以糯米灰浆为代表的中国传统有机-无机复合灰浆研究进展和新发现

在中国数千年的建筑实践中,已发现许多具有中国特色的创造,其中以糯米灰浆为代表的中国传统有机-无机复合灰浆就是其中的一类。本文综述了自2007年以来相关研究的进展,包括:针对传统灰浆中有机残留物的化学检测和免疫分析技术的创新发展;全国252处古建筑遗址的1149个灰浆样品的检测结果及解读;糯米灰浆和桐油灰浆等传统胶凝材料固化作用机理及效果的实验验证;糯米灰浆研究成果对世界的影响及在世界复合材料历史上的地位;最近在新石器时代“白灰面”中新发现的有机添加物及相关溯源;传统糯米灰浆的改良研究及在文物保护工程中的应用情况等。这一系列的探索性研究不仅可为古建筑保护提供材料和技术,也为弘扬中华文明提供了鲜活的案例。

有机无机复合锂离子电池固态电解质专利分析

随着新能源汽车产业的飞速发展,传统液态电解质已经不能满足市场需求,固态电解质因其安全和能量密度优势已经成为未来发展的理想方向。然而由于无机电解质界面性能差和聚合物电解质材料离子电导率低的固有缺陷,严重阻碍了其实际应用,兼具无机电解质离子电导率高、力学性能好以及有机电解质柔韧性好且不与锂金属反应的复合体系固态电解质已经成为当前研究热点。为了解有机无机复合锂离子电池固态电解质发展态势,本文基于智慧芽Patsnap专利数据库检索结果,总结了全球及中国专利申请数量变化趋势和法律状态,对比了专利主要来源国和主要申请人情况,梳理了技术手段和技术效果之间的关系,重点从有机、无机、添加剂等材料组成,物理共混、三维、多层等复合方式以及特定制备工艺三个维度总结分析了专利技术发展情况。研究发现,我国在有机无机复合锂离子电池固态电解质专利布局方面具有数量优势,但目前申请人较为分散,且技术保护更多限于材料本身,建议加强合作交流,以及对上下游产业的整体技术保护,技术发展方向方面,高无机相用量的三维复合体系具有更佳的综合性能,但从产业化角度,聚合物填充无机颗粒体系可能发展得更快。

粪/菌秸秆条带混施对黑土有机无机复合体组成及有机碳分布特征的影响

为探究玉米秸秆混施畜禽粪/生物菌剂条带还田条件下黑土有机无机复合体组成及有机碳分布变化特征,本研究于2020年4月在吉林省榆树市黑土区按等碳原则进行1次条带施肥,第2年条带变苗带不施肥,秸秆原位粉碎后,将下茬作物播种行上的秸秆向两侧休闲带堆放形成秸秆覆盖条带,进行连续两年的秸秆原位还田试验。本试验共设4个处理,即条带秸秆覆盖+鸡粪(SO)、条带秸秆覆盖+牛粪(SN)、条带秸秆覆盖+生物菌剂(SJ)和条带秸秆覆盖(SCK)。采用胶散分组法提取有机无机复合体,分为水质分散组(G0)、钠质分散组(G1)和超声分散组(G2)。结果表明:添加畜禽粪及菌剂的处理土壤各组分复合体及其碳含量相比SCK有所增加,SJ处理增加最多,2022年SJ处理G0复合体含量和其碳含量分别增加38 g∙kg^(−1)和1.74 g∙kg^(−1)。各畜禽粪及菌剂处理不同组分复合体含量及其有机碳含量存在一定差异。2021年,SJ和SO处理G1复合体含量相比SN处理显著增加33.46~37.66 g∙kg^(−1),有机碳含量增加0.69~0.78 g∙kg^(−1);SJ、SO处理G2复合体有机碳含量相比SN处理也显著增加。2022年,SJ、SO处理G0复合体有机碳含量与SN处理相比增加显著,其最高增加量为1.02 g∙kg^(−1);SJ处理G1复合体含量相比SO、SN处理分别显著增加41.25 g∙kg^(−1)、49.92 g∙kg^(−1);SJ处理G2复合体有机碳含量最高。两年间,SJ处理G0复合体含量相比SO处理增加23.35~23.74 g∙kg^(−1)。扫描电镜和X射线衍射物相分析结果表明,粪/菌秸秆混施有效保持了复合体表面结构,提高了有机碳转化率。综上,玉米秸秆混施生物菌剂处理更有利于土壤肥力的提升和土壤碳固存的增强,可选为最优还田模式。

