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杂多铌氧簇聚物的研究进展

无机化学学报 2024年第3期40卷 465-480页

作者：杨宗斐赵晓森李靖庄文昌徐州工程学院材料与化学工程学院徐州221000

多铌氧簇聚物是多金属氧簇聚物的重要组成部分,具有丰富多样的结构类型,在碱催化、光催化产氢等方面具有广泛的应用前景,吸引了越来越多化学工作者的关注。本文系统地综述了主族元素(ⅢA/ⅣA/ⅤA/ⅥA族)为杂原子的杂多铌氧簇聚物和过渡... 详细信息

多铌氧簇聚物是多金属氧簇聚物的重要组成部分,具有丰富多样的结构类型,在碱催化、光催化产氢等方面具有广泛的应用前景,吸引了越来越多化学工作者的关注。本文系统地综述了主族元素(ⅢA/ⅣA/ⅤA/ⅥA族)为杂原子的杂多铌氧簇聚物和过渡元素(V/Fe/Cu)为杂原子的杂多铌氧聚合物的研究进展,主要包括化合物的合成策略、结构调控、性质及应用的探索。此外,对当前杂多铌氧簇聚物的发展所面临的挑战进行了总结,并对其后续的发展进行了展望。

关键词：多铌氧簇多金属氧簇结构调控策略合成

柚子皮不溶性膳食纤维的提取工艺优化及特性分析

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食品工业科技 2024年第8期45卷 208-215页

作者：张文莉罗银顾瑶佳王颖刘星雨蔡文博刘恩岐徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221018

为获得复合酶法制备柚子皮不溶性膳食纤维的制备工艺及其吸附特性,实验以柚子皮为原料,采用正交试验优化提取柚子皮不溶性膳食纤维(IDF),并对其特性进行研究。结果表明,料液比1:40 g/mL、淀粉酶的添加量0.6%、淀粉酶的酶解时间90 min、... 详细信息

为获得复合酶法制备柚子皮不溶性膳食纤维的制备工艺及其吸附特性,实验以柚子皮为原料,采用正交试验优化提取柚子皮不溶性膳食纤维(IDF),并对其特性进行研究。结果表明,料液比1:40 g/mL、淀粉酶的添加量0.6%、淀粉酶的酶解时间90 min、木瓜蛋白酶的添加量0.2%、木瓜蛋白酶的酶解时间30 min为最佳提取条件,该条件下柚子皮IDF得率为55.07%。柚子皮IDF的膨胀力、持水力、持油力和阳离子交换能力分别为2.84±0.09 mL/g、12.54±0.11 g/g、1.54±0.02 g/g和0.36±0.04 mmol/g。此外,体外吸附研究表明,柚子皮IDF对葡萄糖、胆固醇、胆酸钠的吸附能力分别为0.13±0.003 mmol/g、12.27±0.020 mg/g和53.25±0.100 mg/g。FT-IR分析表明,柚子皮IDF具有纤维素类多糖的特征吸收峰,符合膳食纤维的结构。综上,优化工艺后提取的柚子皮IDF具有较好的特性,这为进一步开发利用柚子皮IDF提供了理论依据。

关键词：柚子皮不溶性膳食纤维工艺优化理化性质

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蝉花多糖酶法辅助双水相提取工艺优化及其抗氧化、降血糖和降血脂活性分析

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食品工业科技 2024年第12期45卷 179-188页

作者：李金婷钱心燚雍一丹吴萌萌孙华锴王雅楠陈安徽邵颖尼再中徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221018

蝉花多糖是蝉花主要成分之一,具有多种生物活性。本研究以蝉花子实体为原料,采用纤维素酶和果胶酶辅助双水相体系提取蝉花多糖,以期为蝉花多糖的进一步开发利用和深入研究提供参考。通过单因素实验分析了纤维素酶添加量、果胶酶添加量、... 详细信息

