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Bio-Based Waterborne Poly(Vanillin-Butyl Acrylate)/MXene Coatings for Leather with Desired Warmth Retention and Antibacterial Properties

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Engineering 2024年第5期36卷 250-263页

作者： jianzhong ma Li ma Lei Zhang Wenbo Zhang Qianqian Fan Buxing Han College of Bioresources Chemical and materials Engineering Shaanxi University of Science and TechnologyXi’an 710021China Xi’an Key Laboratory of Green Chemicals and Functional materials Xi’an 710021China College of Chemistry and Chemical Engineering Shaanxi University of Science and TechnologyXi’an 710021China Shaanxi Collaborative Innovation Center of Industrial Auxiliary Chemistry and Technology Shaanxi University of Science and TechnologyXi’an 710021China Institute of Chemistry Chinese Academy of SciencesBeijing 100190China

This study presents a solvent-free,facile synthesis of a bio-based green antibacterial agent and aromatic monomer methacrylated vanillin(MV)using *** resulting MV not only imparted antibacterial properties to coatings layered on leather,but could also be employed as a green alternative to petroleum-based carcinogen styrene(St).Herein,MV was copolymerized with butyl acrylate(BA)to obtain waterborne bio-based P(MV-BA)miniemulsion via miniemulsion ***,MXene nanosheets with excellent photothermal conversion performance and antibacterial properties,were introduced into the P(MV-BA)miniemulsion by ultrasonic *** the gradual solidification of P(MV-BA)/MXene nanocomposite miniemulsion on the leather surface,MXene gradually migrated to the surface of leather coatings due to the cavitation effect of ultrasonication and amphiphilicity of MXene,which prompted its full exposure to light and bacteria,exerting the maximum photothermal conversion efficiency and significant antibacterial *** particular,when the dosage of MXene nanosheets was 1.4 wt%,the surface temperature of P(MV-BA)/MXene nanocomposite miniemulsioncoated leather(PML)increased by about 15℃ in an outdoor environment during winter,and the antibacterial rate against Escherichia coli and Staphylococcus aureus was nearly 100%under the simulated sunlight treatment for 30 ***,the introduction of MXene nanosheets increased the air permeability,water vapor permeability,and thermal stability of these *** study provides a new insight into the preparation of novel,green,and waterborne bio-based nanocomposite coatings for leather,with desired warmth retention and antibacterial *** can not only realize zerocarbon heating based on sunlight in winter,reducing the use of fossil fuels and greenhouse gas emissions,but also improve ability to fight off invasion by harmful bacteria,viruses,and other microorganisms.

关键词： MXene nanosheets Vanillin Styrene substitute Leather coating Photothermal conversion Warmth retention Antibacterial properties

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Recent Enhanced Deep Troposphere-to-Stratosphere Air mass Transport Accompanying the Weakening Asian Monsoon

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Journal of Meteorological Research 2024年第4期38卷 708-719页

作者： Bin CHEN jianzhong ma Wei ZHANG Jianchun BIAN Tianliang ZHAO Xiangde XU State Key Laboratory of Severe Weather Chinese Academy of Meteorological SciencesChina Meteorological AdministrationBeijing100081China Department of Plants Soils and ClimateUtah State UniversityUT84322USA Key Laboratory of Middle Atmosphere and Global Environment Observation Institute of Atmospheric PhysicsChinese Academy of SciencesBeijing 100029China Collaborative Innovation Center on Forecast and Evaluation of Meteorological Disasters Key Laboratory for Aerosol-Cloud-Precipitation of China Meteorological AdministrationNanjing University of Information Science&TechnologyNanjing 210044China

The Asian monsoon(AM) region is a well-known region with prevailing stratosphere–troposphere exchange(STE).However,how the STE across this region changes with the weakening AM remains ***,we particularly diagnose the air mass transport between the planetary boundary layer(PBL) and the stratosphere over the AM region during 1992–2017 using the Lagrangian particle dispersion model FLEXPART based on the ERA-Interim reanalysis *** results show that both the downward and upward deep STEs exhibit a detectable increasing trend,while the latter,namely,the deep troposphere-to-stratosphere transport(DTST),is relatively more *** analysis reveals that the long-term trend of DTST over the AM region could be partly attributed to changes in the Pacific Walker circulation and the air temperature(especially at upper levels).Additionally,it is found that DTST increases markedly over the tropical oceanic regions,while the increasing DTST into the stratosphere can be attributed to the enhanced air masses originated from the PBL over the terrestrial regions,where large amounts of pollutant emissions *** results imply that the influence of the DTST on the chemical composition and the climate of the stratosphere over the AM region is expected to become increasingly important,and is thereby of relevance to climate projection in an evolving climate.

