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光谱技术用于泥炭甲烷发酵残渣腐植酸的影响研究

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光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1025-1030页

作者：路亚楠马力通李丽萍李冉冉邓雅卉内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古包头014010 生物煤化工综合利用内蒙古自治区工程研究中心内蒙古包头014010 内蒙古科技大学低阶煤炭碳中和实验室内蒙古包头014010

生物甲烷化可能是泥炭低碳转化最有利的方法,为探索泥炭甲烷发酵残渣再利用提取腐植酸,实现泥炭甲烷发酵耦合腐植酸提取新工艺,需要解析碱液对甲烷发酵残渣腐植酸得率、纯度、结构的影响。以草本泥炭为原料,先进行氢氧化钠预处理再甲烷... 详细信息

生物甲烷化可能是泥炭低碳转化最有利的方法,为探索泥炭甲烷发酵残渣再利用提取腐植酸,实现泥炭甲烷发酵耦合腐植酸提取新工艺,需要解析碱液对甲烷发酵残渣腐植酸得率、纯度、结构的影响。以草本泥炭为原料,先进行氢氧化钠预处理再甲烷发酵,残渣采用碱溶酸析法提取腐植酸,分别采用氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂和焦磷酸钠萃取,对得到的腐植酸样品进行产率、纯度分析和紫外-可见光谱、红外光谱、荧光光谱表征。结果表明,不同萃取剂萃取、氢氧化钠预处理甲烷发酵均对泥炭腐植酸产率、纯度、结构有明显影响。氢氧化锂萃取氢氧化钠预处理甲烷发酵与对照组残渣腐植酸产率、纯度均最高,产率分别达43.59%、41.07%、纯度分别是70.4%、70.6%。焦磷酸钠萃取泥炭腐植酸中羟基、甲基、亚甲基、醚键含量较多,芳构化程度较低;氢氧化钠萃取泥炭腐植酸酮、醛、羧酸和苯环等结构含量丰富,芳构化程度较高。氢氧化钠预处理甲烷发酵残渣腐植酸羟基、甲基、亚甲基、醚键含量均降低,羰基、苯环含量较高,芳构化程度增大。甲烷发酵残渣提取泥炭腐植酸的变化特征研究表明,氢氧化钠预处理甲烷发酵对碱溶酸析法提取泥炭腐植酸的结构有明显影响,泥炭甲烷发酵残渣再利用提取腐植酸工艺可行。

关键词：泥炭残渣再利用腐植酸甲烷发酵碱液

多光谱法和分子对接模拟法研究茶碱和胃蛋白酶的相互作用

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光谱学与光谱分析 2024年第3期44卷 714-721页

作者：王晓霞马力通孙吉盛聂智华赛华征成建国段建国内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古包头014010 生物煤化工综合利用内蒙古内蒙古自治区工程研究中心内蒙古包头014010 清华大学生命科学学院北京100084

在模拟生理条件下,通过紫外可见吸收光谱法、傅里叶红外光谱、荧光光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色谱等方法以及分子对接模拟法对茶碱(TPL)与胃蛋白酶(PEP)的结合机理进行了研究,在分子层面探讨TPL与PEP相互作用的机制,有助于... 详细信息

