柴油-麻风树生物柴油混合燃油的微爆特性研究

为探明柴油-麻风树生物柴油混合燃油的蒸发过程与机理,达到生物柴油与柴油混合用于柴油机缸内稳定燃烧的目的,在723和873 K环境温度下将麻风树生物柴油(JME)和柴油混合,JME所占比例分别为10%、20%和50%(质量分数)。采用热电偶挂滴技术,高速摄像机及Halcon软件代码处理液滴图像,分析柴油-麻风树生物柴油混合燃油(JME10、JME20和JME50)的微爆特性。实验研究得出:不同混合比例的混合燃油与液滴微爆强度大小呈类似于抛物线的函数关系,JME20为最好混合比例的混合油,在此情况下,混合比例的增减都会影响液滴微爆效果,JME20的液滴微爆存在微爆延迟时间最小值,有利于燃油与空气的充分混合。环境温度的提高,对JME10、JME20、JME50的燃油液滴微爆质量的提高均有促进作用,均能缩短蒸发时间。

温度和乙醇对麻风树油甲酯蒸发特性的影响

为了探究温度和乙醇对麻风树油甲酯(JME)液滴蒸发特性的影响,采用挂滴式实验方法,在973和1073 K的温度下,研究不同乙醇添加量(0%,10%,50%)的JME液滴(JME,JME-E10和JME-E50)的蒸发过程,分析了温度与乙醇含量对燃油单液滴蒸发归一化直径平方的影响。结果显示:973 K时的燃油液滴的蒸发特性与1073 K时的燃油液滴的蒸发特性有明显差异,蒸发特性曲线不能简单地分为瞬态加热阶段、波动蒸发阶段和平衡蒸发阶段这3个阶段。环境温度和乙醇添加量都会在一定程度上影响麻风树油甲酯生物油的蒸发。在高温条件下,液滴中含有的易挥发成分形成气泡使得液滴膨胀发生微爆,并且单液滴的环境温度越高,蒸发时间越短,这是因为在骤变之前液滴的膨胀速率大于蒸发速率。液滴内存在气泡,且不断变大,这是因为气泡因内部压力大于环境压力而向液滴表面移动,气泡达到最大时,发生微爆。在973和1073 K时,JME有一段时间处于平衡蒸发,符合D^(2)定律,而JME-E10和JME-E50则不同,其在蒸发阶段液滴直径波动很大且蒸发过程中还发生了聚合反应。液滴随着温度增加平均蒸发速率变大,JME-E50在1073 K时,蒸发速率最大。3种燃油在不同温度下蒸发,最终都有少许残渣,这是因为不饱和组分发生聚合反应生成了高分子聚合物。

麻风树JcHDZ28基因克隆与功能分析

HD-Zip家族基因与植物的生长和对环境胁迫的抗性密切相关,被认为是作物改良的关键因子。在本研究中,我们通过RT-PCR技术从麻风树中克隆了1个HD-Zip家族基因,命名为JcHDZ28。JcHDZ28基因包含1个882 bp的开放阅读框,编码1个含有293个氨基酸的蛋白质。氨基酸序列分析结果表明,JcHDZ28含有高度保守的同源结构域和亮氨酸拉链(LZ)基序。表达模式分析结果表明,JcHDZ28基因在种子中的相对表达量最高,且盐胁迫下调该基因的表达。亚细胞定位分析结果表明,JcHDZ28基因编码1个核定位蛋白。过表达JcHDZ28基因增加了转基因拟南芥对盐胁迫的敏感性,且在盐胁迫条件下,转JcHDZ28基因拟南芥叶片脯氨酸含量显著低于野生型拟南芥,相对电导率显著高于野生型拟南芥,非生物胁迫相关基因在转JcHDZ28基因拟南芥中的表达也显著低于在野生型拟南芥中的表达。本研究结果可以为进一步阐明HD-Zip转录因子基因JcHDZ28在麻风树生长发育和响应非生物胁迫中的功能提供理论依据。

麻风树茎枝中抑制小胶质细胞过度活化的活性成分研究

目的对麻风树Jatropha curcas L.茎枝活性部位进行化学成分研究,并评价其对脂多糖(LPS)激活的BV-2小胶质细胞的抑制作用。方法采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20柱色谱和半制备型HPLC等色谱方法进行分离纯化,运用多种波谱手段对化合物进行结构鉴定,并研究单体化合物对LPS激活的BV-2小胶质细胞释放一氧化氮(NO)的抑制作用。结果从麻风树茎枝正丁醇萃取物中鉴定出25个化合物,其中属中首次分离的化合物12个。化合物7和10表现出显著的抑制活性,其IC50值分别为(13.30±2.48)和(33.83±1.84)μmol·L^(-1),优于阳性药(米诺环素70.02±2.77μmol·L^(-1)),同时在活性浓度下未表现出细胞毒性。结论此研究进一步丰富了麻风树的化学成分,为深入研究麻风树药效物质及药理作用机制奠定了基础。

