凝固剂及加工条件对豆腐凝胶形成及品质影响研究进展

豆腐的本质是一种蛋白质凝胶体,是大豆蛋白(主要是7S和11S球蛋白)在热处理下发生变性使蛋白质分子结构展开,再通过盐离子、氢离子或酶等凝固剂作用下发生聚集,形成致密均匀且具有网状结构蛋白凝胶。豆腐凝胶的形成及豆腐品质受多种因素的影响。本文从凝固剂种类(盐类、酸类和酶类凝固剂)以及加工条件(加工原料、制浆方法、豆浆体系pH、热处理条件)角度出发,阐明凝固剂及加工条件对豆腐凝胶形成以及品质的影响研究进展。以期为豆腐制品的工业化生产提供理论指导,为豆腐食品的研究开发与品质调控提供科学依据。

生物质碳气凝胶的研究现状及发展趋势

生物质碳气凝胶具有高孔隙率､大比表面积､突出的机械性能和非凡的导电性等优点,是全球绿色发展背景下的研究热点。对生物质碳气凝胶的发展历程､原料种类､制备过程､应用领域及未来发展前景等方面进行了综述。

赤泥脱碱活化及在胶凝材料中的应用

总结了目前赤泥在脱碱、活化方面的研究现状,分析对比了各方法的优势以及存在的问题,综述了国内外赤泥在胶凝材料中的应用研究,在赤泥资源化应用方面具有积极引导意义。

溶胶-凝胶法改良人工林马尾松尺寸稳定性及其机理研究

马尾松是广西地区重要的人工林资源之一,但其尺寸稳定性较差,极大地限制了其在木材工业中的使用。本研究选用基于SiO_(2)的溶胶-凝胶法对马尾松进行改良,探讨了浸渍时间对马尾松尺寸稳定性的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)揭示了溶胶-凝胶法对马尾松的改良机理。研究结果表明:经过6 h溶胶浸渍处理的改性马尾松尺寸稳定性最好,相较于未处理的马尾松,浸渍6 h的改性马尾松的浸渍率为5%,60 h吸水质量增加率由34.7%降低至28.2%,60 h吸湿体积膨胀率由16.5%降低至11.1%,72 h抗老化性能由18.02的色差值降低为11.9。溶胶-凝胶法对马尾松尺寸稳定性的改善机理体现在两个方面:其一,通过形成玻璃层状及膨胀结构可以阻挡水分的进入;其二,通过氢键及化学键的形式与细胞壁进行结合,以起到永久的润胀作用。

钢渣-矿渣基胶凝材料的协同水化机理

通过胶砂强度试验及X射线衍射仪(XRD)、热失重分析(TG-DTG)、扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)等微观测试技术,对不同配合比钢渣-矿渣基胶凝材料的力学性能、水化产物及其水化硬化过程进行了研究.结果表明:当胶凝材料的n(CaO+MgO)/n(SiO2+Al2O3)=0.90时,其水化后期有较多的水化硅酸钙、水化铝酸钙凝胶生成,微观结构更加致密,力学性能表现最优,28 d抗压强度和抗折强度分别达到20.20、7.25 MPa;pH值的变化反映出协同水化效应的关键在于钢渣活性矿物的溶解和矿渣的二次火山灰反应,钢渣和矿渣的最佳配合比可以保证水化程度有较高的水平.

硫酸羟氯喹联合甲硝唑凝胶治疗玫瑰痤疮的疗效观察

目的:探讨硫酸羟氯喹联合甲硝唑凝胶治疗玫瑰痤疮的美学效果及疗效和安全性。方法:选取2020年12月-2022年12月湖南省中医药研究院附属医院收治的84例玫瑰痤疮患者,按随机数表法分为观察组(硫酸羟氯喹联合甲硝唑凝胶治疗,n=42)和对照组(甲硝唑凝胶治疗,n=42)。比较两组患者的治疗效果、不良反应,比较两组患者治疗前后的临床症状评分、痤疮特异性生活质量量表(Acne-specific quality of life scale,Acne-QOL)评分及白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、肿瘤坏死因子-α(Tumo rnecrosis factor-α,TNF-α)水平。结果:观察组总有效率为95.24%,显著高于对照组的80.95%(P<0.05);治疗后两组各项临床症状评分显著低于治疗前,观察组低于对照组(P<0.05);治疗后两组Acne-QOL各项评分显著高于治疗前,观察组高于对照组(P<0.05);治疗后两组IL-6、CRP、TNF-α显著低于治疗前,观察组低于对照组(P<0.05);观察组和对照组的不良反应总发生率分别为9.52%、7.14%,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:硫酸羟氯喹联合甲硝唑凝胶治疗玫瑰痤疮安全有效,可有效改善患者的临床症状,提高患者的面部美学效果及生活质量。