蝉花多糖是蝉花主要成分之一,具有多种生物活性。本研究以蝉花子实体为原料,采用纤维素酶和果胶酶辅助双水相体系提取蝉花多糖,以期为蝉花多糖的进一步开发利用和深入研究提供参考。通过单因素实验分析了纤维素酶添加量、果胶酶添加量、(NH_(4))2 SO_(4)质量分数以及聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)质量分数对蝉花多糖得率的影响。采用响应面法优化了蝉花多糖的提取工艺,并对其体外抗氧化、降血糖和降血脂生物活性进行了研究。结果表明,蝉花多糖的最优提取条件为:纤维素酶添加量2.01%,果胶酶添加量2.07%,(NH_(4))2 SO_(4)质量分数17.72%,PEG质量分数20.87%,此条件下蝉花多糖得率达到25.34%。在1.0~5.0 mg/mL浓度范围内,蝉花多糖的Fe2+螯合率和ABTS+自由基清除率最大值分别为16.33%±1.68%和17.38%±3.07%。总还原力测定表明蝉花多糖吸光度最大值为0.53±0.005。另外,蝉花多糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性的最大抑制率分别为30.96%±4.53%和49.40%±1.30%。对胆酸钠、牛磺胆酸钠和胆固醇的最大吸附率分别为47.24%±1.89%,44.88%±0.82%和70.19%±2.54%。综上,蝉花多糖具有显著的抗氧化、降血糖和降血脂活性。本研究将为蝉花多糖相关产品的开发,特别是临床应用提供一定的理论依据。

关键词：蝉花多糖提取优化抗氧化降血糖降血脂

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碳达峰背景下中国制造业结构的多目标协同进化预测

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系统工程理论与实践 2024年

作者：牛鸿蕾刘志勇徐州工程学院土木工程学院徐州工程学院管理工程学院

制造业结构的高质量转型是进一步挖掘节能增效与碳减排潜力的重要可行选项。为精准预测制造业结构调整的趋势，本文以增长、就业、节能、降碳为多重目标，以投入产出方程及碳达峰目标为主要约束条件，构建制造业结构的多目标优化模型，... 详细信息

制造业结构的高质量转型是进一步挖掘节能增效与碳减排潜力的重要可行选项。为精准预测制造业结构调整的趋势，本文以增长、就业、节能、降碳为多重目标，以投入产出方程及碳达峰目标为主要约束条件，构建制造业结构的多目标优化模型，并利用基于双群体的协同进化框架求解，得出如下结论。在确保碳达峰的前提下，制造业结构的调整能有效促进各目标之间的权衡、取舍及协调统一。随着所占比重的持续增加，通讯设备、计算机及其他电子设备制造业，仪器仪表及其他制造业最终将成为在制造业中占比最大的两类行业。制造业的低碳高质量发展不能简单地依赖于压缩高耗能的产能，实现生产原料、生产过程、产品等的深度低碳化转型或结构优化才是关键所在。

关键词：碳达峰制造业结构多目标协同进化

羧基化柚子皮吸附Cd^(2+)的性能与机制

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材料导报 2024年第20期38卷 283-289页

作者：陈尚龙刘恩岐赵节昌陈安徽刘辉苗敬芝徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221018 徐州工程学院江苏省食品资源开发与质量安全重点建设实验室江苏徐州221018

为探索利用食品加工废弃物柚子皮制备一种重金属离子吸附材料的可行性,通过NaOH将柚子皮中甲酯化的羧基水解成羧酸,再利用TEMPO/次氯酸钠/溴化钠体系将柚子皮中C-6位伯羟基氧化成羧酸,制备出一种羧基化柚子皮吸附材料,同时采用FTIR、SEM... 详细信息

为探索利用食品加工废弃物柚子皮制备一种重金属离子吸附材料的可行性,通过NaOH将柚子皮中甲酯化的羧基水解成羧酸,再利用TEMPO/次氯酸钠/溴化钠体系将柚子皮中C-6位伯羟基氧化成羧酸,制备出一种羧基化柚子皮吸附材料,同时采用FTIR、SEM-EDS和XPS对柚子皮和吸附Cd^(2+)前后的羧基化柚子皮进行表征,研究其吸附机制。结果表明羧基化柚子皮中羧基含量为2.34 mmol/g,是改性前的10.64倍,且可以有效地去除水溶液中Cd^(2+)。羧基化柚子皮吸附Cd^(2+)更符合Langmuir和伪二阶动力学模型,属于单层化学吸附,对Cd^(2+)的最大吸附量为76.16 mg/g,是改性前的5.81倍。羧基化柚子皮中羧基(-COO^(-))是吸附Cd^(2+)的功能性基团,吸附后形成羧酸镉,其中镉以Cd^(2+)的形式存在,与-COO^(-)的配位方式主要是双齿桥式,该吸附过程是一个阳离子(Na^(+)和Cd^(2+))交换的过程。

