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静高压处理对甜荞麦淀粉理化特性及微观结构的影响

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中国粮油学报 2023年第10期38卷 90-96页

作者：苏克军李海峰冯学夫马莉娜杨世虎宁夏大学食品与葡萄酒学院银川750021 宁夏计量质量检验检测研究院银川750200

研究静高压改性处理对甜荞麦淀粉理化特性及微观结构的影响,通过傅里叶红外光谱、XRD及SEM扫描等技术对改性淀粉进行定性分析,并采用质构仪对原甜荞麦淀粉和处理淀粉进行分析,研究其组织结构在静高压改性处理下的变化。结果表明,随静水... 详细信息

研究静高压改性处理对甜荞麦淀粉理化特性及微观结构的影响,通过傅里叶红外光谱、XRD及SEM扫描等技术对改性淀粉进行定性分析,并采用质构仪对原甜荞麦淀粉和处理淀粉进行分析,研究其组织结构在静高压改性处理下的变化。结果表明,随静水压处理压力增加,甜荞麦淀粉的溶解度降低、透光率增加及淀粉凝胶特性产生不同变化。当静水压力达到600 MPa时,甜荞麦淀粉溶解度降至3.440%,透光率增加至27.1%,淀粉颗粒之间黏结形成淀粉团。此外,傅里叶红外测定在静高压改性处理下甜荞麦淀粉分子无新的官能团产生,但对甜荞麦淀粉的凝胶品质具有改善作用。静高压改性处理具有降低甜荞麦淀粉溶解度、增加其透光率及改善淀粉质构特性与凝胶特性作用,可考虑作为植物淀粉改性的非热技术之一。

关键词：静高压改性处理甜荞麦淀粉晶型结构质构特性。

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不同酯化程度的硬脂酸对其油凝胶性质的影响

食品与发酵工业 2024年

作者：石宇萌张梦严谌立成刘春环梁蓉杨成江南大学化学与材料工程学院

油凝胶是一种特殊的凝胶系统，被认为是食品工业中塑性脂肪的有效替代品。不同凝胶因子结晶行为的特异性导致了油凝胶的结构存在差异。在此，选择了4种不同酯化程度的硬脂酸（硬脂酸（stearic acid， SA）、单硬脂酸甘油酯（glyceryl mo... 详细信息

油凝胶是一种特殊的凝胶系统，被认为是食品工业中塑性脂肪的有效替代品。不同凝胶因子结晶行为的特异性导致了油凝胶的结构存在差异。在此，选择了4种不同酯化程度的硬脂酸（硬脂酸（stearic acid， SA）、单硬脂酸甘油酯（glyceryl monostearate， GMS）、二硬脂酸甘油酯（glyceryl distearate， GDS）和三硬脂酸甘油酯（glycerol tristearate， GTS））研究其作为凝胶因子的结晶行为。通过流变、差示扫描量热仪（Differential scanning calorimetry， DSC）、X-射线衍射仪（X-ray diffraction， XRD）和偏振光显微镜（Polarized light microscope ， PLM）等方法，探究酯化程度和浓度对凝胶因子结晶行为的影响。研究发现，4种油凝胶都具有类固体行为且形成强凝胶，特别是GMS基油凝胶具有较高的油结合能力。热力学性能结果显示，GMS基油凝胶更具热稳定性能，存在最稳定的β多晶型结构，表现出小针状结晶。红外光谱（Fourier transform infrared spectroscopy，FTIR）显示GMS基油凝胶中存在氢键，而在SA-、GDS-、GTS基油凝胶的光谱图谱中没有发现。综上，GMS额外的两个游离羟基端基与脂肪酸羰基基团之间的氢键促进了GMS网络的形成，使GMS基油凝胶更具致密的网络结构，更能有效束缚液油。这些发现为油凝胶在塑性脂肪替代中的应用提供了强有力的理论支持。

