基于全生命周期碳排放的海水贝藻养殖碳汇核算——以广东省湛江市为例

湛江市的海水养殖面积3.7万hm^(2),是广东省乃至全国重要的水产品生产和加工基地,对其进行海水贝藻养殖碳汇核算,为湛江市未来开展渔业碳汇交易,服务国家碳中和需求提供数据支持具有重要意义。本研究依据实地调查以及实验室分析检测获得湛江市本土贝藻碳汇核算的关键性基础数据,并基于贝藻类全生命周期碳排放,精准评估湛江市海水贝藻养殖碳汇能力。研究结果表明,2021年湛江市海水养殖贝藻碳汇总量(以CO_(2)计)为155436 t,其中贝类155359 t,藻类77 t。按照我国目前蓝碳交易市场中CO_(2)交易价格,湛江市贝类和藻类碳汇创造的经济价值为1648万元。综合贝藻类全生命周期碳排放的方法,湛江市贝类净碳汇为135176 t,藻类为39 t。由此可见,湛江市具有较高的海水贝藻养殖碳汇能力,能带来可观的减排经济效益,为我国实现气候变化的解决方案以及完成“双碳”目标做出重要贡献。

rGO-S-CPEs复合正极的制备及其全固态锂硫电池的电化学性能

聚合物基复合电解质(CPE)应用于全基固态锂硫电池在保证高能量密度的同时,改善了电解质与电极之间的界面接触,具有更为广阔的应用前景。但硫正极固有的绝缘性会导致较低的电子/离子传输速率,通常选用高导电性的碳材料和高离子电导率的电解质材料来改善复合硫正极的电子/离子传输速率。制备了高离子电导率的聚合物基聚氧化乙烯(PEO)-双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI)-锆酸镧锂(LLZO)复合电解质,在20和60℃下离子电导率分别为1.16×10-4和7.26×10^(-4)S/cm,同时将其与硫-还原氧化石墨烯制备rGO-S-CPEs复合硫正极,在改善了正极中离子传输速率的同时,取代了粘结剂的作用。探究了正极材料中不同含量的复合电解质对电池性能的影响。测试结果表明,当硫正极中复合电解质含量为40%(质量分数)时,全固态锂硫电池的电化学性能最佳,在0.2 C、45℃下,首次充放电比容量为923 mAh/g,50次循环后比容量为653 mAh/g。

酶法水解桑叶多糖制备低聚糖及其抑菌活性研究

低聚糖被认为可能是多糖具有多种生物活性的关键结构,而酶法水解多糖制备低聚糖由于其反应条件温和、效率高等优点被广泛关注。以桑叶多糖为研究对象,通过生物酶法降解制备功能性桑叶低聚糖。首先,以桑叶低聚糖得率为指标,探究不同种类酶(纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶以及葡聚糖酶)对低聚糖得率的影响,选出最适合的水解酶(半纤维素酶);再在此基础上,通过单因素优化、Plackett-Burman试验和响应面优化确定酶促水解桑叶多糖制备低聚糖反应的最适酶添加量60 U/mL、底物浓度20 mg/mL、反应温度55℃、pH 47及时间8 h;在此条件下桑叶低聚糖得率为202%,与模型预测值207%接近。最后,桑叶低聚糖的抗菌活性测试结果表明,与桑叶多糖相比,桑叶低聚糖表现出显著的抑制大肠埃希菌(Esch-erichia coli)、沙门氏菌(Salmonella)、痢疾杆菌(Shigella)和普通变形杆菌(Proteus vulgaris)生长的特性,说明桑叶低聚糖是一种优良的抗菌剂。研究结果为功能性桑叶低聚糖的制备及其应用提供了理论参考。

