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超声改性对不同粘土去除藻华生物效率的影响

海洋与湖沼 2018年第3期49卷 560-567页

作者：姜文彬俞志明曹西华邱丽霞宋秀贤中国科学院海洋生态与环境科学重点实验室(中国科学院海洋研究所) 青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生态与环境科学功能实验室青岛266071 中国科学院大学北京100049

粘土表面改性方法是提高改性粘土絮凝有害藻华效率的关键。本文研究了超声改性法对粘土去除藻华生物效率的影响,对比分析了粘土颗粒在改性前后的粒度分布、扫描电镜图像以及表面电位等理化特征变化,进而初步探讨了超声改性的作用机制。... 详细信息

粘土表面改性方法是提高改性粘土絮凝有害藻华效率的关键。本文研究了超声改性法对粘土去除藻华生物效率的影响,对比分析了粘土颗粒在改性前后的粒度分布、扫描电镜图像以及表面电位等理化特征变化,进而初步探讨了超声改性的作用机制。结果显示,超声改性处理可以有效提高本研究中所试验五种粘土去除藻华生物能力。超声改性导致粘土颗粒粒径进一步减小,且超声时间越长,颗粒粒径越小;超声处理后的粘土粒度分布集中、颗粒均匀,延长超声处理时间可以有效提高增效效果。同时发现,超声改性后粘土颗粒的表面电位负电性变弱,降低了粘土颗粒与表面负电性藻细胞之间的静电斥力,从而提高了粘土对藻华生物藻细胞的絮凝去除能力。本研究探索了提高粘土去除藻华生物效率的新方法,为进一步增强改性粘土去除能力提供了参考。

关键词：粘土超声改性有害藻华治理效率

超声改性对花生蛋白乳液凝胶荷载姜黄素性能的影响

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河南工业大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 41-48,57页

作者：闫红燕章绍兵王朝君河南工业大学粮油食品学院河南郑州450001

为提高姜黄素的生物利用度,以花生蛋白为乳化剂制备荷载姜黄素的乳液凝胶,考察了蛋白超声改性对姜黄素的包埋率、稳定性和体外消化特性的影响。结果表明:花生蛋白质量浓度为4 g/100 mL时所制备的乳液姜黄素包埋率最佳;中强度(200 W,20 m... 详细信息

为提高姜黄素的生物利用度,以花生蛋白为乳化剂制备荷载姜黄素的乳液凝胶,考察了蛋白超声改性对姜黄素的包埋率、稳定性和体外消化特性的影响。结果表明:花生蛋白质量浓度为4 g/100 mL时所制备的乳液姜黄素包埋率最佳;中强度(200 W,20 min)或高强度(600 W,20 min)超声改性使蛋白乳液粒径减小,姜黄素的包埋率增加至99.14%±0.05%,同时提高了姜黄素在乳液凝胶中的储藏稳定性和光稳定性;经中强度超声改性后,花生蛋白乳液凝胶中姜黄素的生物利用度(29.80%±0.83%)和脂肪酸释放率(83.24%±1.28%)均为最高;中或高强度超声改性显著提高了蛋白乳液凝胶的弹性模量(G′)。适当超声处理减小了花生蛋白乳液粒径,改善了乳液凝胶的质构特性,由此提升了乳液凝胶荷载姜黄素的性能。

关键词：花生蛋白超声改性乳液凝胶姜黄素体外消化

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超声改性磷石膏晶须对PP复合材料结构与性能影响

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塑料工业 2021年第6期49卷 39-44页

作者：单春燕张凯龙丽娟向宇姝黄绍文李娟贵州省材料技术创新基地贵州贵阳550014 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014

将磷石膏晶须(PGW)超声改性处理,并采用熔融共混工艺制备PGW/聚丙烯(PP)复合材料,研究磷石膏晶须(PGW)超声改性作用对复合材料结构与性能影响。通过傅立叶红外光谱分析(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、激光粒度分析、偏光显微镜(POM)表征... 详细信息

