生物质可降解地膜的田间降解过程及其对玉米生长的影响

为了有效解决农业白色污染和固体废弃物处理问题,通过使用实验室自制生物质可降解地膜进行了田间覆膜试验,研究了生物质可降解地膜的田间降解过程及其对玉米生长的影响。结果表明:生物质降解地膜的降解过程为首先出现裂纹,然后出现孔洞,最后出现裂缝,中间伴随着地膜变脆,变薄,膜表面出现黑霉的过程,经过120天的降解,地膜的失重率达到69%～73%,SEM照片显示降解地膜表面发生明显变化。在玉米生长的前期和中期,生物质降解地膜具有良好的保温和保墒作用,保温效果可维持50天左右,保墒作用可维持70天左右,均能满足农作物生长期的需要。生物质降解地膜富含多种有机质和营养元素,有利于玉米的生长,可以提高玉米产量8%左右。说明生物质降解地膜降解性良好并可显著促进玉米生长。

反胶束体系中脂肪酶催化合成生物柴油

本文采用了实验室自制的Candida sp.99-125脂肪酶,研究了其在丁二酸二酯磺酸钠(AOT)反胶束体系中,催化大豆色拉油合成生物柴油的新方法。考察了溶剂极性、AOT浓度、W_0(水与表面活性剂质量比)、缓冲溶液pH值、温度等因素对脂肪酶催化合成生物柴油的影响。研究结果表明:AOT/异辛烷反胶束体系为Candida sp.99-125脂肪酶催化提供了较为合适的微环境,在W_0为11,表面活性剂浓度为50 mmol/L,温度为40℃,缓冲液pH值为7的AOT/异辛烷反胶束体系中,醇油摩尔比为3:1,摇床转速为180 r/min,采用12h3次流加1 mol当量的甲醇,单批最高酯转化率可以达到90%。

地沟油为原料制备的深色生物柴油的氧化法脱色

使用双氧水氧化法对地沟油为原料制备的深色生物柴油进行脱色。研究了双氧水用量、温度、反应时间等操作条件对深色生物柴油脱色效果的影响,并对脱色前后生物柴油的一些理化性质进行分析。研究表明:深色生物柴油中加入质量为油重15%的双氧水(质量分数30%),温度90℃,搅拌反应30 min,脱色率可以达到82.2%。脱色处理后的生物柴油甲酯含量升高;酸值、水含量略有升高;甘油含量降低;密度、冷滤点、闪点等理化性质无明显变化。双氧水氧化法为一种可行的深色生物柴油脱色方法。

一种新型可生物降解聚酯弹性体的制备及性能

制备了一种新型的、可生物降解聚(癸二酸-甘油-柠檬酸)酯弹性体(PGSC),并对其结构、组成、力学性能、热性能、生物降解性能进行了表征。PGSC弹性体的组成和性能,可以通过控制后期的热交联时间进行调节;而结构中存在的氢键作用,则大大影响了材料的热性能和生物降解性能。该弹性体期望被用作术后防粘连膜、诱导组织再生膜、药物缓释载体等方面。

固定化脂肪酶催化小桐子毛油合成生物柴油

研究了以石油醚提取的小桐子毛油和甲醇为原料,利用固定化Candidasp.99-125脂肪酶催化反应合成生物柴油的可行性。考察了几种因素对酶法催化合成脂肪酸甲酯的影响。结果表明以小桐子毛油的质量为基准,在水含量为10%,溶剂量为2mL/g,脂肪酶量为20%,温度为40℃的条件下,3次流加甲醇,12 h后单批最高产率可达93%。在此条件下固定化酶连续使用14批,产率仍然可保持在70%以上。

酶催化地沟油生产的生物柴油的性能研究

以地沟油为原料,固定化假丝酵母脂肪酶为催化剂催化转酯化反应制备生物柴油。并对其组成及物理、化学性能进行了检测,研究了生物柴油燃烧时的排放特性和动力性,并进行了经济评价。实验结果表明,合成的生物柴油纯度达到了97.8%以上,精制后的产品闪点高于170℃,硫的质量分数低于0.0005%,十六烷值高达73.6,在0#柴油中添加了20%的生物柴油后,尾气排放中CO降低28%,未燃烧的HC降低了36%,NOx降低了24%,全负荷烟度下降幅度达到0.2~0.9 Rb,体现出了生物柴油优良的特性。