在模拟生理条件下,通过紫外可见吸收光谱法、傅里叶红外光谱、荧光光谱、三维荧光光谱、同步荧光光谱、圆二色谱等方法以及分子对接模拟法对茶碱(TPL)与胃蛋白酶(PEP)的结合机理进行了研究,在分子层面探讨TPL与PEP相互作用的机制,有助于对TPL的药理毒性、药效进行深入研究。根据Stern-Volmer方程,计算在298、 303和308 K三种温度下TPL对PEP的动态荧光猝灭速率常数Kq远大于最大动态荧光猝灭常数2.0×10^(10)L·(mol·s)^(-1),证明TPL对PEP的猝灭方式为静态猝灭。随着TPL浓度的不断升高,PEP的动态猝灭常数Ksv呈规律性下降趋势,TPL可以有效对PEP的内源荧光进行猝灭,进一步判定作用机制为静态猝灭。三维荧光图谱分析表明,体系中随着TPL浓度的不断升高,PEP中代表色氨酸残基与酪氨酸残基以及肽链骨架结构的荧光强度峰值明显降低,且峰位发生红移,表明TPL对PEP的二级结构产生影响。同步荧光图谱分析表明TPL与PEP结合时,主要集中在色氨酸的残基上。红外光谱表明TPL引起PEP内官能团伸缩振动,使PEP的二级结构发生改变。紫外吸收光谱表明随着混合体系中TPL浓度增大,吸收峰峰值逐渐增大,表明TPL可以改变PEP的二级结构。分子对接模拟法表明,TPL与PEP中氨基酸残基GLU13、 VAL30、 TRP39、 GLY76、 GLY78、 PHE117的结合作用力为范德华力,与氨基酸残基THR77、 GLY217形成氢键,与氨基酸残基TYR75、 LEU112、 ILE120、PHE111之间存在疏水作用力,证明两者主要通过范德华力与氢键结合,进一步证明TPL改变了PEP的二级结构。圆二色谱分析显示PEP中β-折叠的占比从50.2%下降至48.8%, α-螺旋结构的占比从8.1%上升到8.4%;β-转角的占比从18.3%上升到18.7%;无规则结构的占比从29.1%上升到29.2%,表明TPL改变了PEP的二级结构。实验研究结果有助于了解TPL与PEP的结合作用机制,为TPL的使用及研究提供了数据依据。

关键词：茶碱胃蛋白酶多光谱法分子对接模拟

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风化煤腐植酸的提取应用研究进展

化学与生物工程 2024年第2期41卷 7-12,37页

作者：马力通李丽萍刘玉龙内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古包头014010 生物煤化工综合利用内蒙古自治区工程研究中心内蒙古包头014010 内蒙古科技大学低阶煤炭碳中和实验室内蒙古包头014010 鄂尔多斯市焱发达商贸有限责任公司内蒙古鄂尔多斯017000

风化煤含氧量高、发热量低使其失去了作为燃料的价值,作为煤炭资源衍生而来的矿产资源,没有发挥出最大经济价值。但是,风化煤富含腐植酸,可以制备高附加值腐植酸,进而应用于工业、农业等领域。基于风化煤的化学性质和特点,简单介绍了风... 详细信息

风化煤含氧量高、发热量低使其失去了作为燃料的价值,作为煤炭资源衍生而来的矿产资源,没有发挥出最大经济价值。但是,风化煤富含腐植酸,可以制备高附加值腐植酸,进而应用于工业、农业等领域。基于风化煤的化学性质和特点,简单介绍了风化煤腐植酸的结构表征方法,对风化煤的预处理方法及碱溶酸析法、催化法、微生物溶解法、絮凝法、序贯溶解法等腐植酸提取方法进行了综述,介绍了风化煤腐植酸的应用研究进展,并提出了风化煤腐植酸提取新工艺的研究方向,为推动风化煤资源的高附加值利用奠定了基础。

关键词：风化煤腐植酸提取表征方法应用

均相体系中改性纤维素的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

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化工新型材料 2024年第2期52卷 218-222,229页

作者：谭磊姚睿郝燕杨卉杨慧敏马力通内蒙古科技大学化学与化工学院包头014010 内蒙古科技大学生物煤化工综合利用内蒙古自治区工程研究中心包头014010

为了开发低成本、环境友好的吸附材料用于吸附、分离水中的染料离子,在均相体系中,以纤维素为基材、过硫酸钾为引发剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体,制备了纤维素接枝共聚物Cell-g-PGMA,并通过FT-IR、XRD和TGA对接枝共聚物进... 详细信息

为了开发低成本、环境友好的吸附材料用于吸附、分离水中的染料离子,在均相体系中,以纤维素为基材、过硫酸钾为引发剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为接枝单体,制备了纤维素接枝共聚物Cell-g-PGMA,并通过FT-IR、XRD和TGA对接枝共聚物进行了表征。系统研究了接枝时间、温度、单体用量和引发剂用量对接枝率的影响。同时在不同吸附时间、温度、吸附剂用量和初始浓度下考察了Cell-g-PGMA对亚甲基蓝(MB)离子的吸附性能。研究表明,该吸附剂对MB表现出优异的吸附性能,理论最大吸附量为271.39mg/g,吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir吸附等温线。