将磷石膏晶须(PGW)超声改性处理,并采用熔融共混工艺制备PGW/聚丙烯(PP)复合材料,研究磷石膏晶须(PGW)超声改性作用对复合材料结构与性能影响。通过傅立叶红外光谱分析(FTIR)、X射线粉末衍射(XRD)、激光粒度分析、偏光显微镜(POM)表征、差式扫描量热(DSC)表征、热变形温度(HDT)表征和力学分析等分析测试方法分别对PGW、PGW/PP、超声后的磷石膏晶须(UPGW)/PP复合材料结构及性能测试、表征、分析。结果表明:超声改性对PGW的化学结构影响较小,不改变PGW的化学成分,但对形态结构影响作用较大,粒径减小51.4%,其长度和直径分别减小73.4%,33.3%;超声改性可以显著增强PGW诱导PP的β晶异相成核,使得UPGW/PP复合材料β晶含量增加45.5%;复合材料的冲击强度得到大幅提高。

关键词：超声改性聚丙烯磷石膏晶须 β晶成核

超声改性无水硫酸钙晶须对聚丙烯等温结晶行为的影响

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塑料科技 2014年第8期42卷 29-32页

作者：刁梦娜杨成志邱学剑秦军贵州大学喀斯特环境与地质灾害防治教育部重点实验室贵州贵阳550003 贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550003

用超声法对无水硫酸钙晶须(ACSW)进行改性,并利用差示扫描量热法(DSC)研究了聚丙烯(PP)、PP/ACSW和PP/超声改性无水硫酸钙晶须(UACSW)复合材料的等温结晶行为;用Avrami方程全面分析了复合材料的等温结晶过程,并计算出其结晶动力学参数... 详细信息

用超声法对无水硫酸钙晶须(ACSW)进行改性,并利用差示扫描量热法(DSC)研究了聚丙烯(PP)、PP/ACSW和PP/超声改性无水硫酸钙晶须(UACSW)复合材料的等温结晶行为;用Avrami方程全面分析了复合材料的等温结晶过程,并计算出其结晶动力学参数。结果表明:超声改性后的PP/UACSW复合材料的结晶时间缩短,结晶速率显著提高,证明UACSW能促进PP材料的结晶,并在PP结晶过程中起到异相成核作用。

关键词：聚丙烯无水硫酸钙晶须超声改性复合材料等温结晶

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超声改性对树脂材料吸附氨氮的影响及其表征

浙江工业大学学报 2021年第5期49卷 564-568页

作者：吴成强邵倩张叶桂湘也浙江工业大学环境学院浙江杭州310014

采用超声改性001×7树脂,评价超声时间、温度和功率对改性树脂吸附氨氮性能的影响。结果表明:在超声时间30 min、温度40℃、功率50 W的条件下制备的改性树脂吸附效果较好;动态吸附试验显示,在进水氨氮质量浓度200 mg/L、流速10 BV/h的... 详细信息

采用超声改性001×7树脂,评价超声时间、温度和功率对改性树脂吸附氨氮性能的影响。结果表明:在超声时间30 min、温度40℃、功率50 W的条件下制备的改性树脂吸附效果较好;动态吸附试验显示,在进水氨氮质量浓度200 mg/L、流速10 BV/h的条件下,改性树脂饱和吸附容量为87.96 mg/g,穿透点体积为110 BV,其穿透点体积比未改性时提高41.02%。机理研究表明:改性树脂比表面积为229.07 m^(2)/g,孔容为1.31 cm^(3)/g,磺酸基团容量为2.75 mmol/g,与改性前相比分别提高了9.78%,11%和13.6%。研究结果可以为氨氮废水的树脂吸附处理提供基础数据。

关键词：树脂超声改性氨氮吸附

超声改性对骨支架机械性能及生物性能影响规律研究

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超声改性对骨支架机械性能及生物性能影响规律研究

作者：刘阳新疆大学

学位级别：硕士

目前,由骨结核导致骨缺陷的修复是临床医学难题,组织工程给骨缺损修复开辟了新思路。组织工程支架的微观结构,宏观表面形貌以及其中材料性能的改变,加工处理工艺等,均会对整体的生物及机械性能产生至关重要的影响。超声波可产生热效应... 详细信息