关键词： stratosphere–troposphere exchange(STE) air mass transport deep troposphere-to-stratosphere transport(DTST) Asian monsoon(AM) pollution

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聚合物基MXene光热复合材料的应用研究进展

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精细化工 2024年第4期41卷 728-739页

作者：马莉马建中张雷陕西科技大学化学与化工学院陕西西安710021 陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021 西安市绿色化学品与功能材料重点实验室陕西西安710021 陕西科技大学轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

过渡金属碳/氮化物(MXene)是一种新兴的二维纳米材料,具有组成可调、结构可控和优异的光热转换性能。MXene可吸收太阳光,并将其高效转换为热能,为太阳能的有效利用提供了新途径。将MXene加入聚合物基体中,不仅可赋予聚合物基复合材料优... 详细信息

过渡金属碳/氮化物(MXene)是一种新兴的二维纳米材料,具有组成可调、结构可控和优异的光热转换性能。MXene可吸收太阳光,并将其高效转换为热能,为太阳能的有效利用提供了新途径。将MXene加入聚合物基体中,不仅可赋予聚合物基复合材料优异的光热性能,而且可提升MXene的稳定性。该文总结了MXene及聚合物基MXene光热复合材料的制备方法,介绍了聚合物基MXene光热复合材料的光热转换机理,综述了聚合物基MXene光热复合材料在海水淡化、个人热管理、光热抗菌和光热治疗方面的应用研究进展;针对聚合物基MXene光热复合材料在实际应用中所面临的MXene难以绿色安全生产、易氧化和在聚合物基体中分散性差等挑战,对其未来的发展方向进行了展望。

关键词： MXene 聚合物基光热复合材料光热转换机理应用研究前景展望

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抗菌型纳米材料在制革加工过程中的应用

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精细化工 2024年第3期41卷 534-541,557页

作者：范倩倩胡雪云石传晋马建中陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021 西安市绿色化学品与功能材料重点实验室陕西西安710021 中国皮革和制鞋工业研究院(晋江)有限公司福建泉州362200 轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021

皮革作为一种天然材料,在贮存过程中容易滋生细菌或发霉,对人体健康造成一定的影响。近年来,抗菌型纳米材料具有耐热性好、稳定性高、比表面积大和反应活性高等特性,已在制革加工领域得到了广泛应用。首先,归纳了抗菌型纳米材料的种类... 详细信息

皮革作为一种天然材料,在贮存过程中容易滋生细菌或发霉,对人体健康造成一定的影响。近年来,抗菌型纳米材料具有耐热性好、稳定性高、比表面积大和反应活性高等特性,已在制革加工领域得到了广泛应用。首先,归纳了抗菌型纳米材料的种类、特点和制备方法;接着,阐述了抗菌型纳米材料的抗菌机制;然后,对其作为鞣剂及其助剂、加脂剂、涂饰材料在制革工业中的应用进行了详细的介绍;最后,对现阶段抗菌型纳米材料在制革加工过程中应用存在的问题及今后的研究方向进行了分析和展望,为推进皮革行业的新材料推广及应用提供理论及实践指导。

关键词：抗菌型纳米材料制革工业加脂剂鞣剂涂饰材料

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层状复合氢氧化物的结构调控及其吸附重金属离子的研究进展

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精细化工 2024年第3期41卷 509-519,596页

作者：程志杰马建中杨娜张文博范倩倩陕西科技大学轻工科学与工程学院国家轻工化学实验工程示范中心陕西西安710021 陕西科技大学陕西省轻化工助剂化学与技术协同创新中心陕西西安710021