关键词：微晶纤维素甲基丙烯酸缩水甘油酯均相接枝改性吸附亚甲基蓝

创新驱动发展战略视域下大学生创新素养提升机制研究

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才智 2024年第5期 61-64页

作者：梁玉洁马力通内蒙古科技大学化学与化工学院

创新驱动发展战略离不开创新型人才，创新型人才的培养要围绕创新素养进行。高校作为国家科技创新体系的主要组成部分，培育高质量科研团队、提高自身整体创新能力、培育大学生创新素养是高校科研的主要任务。大学生是国家创新型人才的... 详细信息

创新驱动发展战略离不开创新型人才，创新型人才的培养要围绕创新素养进行。高校作为国家科技创新体系的主要组成部分，培育高质量科研团队、提高自身整体创新能力、培育大学生创新素养是高校科研的主要任务。大学生是国家创新型人才的后备军，大学生创新素养的提升在创新驱动发展战略的背景下具有重要的战略意义和现实需求。在“五育并举”背景下，培养大学生的创新精神、创新意识和创新能力，提升大学生整体创新素养，强化科技竞争，育时代新人，是作为高校教师应深入研究探讨的问题，更是时代使命。本文分析了提升大学生创新素养的重要性及现实需求，探讨了当前大学生创新素养存在的挑战和问题，阐述了大学生创新素养培育载体与策略，并针对加强和改进高校科技创新工作提出几点对策建议。

关键词：创新驱动发展战略创新素养提升机制

磺化纤维素吸附剂的制备及其对咪唑离子液体的吸附性能研究

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化工新型材料 2024年第7期52卷 167-170页

作者：姚睿谭磊郝燕杨卉杨慧敏赛华征马力通内蒙古科技大学化学与化工学院包头014010 内蒙古科技大学生物煤化工综合利用内蒙古自治区工程研究中心包头014010

为了开发低成本、环境友好的离子液体吸附材料,在均相体系中,以微晶纤维素为基材,过硫酸铵为引发剂,甲基丙烯酸甲酯为单体,制备了纤维素接枝共聚物,再通过磺化作用制备了磺化纤维素(CMS)吸附剂。通过傅里叶变换红外光谱仪表征了CMS的结... 详细信息

为了开发低成本、环境友好的离子液体吸附材料,在均相体系中,以微晶纤维素为基材,过硫酸铵为引发剂,甲基丙烯酸甲酯为单体,制备了纤维素接枝共聚物,再通过磺化作用制备了磺化纤维素(CMS)吸附剂。通过傅里叶变换红外光谱仪表征了CMS的结构,研究了反应温度、单体用量对接枝率的影响以及吸附时间、pH、吸附剂用量对1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)的吸附性能。结果表明:在吸附时间为45min、吸附剂用量为20mg、溶液pH=6.8条件下,CMS对[Bmim]Cl的吸附效果较好。

关键词：微晶纤维素甲基丙烯酸甲酯均相接枝改性吸附离子液体

以学生为中心的教学模式在“天然产物化学”课程中的运用

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安徽化工 2024年第1期50卷 176-179页

作者：王晓霞马力通赛华征赵悦张书恒方晨内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古包头014010

对学生综合能力的培养,是以学生为中心教学模式的重心。“天然产物化学”主要包括天然产物分离、结构鉴定及工艺研究,是精细化工研究方向的一门重要的课程。现在的教学模式上,“天然产物化学”课程的教学方法和实验教学依然存在许多问... 详细信息

对学生综合能力的培养,是以学生为中心教学模式的重心。“天然产物化学”主要包括天然产物分离、结构鉴定及工艺研究,是精细化工研究方向的一门重要的课程。现在的教学模式上,“天然产物化学”课程的教学方法和实验教学依然存在许多问题。因此,有必要进行教学改革,坚定不移地走以学生为中心的教学模式,加强实验成果与课堂教学相结合,增强课堂内容的生动性,强化学生的实验操作能力,提高学生的综合能力。