直链淀粉含量对淀粉基凝胶3D打印适应性的影响

该研究探讨了直链淀粉含量对淀粉基凝胶的三维打印适应性的影响。通过对淀粉凝胶的物理性质的探究,揭示了淀粉凝胶的打印性能、流变学性能和晶体结构之间的关系。结果表明,所有淀粉基凝胶均表现出剪切稀化和类固体特性。直链淀粉含量对淀粉基凝胶的硬度、弹性、黏附性和回复性有显著影响。直链淀粉与支链淀粉比例为2∶8的淀粉基凝胶打印效果最好,其硬度、黏附性和回复性分别为(43.5±0.6)g、(138.0±3.1)g·s和(0.102±0.003),而且其网络结构规则,热稳定性好,淀粉结晶有序。利用计算流体动力学对三维打印过程进行模拟,发现在支链淀粉中加入直链淀粉会增加凝胶的黏度,从而降低其打印速度,因此直链淀粉与支链淀粉比例为2∶8的淀粉基凝胶适于进行3D打印。该研究表明,可以通过调节凝胶中直链淀粉的比例提高淀粉基凝胶的三维打印适应性。

淀粉基凝胶-多酚递送体系:从结构设计到食品应用

多酚是存在于植物性食物中的一类化合物,具有抗氧化、抗炎和抗肿瘤等生物活性。然而,在食品加工、储藏和消化的过程中,多酚容易遭受外界不利因素(如高温、光照、碱性环境等)的影响而降低甚至丧失生物活性。淀粉基凝胶体系不仅具有天然来源多糖类物质良好的生物相容性、可降解性和安全性,而且自身三维网络结构对小分子表现出优异的包封能力和有效的控释作用。近年来,通过不同方式(如3D打印、共价或非共价交联以及作为凝胶填充物)所构建的淀粉基凝胶,在提高多酚类小分子活性成分的稳定性和生物利用率等方面表现出较大的应用前景。本文首先介绍了多酚的生物活性以及自身的局限性,着重探讨了淀粉自身的特性(如糊化、老化、胶凝性等)以及不同交联方式与淀粉基凝胶形成之间的联系,进一步分析了多酚在淀粉基凝胶形成中的作用,以及所构建的淀粉基凝胶对多酚封装和释放性能的影响,在此基础上,对淀粉基凝胶-多酚体系在食品中的应用前景和挑战进行了展望。

经皮雌二醇凝胶联合穴位贴敷对胚胎停育患者人工流产术后子宫内膜的修复效果

目的探究经皮雌二醇凝胶联合穴位贴敷对胚胎停育患者人工流产术后子宫内膜的修复效果。方法选取江苏省无锡市妇幼保健院2021年1月至2023年5月收治的82例拟行人工流产手术的胚胎停育患者为研究对象,依据随机数字表法将其分成两组,各41例。对照组给予经皮雌二醇凝胶,观察组给予经皮雌二醇凝胶联合穴位贴敷,连续治疗4周。比较两组治疗前,治疗2、4周后子宫内膜厚度;比较两组治疗前后卵泡刺激素(FSH)、雌二醇(E_(2))、黄体生成素(LH)、人绒毛促性腺激素(HCG)水平;比较两组治疗前,治疗3、5 d时视觉模拟评分法(VAS)评分;比较两组月经恢复情况;记录两组不良反应及术后并发症的发生情况。结果整体分析发现:两组子宫内膜厚度时间、组间、交互作用比较,差异有统计学意义(P<0.05)。进一步两两比较,组内比较:治疗2、4周后,两组子宫内膜厚度高于治疗前(P<0.05);治疗4周后,两组子宫内膜厚度高于治疗2周后(P<0.05)。组间比较:治疗2、4周后,观察组子宫内膜厚度高于对照组(P<0.05)。治疗后,两组FSH、E_(2)、LH水平高于治疗前,HCG水平低于治疗前(P<0.05);观察组FSH、E_(2)、LH水平高于对照组,HCG水平低于对照组(P<0.05)。整体分析发现:两组VAS评分时间、组间、交互作用比较,差异有统计学意义(P<0.05)。进一步两两比较,组内比较:治疗3、5 d时,两组VAS评分低于治疗前(P<0.05);治疗5 d时,两组VAS评分低于治疗3 d时(P<0.05)。组间比较:治疗3、5 d时,观察组VAS评分低于对照组(P<0.05)。观察组月经复常率高于对照组,复潮时间短于对照组,月经量减少率低于对照组(P<0.05)。两组不良反应总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。两组术后并发症总发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论经皮雌二醇凝胶联合穴位贴敷用于胚胎停育患者人工流产术后可有效促进子宫内膜恢复,改善内分泌激素水平,减轻疼痛,且用药较为安全,术后并发症及不良反应较少。