生物质电厂废弃物草木灰成分分析及成形

生物质热电厂焚烧废弃物的主要成分是草木灰,其产生量大、密度小。大量草木灰不经处理会造成环境污染问题。本文首先分析草木灰的化学成分,确定草木灰的肥料特征,通过添加NH4H2PO4使草木灰的pH达到国家复合肥的相关标准。选用聚天冬氨酸(30%水溶液)作为复合肥的黏结剂,应用于草木灰复合肥的成形造粒,以增加其抗压强度和肥效。研究不同烘干时间、烘干温度、聚天冬氨酸添加量对草木灰复合肥抗压强度的影响规律,通过分析植物的形态及生理指标,进而研究草木灰复合肥的肥效。结果表明:最佳烘干条件为10h、140℃,聚天冬氨酸对草木灰的抗压强度有明显的增强作用,并且草木灰与聚天冬氨酸的复配比为6g∶1mL时肥效最好。此方法解决了元素循环中断、草木灰环境污染,在运输过程中草木灰复合肥易碎,纯草木灰肥效低等问题。

免疫磁性微球的制备及其应用于食品微生物检测的研究进展

由于一系列食品安全事件的发生,食品安全在我国进一步受到重视,应用免疫磁性微球检测食品中的致病微生物比常规检测方法更加方便、快捷。本文介绍了免疫磁性微球的应用原理和微球的制备方法,并进一步阐述了免疫磁性微球在食品微生物检测中的应用,以及食品致病菌的快速检测中免疫磁性微球与PCR、ELISA、FIA、ECL等检测手段的联用,表明该方法将成为食品微生物检测的一个发展趋势。

餐厨垃圾转化为生物肥料的探索研究

为了解决餐厨垃圾回收处理难等问题,探索餐厨垃圾资源化利用,以学校食堂餐厨垃圾作为研究对象,经过固液粗分后,重点研究了废液发酵培养粘红酵母获得菌体的可行性,最后以大豆为试验材料,分别研究了固体垃圾和发酵菌体作为生物肥料的肥效。试验结果表明,粘红酵母可以利用餐饮废水,最佳发酵时间24h时获得菌体干重12g/L;粘红酵母最适宜生长pH为5.5;固体垃圾和发酵菌体对幼苗期大豆豆苗的生长有一定的促进作用,按照每公顷的最佳施用量为450kg。

聚天冬氨酸凝胶的制备及生物降解性

以丙三醇三缩水甘油醚为交联剂制备聚天冬氨酸凝胶,考察了凝胶的热性能和黏弹性,并采用平板培养和液体培养法考察了凝胶的生物降解性。结果表明:丙三醇三缩水甘油醚交联凝胶具有良好的吸水保水性,且耐热性和黏弹性更优,平板试验证明凝胶也具有良好的生物降解性,液体培养法证明交联剂的种类和用量对凝胶的降解有较大影响,交联度均为60%的凝胶,交联剂为丙三醇三缩水甘油醚时第9天降解率为49.3%,较交联剂为乙二醇二缩水甘油醚制备的凝胶低9.2%,说明在相同交联度下丙三醇三缩水甘油醚形成的网络结构更致密;交联剂均为丙三醇三缩水甘油醚时,交联度为40%的第9天降解率为59.8%,较交联度为60%的凝胶提高了17.5%,交联度增加,降解速率降低。

好氧颗粒污泥技术及研究进展

近年来,水资源短缺以及水体污染问题日益严峻。传统的活性污泥生物水处理技术由于产生大量剩余污泥,在某种程度上限制和影响了该方法在废水处理中的应用。由微生物自凝聚形成的特殊生物膜——好氧颗粒污泥由于具有污泥颗粒结构紧凑致密、沉降性能好、生物量较高,同时具备多种微生物功能、剩余污泥量较少等优势,而备受关注。本文重点论述了好氧颗粒污泥的结构特征、表观气速与溶氧水平,有机负荷、金属离子、代谢方式等外部环境因子对污泥颗粒快速培养和形成过程的影响,微生物菌群结构与颗粒形成机制、以及影响颗粒长期运行过程中稳定性缺失的主要原因,提高好氧颗粒污泥的稳定性的常用措施,以提高人们对好氧颗粒污泥的认识,推动好氧颗粒污泥技术在废水领域中的应用。

甲壳素及壳聚糖在农业领域方面的应用

甲壳素来源广泛,资源丰富,是仅次于纤维素的第二大高分子化合物。为此简述了甲壳素的衍生物壳聚糖的生物相容性、生物官能团性、安全无毒性和广谱抗菌特性等多种功能,回顾了其在农业上的广泛应用,可被用作土壤改良剂、植物病害抑制剂、种衣剂、饲料添加剂、植物生长调节剂、抗寒剂以及农药载体,而且已经在农作物和畜牧水产养殖等方面得到了验证。主要分析介绍甲壳素及壳聚糖在农业方面的各种作用的作用机理以及前人已经取得的主要研究成果,重点总结甲壳素及壳聚糖作为种衣剂在农业上的应用以及其作用机理,指出壳聚糖对不同作物种子进行包衣或浸种处理能不同程度的影响作物的生长发育,分析表明甲壳素及壳聚糖处理对作物的种子萌发和幼苗生长具有十分重要的作用,可以广泛的应用于作物生产中,具有显著的经济效益和研究价值。

