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离子掺杂对海藻酸钠/SiO_(2)气凝胶吸波性能的影响

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复合材料学报 2024年第3期41卷 1356-1366页

作者：李俊于名讯刘峣林龙勾雯启周帅河南工程学院材料工程学院郑州450007 中国兵器工业集团第五三研究所济南250031 山东大学材料科学与工程学院济南250013

随着电磁污染的加剧,吸波材料引起了研究者的关注,气凝胶具有轻质、多孔的特性赋予其成为理想吸波材料的潜质。以聚乙烯醇(PVA)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,静电纺丝制得PVA/SiO_(2)纳米纤维,高温碳化得到柔性SiO_(2)纳米纤维;将柔性SiO_... 详细信息

随着电磁污染的加剧,吸波材料引起了研究者的关注,气凝胶具有轻质、多孔的特性赋予其成为理想吸波材料的潜质。以聚乙烯醇(PVA)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,静电纺丝制得PVA/SiO_(2)纳米纤维,高温碳化得到柔性SiO_(2)纳米纤维;将柔性SiO_(2)纳米纤维均化在海藻酸钠(SA)溶液中,冷冻干燥得到SA/SiO_(2)气凝胶;分别引入铝硼硅(AlBSi)、FeCl_(3)作为掺杂剂得到SA/SiO_(2)/AlBSi、SA/SiO_(2)/FeCl_(3)气凝胶,对比分析3种气凝胶吸波性能。结果表明:SA/SiO_(2)经FeCl_(3)掺杂后,SiO_(2)纳米纤维表面有小晶粒存在,这种块状颗粒结构能够产生多重反射和散射、界面极化,提高了气凝胶的介电损耗性能。并且加入FeCl_(3)后,气凝胶的磁损耗虚部增大,提高了气凝胶的磁损耗性能,使其整体吸波性能提高,当厚度为3 mm时,其最大的吸收峰值–23.85 dB在14.42 GHz处达到,具有1.3 GHz (13.82~15.12 GHz)的有效吸收带宽,是一种质轻、吸波性能良好的材料。

关键词： SiO_(2)气凝胶掺杂介电损耗多重驰豫吸波性能

毛竹生物炭磁性材料对孔雀石绿染料的超声吸附

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化工环保 2024年第1期44卷 123-129页

作者：高海荣田佳文张贾慧赵爱娟荆岩岩董远芳郑州师范学院化学化工学院河南郑州450044

以毛竹为原料制备毛竹生物炭(PEC),采用共沉淀法制备了毛竹生物炭磁性材料(Fe_(3)O_(4)@PEC),并对其进行了FTIR、XRD和SEM表征及比表面积与孔径分析。通过单因素实验优化了Fe_(3)O_(4)@PEC吸附孔雀石绿染料的工艺条件,并对其吸附过程进... 详细信息

以毛竹为原料制备毛竹生物炭(PEC),采用共沉淀法制备了毛竹生物炭磁性材料(Fe_(3)O_(4)@PEC),并对其进行了FTIR、XRD和SEM表征及比表面积与孔径分析。通过单因素实验优化了Fe_(3)O_(4)@PEC吸附孔雀石绿染料的工艺条件,并对其吸附过程进行了动力学和热力学研究。研究结果表明:Fe_(3)O_(4)@PEC吸附孔雀石绿染料的最优条件为孔雀石绿质量浓度40 mg/L、溶液pH 6.5、吸附剂Fe_(3)O_(4)@PEC加入量0.4 g/L、超声吸附时间40 min、超声温度30℃、超声功率350 W。最佳条件下对孔雀石绿的吸附率高达95.01%。重复利用三次吸附率仍可达87.12%。吸附过程符合准二级动力学吸附方程和Langmuir等温吸附模型。

关键词：毛竹生物炭磁性材料染料孔雀石绿吸附

黑藻磁性复合材料的制备及对水体Pb^(2+)的超声吸附研究

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水处理技术 2024年第6期50卷 75-79,84页

作者：高海荣金帅龙陈建军田佳文荆岩岩董远芳郑州师范学院化学化工学院河南郑州450044

为有效解决我国水体重金属污染问题,寻得绿色高效的重金属吸附材料,本文以黑藻、毛竹、水浮莲等8种农业废弃物为原料,高温煅烧获得生物炭。比较不同种生物炭在超声辅助条件下吸附重金属铅的效果,筛选出对铅吸附能力最强的黑藻生物炭,并... 详细信息

