法对合成条件进行优化.结果表明,在冠醚与氯甲基的物质量比1.25、聚合物质量分数19.8%±0.5%、反应温度(71.6±0.4)℃、反应时间(7.1±0.1)h条件下,理论预测最大冠醚固载量为0.667 mmol/g,实验所得实际值为0.654 mmol/g,二者吻合性较好.

纳米TiO_2光催化系统的构建及其去除营养液中根分泌物的效果

以甲基橙为降解对象,研究了通气和固载量(6、11、16、21g/m2)对纳米TiO2光催化效果的影响。结果表明:通气可以显著提高光催化的效率;随着固载量的增加,光催化的效果越好,但是,当固载量大于16g/m2时,光催化效果提高的非常有限,综合考虑,最优的固载量应为16g/m2。基于以上及课题组前期的研究结果(以254nm紫外灯为激发光源,纳米TiO2粒径为10nm时,光催化效果最好),设计了一套基于人工光光源的纳米TiO2光催化系统,以处理水培营养液,表明此催化系统可以有效去除水培营养液中的根分泌物,且营养液处于流动状态下时,纳米TiO2的降解效率显著高于静止状态。

Quantitative description of infrared radiation characteristics for solid materials subjected to external loading

Based on the thermodynamics theory and physical micro-properties of solid materials subjected to external loading at room temperature,a formula of calculating temperature difference of infrared radiation in terms of the sum of three principal strains was deduced to quantitatively investigate the infrared radiation characteristics in test. Two typical specimens,the three-point bending beam and the disc pressed in diameter,were tested and their principal strains were calculated by finite element method in order to obtain the temperature differences of infrared radiation. Numerical results are in a good agreement with test results,which verifies the validity of the formula of calculating temperature differences of infrared radiation and the model of quantitatively describing the infrared radiation characteristics of solid materials,and reveals the corresponding inner physical mechanism.