层状复合氢氧化物(LDHs)是具有特殊层状结构的阴离子黏土,具有化学组成可调、比表面积大及结构记忆效应独特等性质,在废水处理方面备受关注。调控LDHs自身结构,是进一步扩大其应用范围、提高其吸附性能的有效途径。该文介绍了LDHs特殊... 详细信息

层状复合氢氧化物(LDHs)是具有特殊层状结构的阴离子黏土,具有化学组成可调、比表面积大及结构记忆效应独特等性质,在废水处理方面备受关注。调控LDHs自身结构,是进一步扩大其应用范围、提高其吸附性能的有效途径。该文介绍了LDHs特殊的层状结构和其自身性质;总结了LDHs最常用的制备方法,即共沉淀法、离子交换法、尿素水解法、煅烧复原法和溶胶-凝胶法等,分别介绍了各种制备方法的原理和特点;综述了LDHs的结构调控对其吸附重金属离子性能的影响,并总结了LDHs对重金属离子的吸附机理;最后,指出了目前LDHs在处理含有重金属离子废水研究中面临的挑战,并对该材料未来的研究方向和发展趋势进行了展望。

关键词：层状复合氢氧化物结构调控吸附重金属离子废水处理

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层状复合氢氧化物在制革工业中的应用探讨

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皮革科学与工程 2024年第2期34卷 37-46页

作者：赵嘉敏马建中周永香陕西科技大学轻工科学与工程学院(柔性电子学院) 陕西西安710021 轻化工程国家级实验教学示范中心(陕西科技大学) 陕西西安710021 西安市绿色化学品与功能材料重点实验室(陕西科技大学) 陕西西安710021

制革工业是指以动物皮为原材料,经过一系列物理和化学加工生产皮革的产业。传统铬鞣法虽赋予皮革优异的综合性能,但仍存在处理含铬废弃物的环境压力。层状复合氢氧化物(LDHs)是一类由带负电荷的阴离子和带正电荷的金属氢氧化物所构成的... 详细信息

制革工业是指以动物皮为原材料,经过一系列物理和化学加工生产皮革的产业。传统铬鞣法虽赋予皮革优异的综合性能,但仍存在处理含铬废弃物的环境压力。层状复合氢氧化物(LDHs)是一类由带负电荷的阴离子和带正电荷的金属氢氧化物所构成的层状化合物,具有酸碱性、可调控性、热稳定性和结构记忆效应。文章对LDHs纳米材料的结构及性质进行介绍,并对其在制革工业中作为鞣制材料、复鞣材料、加脂助剂、染色助剂、功能涂饰材料和水处理材料等方面的应用进行了综述。

关键词：层状复合氢氧化物制革工业皮革化学品水处理

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酸皮基磷光型碳点的制备及防伪应用

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精细化工 2024年第4期41卷 796-803,880页

作者：张文博李莉王佳宁李雯鲍艳范倩倩马建中陕西科技大学陕西省轻化工助剂化学与技术协同创新中心陕西西安710021 陕西科技大学化学与化工学院陕西西安710021 陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021

以浸酸山羊皮为碳源、硼酸为硼源,采用热解法制备了磷光型碳点(P-CDs)。探讨了浸酸山羊皮含量、反应pH、反应温度和反应时间对P-CDs余辉时间的影响。采用有机元素分析仪、SEM、EDS、TEM、FTIR、XRD对样品进行了表征,并评价了P-CDs的防... 详细信息

以浸酸山羊皮为碳源、硼酸为硼源,采用热解法制备了磷光型碳点(P-CDs)。探讨了浸酸山羊皮含量、反应pH、反应温度和反应时间对P-CDs余辉时间的影响。采用有机元素分析仪、SEM、EDS、TEM、FTIR、XRD对样品进行了表征,并评价了P-CDs的防伪应用。结果表明,在浸酸山羊皮含量(以3 g硼酸为基准,下同)4.10%、反应pH为7、反应温度为225℃、反应时间为7.5 h的条件下,制备的P-CDs的余辉时间达到12s;该材料的最佳发射波长为520 nm,对应明亮的青绿色余辉。P-CDs平均粒径为4.42 nm,具有典型的石墨结构,硼原子成功地掺入到碳点中,形成了C—B、B—O等共轭链结构,稳定了三重激发态,延长了余辉时间。