关键词：羧基柚子皮 Cd^(2+) 吸附性能吸附机制

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挤压、发酵对燕麦营养及抗氧化性影响的研究

中国粮油学报 2024年第3期39卷 56-63页

作者：何静瑞张宜硕马利华徐咏铭刘昇霖徐州工程学院食品与生物工程学院徐州221111

为了改善燕麦的消化性,提高β-葡聚糖生物利用率和抗氧化性,采用挤压膨化技术耦合微生物发酵,对燕麦进行处理,考察处理前后干物质含量、β-葡聚糖含量、表观黏度和生物可给率、淀粉的消化性及抗氧化性能的变化。实验结果表明:与未处理... 详细信息

为了改善燕麦的消化性,提高β-葡聚糖生物利用率和抗氧化性,采用挤压膨化技术耦合微生物发酵,对燕麦进行处理,考察处理前后干物质含量、β-葡聚糖含量、表观黏度和生物可给率、淀粉的消化性及抗氧化性能的变化。实验结果表明:与未处理燕麦相比,除淀粉含量未有明显变化,其他指标经挤压膨化耦合发酵处理后均有显著提高(P化淀粉(RDS)提高了13.58%,慢速消化淀粉(SDS)提高22.42%,抗性淀粉(RS)降低了24.23%,直链淀粉、支链淀粉含量分别降低了21.11%、34.17%,支链淀粉:直链淀粉降低了16.67%,多酚及黄酮含量分别提高了28.98%和37.83%,DPPH自由基、ABTS自由基的IC_(50)减低了38.68%和31.67%。实验说明挤压耦合发酵技术可以很好地改善燕麦的淀粉消化性、提高β-葡聚糖生物利用率以及抗氧化性,提高了燕麦的营养价值。

关键词：燕麦挤压膨化发酵营养价值抗氧化性

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煤液化调节阀流场演变特性的测试与分析

振动．测试与诊断 2024年第2期44卷 313-319,411页

作者：刘秀梅彭佳佳贺杰李贝贝张雨佳向少斌刘威威中国矿业大学机电工程学院徐州221116 徐州工程学院电气与控制工程学院徐州221018

利用粒子图像测速技术(particle image velocimetry,简称PIV)和涡量分析原理对调节阀不同工况下的流场信息进行测量,研究了进口压力对液压调节阀速度场、涡量场及湍动能的影响。结果表明:调节阀节流口处有对冲射流,其在阀芯头部下游汇... 详细信息

利用粒子图像测速技术(particle image velocimetry,简称PIV)和涡量分析原理对调节阀不同工况下的流场信息进行测量,研究了进口压力对液压调节阀速度场、涡量场及湍动能的影响。结果表明:调节阀节流口处有对冲射流,其在阀芯头部下游汇合后形成向下游的整体喷射;节流口下游的油液轴向速度先减小后增大,在喉部末尾处附近趋于稳定;在靠近壁面区域油液径向流动速度都较低,在流道中心区域流动速度较高;阀芯头部和下游流道存在由速度梯度引起的介质回流旋涡,高涡量区域主要分布在阀芯头部和壁面处,强的正涡与负涡呈2条斜形宽带分布;阀芯头部为高涡量区且具有贴壁特征,壁面附近高涡量区向下游延展;随着调节阀进口压力的增大,阀口流量、流场高速分布区域、旋涡的强度和尺度以及湍动能均随之增大。

关键词：调节阀粒子图像测速速度场涡量场湍动能

三维荧光光谱结合IGOA-SVM分类鉴别油类污染物

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光谱学与光谱分析 2024年第4期44卷 1031-1038页

作者：程朋飞朱燕萍潘金燕崔传金张怡徐州工程学院电气与控制工程学院江苏徐州221018 华北理工大学电气工程学院河北唐山063210

溢油污染是一种典型的环境污染形式,通过多重渠道危害着生物多样性和人类自身安全。因此,针对油类污染物自身组成成分及其特性,采用多种方法相结合的方式,对其进行实时、精确、高效的检测对生态环境监测具有重要意义。三维荧光光谱分析... 详细信息