LDHs/LLDPE复合薄膜的制备及保温性能研究

采用共沉淀法合成锌铝硝酸根型水滑石(ZnAl-NO_(3)-LDH),通过阴离子交换法将乙二胺四甲叉膦酸四钠(EDTMPS4Na)插层到ZnAl-NO_(3)-LDH中得到乙二胺四甲叉膦酸根插层水滑石(EDTMPS-LDH),使用硅烷偶联剂KH570对其进行表面改性得到类水滑石(LDHs)。将LDHs与线性低密度聚乙烯(LLDPE)共混,通过挤出吹塑得到LDHs/LLDPE复合薄膜。采用多通道温度测量仪进行保温实验,测试LDHs/LLDPE复合薄膜的保温性能。结果表明:EDTMPS4Na插入ZnAl-NO_(3)-LDH层间,拓宽了ZnAl-NO_(3)-LDH的红外吸收范围,从7~25μm波段无明显红外吸收扩展到9~11μm波段具有明显选择性红外吸收;与ZnAl-NO_(3)-LDH相比,EDTMPS-LDH提高了ZnAl-NO_(3)-LDH的稳定性,添加LDHs比未添加LDHs的LLDPE复合薄膜白天棚内温度下降4%~15%,夜晚温度提高4%~17%,改善了LLDPE薄膜的保温性能。

中国毛虾酶解工艺优化及其酶解条件对风味的影响

【目的】筛选一种可直接使用、效果明显的蛋白酶酶解中国毛虾(Acetes chinensis),并分析不同酶解条件变化对风味的影响,以达到不需控制pH值且可降低工艺成本、改善风味效果,为毛虾酶解方面的利用提供理论依据。【方法】以福林-酚法、甲醛滴定法筛选酶活力最优的蛋白酶,以氨基酸态氮(AAN)质量分数、水解度(DH)、感官评分为指标进行工艺单因素实验,并利用正交实验法[L9(34)]优化酶解工艺。借助气象色谱-离子迁移谱仪(GCIMS)结合OPLS-DA法分析其单因数实验过程挥发性物质变化。【结果与结论】维持毛虾原始pH值条件下,碱性蛋白酶活力为28 435 U/g,确定为最适酶,最佳工艺为55℃、4 h、加水量20%、加酶量0.8%(227.48 U/g),所得毛虾AAN质量分数为1.11 g/100 g。GC-IMS结果表明,酶解过程显著改变毛虾气味表现,时间、温度的梯度变化是毛虾酶解液气味差异化的主要原因。其中变量投影重要性因子分析表明,温度主要影响醛类、醇类变化,时间主要影响酯类、酮类变化,加酶量、加水量主要影响醇类变化。结果表明,碱性蛋白酶酶解毛虾效果明显,工艺简单,其对酶解液风味改善作用显著。

低迁移咔唑基肟酯光引发剂的合成与性能研究

为降低光引发剂在光固化涂层中的迁移性,以咔唑为生色团,合成了2种以双键封端的可聚合型肟酯类光引发剂。利用紫外-可见光光度计对其紫外吸收、稳态光解和迁移性进行研究,通过傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)研究光致脱羧和光聚合动力学性能,并利用热重分析仪(TGA)对其热稳定性进行研究。结果表明:肟酯类光引发剂的最大吸收波长在338 nm,尾部吸收延至380 nm。在低光强365 nm LED辐照下(1 mW/cm2),咔唑基肟酯可发生光致脱羧反应,释放的活性自由基能有效引发丙烯酸酯单体和巯基-丙烯酸酯体系聚合。且可聚合型咔唑基肟酯类光引发剂在光固化涂层中显示了较低的迁移性。

