超声水解法制备单分散二氧化硅微球

在10℃下以5 g/min的加料速度,通过超声水解法,以氨催化水解醇介质中的正硅酸乙酯(TEOS)制备得到了300 nm的单分散二氧化硅光滑圆球。通过红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分别对样品的结构及形貌尺寸进行了表征和分析。结果表明:不同的超声水解时间得到不同粒径、不同粒度分布、不同分散程度和不同水解程度的无定形二氧化硅微球;随着时间的增加,二氧化硅微球的粒径先减小后增大,分散情况逐渐改善,形貌呈球形—非球形—球形变化;超声水解4 h制备的单分散微球质量最好。

玉米叶纳米纤维素的提取及表征

以农作物废弃物玉米叶为原料,首先去除玉米叶的木质素和半纤维素,获得纯化纤维素,然后通过硫酸水解-超声法提取玉米叶纳米纤维素,并运用XRD、FT-IR、TG和TEM表征纳米纤维素的微观形貌、结构以及热稳定性。结果表明,制备玉米叶纳米纤维素的最佳水解温度60℃,水解时间2 h,硫酸质量分数60%;玉米叶纳米纤维素呈棒状,直径约8 nm,长度150~200 nm,属纤维素I型,结晶度66.5%,起始热解温度为243.43℃,其可作为优良的增强材料应用于塑料加工或纸品生产。

TiO_2-SiO_2纳米复合粉体的制备、改性及其光催化性能

采用超声辅助水解法制备了TiO2-SiO2纳米复合粉体。通过XRD和紫外-可见漫反射光谱分析发现,复合粉体TiO2-SiO2-2(n(Si)∶n(Ti)=10%)的光吸收带边发生明显蓝移。光催化降解甲基橙的实验结果表明:加入SiO2可明显提高复合粉体的光催化活性,且随着SiO2含量的增加,复合粉体的光催化活性逐渐提高;但SiO2含量过高会使光催化剂中TiO2光催化活性组分的质量分数减少,使光催化剂的活性下降;TiO2-SiO2-2光催化活性最高。采用浸渍法对复合粉体进行酸化改性得到的SO42-/TiO2-SiO2催化剂具有超强酸结构。酸化后催化剂的光催化活性提高,SO42-/TiO2-SiO2-2催化剂的光催化活性最高。

果胶的提取工艺研究及其应用

酸水解法是应用最为广泛的果胶提取法,本实验在酸水解方法的基础上,用超声波辅助法,对果胶的提取工艺进行了优化。

Bi_2S_3/BiOI复合材料的制备及可见光光催化性能

采用超声辅助水解法制得BiOI,并采用阴离子交换法,以硫代乙酰胺为硫源,在BiOI表面原位生长Bi2S3,获得Bi2S3/BiOI复合光催化材料。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对Bi2S3/BiOI复合光催化材料的结构及表面形貌进行了表征,并研究了Bi2S3/BiOI复合材料在可见光条件下对甲基橙溶液的降解性能。

灵芝菌丝体中β-葡聚糖的提取

比较了热水回流法、热水-酶回流法、超声波法以及超声波-酶水解法等4种提取方法对灵芝菌丝体中β-葡聚糖提取得率的影响。结果表明,采用超声波-酶水解法所得β-葡聚糖的得率最大,影响提取的关键因素为超声波功率(A),水料比(B),p H(C)和加酶量(D)。进一步采用Box-Behnken设计及响应面分析法对这4个因素进行了优化。结果显示,因素A、B、C对β-葡聚糖提取得率的影响达到极显著水平(P<0.01),但因素D和所有因素之间的交互作用并不显著(P>0.05)。通过回归拟合,建立了预测灵芝β-葡聚糖提取的多项式模型。经响应面最优分析,获得4个因素的最佳水平为:超声波功率275.54W,水料比25.62:1(V/M,m L/g),p H 7.17,加酶量1.05%。经实际试验验证,在该条件下,灵芝菌丝体β-葡聚糖得率可达5.50mg/g。