有机-无机复合肥在水稻上应用研究

本文应用不同品种有机-无机复合肥在同一水稻品种上施用不同量的产量和收益表现,为发展通城县粮食生产提供理论及实践依据。结果表明:在生产上,施用30%宜施壮有机-无机复合肥和施用30%祥云有机-无机复合肥80 kg/667m^(2),产量可达到700 kg/667m^(2)以上,比习惯施肥产量要高,且差异达显著水平;而施用30%祥云有机-无机复合肥40 kg/667m^(2)、60 kg/667m^(2)的平均产量和施用30%宜施壮有机-无机复合肥20 kg/667m^(2)、40 kg/667m^(2)、60 kg/667m^(2)的平均产量与习惯施肥(施用40%中化复合肥60 kg/667m^(2))的平均产量差异并不显著,但在施肥各处理中,以施用30%宜施壮有机-无机复合肥20 kg/667m^(2)净收益最好,达到956.8元/667m^(2),因此从稳产减肥增效考虑,建议生产上大量推广30%宜施壮有机-无机复合肥20 kg/667m^(2)。

无机-有机复合材料沸石@聚丙烯酰胺的制备及对Pb^(2+)的吸附研究

重金属污染会引起严峻的环境问题。因此,必须对重金属离子进行测定,但由于重金属离子的含量低并受基体效应影响,检测前需要先将其分离富集。利用一锅法制备沸石@聚丙烯酰胺复合材料,将其作为分离富集材料,结合火焰原子吸收光谱仪,研究对Pb^(2+)的吸附性能。为了得到最佳的吸附性能,对制备条件中的沸石用量进行了优化,并对优化后的复合材料进行了扫描电镜、热重分析和比表面积表征。利用单一变量法,对固相萃取条件中的溶液pH值和振荡时间进行了优化。研究了复合材料在吸附Pb^(2+)过程中的动力学模型、等温线模型和热力学参数。结果表明:在沸石用量为333 mg/g,溶液pH值为5和振荡时间为80 min时,复合材料的吸附效率最佳;沸石@聚丙烯酰胺复合材料吸附Pb^(2+)的过程符合二级动力学和Freundlich模型,且在298.15 K时,热力学参数ΔH=15614.18 J/mol、ΔS=65.2 J/(mol·K)、ΔG=-1878.059 J/mol,是一个吸热且熵增的自发过程;此外,复合材料经过连续三次吸附和解吸实验,对Pb^(2+)的吸附量基本不变,且解吸率保持在89.7%以上,说明沸石@聚丙烯酰胺复合材料具有较好的再生性能。

离子色谱法测定饲料添加剂中有机酸和无机酸含量

本实验建立了同时测定饲料添加剂中甲酸、乳酸、柠檬酸及磷酸的离子色谱方法(IC)。样品采用酸碱结合的预处理方法提取饲料添加剂中的4种酸。色谱条件为RFC-30KOH淋洗液发生器、AS11-HC离子色谱柱,抑制电导检测。此方法各种有机酸和无机酸线性关系良好(相关系数为0.9995～0.9998),线性范围为1～20mg/L,回收率为98%～106%,分析方法快速简便。

有机、无机添加剂改良反酸田水稻生长效果研究

采用盆栽试验研究不同有机、无机添加剂对反酸田水稻生长的影响。结果表明:钙镁磷肥+NK处理、石灰+NPK处理、自研改良剂+NPK处理的水稻产量极显著高于其它改良处理,且较NPK处理的产量分别提高了32.2倍、22.2倍、19.5倍;株高、最长根长、根系干重及植株干重均显著高于其它各处理,与NPK处理比较,株高分别增加60.4%、62.5%、56.3%,根系干重分别增加891.7%、626.4%、502.8%,植株干重分别增加1 148.0%、699.3%、573.6%。有机、无机添加剂能在一定程度上改善水稻土壤pH值,尤其是添加石灰、自研改良剂和钙镁磷肥处理的pH值均高于4.5,显著高于其他各处理。综上可知,钙镁磷肥、石灰与自研改良剂均能有效提高土壤pH值,显著改善水稻生长并提高稻谷产量,是改良反酸田行之有效的添加物。而腐植酸、精制有机肥、碱性有机肥、碱渣、粉煤灰及磷矿粉能在一定程度上改善水稻生物学特性,但并未显著降低土壤酸度。

