疏水侧链改性聚氨酯丙烯酸酯的制备及其在光固化金属涂层中的应用

为提升光固化金属涂层的防腐性能,以来源于生物基的δ-癸内酯(DL)为原料,首先合成了一系列带疏水侧链的聚癸内酯二元醇,然后与异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和丙烯酸羟乙酯(HEA)制备了带有疏水侧链的聚氨酯丙烯酸酯,将其用于构筑光固化金属涂层。采用傅立叶变换红外光谱、核磁共振氢谱对其结构进行了表征,研究了聚癸内酯二元醇的化学结构、相对分子质量对所构筑的光固化涂层疏水性以及防腐性能的影响。结果表明:疏水侧链改性后,聚氨酯丙烯酸酯涂层在水中浸泡400 h的吸水率从3%下降至1.4%;在盐水中浸泡400 h的阻抗模值从2.7×10^(7)Ω·cm^(2)提升至1.1×10^(9)Ω·cm^(2);在盐雾环境中400 h仅出现轻微点蚀现象;可见疏水侧链改性的聚氨酯丙烯酸酯所构筑的涂层具有更高的耐水性和耐腐蚀性。

短波紫外线辐照对近江牡蛎眼点幼虫存活及附着的影响

近江牡蛎(Crassostrea ariakensis)是海洋中主要污损生物之一,对海上养殖设施以及海洋工程装备存在较大的影响。波长短能量大的短波紫外线(UV-C,波长200~280 nm)辐照能够损伤贝类幼虫的DNA和蛋白质结构,影响其存活和附着,可用于防治生物污损。本研究选用二倍体近江牡蛎附着变态期的眼点幼虫为研究对象,采用单一变量法,研究不同强度和剂量UV-C的眼点幼虫致死响应,以及不同UV-C辐照频率和辐照距离下眼点幼虫的附着率差异性。研究结果表明,10 W短波紫外线灯辐照试验中部分处理组和对照组在观测时间段内存在显著差异(P<0.05),24 h后所有处理组试验单元内无存活幼虫,此时对照组存活率为(26.3±1.9)%;20W短波紫外线灯辐照试验中处理组和对照组在所有观测时间段的存活率均存在显著差异(P<0.05),24 h后所有处理组试验单元内没有存活幼虫,此时对照组存活率为(22.3±1.3)%;辐照频率达5 min/h时,平均附着率从(12.83±1.17)%降低至(3.31±0.69)%,显著地降低了附着率;装置距离网衣15和20 cm对附着率的辐照效果无显著差异,与对照组相比均能有效减少附着。本研究可为UV-C防治生物污损的装备设计提供参考。

蓖麻油-异山梨醇基水性光固化聚氨酯的合成及性能研究

为了解决水性生物基聚氨酯力学性能较低的问题,以生物基多元醇(蓖麻油与异山梨醇)、异佛尔酮二异氰酸酯、2,2-羟甲基丙酸、季戊四醇三丙烯酸酯和三乙胺为原料,合成了水性光固化生物基聚氨酯。通过傅立叶变换红外光谱仪、核磁共振波谱仪、Zeta电位及纳米粒度分析仪等对乳液结构进行表征,并对涂膜的力学性能、透过率、基本性能进行分析。结果表明:随着异山梨醇含量的增加,涂层的拉伸应力从从4.9 MPa增长到26.8 MPa,断裂伸长率从269%下降至4.1%;在可见光波段范围内各涂层光透过率均维持在90%以上。因此,在合适的蓖麻油与异山梨醇的配比下生物基聚氨酯涂膜的力学性能显著提升,并且在可见光波段具有良好的透明度。

BIO-UV为达飞旗舰船配套压载水系统

法国达飞轮船将为旗下新造20600TEU超大型集装箱船Antoine De Saint Exupery号选择配备BIO—UV集团提供的Bio—Sea压载水处理系统。