目前,由骨结核导致骨缺陷的修复是临床医学难题,组织工程给骨缺损修复开辟了新思路。组织工程支架的微观结构,宏观表面形貌以及其中材料性能的改变,加工处理工艺等,均会对整体的生物及机械性能产生至关重要的影响。超声波可产生热效应、机械效应、空穴效应等,可改变物质性能或状态,是对材料改性的方法之一。为进一步改善组织工程支架性能,提高支架的生物性能及机械性能等,故探究超声改性对组织工程骨支架各性能的影响规律。首先,制备组织工程支架,通过超声处理来对组织工程支架进行改性。探究在不同时间及功率下对支架性能的影响,通过SEM、XRD、FT-IR、力学及溶胀平衡率实验来对样品进行表征。结果表明:经超声时间及功率处理过的支架,表面形貌及微米孔隙均有所改善,并且随时间和功率的增加,改善越明显,在微观介孔结构方面,经超声功率处理的支架,介孔孔径明显增多,并且经超声时间和功率处理的支架材料中PVA亲水性明显降低,支架的力学性能及稳定性均明显增强等。然后,为研究超声处理对同轴支架性能影响,先通过一系列工艺的改进,大幅度提高了同轴支架制备效率,再用超声时间及功率来处理同轴支架,通过SEM和XRD对同轴支架外壳进行分析,并对同轴支架进行溶胀平衡率实验来对其稳定性进行分析,结果表明,经超声时间及功率处理后的同轴支架外壳材料的结晶度整体均呈下降趋势,并且经超声时间及功率处理后的微观介孔结构及连通性均得到改善。此外,同轴组织工程支架的溶胀平衡率随超声时间及功率的增加,均呈降低趋势,同轴组织工程支架的稳定性提高。最后,制备了载药同轴支架,并以SBP作为模拟体液进行降解和载药缓释实验,对载药同轴支架降解及载药缓释性能进行了初步研究探索,最终结果表明,经超声功率及时间处理改性后,载药同轴支架降解性能随超声功率及时间的增加,降解率逐渐降低。此外,经超声功率及时间处理后,载药同轴支架会损失一定药量,并且爆释现象有所改善。

关键词：三维打印技术组织工程超声改性载药缓释

超声改性催化剂CuO/MgO-Al2O3结构及催化燃烧超低浓度煤层气研究

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超声改性催化剂CuO/MgO-Al2O3结构及催化燃烧超低浓度煤层气研究

作者：李浩杰重庆大学

学位级别：硕士

超低浓度煤层气甲烷含量一般不超过3%,热值较低,浓度波动较大,常规的利用方式无法对其进行有效利用,直接排放到空气中不仅造成了资源巨大浪费也加剧了环境污染。因此,研究利用超低浓度煤层气具有节约能源、保护环境的双重意义。目前,研... 详细信息