关键词：油凝胶结晶晶型结构微观结构分子间作用力

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AlO基陶瓷纤维的制备及应用研究进展

棉纺织技术 2023年

作者：陈瑞雪孙艺文尚冬梅胡习文杨波郭增革青岛特殊钢铁有限公司山东理工大学

探讨了Al2O3基陶瓷纤维的制备及应用研究进展，以Al2O3的晶型结构为基础，详细分析了浸渍法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法、溶吹纺丝法制备Al2O3基陶瓷纤维，总结了Al2O3基陶瓷纤维在结构增强复合材料、耐火隔热材料、过滤及催化材料等领... 详细信息

探讨了Al2O3基陶瓷纤维的制备及应用研究进展，以Al2O3的晶型结构为基础，详细分析了浸渍法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法、溶吹纺丝法制备Al2O3基陶瓷纤维，总结了Al2O3基陶瓷纤维在结构增强复合材料、耐火隔热材料、过滤及催化材料等领域的应用进展，并展望了Al2O3基陶瓷纤维的发展趋势和方向。

关键词： Al O 基陶瓷纤维陶瓷纤维晶型结构复合材料催化材料

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植物细胞壁纤维素纤丝聚集体结构研究进展

材料导报 2019年第17期33卷 2997-3002页

作者：金克霞江泽慧刘杏娥杨淑敏田根林马建锋国际竹藤中心竹藤科学与技术重点实验室

纤维素是由D-葡萄糖以β-1,4糖苷键连接而成的链状大分子,多条纤维素分子单链可聚集形成不同大小的束状纤维素纤丝聚集体(亚元纤丝、基元纤丝、微纤丝、宏纤丝),在植物细胞壁中起骨架支撑作用,赋予细胞壁优异的抗拉强度。纤维素是来源... 详细信息

纤维素是由D-葡萄糖以β-1,4糖苷键连接而成的链状大分子,多条纤维素分子单链可聚集形成不同大小的束状纤维素纤丝聚集体(亚元纤丝、基元纤丝、微纤丝、宏纤丝),在植物细胞壁中起骨架支撑作用,赋予细胞壁优异的抗拉强度。纤维素是来源丰富的天然高分子材料,具有可再生、易生物降解、生物相容性好等特点,已广泛应用于轻工、化工、能源、环保等领域,其开发利用与纤维素纤丝聚集体尺寸、形貌、排列、结晶度、晶型结构变化密切相关。然而,纤维素纤丝聚集体尺寸、形貌、排列等信息由于样品制备方式、生物质来源、基质含量、细胞类型等不同而存在较大差异;且在植物细胞壁中,纤维素纤丝聚集体被包裹在木质素、半纤维素、果胶等基质中,限制了纤维素的提取与利用。因此,为更好地利用纤维素纤丝聚集体,研究者们大量研究了不同的化学预处理方法(离子液体、碱、酸)及其影响因子(浓度、温度、时间等)对纤维素纤丝聚集体及纤丝周围基质化合物的影响。其中,离子液体可引起细胞壁润胀,改变纤维素晶型结构,降低结晶度,甚至可以将纤维素纤丝聚集体分离成纤维素单链,且不同类型的离子液体对细胞壁各组分溶解能力及溶解规律不一。碱处理能有效溶解细胞壁中木质素及少量半纤维素,表面粗糙度和表面孔隙率均降低,且纤维素纤丝聚集体尺寸、晶型结构、结晶度变化与碱浓度、预处理时间、温度等因素相关。在酸浓度较低时,酸处理对细胞壁中半纤维素的溶出更有效,同时伴随少量木质素颗粒的析出,细胞壁表面粗糙度增大,晶型结构一般保持不变,结晶度增大;当酸浓度较高时,纤维素纤丝聚集体可进一步水解得到纤维素纳米晶,具有高模量、高比表面积、高结晶度的纤维素纳米晶可作为基质、模板、分散剂、增强体等应用于各类复合材料。本文首先对纤维素纤丝聚集体的组成单元及生物合成过程进行了概述,介绍了在组织及细胞水平上,纤维素纤丝聚集体在各种生物质原料中的尺寸、排列变化及影响因素。在此基础上,总结了不同化学处理方法(离子液体、碱、酸)对纤维素纤丝聚集体的作用机制及对纤维素纤丝聚集体尺寸、形貌、结晶度、晶型结构的影响,最后对纤维素纤丝聚集体结构研究进行了展望。