基于巯-烯点击反应的生物基光固化涂料的制备及性能研究

以丁香酚、甘脲为原料,分别制备二烯丙基丁香酚(2A-EU)和无酯键四巯基甘脲(TMGU)。通过调控n(2A-EU)∶n(TMGU)制备了一系列可UV固化的涂料,并对其耐热性、固化行为和涂层基本性能、热力学性能、力学性能进行研究,探究了不同n(C=C)∶n(—SH)对涂料性能的影响。结果表明:2A-EU和TMGU被成功合成;随着TMGU用量的增加,固化后交联网络更为致密,玻璃化转变温度从22℃升高至50℃,初始热分解温度(T5%)从220.8℃升高至288.5℃,涂层拉伸强度从0.67 MPa提高至15.79 MPa,对玻璃的附着力从2级提高至0级,且涂层具有较好的透明度。

生物基材料在UV光固化涂料中的应用研究

本研究通过对比不同生物基UV树脂对颜/填料的分散、漆膜固化、打磨性、硬度及耐黄变性的影响,优选出的HU251反应活性和耐黄变性能较其他几款生物基材料更优,并得出HU251在UV清底漆、UV白底漆和UV亚光清面漆中的最优添加比例。

抗紫外生物基不饱和聚酯/纳米木质素复合材料的制备及性能研究

以生物基单体衣康酸、丁二酸、异山梨醇、1,3-丙二醇为原料,通过熔融缩聚制备全生物基不饱和聚酯(UP),以UP为基体,引入溶解-沉降法得到的纳米木质素(LNP)制备生物基UP/LNP复合材料。以傅里叶红外光谱仪(FTIR)和凝胶渗透色谱仪(GPC)为手段,表征了生物基UP的分子结构与分子量;扫描电子显微镜(SEM)测试表明LNP的形貌为棒状,长度180~220 nm、直径30~36 nm;同时利用万能拉伸机、热重分析仪测试了复合材料的性能。结果表明,当LNP的添加量为0.5%时,复合材料的弹性模量、热分解温度(T d5%)分别为2222.67 MPa、259.67℃,与纯UP相比分别增加270.34 MPa、6.00℃。紫外老化实验表明,随紫外光照射时间的增加,UP以及UP/LNP复合材料的拉伸性能均出现先上升后下降的现象,其中纳米复合材料的变化较为平缓;紫外照射200 h后,较之未照射样品,UP的拉伸性能出现了下降,而其纳米复合材料的拉伸性能变化不大,表明LNP的加入提高了UP的抗紫外线能力。

UV光固化耐磨耐污生物基面漆的研究与应用

通过对主树脂、单体、改性有机硅树脂、抗污助剂、硬质填料和光引发剂等进行筛选,制备了一种UV光固化耐磨耐污生物基面漆。该面漆具有高环保性、耐磨性、耐污性,并且含有生物基碳,能满足儿童玩具高标准的检测要求。

高产生物表面活性剂菌株的紫外诱变选育

从新疆塔里木河边的土壤中筛选出1株产表面活性剂的菌株BIT-TLM1,该菌在以葡萄糖为碳源的无机盐培养基中,在150 r/min、40℃的条件下培养20 h,发酵液的表、界面张力分别降至29.29和0.61 mN/m。以菌株BIT-TLM1为原始菌株,对该菌进行紫外线诱变,选育出1株高产表面活性剂的诱变菌株UV-10,其产生表面活性剂的量达到0.309 7 g/g菌体,比原始菌株提高了9.22%,UV-10有较好的遗传稳定性,UV-10产表面活性剂的最佳培养条件:碳源为葡萄糖、氮源为NH4Cl、pH8.0和2%的盐度。