超低浓度煤层气甲烷含量一般不超过3%,热值较低,浓度波动较大,常规的利用方式无法对其进行有效利用,直接排放到空气中不仅造成了资源巨大浪费也加剧了环境污染。因此,研究利用超低浓度煤层气具有节约能源、保护环境的双重意义。目前,研究者采用催化燃烧的方法对超低浓度煤层气进行利用,催化剂一般采用Pd、Pt、Rh和Au等贵金属催化剂,贵金属催化剂具有较好的低温催化活性,但是资源稀少,价格昂贵,不适合工业化推广。近年来,过渡金属催化剂以其低廉的价格进入研究者们的视野,过渡金属催化剂存在低温催化活性不强,催化效率不高,催化稳定性不够好等缺点。针对于此,本文首次采用超声改性的方法制备催化剂Cu O/Al2O3-Mg O,研究超声改性作用对催化剂Cu O/Al2O3-Mg O结构和催化燃烧超低浓度煤层气的影响,同时对各种超声工况对催化剂的催化性能影响进行研究。实验研究催化剂活性金属负载量、焙烧温度、实验反应空速、进气甲烷浓度对甲烷氧化转化率的影响,并对超声改性后的催化剂催化超低浓度甲烷燃烧的反应动力学特性进行分析。最后本文对比分析了自制催化剂Cu O/Al2O3-Mg O和贵金属催化剂的催化燃烧特性和动力学特性,进而对自制催化剂的工程经济性进行综合评价。本文研究发现超声改性的催化剂Cu O/Al2O3-Mg O催化甲烷燃烧的效率得到提高,燃烧特征温度降低。随着超声时间的延长和超声功率的增加,催化剂的催化活性均呈现先增大后减小的趋势,催化剂制备的最佳超声工况为超声时间20min,超声功率150W。超声对催化剂的改性作用使甲烷催化燃烧的表观活化能下降,催化剂的比表面积和孔容积增大,催化剂表面催化活性较高的Cu+浓度增加,活性组分Cu O由晶相向非晶相转变,分散度增大,晶粒粒径变小,分布更均匀。超声改性后的活化物种Cu O具有较强的吸附特性,能够很好的与甲烷混合接触并迅速的催化活化。研究还发现甲烷转化率随着金属负载量的增加先增大后减小,当活性金属Cu负载量为8%时,催化剂Cu O/Al2O3-Mg O催化甲烷转化率最高。通过对不同焙烧温度催化剂催化活性对比,发现焙烧温度700℃的催化剂具有较好的催化活性。对超低浓度煤层气催化燃烧反应动力学分析发现:反应温度较低时,催化反应受动力学控制,反应温度高于500℃时,扩散作用开始增强,催化反应受到动力学和扩散作用共同控制。从工程经济性角度看,超声改性后的催化剂催化效果相对较好,价格低廉,具有较好的工程应用价值。

关键词：超低浓度甲烷超声改性 Cu基催化剂催化燃烧动力学

超声改性对咖啡果皮可溶性膳食纤维组成、结构及性质的影响

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超声改性对咖啡果皮可溶性膳食纤维组成、结构及性质的影响

作者：朱珂宁夏大学

学位级别：硕士

咖啡作为世界三大饮料之一,需求量正在逐年上升,咖啡果皮作为咖啡加工过程中产生的副产物,产量也随之增加。咖啡果皮中膳食纤维含量达70%左右,目前咖啡果皮大多数被直接丢弃,不仅浪费资源,还会污染环境,因此提高咖啡果皮利用价值很有必... 详细信息