不同卤料处理方式对卤味鹅肝挥发性风味物质的影响

普通鹅肝营养丰富,但综合利用率低,为提高鹅肝利用价值及优化卤味鹅肝的工艺,该研究以三种不同处理的香辛料对普通鹅肝进行卤制,研究处理后的香辛料对卤制鹅肝风味的影响。结果发现,粉碎的香辛料卤制30 min的鹅肝(FS)的感官评分与传统直接卤制60 min的鹅肝(WF)的接近,粉碎+球磨处理的卤料卤制的鹅肝(FS+QM)感官评价稍差;三种鹅肝共检出57种挥发性风味成分,其中WF40种,FS42种,FS+QM36种,三种鹅肝的部分挥发性成分有明显的差异。醛类、醇类和醚类是含量较高同时也是变化最显著的三类物质,其中醛类是影响风味的关键物质。PCA分析进一步表明,三种不同处理香辛料卤制鹅肝的关键风味物质明显不同。研究结果揭示卤料粒径大小对卤鹅肝的风味物质种类和含量有影响,粉碎香辛料可代替传统块状香辛料进行卤制,节约卤制时间,同时为普通鹅肝的深加工提供理论依据。

表面钝化型二维ZSM-5分子筛的制备及甲苯与甲醇烷基化性能

采用二次晶化技术在二维ZSM-5分子筛表面构筑了具有外表面钝化作用的全硅Silicalite-1结构,通过XRD、SEM、TEM、N_(2)吸附-脱附等温线、Py-IR等手段对所制备的催化剂进行表征,采用固定床反应器评价了表面钝化型二维ZSM-5分子筛在甲苯和甲醇烷基化反应中的催化性能。表征结果表明:二次晶化技术在保留ZSM-5分子筛内部二维片层结构的同时成功构筑了全硅Silicalite-1钝化表面,Silicalite-1钝化结构不仅能有效屏蔽二维ZSM-5分子筛外表面Brønsted酸位点,抑制二甲苯异构化副反应的发生,而且对PX(对二甲苯)具有择形扩散的性能,极大提高对二甲苯选择性。实验结果显示:表面钝化型二维ZSM-5分子筛在673K、WHSV=10h^(-1)的条件下表现出了较长的寿命,同时在反应40h后依然有较高的活性,且对二甲苯选择性达到了约35%,在甲苯与甲醇烷基化反应中表现出优异的催化性能,有效促进了甲苯与甲苯烷基化高选择性地制备对二甲苯的工业化应用进程。

IrSn双金属催化剂催化丙烷脱氢机理研究

为解决传统PtSn催化剂在丙烷脱氢(PDH)中结构不稳定导致的失活问题,通过原位转变法设计了一种表面富集SnO_(x)的高效丙烷脱氢催化剂Ir@SnO_(x)-S。结果表明,与浸渍法制备的IrSn-S相比,Ir@SnO_(x)-S催化剂丙烷转化率增加52.8%,同时表现出97%的丙烯选择性,在连续的循环测试中保持了高度稳定的催化性能。通过XRD、XPS、TEM和原位红外等表征手段对2种催化剂进行结构分析发现,在Ir@SnO_(x)-S催化剂表面生成了SnO_(x)富集层,该物种与Ir之间产生强烈的电子交互作用,诱导生成高活性的表面Irδ+物种,进而提升了丙烷活化的转化频率。

退火温度对BCZT外延薄膜电学性能的影响及其导电机制分析

脉冲激光沉积技术制备Ba_(0.85)Ca_(0.15)Zr_(0.1)Ti_(0.9)O_(3)(BCZT)外延薄膜时通常需要较高的沉积温度,且易含有氧空位缺陷。本文旨在提供一种基于脉冲激光沉积技术接后退火处理工艺,并成功在导电基板上制备了高质量BCZT外延薄膜,探究了退火温度对BCZT外延薄膜结构和性能的影响。不同温度(750、800、850和900℃)退火后薄膜均呈现纯净物相,且随着退火温度的升高,薄膜的铁电性能逐渐提高,2Pr由4.2μC/cm^(2)提升至17.6μC/cm^(2),但900℃退火温度下薄膜样品的漏电流问题最严重。通过拟合J-E关系表明,低电场下700℃至850℃退火后的薄膜均遵循欧姆导电机制,而900℃退火后的薄膜遵循空间电荷限制电流机制,高电场下所有退火温度下的薄膜均遵循福勒-诺德海姆隧穿机制。