有机膦复合添加剂应用在碱法制备α-FeOOH过程中

合成了一种以有机磷化合物为主的复合添加剂，应用到碱法制备α-ＦｅＯＯＨ过程中，发现反应的氧化速度有明显的提高、对α－ＦｅＯＯＨ形貌有明显的影响．实验发现，在Ｒ＝５．０时，复合添加剂用量为１．０×１０－３ｇ／Ｌ其晶形较佳．α－ＦｅＯＯＨ经脱水、还原、氧化制得γ－Ｆｅ２Ｏ３磁粉其性能优良，主要指标完全达到高性能磁记录材料的要求．

天然有机酸复合尿素饲料添加剂的开发和应用

尿素是反刍动物(牛、羊等)较理想的非蛋白氮补充来源,其总氮为46%,折算成粗蛋白质为287.5%,即1kg尿素的含氮量相当于2.6—2.8kg粗蛋白质或7kg豆饼.因此,用尿素代替部分高蛋白饲料是解决饲料资源不足的有效途径之一.近年来全世界尿素总产量约1亿吨/年,其中用于饲料的尿素约200万吨/年,占尿素产量的2%.我国近期年产尿素1500万吨,用于饲料的尿素达50万吨,占3.3%,高于世界平均水平,且有逐年增长的趋势.

聚合物/无机纳米复合材料润滑油添加剂的摩擦学功能设计

选择3种具有不同抗磨性能的纳米组分,制备了具有不同界面特性的聚合物/无机纳米复合材料;考察了纳米复合材料的减摩抗磨性能和机理,探讨了关于纳米复合材料润滑油添加剂的摩擦学功能设计准则.结果表明:对聚合物与无机纳米组分界面进行设计优化后能明显提高纳米复合材料的摩擦学性能.实现聚合物与无机纳米组分界面的优化设计后,聚合物与无机纳米组分之间具有更好的相容性,无机纳米组分在聚合物基体中分布更均匀;当聚合物基体在摩擦热和剪切作用下熔融分解后,裸露出来的具有高活性的无机纳米组分可在摩擦副接触表面形成具有良好摩擦学性能的表面膜.

柑桔皮粉与有机稀土复合添加剂对蛋鸡生产性能影响的研究

1997年 4～ 6月在青海省华青蛋禽公司对北京红产蛋鸡进行 6 1天用柑桔皮粉与有机稀土作复合添加剂的饲养试验。试验分 3个组 ,每组 5 0只 2 7周龄笼养北京红商品代产蛋鸡。试验 1、2组日粮中分别添加 1%、1 5 %柑桔皮粉并分别各与日粮 30 0mg kg有机稀土组成复合添加剂。对照组不喂复合添加剂。结果表明 :试验 1、2组产蛋率分别比对照组提高 1 2 %(P <0 .0 5 )和 4 93%(P <0 0 1) ,产蛋量分别提高 2 0 7%(P <0 0 5 )和 5 91%(P <0 0 1) ,饲料转化率分别提高 2 4 2 %(P <0 0 5 )和 6 2 8%(P <0 0 1) ,只均纯收入分别比对照组增加 0 32元和 1 6 9元。

长效复合肥中有机添加剂生物学效应的试验研究

配制HA—A,HA—B,HA—C3种有机添加剂,进行长效复合肥中有机添加剂生物效应研究。试验结果表明;HA—C对海棠果幼苗和根、国光苹果花粉萌发和氮、磷、钾的吸收均型的长效有明显效应,而HA—A组对土壤脲酶有抑制效应。HA—C组用于果树促根、保花;HA—A组则作为长效肥第三代产品的有机添加剂。

添加剂在电解锰中的应用及展望

电流效率及产品质量是电解锰行业关注的重要指标,其与添加剂密切相关。SeO_(2)因具有抑制析氢反应、抗氧化、促进晶型转变等优点成为电解锰行业普遍使用的添加剂。阐述了添加剂在电解锰过程中对电流效率、晶型结构、沉积形态等的作用及影响机理。针对现阶段电解锰行业中存在的电流效率低、品控难以及主流添加剂SeO_(2)价格昂贵、具有剧毒性等问题,对新型高效低硒甚至无硒添加剂的研究现状及应用进行了分类梳理,探讨并展望了应用于电解锰行业中的添加剂的发展方向。在使用SO_(2)或者SeO_(2)作电解锰添加剂的基础上,论述了电解锰的工艺流程、基本原理、生产技术等,并对添加剂的作用机理进行了系统的探讨,同时对添加剂的影响机制和发展趋势进行了综述,以期为新型添加剂的开发和应用提供借鉴。