直链淀粉含量对玉米淀粉-茶多酚乳液凝胶稳定性质的影响

将不同直链含量的玉米淀粉分别与茶多酚(tea polyphenols,TP)进行共热反应,制备玉米淀粉-TP凝胶,并将其用于稳定食品级乳液凝胶。通过检测不同直链含量的玉米淀粉-TP凝胶及其稳定的乳液凝胶的微观结构、流变学特性和乳化性能,探究直链淀粉含量对玉米淀粉-TP凝胶稳定的乳液凝胶性质的影响。结果发现,不同直链含量的玉米淀粉凝胶中TP的保留量不同,致使玉米淀粉-TP凝胶的微观结构不同。随着直链淀粉含量减少,玉米淀粉-TP凝胶稳定乳液凝胶中的油滴尺寸减小,乳液凝胶的黏度和黏弹性增加,说明乳液凝胶中形成了网络结构。通过冷冻电子显微镜观察发现,随着直链淀粉含量减少,乳液凝胶中形成了结构紧密的网络基质。这些凝胶网络基质附着在油滴周围,阻碍油滴聚结,从而保持乳液凝胶长期稳定。本研究为食品工业开发淀粉基乳液凝胶以及生物活性成分递送载体提供了一定的理论依据。

塔河油田碳酸盐岩储层中聚合物凝胶堵漏技术

塔河油田地质条件复杂,缝洞性碳酸盐岩储层孔缝洞发育,在此储层钻进过程中常出现放空、发生井漏,并引发井喷、井塌、卡钻等复杂事故,常规桥堵技术难以有效封堵。针对塔河油田老井修完井过程中的漏失难题,研制了一种抗高温聚合物凝胶堵漏剂,对其进行性能评价可知,聚合物凝胶成胶前基液黏度在13~14.5 mPa·s范围内,150℃下成胶时间在30~150 min内可控,成胶后失去流动性,形成高强度凝胶塞,具有较高承压强度,使用3 mm裂缝钢铁岩心(长5 cm)模拟储层进行封堵能力评价,封堵压力可达2.1 MPa/42 cm;凝胶具有较好的抗污染性能,稳定性良好;凝胶破胶性能显著,加入碱液改变环境pH值后,可实现48 h破胶成为低黏流体,破胶后的凝胶可满足岩心渗透率恢复值≥85%。该耐温聚合物凝胶既能实现高效封堵,也能有效解堵,在修井作业、恶性漏失等方面具有较好的应用前景。

固化单宁纤维素基气凝胶吸附还原Ag(I)行为研究

以纤维素为原料,在NaOH/尿素/H_(2)O溶解体系中通过交联作用将橡椀单宁固化在纤维素基体上,制得固化橡椀单宁纤维素基气凝胶(VTCA).通过SEM-EDS、FT-IR、XRD等对VTCA进行表征,并研究其对水溶液中Ag(I)的吸附行为.结果表明,VTCA具有明显的三维网格多孔结构,孔隙率达到97.95%,在较宽的pH范围内(1~8)对Ag(I)均保持较高的吸附效率(>75%).吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir吸附等温线模型,温度升高有利于吸附,最高理论吸附量为147.2mg/g.吸附还原研究机理表明,VTCA主要通过静电吸引和螯合作用将Ag(I)吸附到其表面,并通过单宁结构上的酚羟基将其原位还原为Ag^(0),证明VTCA具有良好的吸附还原性能,能够实现对水体中Ag(I)的回收.