关键词：纤维素纤丝聚集体尺寸晶型结构化学处理

Al_(2)O_(3)基陶瓷纤维的制备及应用研究进展

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棉纺织技术 2023年第12期51卷 77-83页

作者：陈瑞雪孙艺文尚冬梅胡习文杨波郭增革山东理工大学山东淄博255000 青岛特殊钢铁有限公司山东青岛266409

总结Al_(2)O_(3)基陶瓷纤维的制备方法及应用研究进展,以Al_(2)O_(3)的晶型结构为基础,详细分析了浸渍法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法、溶吹纺丝法制备Al_(2)O_(3)基陶瓷纤维的方法,总结了Al_(2)O_(3)基陶瓷纤维在结构增强复合材料、耐火... 详细信息

总结Al_(2)O_(3)基陶瓷纤维的制备方法及应用研究进展,以Al_(2)O_(3)的晶型结构为基础,详细分析了浸渍法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法、溶吹纺丝法制备Al_(2)O_(3)基陶瓷纤维的方法,总结了Al_(2)O_(3)基陶瓷纤维在结构增强复合材料、耐火隔热材料、过滤及催化材料等领域的应用进展,并展望了Al_(2)O_(3)基陶瓷纤维的发展趋势和方向。

关键词： Al_(2)O_(3)基陶瓷纤维陶瓷纤维晶型结构复合材料催化材料

新型长碳链聚酰胺1211的非等温结晶动力学

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纺织学报 2018年第12期39卷 1-6页

作者：陈广建唐开亮马士洲张丽丽冯新星北京化工大学化学工程学院北京100029 军事科学研究院防化研究院北京102205 军事科学研究院军需工程技术研究所北京100010

针对聚合物力学性能受微观晶型结构影响的问题,采用一步聚合法制备了聚酰胺1211,通过调节聚酰胺1211的微观晶型结构来调控其力学性能。借助差示扫描量热仪对聚酰胺1211进行非等温结晶研究,表征其在非等温情况下晶型变化方式,分别用Jezio... 详细信息

针对聚合物力学性能受微观晶型结构影响的问题,采用一步聚合法制备了聚酰胺1211,通过调节聚酰胺1211的微观晶型结构来调控其力学性能。借助差示扫描量热仪对聚酰胺1211进行非等温结晶研究,表征其在非等温情况下晶型变化方式,分别用Jeziorny法和莫志深法修正的Avrami方程分析聚酰胺1211的非等温结晶行为。结果表明:通过Jeziorny法修正后的Avrami方程处理时,其非等温结晶过程由2个阶段组成,在主结晶期阶段Avrami指数为2.51～3.22,晶体为二维盘状方式生长,在次结晶期阶段指数为0.99～2.14,晶体为一维纤维状方式生长;用莫志深法修正的Avrami方程得到冷却速率值为14.91～37.57;利用Kissinger方法求得聚酰胺1211非等温结晶的结晶活化能为-115 kJ/mol。

关键词：长碳链聚酰胺1211 非等温结晶动力学结晶活化能晶型结构

低温等离子体场内复合不同晶型氧化锰催化降解甲苯性能和机理（英文）

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Chinese Journal of Catalysis 2017年第5期38卷 793-804页

作者：王婷陈思王海强刘振吴忠标浙江大学环境与资源学院污染环境修复与生态健康教育部重点实验室浙江杭州310058 浙江省工业锅炉炉窑烟气污染控制工程技术研究中心浙江杭州310027 浙江大学化学工程与生物工程学院工业生态与环境研究所浙江杭州310007