基于生物条形码探针和金纳米颗粒的大肠杆菌O157：H7检测

建立一种基于生物条形码探针和金纳米颗粒(gold nanoparticles,AuNPs)对致病性大肠杆菌O157:H7检测的新方法。用生物功能化的磁性纳米颗粒(magnetic nanoparticles,MNPs)和AuNPs与目标物大肠杆菌O157:H7进行免疫反应,形成MNPs/目标物/AuNPs"三明治"式复合体。利用去杂交将AuNPs上标记的条形码DNA释放出来,通过DNA探针杂交条形码DNA引起AuNPs颜色变化来确定大肠杆菌O157:H7的存在,这种颜色变化很容易用裸眼观察到并且可以通过紫外-可见吸收光谱定量分析,该方法在纯样品和牛奶中最低检测限为102CFU/mL,检测范围为102～106CFU/mL。应用基于生物条形码探针和AuNPs对大肠杆菌O157:H7检测具有准确、快速、操作简单的优点,为食品安全监测提供了新的方法。

餐饮废水的微生物降解技术初步研究

通过对餐饮废水中的微生物进行培养、分离,以黄豆油降解率为指标筛选得到两个高效菌种,编号为F11和F19.经初步鉴定,F11为浅白隐球酵母(Cyrptococeus albidus),F19属葡萄球菌属(Staphylococcus).利用紫外分光光度法测定废水中油脂的含量,结果显示浅白隐球酵母和葡萄球菌在48 h内对黄豆油的降解率分别为98.2%和93.8%.对两个菌株进行产脂肪酶验证,结果表明两株菌都具有较高的产脂肪酶能力.

诱变育种选育高效产氢细菌

从自行研制的CSTR反应器中分离出一株产氢发酵细菌Ethanoligenens sp.ZGX4,以其为出发菌株,进行紫外和亚硝酸复合诱变选育,经过连续传代得到一株遗传稳定性很好的高效产氢突变株YR-3。在培养条件分别为36±1℃,初始pH为6.0,葡萄糖浓度为12g/L,其单位体积产氢量(Y_H_2)为3097.5mL/Lculture,产氢能力比对照提高70.5%,最大产氢速率为36.6mmol/g·drycell·h,比对照高出55.1%;发酵液相末端产物是以乙醇和乙酸为主的典型乙醇型发酵代谢类型。高效产氢耐酸突变体YR-3的释氢能力和产氢速率明显高于野生菌株ZGX4,显示了较强的商业应用潜力,也可为以后进一步探讨研究乙醇型细菌的制氢机制及代谢途径提供物质材料。

一种用紫外光谱测定混合糖含量的新方法

提出一种用紫外光谱测定样品中混合糖含量的方法。其原理是基于样品中的糖经浓硫酸处理后生成有紫外吸收的糠醛和羟甲基糠醛,进行紫外波长吸收测定;通过化学计量学软件,根据一组已知糖浓度标准样品的多波长光谱和所对应组成浓度之间的数学关系,建立校正模型。将未知样品的紫外光谱信息输入校正模型即可预测其组成中糖的含量。本方法无需使用有机试剂,操作简便,可以测定样品中戊糖、己糖和总糖的含量,适合于木质生物质炼制研究中溶解性糖类组分的分析。

紫外-生物过滤法处理工业挥发性有机物的研究进展

介绍了工业挥发性有机物(VOCs)处理技术的优缺点,分析了紫外技术和生物过滤技术处理VOCs的不足,进而阐述了紫外-生物过滤法处理VOCs的优势、副产物臭氧的影响、模型等方面的研究进展,最后对紫外-生物过滤法处理VOCs的工程应用前景进行了展望。

基于DSP/BIOS的双谱段探测系统现场控制器

分析了日盲紫外-可见双谱段探测系统对现场控制器的总体需求,设计了现场控制器的软硬件结构,搭建了基于DSP/BIOS实时操作系统的程序架构和远程通信协议,通过对6个硬件中断、3个软件中断、3个任务及2个PRD事件的调度实现了对紫外可见光相机变倍、调焦、设置增益等基本操作。测试结果表明,现场控制器可满足双谱段探测系统的基本要求,可为在地表附近进行电晕探测提供必要的远程控制接口。