溶胶-凝胶SiO_(2)减反膜的制备与光学性能研究

碱催化溶胶-凝胶多孔SiO_(2)减反膜具有优异的光学性能及抗激光损伤性能,是高功率激光装置中的重要组成部分,但其与光学元件之间的结合强度低,使得膜层易发生接触破坏。本研究以“神光II”高功率激光装置溶胶-凝胶多孔SiO_(2)减反膜为基础,通过提拉法在其表层涂覆致密的SiO_(2)薄层后得到机械强度提升的双层SiO_(2)减反膜(SiO_(2)-MTES),并与常用的单层氨固化SiO_(2)减反膜(SiO_(2)-HMDS)进行相关应用性能的综合比较。结果表明,涂覆SiO_(2)-MTES的熔石英在约800 nm处的峰值透过率大于99.6%,运用1-on-1激光损伤阈值测试方法测得该双层SiO_(2)减反膜的零几率激光损伤阈值为51.9 J/cm^(2)(1064 nm,9.1 ns),与涂覆SiO_(2)-HMDS的性能相当。同时,SiO_(2)-MTES膜层与水的接触角达到117.3°,且在相对湿度大于90%的高湿环境中膜层的透过率较稳定。多次擦拭实验结果表明SiO_(2)-MTES的耐摩擦机械强度明显优于SiO_(2)-HMDS,有效提升了膜层与光学元件之间的结合强度。

凹凸棒/琼脂复合气凝胶的制备及太阳能界面蒸发性能

太阳能界面蒸发是一种新兴的、可持续海水淡化和废水净化方法,在缓解淡水资源短缺方面具有巨大的潜力。本研究以凹凸棒和琼脂为原料,通过物理混合、冷冻干燥、交联反应等步骤制备得到凹凸棒/琼脂复合气凝胶(AACA),AACA具有分级多孔结构、优异的隔热性能以及超亲水性能。为了提高材料的光吸收性能,对AACA的表面进行聚吡咯(PPy)喷涂,制备得到了光热转换材料PPy-AACA,其在250~2500nm范围内的平均光吸收率可达到97.7%。以PPy-AACA作为太阳能界面蒸发器,在1个太阳的光照强度下(1k W/m^(2)),PPy-AACA的蒸发速率为1.5012kg/(m^(2)·h),能量转换效率为88.76%。PPy-AACA在循环蒸发实验和盐水蒸发实验中表现出优异的稳定性和抗盐性能。此外,该光热转换材料还证明了海水淡化和净化染料污水的能力,其盐离子和有机染料的截留率均大于99%。

抗高温液膜强化型泡沫凝胶研制及性能评价

针对常规泡沫在高温、高矿化度条件下稳定性差,无法满足哈拉哈塘油藏条件的问题,研制了一种稳定性较好的泡沫凝胶体系,并对其进行了稳定性及微观结构评价。其基础配方为:1.0%纳米材料+1.0%SAV333聚合物+0.6%醛类交联剂+0.4%酚类交联剂+1.5%APG0814-CHSB(2:1)。通过显微镜分析其稳定机理,泡沫凝胶增加了泡沫液相黏度及液膜厚度,泡沫凝胶体系的液膜厚度较泡沫体系增加了32%,大幅度降低泡沫析液速率,减缓消泡速度,进而提高泡沫的稳定性。本文为泡沫凝胶提高高温、高矿化度油藏水驱后剩余油的采收率提供理论依据及指导。

筋伤凝胶治疗急性踝关节扭伤疗效观察

目的探讨筋伤凝胶治疗急性踝关节扭伤(AAS)的临床疗效。方法选取医院筋伤科、足踝科门诊2022年1月至6月收治的AAS患者60例,按随机数字表法分为对照组和观察组,各30例。对照组及观察组患者分别于患处涂抹依托芬那酯凝胶、筋伤凝胶,均每日3次,连续治疗6 d。结果观察组的总有效率为96.67%,稍高于对照组的93.33%(P>0.05)。与治疗前比较,治疗后第3,6天,两组患者的视觉模拟评分量表(VAS)评分、踝关节肿胀程度均显著降低,美国骨科足踝学会(AOFAS)量表评分均显著升高(P<0.05);且观察组患者上述指标改善更显著(P<0.05)。结论筋伤凝胶治疗AAS,可有效缓解患者的踝关节疼痛,消除肿胀,改善踝关节功能。

湿热处理对羟丙基淀粉结构特性及凝胶性能的影响

羟丙基淀粉制备的水凝胶与普通淀粉相比具有更好的拉伸性,但凝胶的力学性能较差。本文主要探究湿热处理对羟丙基淀粉物理和化学性质及凝胶性能的影响。湿热处理后,羟丙基淀粉的热稳定性与对照相比有所提高,焓值从12.55J/g降低至6.58J/g;从X-射线多晶衍射图谱(XRD)分析看出,湿热处理使羟丙基淀粉的结晶度从30.4%降至19.6%,说明湿热造成羟丙基淀粉内部双螺旋的解旋,结晶被破坏;羟丙基淀粉的峰值粘度先上升到5 000 cP左右,后下降到3 000cP左右;质构仪(TPA)和流变分析发现,湿热处理后,羟丙基淀粉凝胶的硬度从223.51g增至463.50 g,提高了储能模量,表明湿热处理提高了凝胶的机械性能。

