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CTA中空纤维亲和色谱的制备及其吸附性能

膜科学与技术 2024年第2期44卷 97-106页

作者：李淑琴武皎洁周君婕魏永明许振良杨虎化学工程联合国家重点实验室华东理工大学功能膜科学与工程研究中心上海200237

为探究三醋酸纤维素(CTA)中空纤维亲和色谱的吸附性能,以CTA中空纤维膜为基膜,通过水解、1,4-丁二醇二缩水甘油醚(EGDE)交联活化、接枝1,6-己二胺(HMDA)作为间隔臂对膜表面进行改性,然后以亚氨基二乙酸(IDA)为配基,螯合Cu^(2+)制备了改... 详细信息

为探究三醋酸纤维素(CTA)中空纤维亲和色谱的吸附性能,以CTA中空纤维膜为基膜,通过水解、1,4-丁二醇二缩水甘油醚(EGDE)交联活化、接枝1,6-己二胺(HMDA)作为间隔臂对膜表面进行改性,然后以亚氨基二乙酸(IDA)为配基,螯合Cu^(2+)制备了改性CTA中空纤维亲和色谱.对于γ-球蛋白的静态吸附研究表明:当吸附液γ-球蛋白质量浓度为1 mg/mL、离子浓度为0.2 mol/L和pH=8时,有最大静态吸附容量2.4 mg/cm^(3).且其吸附过程符合Langmuir等温吸附模型.对于γ-球蛋白的动态吸附研究表明:在实验研究的范围内,不同流速下的穿透曲线都呈现出类似“S”型,流速并不影响CTA中空纤维亲和色谱上γ-球蛋白的结合能力;γ-球蛋白的动态吸附容量随其初始浓度的增加而增加.

关键词：表面改性 CTA中空纤维亲和色谱静态吸附动态吸附

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肉桂酸疏水改性透明质酸的聚集及其光谱性质

华东理工大学学报（自然科学版） 2024年第3期50卷 371-376页

作者：包舟杰王小永华东理工大学化学与分子工程学院上海200237

通过肉桂酸(CA)与透明质酸(HA)的酯化反应,制备了肉桂酸疏水改性透明质酸(CA-HA)。使用表面张力、芘荧光探针、动态光散射和Zeta电位方法研究了CA-HA在水溶液表面和溶液中的聚集性质。紫外光照射后,CA-HA在250~325 nm处的紫外吸收未出... 详细信息

通过肉桂酸(CA)与透明质酸(HA)的酯化反应,制备了肉桂酸疏水改性透明质酸(CA-HA)。使用表面张力、芘荧光探针、动态光散射和Zeta电位方法研究了CA-HA在水溶液表面和溶液中的聚集性质。紫外光照射后,CA-HA在250~325 nm处的紫外吸收未出现明显蓝移,说明CA-HA能够抑制CA接枝基团的光异构化,使CA接枝基团保持反式构型。除了CA接枝基团的荧光发射峰外,CA-HA在350~500 nm处还出现了CA接枝基团二聚体的荧光发射峰。随着质量浓度增大,CA-HA能够产生明显增强的聚集诱导荧光。同时,CA-HA乳液在紫外线B(UVB)波段(275~320 nm)具有良好的防晒性能。

关键词：透明质酸疏水改性聚集紫外吸收荧光发射

动物细胞培育肉及其种子细胞优选与永生化策略

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中国生物工程杂志 2024年第5期44卷 56-65页

作者：仝西魁付云辉郑文云王阳敏马兴元华东理工大学生物工程学院生物反应器工程国家重点实验室上海200237 华东理工大学药学院、上海市新药设计重点实验室上海200237

鉴于传统养殖和屠宰获取肉类食品的方式,环境污染、资源浪费和多种有害成分残留等方面问题不断加剧,以及未来绿色低碳发展所面临的现实问题,随着“细胞农牧”科技的兴起,国内外研究者和企业家将目光转向了具有综合优势的细胞培育肉生产... 详细信息