咖啡作为世界三大饮料之一,需求量正在逐年上升,咖啡果皮作为咖啡加工过程中产生的副产物,产量也随之增加。咖啡果皮中膳食纤维含量达70%左右,目前咖啡果皮大多数被直接丢弃,不仅浪费资源,还会污染环境,因此提高咖啡果皮利用价值很有必要。本文针对湿法加工副产物咖啡果皮的可溶性膳食纤维（CPSDF）展开研究,选取绿色的物理改性法超声改性,使其更好的发挥生理功能,提高了咖啡果皮的价值。具体研究内容及结果如下:（1）以传统水提法提取的CPSDF,大豆、燕麦、菊粉、大枣、芹菜可溶性膳食纤维为原料,对比了六种SDF的粒径、单糖组成、结构特性、理化性质、功能特性的差异。结果表明:CPSDF粒径分布较宽,均一性于其余五种可溶性膳食纤维较差,但其单糖组成较为丰富,共检出10种单糖;结构特性表明不同来源可溶性膳食纤维具有相似的光谱分布,但形态结构略有不同。SDF的持油性为2.18±0.03 mg/g,与其余五种可溶性膳食纤维无显著差异;溶解性为90.9%,低于其余五种可溶性膳食纤维样品;在功能特性中,咖啡果皮可溶性膳食纤维表现出优异的亚硝酸盐吸附能力,吸附量为7.93 mg/g,显著高于其余五种样品。（2）以传统方法提取的CPSDF为原料,分别采用100 W、200W、300 W、400 W和500 W的超声功率对其进行改性,对比改性前后CPSDF的结构特性、理化特性、功能特性与抗氧化性间的差异。结果表明:超声可显著减小CPSDF的粒径范围,且粒径分布趋于均匀;从结构上看,不同功率对单糖类型影响不显著,均表现出多糖的特征吸收峰,但超声破坏了 CPSDF的无定形区,结晶度发生改变,热稳定性降低;超声可显著提高CPSDF的持水、持油和溶解度,其中最高持水功率为300 W（8.92±1.57 g/g）;超声对CPSDF的功能特性也有一定的积极作用,对葡萄糖、亚硝酸盐的吸附能力都显著提高;但对抗氧化能力影响较小,需要进一步的研究。（3）以不同超声功率改性的CPSDF为原料,分别提取结合态和游离态两种形式多酚类化合物,测定超声改性对CPSDF中酚类化合物组成与含量的影响,对比其抗氧化能力、α-淀粉酶抑制作用与α-葡萄糖苷酶抑制作用的差异。发现CPSDF中含量结合态酚类含量显著高于游离态,结合态多酚占总酚含量的79%,且超声改性后CPSDF中游离酚与结合酚的总酚与总黄酮含量呈现先增加后减小的趋势,在功率为200 W时,总酚、总黄酮含量达到最高（296.8 mg GAE/100 g、1681.5 mg GAE/100 g）。游离态多酚与结合态多酚中酚类化合物的组成及含量也存在显著差异,且通过相关性分析可知,各个酚类化合物对抗氧化性、α-葡萄糖苷酶抑制作用的贡献程度不同,通过各个酚类化合物的共同作用才能更好的发挥功能特性。（4）通过LC-MS/MS的代谢组学方法,对不同超声功率处理CPSDF中的结合态多酚代谢物的动态变化进行了研究,共检测出398种代谢物,其中酚酸及黄酮类物质占比可达到92.97%。聚类分析、正交偏最小二乘判别分析表明U1与U2,U3与U4的组间差异比较小,其余各组的组间差异较大。通过筛选差异显著代谢物可知U4与U5差异表达显著的代谢物总数量最多,表明超声可以通过破坏细胞壁,促进植物基质中内容物的释放,但也会破坏部分已经释放的物质。首次采用代谢组学分析超声改性中多酚物质的变化,因此如何从大量代谢物结果中分析出调控多酚类等物质的因素以及它们的形成途径是我们需要进一步加强的工作。

关键词：咖啡果皮可溶性膳食纤维超声改性多酚

镍基MOF电极材料物理超声改性及电化学性能

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微纳电子技术 2020年第5期57卷 372-378页

作者：尹洪伟郭丽芳张文磊李廷鱼李刚太原理工大学信息与计算机学院山西晋中030600

采用水热法合成了以4,4′-联苯二甲酸(BPDC)为配体的Ni-金属有机框架(MOF),利用低成本、无污染的物理超声法在不改变Ni-MOF晶体结构的前提下对其进行改性,使块状Ni-MOF表面产生孔隙,改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。通过... 详细信息

采用水热法合成了以4,4′-联苯二甲酸(BPDC)为配体的Ni-金属有机框架(MOF),利用低成本、无污染的物理超声法在不改变Ni-MOF晶体结构的前提下对其进行改性,使块状Ni-MOF表面产生孔隙,改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。通过扫描电子显微镜(SEM)图、X射线衍射(XRD)谱、循环伏安(CV)曲线和恒电流充放电(GCD)曲线分析了改性前后Ni-MOF的微结构形貌和电化学性能。结果表明,经过超声处理后,Ni-MOF的比表面积从40.6 m^2·g^-1增加到65.8 m^2·g^-1,平均孔径从12 nm增加到22 nm。在0.5 A·g^-1电流密度下,超声处理后Ni-MOF电极比电容从420 F·g^-1增加到515 F·g^-1,提高了22.6%,电荷转移电阻明显降低,从25.11Ω降低到15.51Ω。因此,物理超声法可有效改善Ni-MOF表面微/纳米结构,提高其电化学性能。

关键词：金属有机框架(MOF) 超级电容器 4,4′-联苯二甲酸(BPDC) 电极材料超声改性