为有效解决我国水体重金属污染问题,寻得绿色高效的重金属吸附材料,本文以黑藻、毛竹、水浮莲等8种农业废弃物为原料,高温煅烧获得生物炭。比较不同种生物炭在超声辅助条件下吸附重金属铅的效果,筛选出对铅吸附能力最强的黑藻生物炭,并以此为碳源,经化学共沉淀法制备出一种新型磁性复合材料—Fe_(3)O_(4)-HC。探究该材料在不同条件下对Pb^(2+)的吸附性能,并讨论了水体共存离子对Pb^(2+)吸附的影响。实验表明:黑藻磁性复合材料在pH=5,吸附剂用量为0.02 g,铅离子溶液为50 mg/L,超声吸附功率为250 W,吸附时间为10 min时,对铅离子溶液的吸附效果最优,吸附率达91.59%,吸附量达114.49 mg/g。吸附过程符合Langmuir等温吸附模型与准二级动力学方程。该材料对Pb^(2+)吸附高效、快速且可磁回收,有望成为一种绿色的水体重金属去除材料。

关键词：黑藻生物炭 Fe_(3)O_(4)-HC磁性材料重金属铅吸附

添加抗性淀粉对红薯粉条理化性能及结构的影响

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食品工业科技 2024年第14期45卷 114-120页

作者：高雪丽赵丹李光辉王永辉何胜华黄继红张贺晴郭卫芸许昌学院食品与药学院河南许昌461000 功能食品绿色制造河南省协同创新中心河南许昌461000 青岛农业大学食品科学与工程学院山东青岛266000

为了探究在粉条中加入玉米抗性淀粉和红薯抗性淀粉对其理化性能及结构品质的影响,测定抗性淀粉添加量分别在5.0、7.5、10.0、12.5、15.0 g/100 g下所制备粉条的质构特性、断条率、感官品质、微观结构、体外消化性能等指标的变化情况。... 详细信息

为了探究在粉条中加入玉米抗性淀粉和红薯抗性淀粉对其理化性能及结构品质的影响,测定抗性淀粉添加量分别在5.0、7.5、10.0、12.5、15.0 g/100 g下所制备粉条的质构特性、断条率、感官品质、微观结构、体外消化性能等指标的变化情况。结果显示:在抗性淀粉添加量相同时,玉米抗性淀粉粉条硬度和咀嚼性均高于红薯抗性淀粉粉条;随抗性淀粉添加量的增多,两种抗性淀粉粉条硬度和咀嚼性都呈下降趋势;红薯抗性淀粉添加量的升高对粉条内聚性的升高具有显著(P<0.05)影响,对弹性的影响不大;玉米抗性淀粉添加量的升高对粉条内聚性和弹性影响较小;两种抗性淀粉粉条结晶度和断条率均随抗性淀粉添加量增加而升高,且两种抗性淀粉在粉条中的适宜添加量均为5.0 g/100 g;经体外消化2 h后,红薯抗性淀粉粉条和玉米抗性淀粉粉条消化率分别为20.2%和23.3%,而空白组消化率为27.8%,表明两种抗性淀粉均具备良好的抗消化性能。

关键词：抗性淀粉粉条理化性能结构消化性能

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两种金福菇的蛋白鉴定及金属元素含量的测定

食品科学 2024年第21期45卷 229-235页

作者：苏春月路亚萍李深蔓甘紫霞陈光英赵振东何文英海南师范大学热带药用资源化学省教育部重点实验室海南海口571158 海南大学分析测试中心海南海口570228

为深入研究和开发金福菇Tg505、大峡谷的营养价值和功能,对其中含有的蛋白及金属元素进行测定和分析。采用饱和酚抽提法和二维电泳技术,获得金福菇Tg505、大峡谷的蛋白指纹图谱,并筛选出其中的高表达蛋白;再利用基质辅助激光解析电离飞... 详细信息

为深入研究和开发金福菇Tg505、大峡谷的营养价值和功能,对其中含有的蛋白及金属元素进行测定和分析。采用饱和酚抽提法和二维电泳技术,获得金福菇Tg505、大峡谷的蛋白指纹图谱,并筛选出其中的高表达蛋白;再利用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱仪鉴定高表达蛋白的酶水解产物及确定蛋白名称,并通过生物信息学手段对蛋白功能进行初步分析;利用电感耦合等离子体质谱技术对两种金福菇金属元素含量进行测定。结果表明,金福菇Tg505及大峡谷均有33个高表达蛋白,涉及金福菇生长、发育、遗传、抗逆、应激及药物活性等多种功能,两种金福菇中含量较高的金属元素依次为K、Mg、Mo、Ca、Al、Fe。本研究不仅能够对进一步深入开发、利用具有药食同源特性的金福菇提供指导,而且对海南热带食用菌的研究和开发具有参考意义。