关键词：综合能力以学生为中心天然产物教学改革

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碱液对褐煤提取黄腐酸影响的研究

煤炭转化 2022年

作者：马力通李丽萍路亚楠戴博内蒙古科技大学低阶煤炭碳中和实验室内蒙古科技大学化学与化工学院生物煤化工综合利用内蒙古自治区工程研究中心

为提高褐煤资源的附加值，探索了NaOH、KOH、LiOH、Na2CO3、NH3·H2O、Na2SO3、NaHCO3、Na4P2O7萃取对褐煤黄腐酸结构的影响。本论文采用碱溶酸析法提取褐煤黄腐酸，以不同弱碱性溶剂为萃取剂再经硫酸酸析，通过容量法测定黄腐酸的纯度... 详细信息

为提高褐煤资源的附加值，探索了NaOH、KOH、LiOH、Na2CO3、NH3·H2O、Na2SO3、NaHCO3、Na4P2O7萃取对褐煤黄腐酸结构的影响。本论文采用碱溶酸析法提取褐煤黄腐酸，以不同弱碱性溶剂为萃取剂再经硫酸酸析，通过容量法测定黄腐酸的纯度，并对提取的褐煤黄腐酸进行光谱表征。结果表明，不同碱液提取褐煤黄腐酸的得率不同，但浓度相近，其中LiOH提取黄腐酸得率最高，达5.12%；不同碱液提取褐煤黄腐酸的官能团种类相同，但含量不同，Na2CO3提取的褐煤黄腐酸羰基结构最少，NaHCO3做萃取剂时芳香度较高、羟基结构较多；不同碱液提取褐煤黄腐酸的E4/E6比值明显不同，分子量差距较大，Na4P2O7可提取出分子量为118 157的褐煤黄腐酸。Na2SO3是提取褐煤黄腐酸的最佳萃取剂，提取的黄腐酸中苯环结构较少、芳香聚合度较低、纯度高达0.248 g/L。

关键词：褐煤碱溶酸析法黄腐酸紫外可见光谱核磁共振氢谱傅里叶变换红外光谱

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碱液对提取褐煤黄腐酸的影响

煤炭转化 2023年第5期46卷 83-89页

作者：马力通李丽萍路亚楠戴博内蒙古科技大学化学与化工学院内蒙古包头014010 生物煤化工综合利用内蒙古自治区工程研究中心内蒙古包头014010 内蒙古科技大学低阶煤炭碳中和实验室内蒙古包头014010

为提高褐煤资源的附加值,探索了NaOH,KOH,LiOH,Na_(2)CO_(3),NH_(3)·H_(2)O,Na_(2)SO_(3),NaHCO_(3),Na_(4)P_(2)O_(7)对萃取褐煤黄腐酸结构的影响。采用碱溶酸析法提取褐煤黄腐酸,以不同弱碱性溶剂为萃取剂再经硫酸酸析,通过容量法测... 详细信息

为提高褐煤资源的附加值,探索了NaOH,KOH,LiOH,Na_(2)CO_(3),NH_(3)·H_(2)O,Na_(2)SO_(3),NaHCO_(3),Na_(4)P_(2)O_(7)对萃取褐煤黄腐酸结构的影响。采用碱溶酸析法提取褐煤黄腐酸,以不同弱碱性溶剂为萃取剂再经硫酸酸析,通过容量法测定黄腐酸的纯度,并对提取的褐煤黄腐酸进行光谱表征。结果表明:不同碱液提取褐煤黄腐酸的产率不同,但质量浓度相近,其中LiOH提取黄腐酸的产率(质量分数)最高(5.12%);不同碱液提取褐煤黄腐酸的官能团种类相同,但含量不同,Na_(2)CO_(3)提取的褐煤黄腐酸羰基结构最少,NaHCO_(3)做萃取剂时提取的褐煤黄腐酸的芳香度较高、羟基结构较多;不同碱液提取褐煤黄腐酸的E_(4)/E_(6)值明显不同,相对分子质量差距较大,Na_(4)P_(2)O_(7)可提取出相对分子质量为118157的褐煤黄腐酸;Na_(2)SO_(3)是提取褐煤黄腐酸的最佳萃取剂,提取的黄腐酸中苯环结构较少,芳香聚合度较低,纯度高达0.248 g/L。

关键词：褐煤碱溶酸析法黄腐酸紫外-可见光谱核磁共振氢谱傅立叶变换红外光谱