鉴于传统养殖和屠宰获取肉类食品的方式,环境污染、资源浪费和多种有害成分残留等方面问题不断加剧,以及未来绿色低碳发展所面临的现实问题,随着“细胞农牧”科技的兴起,国内外研究者和企业家将目光转向了具有综合优势的细胞培育肉生产新模式。与以多种蛋白质资源为原料进行调制加工的“植物人造肉”不同,动物细胞培育所生产细胞培育肉,在营养品质和口感上更接近“真肉”,有望成为细胞合成生物技术生产替代蛋白质的未来发展新热点,已成为新兴食品科技和产业与投资界的新宠。将细胞培育成具有一定规模和效率的“培育肉”,将对生长效率与周期,以及规模化生产的成本控制具有基础性作用,其中最为关键的是种子细胞及其永生化扩增能力。主要就国内外有关动物细胞培育肉概况、种子细胞优选与实现其永生化策略,以及动物细胞培育肉方面科技伦理等进行较为系统的综述和分析,为我国开展相关研究和细胞培育肉产业提供重要参考。

关键词：动物细胞培育肉种子细胞优选干细胞永生化人造肉科技伦理

解析单颗粒电化学分步电子转移步骤用于识别电催化剂本征活性

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第5期60卷 262-271页

作者：孙泽晖来壮壮赵影影陈建富马巍华东理工大学化学与分子工程学院材料生物学和动态化学前沿科学中心先进材料重点实验室和费林加诺贝尔奖科学家联合研究中心国际合作联合实验室上海200237 华东理工大学计算化学中心和工业催化研究所绿色化学工程与工业催化国家重点实验室上海200237

揭示电催化剂本征活性对于量化其构-效关系至关重要.传统的整体表征方法只能提供大量纳米颗粒(NP)的平均性能,并且通常难以排除添加剂的贡献.单颗粒碰撞电化学(SNCE)技术能够有效地在单NP水平上揭示电催化剂活性.尽管SNCE领域已取得了... 详细信息

揭示电催化剂本征活性对于量化其构-效关系至关重要.传统的整体表征方法只能提供大量纳米颗粒(NP)的平均性能,并且通常难以排除添加剂的贡献.单颗粒碰撞电化学(SNCE)技术能够有效地在单NP水平上揭示电催化剂活性.尽管SNCE领域已取得了很大的研究进展,但目前人们对其反应中的电子转移过程认识尚不充分,难以提供NPs结构与活性之间的定量关系.本文以铂纳米颗粒(PtNPs)氧还原反应(ORR)作为SNCE过程的模型体系,通过构建功能化锥形碳微米电极(CNE)界面,有效地调控了ORR电催化过程,揭示了SNCE分步电子转移在调节单个PtNP表观ORR活性中的重要作用.分别采用化学刻蚀和元素功能化技术调控CNE界面的表面粗糙度和氮元素掺杂组成,构筑了光滑碳电极(s-CNE)、粗糙碳电极(r-CNE)、光滑氮掺杂碳电极(sN-CNE)和粗糙氮掺杂碳电极(rN-CNE)四种功能化电极界面.实验表明,单个PtNP在s-CNE、r-CNE、sN-CNE和rN-CNE这四种功能化CNE界面上产生的ORR电流强度依次增大(即s-CNE化学测量相结合,成功量化了SNCE分步电子转移步骤的相应参数,包括NP与电极间的接触电阻、NP的异相动力学常数以及NP与电极间的吸附概率,从而明确了提高电催化剂本征活性的决速步.综上所述,本文通过单颗粒电化学测量和多物理场理论模拟,深入探究了SNCE分步电子转移过程,在单NP水平上识别了电催化剂的本征活性.同时,利用分步电子转移模型量化了电催化剂构-效关系,从而为合理设计和开发高效纳米催化剂提供启示.