麻风树油甲酯生物柴油着火与火焰发展特性研究

基于高压可视化定容燃烧弹试验台,利用高速相机和光学系统研究了在高压环境条件下麻风树油甲酯(JME)燃料着火与火焰发展特性。分析了燃烧在不同工况下,燃油的点火延迟和火焰浮起长度随喷射时间发展的变化规律。结果表明:在环境温度为773K,环境密度为21 kg/m^(3)工况下,随着氧浓度的增加,低氧浓度区域点火延迟先减少,在高氧浓度区域时基本保持不变,而在823 K的工况下则相反。而当氧气含量为15%,环境温度为823 K时,火焰浮起长度随环境密度增加而减小,相较于773K,高温的火焰浮起长度始终小于低温燃料的火焰浮起长度,是由于环境温度越高喷雾卷吸获得的内能越多,可燃混合气形成的速度加快,导致气相喷雾贯穿距增加,从而火焰浮起长度增加。

麻风树中抑制小胶质细胞活化物质基础研究

目的对麻风树(Jatropha curcas L.)叶活性部位进行化学成分研究,并评价其对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)激活的BV-2小胶质细胞的抑制作用。方法前期活性导向筛选表明,麻风树叶的体积分数95%乙醇提取物的乙酸乙酯萃取物为活性部位。采用大孔吸附树脂、硅胶、ODS、Sephadex LH-20柱色谱和高效制备液相等多种色谱方法进行分离纯化,运用多种波谱手段对化合物进行结构鉴定,并研究其对LPS激活的BV-2小胶质细胞释放一氧化氮(NO)的抑制作用。结果从麻风树叶提取物的乙酸乙酯萃取物中鉴定出25个化合物,其中化合物3、8~10、12、15~17、19和25为首次从麻风树属中分离得到。化合物1、19和25表现出显著的抑制活性,优于阳性药(米诺环素,IC_(50)值为39.36μmol·L^(-1)),同时在活性浓度下均未表现出细胞毒性。结论麻风树叶中分离得到的活性化合物能够抑制LPS诱导的小胶质细胞活化,其可能具有减轻小胶质细胞活化介导的神经系统疾病(如神经退行性疾病)的潜在作用。

掺丁醇麻风树生物柴油单液滴蒸发特性实验研究

为了探明添加丁醇对麻风树生物柴油蒸发特性的影响,采用液滴蒸发实验研究丁醇比例为40%的麻风树混合生物柴油在873 K环境温度下蒸发特性,分析了不同的初始体积(0.5μL、0.7μL和0.9μL)对液滴归一化直径、微爆炸强度、微爆炸次数、液滴蒸发时间、液滴蒸发率、不稳定等参数的影响。结果表明:随着丁醇/麻风树生物柴油液滴初始体积的增加,总微爆强度增强,微爆次数增加,液滴不稳定性越差,混合燃油液滴的蒸发率会相应减小,这是由于液滴体积越大,向液滴内部传热的时间越长,汽化潜热的时间越长。

麻风树浸提液对10种杂草的除草活性研究

测定麻风树浸提液对禾本科、莎草科和菊科的10种杂草的除草活性,为后续以麻风树为原料制备植物源除草剂提供实验基础与技术支持。通过采用培养皿法与温室盆栽法,利用麻风树内外果壳及叶的混合水浸提液对几种杂草种子进行萌发实验,以发芽率、发芽势、茎生长抑制率、根生长抑制率及RI 5个指标来确定麻风树浸提液是否具有除草活性。试验结果表明,麻风树浸提液具有较强的除草活性,其中对莎草科与菊科杂草的除草活性最强,且在浓度为0.40 mg·mL^(-1)时,除草活性最高。田间测定结果显示,10种杂草的死亡率均随浸提液浓度升高而提高,在浓度0.40 mg·mL^(-1)时杂草死亡率均达到最高,随后下降。麻风树浸提液对莎草科及菊科的除草效果最好,禾本科其次,除草效果依次为:头状穗莎草>豚草>旋鳞莎草>黄花蒿>藿香蓟>狗牙根>画眉草>碎米莎草>扁穗雀麦>旱雀麦。表明利用麻风树浸提液开发除草剂具有可行性,有较大的发展前景。

