大学无机化学实验碱式碳酸铜制备方法的优化

"碱式碳酸铜的制备"是大学无机化学的综合设计实验,笔者在多年的教学中发现学生的实验结果并不理想,颜色偏蓝、产量偏低等问题普遍存在。为此对制备条件进行系统研究,并用XRD、FT-IR对产物进行分析。结果表明,当硫酸铜和碳酸钠的物质的量比为1∶1.2时,将碳酸钠溶液加入到硫酸铜溶液中,在75℃反应制得的产物为纯相碱式碳酸铜。

含杂质方铅矿的电子结构和光学性质的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)的计算方法,研究银、铟和铊杂质对方铅矿晶体电子能带结构和光学性质的影响。结果表明,银和铊杂质使方铅矿的带隙变窄,而铟杂质相反。当方铅矿晶体中的铅原子被银和铊取代时,费米能级向低能方向移动;且在价带中出现了铟和铊的杂质能级。银和铊杂质没有改变方铅矿的半导体类型,铟杂质的掺入使方铅矿由直接带隙p型半导体转变为间接带隙n型半导体。这有利于电子的转移和提高方铅矿的电化学反应活性。光学性质的计算结果表明,银、铟和铊杂质使方铅矿的吸收带红移。特别是银杂质的存在使方铅矿的吸收系数增加了三个数量级。

响应面法优化产右旋糖酐肠膜明串珠菌的发酵培养基

为提高右旋糖酐的产率,对肠膜明串珠菌CICC-21725发酵培养基进行优化。在单因素试验的基础上,根据中心设计原理,采用响应面法确定培养基成分间交互作用及最优组成。结果表明:优化后各培养基成分为蔗糖80.0 g/L,蛋白质7.0 g/L,磷酸氢二钠1.5 g/L,磷酸二氢钾0.3 g/L,在p H7.1、25℃、150 r/min时发酵21 h,右旋糖酐产率可达92.79%,与单因素优化后的右旋糖酐产率相比,提高了7.2%。红外光谱及核磁共振分析表明,发酵产物为右旋糖酐。

三种常见捕收剂在方铅矿表面的吸附行为研究

采用密度泛函理论从微观角度研究了丁基黄药,丁基铵黑药和乙硫氮三种常见捕收剂在方铅矿表面的吸附能,并采用静态吸附法研究了它们在方铅矿表面吸附热力学。模拟计算结果表明,三种捕收剂在方铅矿表面的平衡吸附能绝对值大小排序为:丁基铵黑药>丁基黄药>乙硫氮,因而丁基铵黑药较易吸附在方铅矿表面。静态吸附试验结果表明,方铅矿对三种捕收剂的吸附量随温度的升高而增大;它们的吸附等温线符合Langmuir方程;n>1,其吸附过程均为优惠吸附;2<ΔH<43,说明捕收剂在方铅矿表面为吸热过程,是物理吸附和化学吸附共同作用的结果;ΔG<0,说明吸附是自发的。

木薯淀粉的可控去结晶化研究

为了探究淀粉可控去结晶化的制备技术,本研究以木薯淀粉为原料,系统研究了高温醇碱法处理过程中碱浓度、处理温度、时间以及料液比等条件对木薯淀粉结晶度及晶体结构的影响。结果表明,处理时间及料液比对淀粉去结晶化过程中结晶度的影响是非线性的(料液比与结晶度r=0.14,而处理时间与结晶度r=-0.02),且难于控制其晶型的变化;碱浓度及处理温度对淀粉去结晶化过程中结晶度的影响是线性负相关(碱浓度与结晶度r=-0.97,而处理温度与结晶度r=-0.84),并可有效控制木薯淀粉晶型的变化。随着碱浓度由0.25 mol/L逐渐增大至1.25 mol/L,可有效控制淀粉的晶型由A型转变为无定形状态,使其相对结晶度从23.63%逐渐降至0。因此,高温醇碱法可制备可控去结晶化木薯淀粉。

微波-超声波辅助制备羟丙基木薯淀粉及表征

以木薯淀粉为原材料,环氧丙烷为醚化剂,氢氧化钠为催化剂,在微波-超声波辅助条件下制备羟丙基木薯性淀粉。采用紫外可见分光光度计测量羟丙基木薯淀粉取代度,研究了微波功率、超声波功率、反应时间、环氧丙烷用量、淀粉质量浓度、氢氧化钠用量对羟丙基木薯淀粉取代度的影响。通过单因素实验及正交实验获得制备羟丙基木薯淀粉的最佳实验条件,并采用X射线衍射分析(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)对其进行表征。结果表明:最佳制备羟丙基木薯淀粉条件为淀粉质量浓度为20%,环氧丙烷用量为2 m L,反应时间为2.5 min,微波:超声波功率为24W:500 W,氢氧化钠用量为淀粉质量的0.7%;X射线衍射,场发射扫描电镜表明羟丙基木薯淀粉的形态发生部分变化,反应主要发生在无定型区。