关键词：单颗粒电催化剂电子转移决速步本征活性

木屑与低密度聚乙烯两段式共热解制备液体芳烃研究

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燃料化学学报(中英文) 2024年

作者：龚桐荻蔡勤杰张素平华东理工大学华东理工大学生物质能源与材料研究中心华东理工大学含碳废弃物资源化零碳利用教育部工程研究中心华东理工大学煤液化气化及高效低碳利用全国重点实验室浙江理工大学全省复杂流动与流体工程装备重点实验室

将塑料与生物质进行共热解有望利用塑料的富氢特性改善生物质热解液体产物的品质。本研究设计了两段式的热解过程，以松木木屑和低密度聚乙烯（LDPE）协同转化制备液体芳烃。催化热解过程所得液体产物自然分层为有机相和水相，当使用两... 详细信息

将塑料与生物质进行共热解有望利用塑料的富氢特性改善生物质热解液体产物的品质。本研究设计了两段式的热解过程，以松木木屑和低密度聚乙烯（LDPE）协同转化制备液体芳烃。催化热解过程所得液体产物自然分层为有机相和水相，当使用两段式热解体系时，其有机相产率比传统单段热解提高11.4%。通过木屑与LDPE单独热解与共热解对比，发现木屑与LDPE共热解过程中存在基于氢转移的协同作用，能够促进液体芳烃的形成，且该协同作用在两段式过程中更显著。原料中LDPE所占比例会影响协同效应强度；在木屑和LDPE质量比为1∶1时协同效应最显著，所得有机相产率达到47.2%，其中芳烃含量为93.8%。提高两段温度可以促进木屑和LDPE挥发分的析出并强化芳构化反应，但过高的温度会促进气体生成；当初步热解段温度在600℃，协同转化段温度在500℃时，共热解芳烃产率最高。碱性氧化物MgO可以促进木屑与LDPE的初步热解，使用MgO作为初步热解段催化剂对比ZrO2有机相产率提高5.2%，对协同转化段HZSM-5催化剂通过Ga2O3进行负载能够进一步提升协同转化效果，最终有机相产率达到51.5%，其中芳烃含量达到98.9%。

关键词：木屑低密度聚乙烯两段式热解转化芳烃

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功能化透明质酸在生物医药领域的研究进展

石油化工 2024年第8期53卷 1080-1088页

作者：阿斯根奚桢浩岑莲赵玲华东理工大学化学工程联合国家重点实验室上海200237 华东理工大学化工学院上海市多相结构材料化学工程重点实验室上海200237

透明质酸(HA)是一种非硫酸化糖胺聚糖大分子,是细胞外基质的主要成分之一。由于独特的分子结构及生物活性,HA的应用领域广泛,并已有超过30年的应用历史。HA及其衍生物的分子特性,包括不同分子量范围对细胞、保湿和抗衰老的作用不同以及C... 详细信息

透明质酸(HA)是一种非硫酸化糖胺聚糖大分子,是细胞外基质的主要成分之一。由于独特的分子结构及生物活性,HA的应用领域广泛,并已有超过30年的应用历史。HA及其衍生物的分子特性,包括不同分子量范围对细胞、保湿和抗衰老的作用不同以及CD44靶向性,使其成为组织工程、伤口愈合、癌症治疗、眼科和化妆品等领域的热门原料之一。近年来,HA及其衍生物在生物医学领域中发挥着越来越重要的作用。重点介绍了近年来功能化HA应用在伤口愈合材料、软骨修复材料、药物载体、眼科材料、癌症治疗和化妆品方面的研究进展,HA多功能涂层、靶向纳米粒子和可注射水凝胶创新材料在前沿生物医用方向展现出巨大的应用前景。

关键词：透明质酸水凝胶支架组织工程学再生医学

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基于2，5-呋喃二甲酸的三元无规共聚酯PBSF的制备与性能

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化工学报 2024年

作者：翟紫航蒋杰李锦锦赵玲奚桢浩华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室华东理工大学化工学院上海市多相结构材料化学工程重点实验室

利用可再生资源制备新型生物基聚合物可减少对化石资源的依赖，是缓解能源与环境危机的有效手段。以2，5-呋喃二甲酸（FDCA）、丁二酸（SA）和1，4-丁二醇为共聚单体，钛酸四丁酯为催化剂，通过一锅法熔融缩聚制备了不同FDCA和SA比例的... 详细信息