作为典型的挥发性有机化合物,甲苯通常来源于建筑涂料、交通运输和各种工业生产过程,是PM2.5、臭氧和光化学烟雾的重要前驱体,对环境和人类健康造成巨大影响.近年来,低温等离子体技术因具有在常温常压下就能通过高能电子、活性氧物种和... 详细信息

作为典型的挥发性有机化合物,甲苯通常来源于建筑涂料、交通运输和各种工业生产过程,是PM2.5、臭氧和光化学烟雾的重要前驱体,对环境和人类健康造成巨大影响.近年来,低温等离子体技术因具有在常温常压下就能通过高能电子、活性氧物种和羟基等活性粒子有效降解挥发性有机物的优点而受到广泛关注.然而,高能耗和大量副产物的产生是等离子体技术工业化应用的巨大障碍.当前最有效的策略之一是将等离体技术与催化技术结合,从而加快反应速率,提高产品的选择性和能源利用率.在所应用的催化剂中,MnO_2因具有较好的O3分解效率而成为最有潜力的催化剂之一.但是MnO_2具有不同的晶型结构、隧道结构和形貌,这些均会显著影响MnO_2的催化活性.本文通过一步水热法制备了α-,β-,γ-和δ-MnO_2四种MnO_2催化剂,并将其用于等离子体催化降解甲苯研究,在此基础上系统考察了等离子体催化降解性能和MnO_2不同晶型之间的关系.结果表明,当能量密度为160 J/L时,等离子体单独降解甲苯去除效率为32.5%.引入催化剂能够显著提高甲苯的降解效率,其中α-MnO_2效果最显著,甲苯降解效率能够提升至78.1%,β-,γ-和δ-MnO_2能够相应提升至47.4%,66.1%和50.0%.采用X射线衍射、拉曼光谱、扫面电子显微镜、透射电子显微镜、比表面积-孔结构分析、氢气程序升温还原和X射线光电子能谱等手段研究了催化剂的理化特性.结果表明,隧道结构、催化剂在等离子体中的稳定性、Mn–O键能和催化剂表面吸附氧均在等离子体催化降解甲苯中发挥了重要作用.在此基础上,通过GC-MS分析降解产生的气相副产物推断甲苯在等离子体和等离子体催化体系中的降解机理.在等离子体催化体系中,通过Mn4+,Mn3+和Mn2+价态的变化,等离子体产生的O3,O2*和其他活性自由基会被吸附到催化剂表面,随后与催化剂吸附的甲苯或中间副产物发生氧化还原反应,将甲苯氧化为CO2等小分子物质.此外,MnO_2作为分解O3最有效的催化剂,可以吸附O3并将其分解为O?或者与H2O生成?OH参与到反应中,从而提高甲苯的降解效率.

关键词：甲苯催化氧化低温等离子体氧化锰晶型结构

聚偏二氟乙烯(PVDF)多晶型特征的研究进展

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绝缘材料 2022年第4期55卷 1-12页

作者：陈雨晴周峻吴锴李永飞贾贝贝王洋朱庆东西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049 西安工程大学电子信息学院陕西西安710048 国网山东省电力公司电力科学研究院山东济南250003

聚偏二氟乙烯(PVDF)因具有出色的介电、压电和铁电特性而被广泛应用于储能、传感器和能量收集等领域。PVDF具有多种结晶相,不同晶型对应于不同的分子构象和物理特性。目前,关于在特定条件下何种PVDF晶相占主导、各结晶相所对应的形态特... 详细信息

聚偏二氟乙烯(PVDF)因具有出色的介电、压电和铁电特性而被广泛应用于储能、传感器和能量收集等领域。PVDF具有多种结晶相,不同晶型对应于不同的分子构象和物理特性。目前,关于在特定条件下何种PVDF晶相占主导、各结晶相所对应的形态特征以及对PVDF物理性能的影响等关键问题尚有争议。本文评述了PVDF的3种主要晶型(α、β和γ)结构特征和目前主流的表征方法,分析了准确建立PVDF多晶型“构-效”关系的难点和潜在途径,并对影响PVDF多晶型形成的因素及转化规律进行了综述。