UV氧化-生物强化MBR耦合工艺处理模拟印染废水

采用UV氧化＋膜生物反应器（MBR）组合工艺处理模拟印染废水，考察了该工艺的处理效果及生物强化作用对MBR工艺的影响。MBR实验条件为：水温25℃，pH=6，水力停留时间10h，溶解氧3～5mg／L，运行时间60d，强化菌种按质量分数0．5％投入到MBR。实验结果表明，UV氧化大大降低了废水的毒性，组合工艺对TOC的总平均去除率达到89％，出水水质良好。此外，生物强化使活性污泥具有更好的生理活性和抗冲击负荷能力。

生物兼容蛋白水凝胶微图案的光刻平版印刷

通过简易的紫外光刻平版印刷技术,对无化学修饰的生物兼容性良好的天然牛白蛋白的水相光刻胶进行微图案化加工,获得了可用作微光栅器件的蛋白质微条纹结构,表征了蛋白质凝胶微条纹图案的宏观性状.结果表明,其折射散射彩虹色明显,单束激光经过后的衍射条纹对称度高,可获得11级衍射条纹.通过改变参数实现了条纹的可控褶皱.将图案化的蛋白水凝胶膜用于肝癌细胞的培养,实现了细胞图案化排布.

纤细裸藻摄取苯、甲苯的原位吸收光谱法

本文运用显微分光光度计，以纤细裸藻为材料，建立了细胞群的平均原位吸收光谱法（１），研究纤细裸藻活细胞对苯、甲苯的摄取行为。实验结果表明：１、细胞群的平均原位吸收光谱法可以从复杂的细胞质吸收光谱中提取出苯与甲苯的紫外吸收光谱。２、细胞对上述化合物具有很强的逆浓度梯度的富集作用，例如每个纤细裸藻细胞平均摄取苯９．１×１０－９ｍｇ；甲苯３．２×１０－８ｍｇ，苯与甲苯在细胞中的局域浓度分别是细胞培养环境中苯与甲苯浓度的９０１倍和１３０６倍。气相色谱分析的数据支持上述结论。

受体的分子结构对超分子体系人工信号转导过程的影响

利用仅存在甲基差异的两种人工受体研究受体的分子结构对超分子体系的人工信号转导过程的影响。分别合成了用于组建人工信号转导系统的阳离子型肽脂质(N+C5Ala2C16)和两种在活性氨基的邻位上存在甲基差异的人工受体:N,N-二-十六烷基-甘氨酰胺(Gly2C16)和N,N-二-十六烷基-丙氨酰胺(Ala2C16)。分别以两种受体构建了表达信号转导机能的超分子体系,利用紫外-可见光谱检测了两种受体与信号分子吡哆醛磷酸(PLP)的作用特点及通过第二信使(Cu2+)启动乳酸脱氢酶(LDH)报告系统的特点。结果表明:甲基使人工受体与信号分子的表观结合常数下降(甘氨酰类脂受体为246000,丙氨酰类脂受体为120000)、使人工受体-信号分子复合物的紫外吸收发生红移、使人工受体-信号分子-第二信使分子复合物的紫外吸收发生红移、并降低信号分子对LDH报告系统的激活活性(甘氨酰类脂受体可恢复到至92.8%,丙氨酰类脂只恢复到83%)。证明了人工受体中的甲基抑制了类脂受体与信号分子的结合,并影响超分子体系的人工信号转导活性。

紫外-生物过滤联合工艺处理VOCs的研究

挥发性有机物引起的环境污染问题已日益严重,高浓度、难降解挥发性有机物的处理是当前亟待解决的问题。单一的生物过滤技术对挥发性有机物的去除效果并不理想,在传统生物过滤工艺前增加紫外预处理单元,构建了紫外-生物过滤联合工艺。紫外-生物过滤联合工艺是处理高浓度、难降解挥发性有机物的一个有效途径,也是挥发性有机物控制技术研究的前沿领域。文章系统介绍了紫外-生物过滤联合工艺的研究背景和在国内外的研究进展,并阐述了紫外-生物过滤联合工艺对挥发性有机物的去除性能、紫外-生物过滤联合工艺组合优势、紫外预处理对生物过滤单元影响机理研究和紫外-生物过滤联合工艺模拟模型,最后对紫外-生物过滤联合工艺的工程应用前景进行了展望。