关键词：金福菇蛋白图谱功能分析金属元素

聚乙烯/碳纤维复合材料的制备及其各向异性传导行为

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复合材料学报 2024年第6期41卷 3053-3059页

作者：石素宇吕建胜张晨辉任智琳许乾坤郑国强河南工程学院材料工程学院郑州450007 郑州大学化工学院郑州450001

各向异性传导高分子复合材料(ACPC)因其独特的各向异性导电、导热等特性在集成电路、传感器件、热管理等领域具有巨大的应用潜力。本文以碳纤维(CF)和高密度聚乙烯(HDPE)膜为原料,碳纤维经高温预处理后,通过超声分散和真空抽滤工艺制备... 详细信息

各向异性传导高分子复合材料(ACPC)因其独特的各向异性导电、导热等特性在集成电路、传感器件、热管理等领域具有巨大的应用潜力。本文以碳纤维(CF)和高密度聚乙烯(HDPE)膜为原料,碳纤维经高温预处理后,通过超声分散和真空抽滤工艺制备三维碳纤维网络,再采用热压成型技术将其与聚乙烯膜复合制备具有各向异性传导行为的HDPE/CF复合材料。通过DSC、SEM、TG及导电性能测试研究了复合材料的微结构、热性质和电性能,采用集成电路和红外热像仪对复合材料的各向异性传导行为进行监测。聚乙烯层与碳纤维网层交替排列且结合紧密;这种交替多层结构赋予了HDPE/CF复合材料层内导电、层间绝缘特性,呈现典型的各向异性传导行为。HDPE/CF复合材料在X方向和Y方向具有优异的导电性能(电导率高达85.71 S/m),高出Z方向5~7个数量级。交替多层结构和碳纤维网的引入显著提高了HDPE/CF复合材料的热稳定性能,其初始热分解温度相对HDPE膜提高了约35℃。该复合材料具有优异的电子载流能力和定向传导能力,在电路连接、定向导电、热管理等领域具有巨大的应用潜力。

关键词：碳纤维高密度聚乙烯各向异性传导导电导热热压成型交替多层结构

镉胁迫下外源壳聚糖对小麦幼苗生理特性、抗氧化能力及镉吸收的影响

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环境科学 2024年第6期45卷 3649-3660页

作者：张静静焦秋娟徐正阳范丽娜姜瑛宋佳化党领李鸽子林迪柳海涛河南农业大学资源与环境学院郑州450046 河南农业大学国家小麦工程研究中心郑州450046 河南农业大学林学院郑州450046

为探究壳聚糖(CTS)缓解小麦幼苗镉(Cd)毒害的机制,通过水培试验,以百农207小麦为试验材料,研究外源壳聚糖对Cd胁迫下小麦幼苗的生理特性、抗氧化能力和Cd积累的影响,并利用偏最小二乘(PLS)回归模型定量分析幼苗各理化指标与镉积累量间... 详细信息

为探究壳聚糖(CTS)缓解小麦幼苗镉(Cd)毒害的机制,通过水培试验,以百农207小麦为试验材料,研究外源壳聚糖对Cd胁迫下小麦幼苗的生理特性、抗氧化能力和Cd积累的影响,并利用偏最小二乘(PLS)回归模型定量分析幼苗各理化指标与镉积累量间的关系.结果表明,相较于CK,10μmol·L^(-1)和25μmol·L^(-1)Cd胁迫显著抑制了小麦幼苗的叶绿素含量(叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和总叶绿素)、光合作用和生物量的积累,使得幼苗根系变短变粗且侧根减少,同时改变了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,增加了H_(2)O_(2)和丙二醛(MDA)的积累.镉胁迫下,外源壳聚糖使小麦幼苗茎叶和根系镉含量分别降低13.22%~21.63%和7.92%~28.32%,镉积累量分别降低5.37%~6.71%和1.91%~4.09%.不同镉水平下,外源壳聚糖使小麦根系和茎叶中H_(2)O_(2)含量显著降低了38.21%~47.46%和45.81%~55.73%,MDA含量显著降低了37.65%~48.12%和29.87%~32.51%;根系中SOD和POD含量分别提高2.78%~5.61%和13.81%~18.33%.外源壳聚糖可通过提高Cd胁迫下小麦幼苗的光合特征和抗氧化酶活性的方式,降低小麦地上部和根部的Cd含量与积累量,减轻细胞膜脂质的过氧化程度,进而缓解Cd胁迫对小麦幼苗生长的毒害作用.