麻风树（Jatropha）人工林

印度：印度石油有限公司正寻求收购印度各邦荒地5万hm^2。据说，他们已经在查蒂斯加尔邦（Chhatisgarh）取得3万hm^2，在中央邦（Madhya Pradesh）地区获得2000hm^2。该公司目前在北方邦（Uttar Pradesh）地区寻找更多的土地种植麻风树。

麻风树LEC1基因的生物信息学分析

LEC1是调控植物种子发育过程和油脂产量的重要基因。本文选择功能已知的拟南芥LEC1基因为参考序列,对麻风树LEC1基因开展了蛋白组分和理化性质分析,蛋白结构和功能预测,系统进化分析等生物信息学研究,为进一步研究麻风树LEC1基因的生物学功能奠定了基础。

麻风树叶片化感作用对入侵植物紫茎泽兰幼苗生长的影响

采用盆栽试验法,研究了麻风树叶片通过淋溶、挥发和腐解等途径释放的化感物质对紫茎泽兰幼苗生长的影响。结果表明:麻风树叶水浸提液、叶挥发性物质水溶液和叶腐解液对紫茎泽兰幼苗具有化感效应。与对照相比,紫茎泽兰幼苗的苗高增加,根长减小,淋溶途径和挥发途径释放的化感物质对紫茎泽兰幼苗生物量的积累总体表现为抑制效应,而腐解途径对紫茎泽兰幼苗生物量的积累则表现为低浓度促进,高浓度抑制效应。在麻风树化感作用下,紫茎泽兰幼苗出现补偿性生长,将光合产物向地下部分转移,地下部分的生物量增加,地上部分的生物量减少,导致根冠比明显大于对照。在3条途径中,化感效应强弱依次是叶挥发性物质水溶液、叶腐解液和叶水浸提液。利用麻风树的化感作用可在一定程度上可控制紫茎泽兰的生长。

不同种源麻风树幼苗对低温胁迫的生理响应

以云南西双版纳、贵州罗甸、四川德昌和广西田林等4个不同地理种源麻风树幼苗为试验材料,研究其在人工模拟自然逐渐降温条件下细胞膜透性、膜脂过氧化和内源保护酶活性的变化规律。结果表明,低温胁迫下,各种源幼苗叶片细胞膜透性增大,膜脂过氧化加剧,丙二醛(MDA)大量积累;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)随处理温度降低和时间延长而先升后降;过氧化物酶(POD)呈下降趋势。综合分析表明,不同种源间抗寒能力差异显著,其中四川德昌种源抗寒能力最强,贵州罗甸和广西田林种源抗寒能力次之,云南西双版纳种源抗寒能力最差。

环保型麻风树种子蛋白胶黏剂的制备及机理研究

以麻风树种子蛋白为原料,以三聚氰胺乙二醛(MG)树脂和环氧树脂(EPR)为交联剂,旨在为相关人造板产品尤其是胶合板制备另一种新型蛋白胶黏剂。采用红外光谱(FT-IR)、核磁共振碳谱(13C-NMR)、电喷雾电离质谱(ESI-MS)等分析其制备机理,同时通过检测蛋白胶胶合板性能,分析胶黏剂制备机理与实际应用之间的关系。结果表明,MG含有大量支链型的-NH-(CH)OH基团,与蛋白质的氨基等活性基团具有较好亲和性。环氧树脂与蛋白氨基反生反应,主要以N-1取代为主。单独以EPR或MG交联改性的蛋白胶不能同时满足Ⅰ、Ⅱ类胶合板强度要求。MG和EPR两者共同作为交联剂时,可以增加改性后麻风树种子蛋白胶黏剂的内聚强度和交联密度,使改性后蛋白胶同时满足Ⅰ、Ⅱ类胶合板胶接强度和耐水性能要求。综合改性后麻风树种子蛋白胶黏剂的制备成本和使用性能,4%三聚氰胺-乙二醛树脂+1%环氧树脂为最佳交联剂配方。

基于BA/IAA的麻风树离体再生体系的研究

以麻风树无菌苗下胚轴、子叶和叶柄为外植体,在含有不同浓度的BA和IAA MS培养基上进行麻风树再生芽的研究.结果表明,最佳外植体为下胚轴;最佳不定芽诱导培养基为MS+1.0 mg/L BA+2.0 mg/L IAA,不定芽诱导率达100%;最佳不定根诱导培养基为MS+1.0 mg/L IAA,生根率达100%.