溢油污染是一种典型的环境污染形式,通过多重渠道危害着生物多样性和人类自身安全。因此,针对油类污染物自身组成成分及其特性,采用多种方法相结合的方式,对其进行实时、精确、高效的检测对生态环境监测具有重要意义。三维荧光光谱分析法以其检测精度高、实时性好、操作简便、干扰性小等优势在荧光类物质检测领域应用十分广泛。三维荧光光谱结合支持向量机等算法在物质分类鉴别和浓度预测方面取得较好的成效,但仍存在收敛速度慢、易陷入局部最优等缺陷。将三维荧光光谱与改进蚱蜢优化支持向量机算法(IGOA-SVM)相结合,提出一种对油类污染物分类鉴别的新方法。首先,以0.1 mol·L-1十二烷基硫酸钠溶液作为溶剂,将0#柴油、95#汽油和煤油以不同浓度配比配制成0#柴油和95#汽油、0#柴油和煤油两组分混合样本20个和18个,三组分混合样本20个,各取一半为训练集和测试集。然后,采用F-7000荧光光谱仪采集混合溶液的荧光数据,分析三种油的标准溶液及配制的混合溶液,发现荧光光谱均在一定范围内存在不同程度的重叠现象,仅利用光谱检测无法准确鉴别。最后,结合混沌初始化、精英优化算法和差分进化算法对蚱蜢优化算法进行改进,提取激发波长270 nm,发射波长270~450 nm范围内的荧光峰数据作为训练的输入值,以三种分类标签作为输出,将数据分别输入到蚱蜢优化支持向量机算法(GOA-SVM)、粒子群优化支持向量机算法(PSO-SVM)和遗传优化支持向量机算法(GA-SVM)中进行训练,IGOA-SVM模型在收敛速度、稳定性和跳出局部最优能力上明显优于GOA-SVM、PSO-SVM和GA-SVM,为油类污染物的准确鉴别提供了一种新思路。

关键词：三维荧光光谱改进蚱蜢优化算法支持向量机石油类污染物

TC4钛合金表面固体粒子冲蚀损伤行为及机理研究

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表面技术 2024年第13期53卷 128-138页

作者：郭华锋赵恩兰杨海峰张万利李龙海刘磊何绍华徐州工程学院机电工程学院江苏徐州221018 中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

目的探究TC4钛合金在固体粒子冲蚀下的损伤行为,揭示钛合金表面的冲蚀机理。方法采用自主搭建的冲蚀试验装置,以TC4钛合金为研究对象,综合运用正交试验法和控制变量法开展常温干砂粒冲蚀试验。通过扫描电镜综合分析冲蚀区域表面和截面... 详细信息

目的探究TC4钛合金在固体粒子冲蚀下的损伤行为,揭示钛合金表面的冲蚀机理。方法采用自主搭建的冲蚀试验装置,以TC4钛合金为研究对象,综合运用正交试验法和控制变量法开展常温干砂粒冲蚀试验。通过扫描电镜综合分析冲蚀区域表面和截面的微观形貌,采用能谱仪分析冲蚀区域元素的组成,利用电子天平测量冲蚀磨损质量;讨论工艺参数对钛合金损伤行为及冲蚀机理的影响。结果相较于冲砂量和冲蚀角度,冲蚀距离对冲蚀量的影响更大;冲蚀量随着冲蚀角度的增加呈先增大后减小的趋势,在40°附近达到峰值。结合数值模拟和试验研究结果发现,钛合金的损伤形式和冲蚀机理与冲蚀角度密切相关,在低攻角时形成了较狭长的犁沟和挤压唇,发生了明显的塑性变形,容易产生二次撞击,表现为微切削机制;在中攻角时,微切削与锤击效应共存,损伤最为严重;在冲蚀角度为90°时,形成了较多的撞击坑、挤压唇及少量的疲劳剥层,主要为锤击效应引起的疲劳破坏。在低攻角时,磨料动能损失较小,随着冲蚀角度的增加,磨料动能损失增大,且在不同攻角下均有破碎磨料嵌入基体。结论冲蚀距离和冲砂量对钛合金冲蚀损伤的影响较为显著,冲蚀角度会影响钛合金的冲蚀机理,此研究结论可为钛合金结构件抗冲蚀设计提供理论依据。

关键词： Ti6Al4V钛合金固体颗粒冲蚀正交试验数值模拟冲蚀机理