关键词：壳聚糖(CTS) 镉(Cd)胁迫冬小麦生理特性抗氧化系统

高性能镍钴磷化物的制备及其在超级电容器中的应用

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材料工程 2024年第7期52卷 225-233页

作者：钟存贵于俊丽谢留雨蔡冰寒赵明洋吴兴哲黄淮学院化学与制药工程学院河南驻马店463000

过渡金属磷化物作为新兴的超级电容器材料受到越来越多的关注。以碳布(carbon cloth,CC)为基底,先以氯化镍、硝酸钴为原料通过水热法获得镍钴硫化物,再以次亚磷酸钠为原料,通过低温磷化法最终获得镍钴磷化物(Ni1/2Co_(1/2)P/CC)。电化... 详细信息

过渡金属磷化物作为新兴的超级电容器材料受到越来越多的关注。以碳布(carbon cloth,CC)为基底,先以氯化镍、硝酸钴为原料通过水热法获得镍钴硫化物,再以次亚磷酸钠为原料,通过低温磷化法最终获得镍钴磷化物(Ni1/2Co_(1/2)P/CC)。电化学测试结果表明:在电流密度2 mA/cm^(2)下,Ni_(1/2)Co_(1/2)P/CC的比电容高达0.87 F/cm^(2),在30 A/cm^(2)下充放电2000次后,电容保持率为80.22%。此外,以Ni_(1/2)Co_(1/2)P/CC为正极,活性炭(activated carbon,AC)为负极组装的非对称超级电容器(Ni_(1/2)Co_(1/2)P/CC∥AC/NF)在104.99 mW/cm^(3)的功率密度下,能量密度高达0.25 mWh/cm^(3)。

关键词：超级电容器碳布赝电容磷化物非对称电容器

Fe_(3)O_(4)-BiOBr/Graphene磁性气凝胶的构筑与Cr(VI)污水净化

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1987-1996页

作者：铁伟伟邱帅彪王红霞袁双义董旭何伟伟许昌学院化工与材料学院(表面微纳米材料研究所) 河南省微纳米能量储存与转换材料实验室许昌461000

为改善单一半导体粉体材料的光生电子-空穴分离和回收能力,基于功能协同效应,采用共沉淀法,将Fe^(3+)/Fe^(2+)盐在一定浓度的氨水作用下制备出纳米Fe_(3)O_(4),并分散于含有溴化十六烷基三甲铵(CTAB)的正辛烷中,提供Br-的同时,在室温下... 详细信息

为改善单一半导体粉体材料的光生电子-空穴分离和回收能力,基于功能协同效应,采用共沉淀法,将Fe^(3+)/Fe^(2+)盐在一定浓度的氨水作用下制备出纳米Fe_(3)O_(4),并分散于含有溴化十六烷基三甲铵(CTAB)的正辛烷中,提供Br-的同时,在室温下与水溶液中的硝酸铋和柠檬酸相互作用,利用非互溶体系,制备出Fe_(3)O_(4)-BiOBr;最后,将Fe_(3)O_(4)-BiOBr分散于含有赖氨酸的氧化石墨烯水溶液中,通过一步水热法合成Fe_(3)O_(4)-BiOBr协同修饰的磁性石墨烯气凝胶(Fe_(3)O_(4)-BiOBr/Graphene)。样品的晶体结构、形貌特征和催化活性通过XRD、Raman、XPS、SEM、TEM、UV-Vis光谱等综合测试技术进行了表征分析。Fe_(3)O_(4)-BiOBr/Graphene复合材料中的Fe_(3)O_(4)呈类球状,尺寸约10~25 nm,均匀镶嵌于BiOBr片层中间,并与石墨烯之间相互作用,整体呈现球-片-空洞构造。Fe_(3)O_(4)-BiOBr/Graphene复合材料显示出良好的可见光吸收性和Cr(VI)还原活性,30 min内可去除Cr(VI)至100%,高于单一组分的磁性Fe_(3)O_(4),这可能与Fe_(3)O_(4)-BiOBr异质结构、石墨烯导电材料的引入及Fe_(3)O_(4)-BiOBr/Graphene三者之间良好的界面相互作用,有效地促进了光生电子与空穴的分离效率有关。

关键词：溴氧化铋四氧化三铁石墨烯气凝胶六价铬磁性回收光催化还原