关键词： PVDF 晶型结构晶型表征晶型转换

聚磷酸铵聚合度及晶型结构对其灭火能力影响研究

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聚磷酸铵聚合度及晶型结构对其灭火能力影响研究

作者：张雅男中国民航大学

学位级别：硕士

随着我国火灾形势的日益严峻以及哈龙灭火剂的全面淘汰,超细ABC干粉灭火剂以其灭火效率高、环保无污染等优点成为最理想的哈龙替代灭火剂之一。其中,以聚磷酸铵(APP)为主要灭火组分的超细ABC干粉灭火剂,与以磷酸二氢铵为主要灭火组分的... 详细信息

随着我国火灾形势的日益严峻以及哈龙灭火剂的全面淘汰,超细ABC干粉灭火剂以其灭火效率高、环保无污染等优点成为最理想的哈龙替代灭火剂之一。其中,以聚磷酸铵(APP)为主要灭火组分的超细ABC干粉灭火剂,与以磷酸二氢铵为主要灭火组分的超细ABC干粉灭火剂相比,具有低吸湿性和高灭火能力的优势,逐渐成为研究热点。APP作为一种聚合物,分子结构具有多样性,在不同的制备工艺下可获得聚合度和晶型结构具有显著差异的APP产品。由于不同聚合度和晶型结构APP的热稳定性、水溶性、吸湿性、表面结构等物理化学性质具有很大差异,进而有可能会对APP干粉灭火剂的灭火能力产生很大影响。本文从APP的微观结构角度出发,探究APP干粉灭火剂的灭火能力与其聚合度、晶型结构的构效关系,以期筛选出用于干粉灭火剂最优APP产品。本文的重点研究内容主要包括以下两个部分:(1)研究了聚合度对APP灭火能力的影响。首先对不同聚合度的APP产品进行了XRD和FTIR结构分析,选取了聚合度分别为80、1350、1500、1700的结晶II型APP产品进行粒径调控和表面改性处理,综合粒径分布、吸湿率、含水率、松密度的测试结果,探索了最佳改性条件。使用粉体杯式燃烧器实验平台,测量了最小灭火浓度(MEC),结果显示n≤1500时,随着聚合度的增加,MEC逐渐减小,灭火性能逐渐增强。但n>1500后,随着聚合度的升高,APP的MEC不再减小,灭火能力基本趋于稳定。n=1500时MEC达到最小,为120.7g/m。为进一步探讨其影响机制,进行了DSC和TG测试,分析了不同聚合度APP的热分解特征,随着聚合度的增加,n=1500时热失重率最大、分解速率最快、初始分解温度最低,因此灭火能力最强。(2)研究了晶型结构对APP灭火能力的影响。在APP的六种晶型中,选取了三种最为稳定的结构(APP-Ⅰ、APP-Ⅱ、APP-Ⅴ)进行灭火能力测试。首先探索了不同晶型结构APP的制备工艺,并对制备得到的APP产品进行XRD和SEM分析,观察其晶型结构和表面形貌,研究了不同晶型结构APP在微观和宏观上的差异。然后进行了灭火能力测试,结果显示,三种APP产品的灭火能力为APP-Ⅰ>APP-Ⅱ>APP-Ⅴ,APP-Ⅰ的MEC最小,为77.697g/m。并通过对其热分解行为的分析探索了APP干粉灭火剂晶型结构与其灭火能力之间的构效关系,APP-Ⅰ的短链直链式结构,相比于APP-Ⅱ的支链交联型结构、APP-Ⅴ的三嗪环连接的交联型结构,热稳定性差,遇热分解的更快更彻底,因此灭火能力最强。最后对APP干粉灭火剂的灭火机理进行了简要分析。

关键词：聚磷酸铵(APP) 聚合度晶型结构灭火能力