潮州咸菜发酵工艺优化及其品质研究

文章以包心芥菜和南姜为原料,采用自然发酵制备潮州咸菜,并探究了其pH、亚硝酸盐含量、氨基酸含量和硬度等品质,重点研究了食盐用量、南姜用量和腌制时间对产品感官评分的影响。结果表明,在最佳条件下(食盐用量为65 g,南姜用量为130 g,腌制时间为7 d),产品的感官评分最高,达到85.63分,且产品中亚硝酸盐含量为0.22 mg/kg,远低于食品安全国家标准中规定的限量标准20 mg/kg。另外,产品的色泽呈现黄绿色且明暗适中,整体质地变软,爽脆程度整体下降,并且产品中的甜味与鲜味氨基酸含量较高,能够产生良好的风味。该研究对潮州咸菜的制备具有一定的参考价值,有利于潮州特色农产品包心芥菜的加工发展。

不同金属助剂对活性组分Ir催化丙烷脱氢调控规律的研究

选用Zn、Ga、Sn为金属助剂制备了IrZn/SiO_(2)、IrGa/SiO_(2)和IrSn/SiO_(2)三种双金属催化剂,探讨不同金属助剂对Ir位点结构及催化丙烷脱氢性能影响。结果表明,催化剂中Ir位点的分散性极大影响催化性能。

《纳米材料与纳米技术》课程的教学思考与探索

《纳米材料与纳米技术》课程的开设对培养学生的综合素质和创新能力具有至关重要的意义。本文先对本课程的内容和重要性进行简单介绍,强调了纳米技术在不同领域的广泛应用和革命性影响。然后详细探讨了本课程的设计与实施,包括教学目标和定位、教学内容的设置和教学方法的探索三个方面,以满足不同专业学生的需求,符合纳米材料与纳米技术领域的迅速变化和发展,培养学生的创新思维和实践能力。

热化学清洗技术在油泥处置过程中的研究及应用

油泥作为固体废弃物,对环境和人体健康具有较大危害,亟须进行无害化处置和资源化利用。与油泥的其他处置方法相比,热洗具有适用范围广、技术相对成熟、工艺简单、自动化程度高、设备投资低等优点。本文对在油泥热洗过程中不同类型清洗剂的组成、特点、表面活性剂与油泥的作用机理及其应用,以及清洗剂、温度、搅拌速率、清洗时间、液固比、pH、清洗次数等工艺参数对油泥热洗的影响进行了综述,并提出了存在的主要问题及解决方法。

BiOCl/CdSe复合材料的制备及可见光催化性能研究

异质结的构建是提高光催化剂性能的有效途径.通过两步法,以BiOCl为基底原位生长CdSe纳米颗粒成功制备了一系列BiOCl/CdSe复合材料.利用XRD、SEM、TEM等对材料进行表征,结果证明CdSe在BiOCl表面均匀分布,并且BiOCl与CdSe之间成功构建了有效的异质结.在可见光照射下,与纯BiOCl和CdSe相比,复合材料在光催化降解四环素方面表现出优异的性能.其中,BC-1在1h内可有效降解81.7%的四环素.更重要的是,通过循环套用证明,该复合材料重复使用4次后仍有较高的稳定性.自由基捕获实验证明,空穴(h+)和超氧自由基(·O_(2)^(-))在降解过程中起着主要作用.