有机复合添加剂对镀铬膜层组织和性能的影响

为提高镀铬膜层的力学性能、加深镀层厚度、提高实际生产效率。在传统镀铬工艺上添加有机复合添加剂HEEC-2,对试样进行硬度测试、金相组织观察、微观组织分析以及能谱分析。结果表明,传统镀铬工艺的镀层的厚度约为72.12μm,硬度为(699±3)HV,而含HEEC-2有机复合添加剂的高效镀铬工艺的镀铬层相对较薄,大约为58.05μm,硬度为(862±5) HV。采用有机复合添加剂可以明显改善材料的力学性能,硬度得到提高且其铬膜密度仍然满足工艺要求。相对传统工艺,含HEEC-2有机复合添加剂镀铬沉积速度有着显著提升。

沉积盆地超深层有机-无机复合生烃机理及地质模式

全球范围内超深层油气的不断发现,对经典的生烃理论提出了挑战,外源氢加入的有机-无机复合生烃过程引起了广泛关注。基于地质观察统计数据,分子氢在沉积盆地中分布广泛,形成机制复杂。在地质环境中,水和水-岩反应、深部流体等途径产生的无机氢是最主要的外部氢源。可控加氢模拟实验揭示了沉积盆地的氢逸度水平是调控烃类产物生成的重要因素之一,并且干酪根的加氢裂解是沉积盆地中易于发生的生烃过程。外源氢介入生烃过程的前提是环境氢逸度大于沉积有机质本身的氢逸度,其有效范围受生烃母质化学组成和结构的制约,约起始于生油高峰之后,约终止于沉积有机质H/C=0.3之时。亦即,有机-无机复合生烃作用是沉积盆地超深层生烃的有效途径。在其有效发生的范围内,油气资源类型依然由生烃母质类型(化学组成和结构)、成熟度和受热历史等因素决定,具有明显的阶段性和不同于经典理论的生烃模式。外源氢的参与,在成熟阶段可小幅度提升生油产率;在高—过成熟阶段可显著增加天然气产率;在高成熟阶段,加氢脱烷基作用最大可增加50%的轻质油/凝析油产率;在过成熟阶段,加氢脱甲基-开环作用最大可增加约5倍甲烷产率。有机-无机复合生烃模式的确立,丰富了传统生烃理论的内涵,奠定了超深层油气生成的理论基础,拓展了油气勘探的视野。

红壤性水稻土有机无机复合体中碳氮特征对长期施肥的响应

【目的】研究长期施肥对红壤性水稻土有机无机复合体中有机碳(OC)、全氮(TNOIC)特征的影响,为红壤性水稻土管理和培育土壤肥力提供依据。【方法】以长期定位施肥试验的红壤性水稻土为研究对象(始于1984年),选取CK(不施肥)、PK(施磷钾肥)、NPK(施氮磷钾肥)、NPKM(施70%氮磷钾肥+30%有机肥)4个处理。采集0—20 cm土层土样,分析各粒级(<2、2—10、10—20、20—50和50—250μm)有机无机复合体的分布,并探讨施肥对复合体中有机碳(OC)和全氮(TNOIC)含量、储量和碳氮比(C/N)的影响,以及有机无机复合体中OC和TNOIC对红壤性水稻土有机碳(SOC)、全氮(TN)贡献率的影响。【结果】与不施肥CK相比,施肥处理显著提高了20—50μm粒级复合体的比例,降低了<10μm粒级复合体比例,而NPKM处理与其他施肥处理相比,50—250μm粒级复合体的比例增加更显著;不同施肥对各粒级复合体中OC和TNOIC含量影响不同,与PK相比,NPK处理的50—250μm粒级复合体中OC和TNOIC分别增加了36.3%、80.6%;与NPK相比,NPKM处理的50—250μm粒级复合体中OC和TNOIC含量分别增加了35.4%、19.5%,OC和TNOIC主要分布在10—20μm粒级复合体中,施肥显著降低了<2μm粒级复合体OC和TNOIC储量,同时增加了20—50μm粒级复合体OC和TNOIC储量,与PK相比,NPK处理对<2和50—250μm粒级复合体OC储量分别增加了18.5%和31.2%,TNOIC储量分别增加了18.8%和73.7%,与NPK相比,NPKM处理对<2μm粒级复合体中OC和TNOIC储量分别降低了25.6%和27.4%,而50—250μm粒级复合体则分别提高了56.3%和38.6%;不同施肥处理显著影响50—250μm粒级复合体的C/N,与PK相比,NPK处理的50—250μm粒级复合体的C/N比降低了24.6%,与NPK相比,NPKM处理的50—250μm粒级复合体C/N比提高了13.4%;长期不同施肥显著影响各粒级有机无机复合体对土壤SOC、TN的贡献率,与PK相比,NPK处理50—250μm粒级复合体对SOC、TN贡献率分别提高了17.4%和47.4%。与NPK相比,NPKM处理50—250μm粒级复合体对SOC、TN贡献率分别提高了39.5%和32.8%。【结论】在红壤性水稻土中,长期施肥促使大粒级有机无机复合体形成;化肥中的氮投入显著提高50—250μm粒级复合体中OC、TNOIC含量和储量;有机无机肥配施有利于提高土壤有机碳含量,提高大粒级有机无机复合体比例,有助于保存施入的无机氮肥,是红壤性水稻土长期培肥管理的有效措施。