固定化脂肪酶催化菜籽油合成蜡酯

以菜籽油、鲸蜡醇为原料,采用实验室自制的固定化Candidia sp.99-125脂肪酶分别在有机溶剂和无溶剂体系下合成了蜡酯,在两种体系下对影响蜡酯合成的各种因素进行了比较研究,研究表明:以正己烷为反应介质,在40℃条件下反应12h,油醇摩尔比1∶2,酶量15%(质量分数,上同),水含量7.5%,蜡酯产率可达85.87%;无溶剂体系中在50℃条件下反应20h,油醇摩尔比1∶1.5,蜡酯产率可达80.68%。通过流加鲸蜡醇可以提高酶的使用寿命。

聚天冬氨酸水凝胶合成及其应用于药物控释的研究进展

聚天冬氨酸是一种新型的聚合氨基酸材料,具有很好的生物相容性、生物降解性。本文综述了聚天冬氨酸及其衍生物水凝胶的研究现状,介绍了化学交联、光交联、γ射线交联3种交联方法合成的聚天冬氨酸及其衍生物水凝胶,以及近年来聚天冬氨酸基凝胶对大分子蛋白药物、小分子抗炎性药物、抗癌和基因药物控释的研究进展,并对该凝胶在药物控释领域的发展方向进行了预测。

石榴皮单宁提取的研究

报道了用6种不同的提取方式提取石榴皮单宁,包括水浴回流提取、超声波提取、微波提取、加酶提取、半仿生提取、双螺杆挤压后再用超声波提取。其中用半仿生提取得到的总单宁收率最高,为43.2%,加纤维素酶、果胶酶提取得到的总单宁收率最低,只有13.1%。石榴皮的粒度也是影响其提取率的另一个因素。同时用电子扫描显微镜观察了不同提取方式提取后石榴皮的内部结构。石榴皮内部细胞的破坏程度与单宁提取率成正相相关。

以甜高粱渣为原料发酵生产乙醇

研究了以甜高粱渣为原料生产燃料乙醇:甜高粱渣经磷酸水解,水解液中和浓缩后接入管囊酵母(Pachysolen tannophilus)发酵生产乙醇,水解残渣加入纤维素酶和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)同步糖化发酵。通过正交实验研究了磷酸水解甜高粱渣的条件,最优条件为:磷酸浓度80g/L、反应温度120℃、反应时间80min、固液比1∶10,最大还原糖得率为0.3024g/g干物料。水解液管囊酵母发酵最大乙醇浓度为14.5g/L;水解残渣同步糖化发酵,当底物浓度为5%时最大乙醇浓度达5.4g/L。总乙醇产率为0.147g/g DM。

柔性金属-有机骨架材料中甲醇吸附和扩散的分子模拟

采用分子力学和分子动力学相结合的方法,对甲醇在Ni2(4,4'-bipyridine)3(NO3)4中的吸附能和扩散势垒进行了研究.结果表明,每个Ni2(4,4'-bipyridine)3(NO3)4结构单元的饱和吸附量是4个甲醇分子,稳定吸附分子个数是2个,吸附多于2个甲醇分子时材料结构变形明显,是甲醇实验吸附等温线出现梯级现象的原因,计算的扩散势垒是35.94kJ?mol-1,与实验值符合较好.得出,结构变形对吸附分子在柔性金属-有机骨架中的吸附和扩散性质有重要影响.

高效液相色谱-蒸发光散射检测茶叶中的乐果残留

建立了一种利用反相高效液相色谱-蒸发光散射检测的方法测定茶叶中的乐果残留,色谱柱是C18反相柱,流动相为乙腈-水(体积比为1∶1),流速为1.0mL/min;蒸发光散射检测器漂移管温度92.5℃,载气流速2.5L/min。乐果色谱峰面积的自然对数与质量浓度的自然对数呈良好的线性关系,茶叶中乐果检测的精密度RSD为2.45%,回收率为99.33%,茶叶中乐果的出峰时间为2min左右,乐果的检出限为0.04ng。

金属-有机骨架材料中甲烷吸附机理的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论研究了甲烷在MOF-5中的吸附位置、吸附构型和吸附能．结果表明:吸附位置主要有四种, Zn4O簇为最佳吸附位,其吸附能为17.38 kJ·mol-1,高于沸石中的甲烷吸附能．从吸附能与MOF-5的结构关系分析得出:在苯环中引入给电子基团,有利于增强甲烷与MOFs的吸附作用;引入含氧等极性官能团,将增加甲烷吸附位,有利于提高吸附储存量．