海藻酸钠改性垃圾焚烧底灰-矿渣基胶凝堵漏材料研究

针对传统矿用水泥基堵漏材料存在的收缩开裂、高能耗及高碳排放的问题,探索采用海藻酸钠(SA)交联金属离子,制备SA改性垃圾焚烧底灰(MSWI-BA)-粒化高炉矿渣(GBFS)基胶凝堵漏材料(SWM)。通过抗压强度和凝结时间的测试,确定了最佳水固比为0.4。通过胶凝材料在不同温度下的抗压强度、收缩率及裂缝形貌的分析,探究了SA改性对胶凝材料的耐高温性能的影响,结果表明SA改性后,胶凝材料的耐高温性得到了改善,受热后改性胶凝材料表面裂缝明显减少,收缩率较改性前最大降低了26.5%,在400℃受热后,剩余抗压强度仍高达17.25 MPa。结合微观形貌、孔结构性能和热分析实验,探究了SA改性胶凝材料的形成机理,结果表明,SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料通过SA与底物中的Ca^(2+)/Al^(3+)的配位交联与碱激发底物形成的硅铝酸盐共价网络协同作用,细化孔径,减小孔容,在受热后保持基体结构的完整性,从而改善胶凝材料的抗收缩开裂性。堵漏风模拟实验结果表明,水固比0.4的SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料的堵漏性能优于矿用水泥基材料,表现出较好的堵漏性能。SA改性MSWI-BA-GBFS基胶凝堵漏材料的研制不仅为城市垃圾焚烧底灰的资源化利用提供了有效途径,还提供了一种抗压强度高、抗收缩开裂且耐高温的可以完全替代传统矿用水泥基堵漏材料的环保防灭火材料。

基于水合物层骨架重构的低温早强胶凝材料

针对于天然气水合物能源试采过程中出砂导致试采作业被迫终止的问题,在水合物第2次试采工作经验和层内加固、防砂理论的基础上,进行了水合物层骨架重构的低温早强胶凝材料体系构建研究。该研究对比了嘉华G级、超细水泥和早强水泥的低温早期强度和长期长度、粒径分布,基于满足层内加固骨架重构孔隙尺寸,进行了低温早强胶凝材料组分设计,以水泥浆流动度、早强性及成本为目标,尽可能提高固结体的早期强度,为后续增渗提供更多强度下降空间。通过研究超细油井水泥与嘉华G级水泥的配比、早强剂优选及加量优化,构建出了低温早强胶凝材料体系,该体系在15℃水浴下24 h抗压强度可达到12.86 MPa,具有良好的流动性、稠化时间和失水可控性,相较于文献的低温早强水泥浆体系具有更好的增渗高强特性。该研究为后续研究水合物层内骨架重构高渗透、高强度的工作液体系奠定了材料基础。

Al_(2)O_(3)/SiO_(2)/ZrO_(2)三元复合气凝胶材料的制备及性能研究

以六水合氯化铝(AlCl_(3)·6H_(2)O)、正硅酸乙酯(TEOS)和八水合氧氯化锆(ZrOCl_(2)·8H_(2)O)为混合前驱体,以环氧丙烷(PO)作为凝胶网络诱导剂,乙醇和水作为溶剂,采用溶胶-凝胶工艺和二氧化碳超临界干燥技术制备出了Al_(2)O_(3)-SiO_(2)-ZrO_(2)三元复合气凝胶。研究了不同PO添加量、醇水体积比和Al/Si/Zr摩尔比对其性能和结构的影响,采用扫描电镜、比表面积分析仪和多功能粉体物理特性测试仪对气凝胶的凝胶形态、微观形貌及孔结构进行表征。结果表明:当PO添加量为88mL,醇水体积比为8∶9,Al/Si/Zr摩尔比为12∶3∶1和12∶4∶1时制备出的气凝胶结构性能良好,且凝胶时间在较合适的范围内,具有较低的密度为0.125g/cm^(3)和0.143g/cm^(3),较高的比表面积为683.14m^(2)/g和684.56m^(2)/g。