利用可再生资源制备新型生物基聚合物可减少对化石资源的依赖，是缓解能源与环境危机的有效手段。以2，5-呋喃二甲酸（FDCA）、丁二酸（SA）和1，4-丁二醇为共聚单体，钛酸四丁酯为催化剂，通过一锅法熔融缩聚制备了不同FDCA和SA比例的系列全生物基聚2， 5-呋喃二甲酸-丁二酸-丁二醇酯（PBSF），探究了PBSF共聚酯的化学结构与组成对其热行为、结晶行为、热机械性能、热稳定性、力学性能、气体阻隔性能和亲水性等影响。结果表明，随FDCA含量的增加，共聚酯的玻璃化转变温度从-23.6 ℃升高至38.6 ℃，杨氏模量先减小后增加，断裂伸长率先增加后减小，氧气阻隔性能先降低再升高，亲水性先增加后降低。当FDCA和SA比例接近时（44:56），共聚酯表现出典型的热塑性弹性体特征。

关键词：生物质 2,5-呋喃二甲酸聚合物共聚酯机械性能阻隔性能构效关系

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自循环发酵过程周期性开关操控的设计和分析

高校化学工程学报 2024年第3期38卷 475-482页

作者：吴思辰翟持昆明理工大学化学工程学院云南昆明650500

针对乙醇间歇发酵生产速率低、劳动强度大,连续发酵会带来基质损失,甚至可能导致系统失稳的问题,探讨了一种能自动进行周期开关操控的自循环发酵(SCF)方案,并期望通过理论分析与设计来提高发酵过程的生产强度,同时消除产物抑制诱导系统... 详细信息

针对乙醇间歇发酵生产速率低、劳动强度大,连续发酵会带来基质损失,甚至可能导致系统失稳的问题,探讨了一种能自动进行周期开关操控的自循环发酵(SCF)方案,并期望通过理论分析与设计来提高发酵过程的生产强度,同时消除产物抑制诱导系统失稳。具体地,从连续发酵模型稳定性分析出发,借助最优周期控制(OPC)理论给出SCF强化生产速率的必要性判据;进一步研究发现乙醇产物抑制作用会导致连续发酵系统失稳,并可有效缓解产物抑制作用,消除产物诱导失稳问题。模拟结果表明,生物乙醇的SCF生产模式可以缩短批次发酵时间、避免系统失稳。

关键词：产物抑制失稳最优周期控制自循环发酵提质增效

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液相除杂制备高纯硅酸钠溶液机理

华东理工大学学报(自然科学版) 2024年

作者：夏毅吕慧曹贵平华东理工大学化学工程联合国家重点实验室

硅酸钠溶液的纯度是影响液相法制备高纯二氧化硅的重要因素。提出以Ca2+作为硅酸钠溶液除杂剂，系统地研究除杂剂种类、反应时间、反应温度和Ca-Si摩尔比对除杂效果的影响。硅酸钠溶液中按Ca-Si摩尔比1∶20添加CaCl2试剂，在180℃下反应... 详细信息

硅酸钠溶液的纯度是影响液相法制备高纯二氧化硅的重要因素。提出以Ca2+作为硅酸钠溶液除杂剂，系统地研究除杂剂种类、反应时间、反应温度和Ca-Si摩尔比对除杂效果的影响。硅酸钠溶液中按Ca-Si摩尔比1∶20添加CaCl2试剂，在180℃下反应16 h，溶液中Al、Fe和Ti杂质脱除率达到95%。分析除杂反应所得固体的晶体结构、表面形貌，表明在反应中Ca2+将溶液中的杂质离子以Ca-Si沉淀物的形式脱除，结合元素分布及元素质量占比分析结果，证明杂质离子成功结合到Ca-Si沉淀物中。通过分子模拟探究除杂反应的路径，模拟结果表明Ca-Si沉淀的形成由Ca2+和Si-O四面体形成的硅酸根结合，其中部分Si-O四面体中的Si被Al、Fe、Ti等金属杂质离子取代，形成含金属杂质的Ca沉淀物，因此沉淀中出现了Al、Fe、Ti等元素，Na和K等离子因电荷吸引而进入沉淀中，形成各类硅酸盐沉淀。

关键词：硅酸钠溶液纯化条件优化沉淀分子模拟