关键词：浸酸山羊皮碳点磷光防伪功能材料

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微乳液皮革脱脂剂的制备及性能研究

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皮革科学与工程 2024年第2期34卷 14-21页

作者：吕斌张翎钰石传晋高党鸽马建中陕西科技大学轻工科学与工程学院陕西西安710021 西安市绿色化学品与功能材料重点实验室陕西西安710021 陕西科技大学轻化工程国家级实验教学示范中心陕西西安710021 中国皮革和制鞋工业研究院(晋江)有限公司福建晋江3622001

研究了微乳液主表面活性剂种类及配比、助表面活性剂种类、主表面活性剂与助表面活性剂比值及主表面活性剂与D-柠檬烯的比值对伪三相图面积的影响,通过盐度扫描优化了水相中NaCl的用量,获得了微乳液最优制备工艺;通过动态光散射、电导... 详细信息

研究了微乳液主表面活性剂种类及配比、助表面活性剂种类、主表面活性剂与助表面活性剂比值及主表面活性剂与D-柠檬烯的比值对伪三相图面积的影响,通过盐度扫描优化了水相中NaCl的用量,获得了微乳液最优制备工艺;通过动态光散射、电导率等对微乳液结构性能进行了表征。结果表明:当脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠、异构醇醚为主表面活性剂且三者质量比为1∶1∶1,正丁醇为助表面活性剂,主表面活性剂与助表面活性剂的比值为2∶1,主表面活性剂与D-柠檬烯的质量比为2∶1,NaCl用量为4.8%水溶液为水相时,得到的双连续微乳液微乳区面积最大;微乳液的粒径为51.8 nm,多分散指数为0.274,具有较小的粒径及较好的分散性,表面张力为27.3 mN/m,界面张力为0.09 mN/m,乳化、润湿和稳定性能优异;微乳液皮革脱脂剂对多脂绵羊酸皮的脱脂率高于市售皮革脱脂剂。

关键词：微乳液皮革脱脂剂表面活性剂

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Atmospheric extinction properties in Shenyang,China

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Particuology 2015年第1期13卷 120-126页

作者： Ningwei Liu Yanjun ma jianzhong ma Yangfeng Wang Suying Yang Liguang Li Chinese Academy of Meteorological Sciences Nanjing University of Information Science & Technology Institute of Atmospheric Environment China Meteorological Administration

Atmospheric visibility impairment due to human activities is becoming increasingly significant in metropolitan 8henyang, China. In this study, hourly data of relevant factors throughout the year 2010 in Shenyang were used to evaluate the local atmospheric extinction properties. The results show that the average coefficient of total extinction and aerosol single-scattering albedo in 2010 were 622.72 Mm^-1 and 0.87, respectively, values that are characteristic of the ＂municipal pollution type＂. Visibility is most impaired during winter and especially in January. The coefficient of total extinction exhibits a single daily cycle with a maximum at 5-6 am and a minimum at 3 pm. The mean extinction contributions of the constituents, from high to low, were particle scattering （87.49%）, particle absorption, gas absorption, and gas scattering. The extinction contribution of gas molecules was little more than 4.5%, far smaller than that of particles. Scattering by particles was the main contributor to extinction, especially in the morning and around midnight.

关键词： Atmospheric visibility Extinction properties Extinction contributions Partide scattering

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Job shop scheduling problem based on DNA computing

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2006年第3期17卷 654-659页

作者： Yin Zhixiang Cui jianzhong Yang Yan ma Ying Dept. of mathematics and Physics Anhui Univ. of Science and Technology Huainan 232001 P.R. China

To solve job shop scheduling problem, a new approach-DNA computing is used in solving job shop scheduling problem. The approach using DNA computing to solve job shop scheduling is divided into three stands. Finally, optimum solutions are obtained by sequencing A small job shop scheduling problem is solved in DNA computing, and the ＂operations＂ of the computation were performed with standard protocols, as ligation, synthesis, electrophoresis etc. This work represents further evidence for the ability of DNA computing to solve NP-complete search problems.

关键词： DNA computing job shop scheduling problem weighted tournament.

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