Ni_2P/Zr-MCM-41催化剂的制备及其对麻风树油加氢脱氧的催化性能

采用水热法合成MCM-41和Zr-MCM-41,由Ni（NO_3）_2和（NH_4）2HPO_4溶液共浸渍、高温焙烧、氢气还原和钝化制备了负载型Ni_2P/Zr-M CM-41催化剂。采用XRD、TEM、氮气吸附、CO吸附、吡啶吸附红外和XPS等方法对催化剂进行了表征,并在高压反应釜中研究了其对麻风树油加氢脱氧（HDO）的催化性能。结果表明,氢气还原温度为650℃、Ni2P负载量为20%（质量分数）、Ni2P物相呈晶型时,Ni_2P/Zr-M CM-41催化剂的活性最佳;较低的Ni2P负载量有利于其在Zr-M CM-41载体表面均匀分散,而负载量高于25%（质量分数）时,活性组分少量团聚,易导致孔道堵塞。催化剂表面存在部分因钝化而形成的Ni O。对于麻风树油加氢脱氧,Ni2P负载量为20%（质量分数）Ni_2P/Zr-M CM-41表现出优异的催化性能;脱氧率高达93.90%,直链烷烃含量高达85.36%,其中柴油组分产率较高,C15~20组分占直连烷烃组分50%以上。

麻风树生理生态学研究

麻风树是一种具有多种用途的灌木,因其种子富含的油脂可以转变为生物柴油,所以成为一种很有潜力的生物质能源作物。麻风树的研究最先开始在其药用价值上,随着世界能源物资的逐渐短缺,人们开始四处搜寻可替代能源,麻风树种子油的优良特性,引起世界各国的高度关注,对麻风树各方面的研究也越来越多。就现有文献报道看来,研究主要集中在种质资源遗传多样性评价,组织培养方面,对种子油的研究也有一些报道。但这些研究还不够全面透彻,因此本文就麻风树的自然分布环境状态、受环境影响的生物学特性、栽培及技术措施的应用、受环境因素影响的遗传多样性变化以及生理生化变化等方面的研究进行了总结。对目前科学研究及产业发展方面所存在的问题及解决方法提出了建议。

甘遂中麻风树烷型大环二萜类化学成分研究

目的:研究甘遂Euphorbia kansui中麻风树烷型大环二萜类的化学成分。方法:采用硅胶、凝胶等色谱技术进行分离,通过NMR等波谱学方法鉴定化合物结构。结果:分离并鉴定出3个麻风树烷型大环二萜,分别为甘遂宁D1(kansuinin D1,1),甘遂宁D(kansuinin D,2)和甘遂宁A(kansuinin A,3)。结论:其中化合物1为新化合物。

麻风树叶水浸提液对蚕豆根尖细胞的遗传毒性

麻风树是重要的生物柴油树种。为了评估种植麻风树的潜在生态风险,应用蚕豆根尖微核技术,研究了麻风树叶水浸提液的遗传毒性。结果表明:麻风树叶水浸提液诱导了染色体畸变,导致畸变率和微核率显著高于对照;较低浓度的麻风树叶水浸提液促进蚕豆根尖细胞有丝分裂,进而促进根的生长,而较高浓度的叶水浸提液抑制根尖细胞的有丝分裂和根的生长。

麻风树种子中毒蛋白的提取分离

研究了从麻风树种子中提取毒蛋白的过程。在冰水浴中用缓冲溶液在不同的pH值范围内对麻风树种子毒蛋白进行粗提,得到最高的提取率为98.2%。以改性聚丙烯酰胺与甲苯二异氰酸酯等进行混合发泡合成功能泡沫塑料。然后用合成的功能泡塑作为填料,用柱层析法对蛋白质进行分离,具有较好的分离效果。对分离得到的麻风树毒蛋白毒性进行检测,实验证明其有良好的杀虫杀菌效果。

麻风树果壳活性炭表面分形维数的实验研究

在温度77K条件下对化学活化法制备的几种麻风树果壳活性炭进行N2吸附-脱附实验研究,得到了孔结构参数。并利用等温吸附数据分析了活性炭的分维,研究了不同碱炭比(R)条件下得到的活性炭的表面特征、孔结构和特征吸附能。结果表明,麻风树果壳活性炭含有分形特征,分形维数在2～3之间。在多层吸附早期阶段和高度覆盖期所得的分形维数不同,但变化趋势基本一致,随着R的增加而增大。R=4时,分形维数最大,分别为2.619和2.993。活性炭的分形维数与活性炭的比表面积、孔容、碘吸附值和微孔相对含量基本一致,可以用来表征微孔的发育程度。