砂仁多糖提取及其生物活性研究进展

砂仁是姜科草本植物,其中品质最佳的当属阳春砂仁。作为药食同源的植物,砂仁主治脾胃气滞、宿食不消、腹痛痞胀、噎膈呕吐、寒泻冷痢。砂仁具有多糖、挥发性油和黄酮类等多种成分,其中多糖是砂仁中重要的活性物质,现代研究证明,多糖具有提高机体免疫力、调节淋巴细胞等功效,已经成为食品、医药及生物等领域的研究热点。砂仁多糖的提取方法与其提取率和生物活性密切相关,为了明确不同提取方法对砂仁多糖提取率的影响,本文对溶液提取法、超声波辅助提取法和微波提取法3种主要的砂仁多糖的提取方法及其生物活性进行综述,为后续砂仁多糖进一步研究提供参考和借鉴,以便于药食两用的砂仁多糖在日常生活中的广泛应用。

广佛手超微粉的制备及其理化性质分析

以广佛手为研究对象,用普通粉碎方式以及超微粉碎的方式制备不同粒径的广佛手粉(FC),并探究不同粒径粉体理化性质及其对多糖提取率的影响。实验结果表明,超微粉碎可以显着降低FC的粒径,延长超微粉碎时间,能减小粒径,使颗粒更细、更均匀,且经过超微粉碎的粉体其化学组成并不会发生改变。超微粉碎显著提升了粉体水溶性,降低了粉体持水性,粉碎后粒径大小对上述性质均有显著影响。粒径降低水溶性显著提升,持水性显著下降,粒径D_(50)为20.01μm的粉体水溶性高达64.49%,持水性仅有8.64%。在色泽方面,随着粒径降低,亮度值逐渐增大、红度值逐渐减小、黄度则先增大后减小。超微粉碎能在一定范围内提高广佛手多糖提取率,其中粒径D_(50)为21.55μm的广佛手超微粉多糖提取效率最高,达到了7.68%。该研究为广佛手的利用和新产品开发提供了一定的理论依据。

海洋多环芳烃及其衍生物的污染特征和来源分析

随着经济的发展,人类生产活动产生的污染物不断增加,海洋成为所有污染物最终的“汇”.多环芳烃因其种类繁多、毒性强、难降解、分布广泛而备受关注.它们在海洋环境中被频繁检出,是海洋中常见的污染物.本文对国内外海洋水体、沉积物及海洋生物体内母体多环芳烃、烷基多环芳烃、卤代多环芳烃、硝基多环芳烃和杂环多环芳烃的污染特征、来源及毒性进行归纳总结,并进行展望.

服役于海洋环境的金属管道防护涂层研究进展

金属管道是实现气、油、矿等海洋资源连续、快速运输的重要载体。在复杂严酷的海洋环境中,金属管道的内、外壁要同时承受海水环境和运输物质带来的化学腐蚀与物理摩擦耦合工况,极易发生由腐蚀与磨损导致的管道破坏和失效。对金属管道进行表面涂层改性与强化处理是提升其使役性能最直接有效的方法。为此,综述了海洋环境和运输介质对金属管道的腐蚀磨损行为,并按照涂层的物质种类(金属涂层、陶瓷涂层和高分子涂层),介绍了常见的海洋金属管道防护涂层研究现状,全面总结对比了不同防护涂层材料的微观结构、力学性能、耐腐蚀性能、耐磨损性能及其腐蚀作用机理,以期为涂层新材料及新结构的创新设计与性能优化提供有益借鉴。在此基础上,对未来海洋金属管道防护涂层材料的发展趋势及其组分结构的研究方向进行了展望,以求为海洋金属管道防腐领域的研究提供一定的参考与支撑。

生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯的改性及纺丝技术进展

采用生物基芳香单体2,5-呋喃二甲酸替代石油基单体TPA制备所得生物基聚2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF),是石油基聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)最引人注目的替代品。由PEF制备所得纤维的拉伸强度和弹性模量均高于PET,但其结晶速率、韧性远低于PET,从而限制了其在纺织领域的产业化应用。文中介绍了PEF改性的几种方法,包括通过共聚柔性链段或对称刚性结构的二元酸或二元醇单体实现分子结构设计、与柔性主链聚合物熔融共混以改善PEF韧性,以及通过添加无机或有机成核剂改进PEF的结晶性能,并概述了PEF纺丝技术的现状。