添加玉米秸秆对黑钙土重组有机碳含量及有机无机复合的影响

为了科学评价土壤的固碳性能和潜力,以黄土和红土母质及其发育的黑钙土为供试土壤,在田间调查的基础上,分别采集耕层和母质层土壤样品,研究添加有机物料后土壤重组有机碳含量、有机无机复合状况的变化。针对东北玉米主产区黑钙土秸秆还田技术推广中亟待阐明的科学问题,通过室内恒温培养试验模拟了一个作物生长期内,黑钙土母质和耕层土壤添加不同比例的玉米秸秆后,重组有机碳含量和有机无机复合状况的变化。结果表明:随秸秆添加量的增加,供试耕层土壤和母质中的重组有机碳含量、原土有机碳复合量均呈同步增加趋势,但原土有机碳复合度呈逐步下降趋势。在耕层土壤中,原土有机碳含量越低的土壤,其重组有机碳增量和原土有机碳复合量增率越大,说明原土有机碳含量低的土壤具有更大的固碳潜力。母质层土壤重组有机碳增量、原土有机碳复合量增率和追加复合量均大于耕层土壤,说明母质的固碳潜力远大于耕层土壤,且红土母质的固碳潜力更强。

长期施用有机肥对苏打盐碱土胶体组分及有机无机复合状况的影响

基于松嫩平原苏打盐碱土有机肥长期改良试验,以未施用有机肥为对照(CK),研究不同改良年限(4,11,15,20 a)对土壤胶体组分、土壤有机碳组分及土壤有机无机复合程度的影响。结果表明,随着改良年限的增加,土壤水分散组胶体(G_(0))含量显著降低(P<0.05),而土壤钙结合的复合体(G_(1))含量显著增加(P<0.05),土壤铁铝氧化物结合的复合体(G_(2))含量及(G_(0)+G_(1)+G_(2))含量并无显著性变化;G_(0)、G_(1)和G_(2)组有机碳含量随改良年限的增加均呈增加趋势。与CK相比,施用有机肥处理显著提升了土壤有机碳和重组有机碳含量(P<0.05),并分别在4,11 a处理中达到最大值。改良年限在11 a及以上处理的复合体对土壤固碳的总贡献率为35.51%~54.64%。相对于CK,施用有机肥处理的苏打盐碱土有机无机复合程度均有不同程度提高,改良11 a及以上处理其增幅明显。综上所述,长期施用有机肥促进了苏打盐碱土水分散组胶体向水稳性复合体转化,显著增加了复合体对土壤固碳的贡献率,也显著提升了土壤的有机无机复合程度。

有机添加剂对多孔氮化硅陶瓷挤出成型工艺的影响

通过添加不同的有机添加剂,采用挤出成型工艺,制备出性能优良的多孔氮化硅陶瓷。研究有机添加剂对多孔氮化硅陶瓷挤出成型工艺的影响,比较分析挤出后生坯及烧成品的各项性能,得到优化、适合工厂大规模生产的挤出泥料配方。实验表明:采用皂化蓖麻油为润滑剂,浓度15%且相对分子质量1000的聚乙二醇(PEG)为增塑剂,浓度4%的甲基纤维素(MC)及羟丙基甲基纤维素(HPMC)为粘结剂,泥料固相含量在70%～75%时配成的泥料最适宜于挤出成型,挤出力在0.5～1.0MPa间挤出的生坯及烧成品性能优良;与甲基纤维素(MC)相比,保湿性强的羟丙基甲基纤维素(HPMC)更适用于工厂大规模生产。

一种新型的含稀土和锡的复合润滑添加剂的摩擦学特性研究

合成了含稀土和锡的复合润滑添加剂RES2 ,其在室温和 - 10℃的条件下均具有良好的油溶性 ,不含硫、磷元素 ,具备绿色添加剂的特征。它具有比ZDDP更好的抗磨减摩性能 ,有望作为新型的高效多功能润滑添加剂在工业实际中得到应用。钢球的表面分析表明 。