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气凝胶在阻燃领域的研究进展

中国塑料 2024年第3期38卷 116-125页

作者：郝金灵陈雅君钱立军北京工商大学化学与材料工程学院中国轻工业先进阻燃剂工程技术研究中心石油和化工行业高分子材料无卤阻燃剂工程实验室北京100048

综述了近年来国内外硅系气凝胶、有机气凝胶和碳系气凝胶在阻燃领域的研究进展。概述了气凝胶的特点、在阻燃领域的相关阻燃改性技术及其对材料阻燃性能的影响。总结了各种气凝胶的优缺点及未来发展趋势。

关键词：硅系气凝胶有机气凝胶碳系气凝胶阻燃

三聚氰胺聚磷酸盐/焦磷酸哌嗪协同阻燃热塑性动态硫化橡胶

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塑料工业 2024年第3期52卷 124-129,137页

作者：宫芳芳陶雪王靖宇刘秀钱立军北京工商大学化学与材料工程学院北京100048 中国轻工业先进阻燃剂工程技术研究中心北京100048 石油和化工行业高分子材料无卤阻燃剂工程实验室北京100048 中核战略规划研究总院北京100048

研究了三聚氰胺聚磷酸盐/焦磷酸哌嗪(MPP/PAPP)膨胀体系影响热塑性动态硫化橡胶(TPV)阻燃和力学性能的量效关系,揭示了MPP/PAPP的协同阻燃和增强增韧作用。结果表明,总添加质量分数恒定为30%,MPP/PAPP以质量比3∶7共混TPV时,MPP和PAPP... 详细信息

研究了三聚氰胺聚磷酸盐/焦磷酸哌嗪(MPP/PAPP)膨胀体系影响热塑性动态硫化橡胶(TPV)阻燃和力学性能的量效关系,揭示了MPP/PAPP的协同阻燃和增强增韧作用。结果表明,总添加质量分数恒定为30%,MPP/PAPP以质量比3∶7共混TPV时,MPP和PAPP的协同阻燃作用最佳。相比于单独添加MPP或者PAPP,9MPP/21PAPP/TPV复合材料拥有更高的极限氧指数(25.7%)、垂直燃烧级别(V-0)和最低的热释放速率峰值(149.9 kW/m^(2))。热重分析表明,9MPP/21PAPP/TPV样品中,MPP/PAPP间的协同作用能够大幅降低TPV基体在高温阶段的降解速率,提升残炭率,表现出优异的协同阻燃作用。在拉伸性能测试中,MPP/PAPP复配使用时,9MPP/21PAPP/TPV的拉伸强度和断裂伸长率均高于对照样品30MPP/TPV和30PAPP/TPV。

关键词：热塑性动态硫化橡胶三聚氰胺聚磷酸盐焦磷酸哌嗪协同阻燃拉伸性能

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阻燃聚丁二酸丁二醇酯的研究进展

中国塑料 2024年第2期38卷 105-117页

作者：孔子萌张简邓雅馨徐雪玲陈雅君北京工商大学轻工科学与工程学院塑料卫生与安全质量评价技术北京市重点实验室中国轻工业先进阻燃剂工程技术研究中心石油和化工行业高分子材料无卤阻燃剂工程实验室北京100048

综述了近年来聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合材料阻燃改性技术的研究进展,并分析了其阻燃机理。常用于PBS复合材料的阻燃剂以磷氮系阻燃剂、纳米阻燃剂、生物基阻燃剂及其复配体系为主。其中磷氮系阻燃剂的开发和改性方案最多,尤其是基于聚... 详细信息

综述了近年来聚丁二酸丁二醇酯(PBS)复合材料阻燃改性技术的研究进展,并分析了其阻燃机理。常用于PBS复合材料的阻燃剂以磷氮系阻燃剂、纳米阻燃剂、生物基阻燃剂及其复配体系为主。其中磷氮系阻燃剂的开发和改性方案最多,尤其是基于聚磷酸铵(APP)的阻燃体系是目前研究最多也是最有效的体系,包括APP和纳米阻燃剂的复配体系以及APP和生物基阻燃剂的复配体系。本文同时对各种阻燃体系的阻燃性能及典型阻燃机理进行了总结。

关键词：聚丁二酸丁二醇酯阻燃改性研究进展

氮化硼/磷杂菲三嗪化合物阻燃导热聚碳酸酯复合材料的制备及其性能研究

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中国塑料 2024年第3期38卷 31-37页

作者：张俊奚望钱立军周凤帅邱勇王靖宇张志鹏北京工商大学化学与材料工程学院北京100048 中国轻工业先进阻燃剂工程技术研究中心北京100048 石油和化工行业高分子材料无卤阻燃剂工程实验室北京100048 北京建筑材料检验研究院股份有限公司北京100041

基于氮化硼(BN)/磷杂菲三嗪化合物(TAD)构建了阻燃导热聚碳酸酯(PC)复合材料,并对其阻燃性能和导热性能进行了研究。结果表明,BN/TAD阻燃导热复合体系能够有效提高PC复合材料的阻燃性能,当BN添加量为20%,TAD含量为3%时,PC/20BN/3TAD复... 详细信息

基于氮化硼(BN)/磷杂菲三嗪化合物(TAD)构建了阻燃导热聚碳酸酯(PC)复合材料,并对其阻燃性能和导热性能进行了研究。结果表明,BN/TAD阻燃导热复合体系能够有效提高PC复合材料的阻燃性能,当BN添加量为20%,TAD含量为3%时,PC/20BN/3TAD复合材料的垂直燃烧测试达到UL 94 V-0级,极限氧指数达到35.1%;通过锥形量热仪测试,证明了BN/TAD阻燃导热复合体系能够有效降低热释放速率峰值、总热释放量、有效燃烧热等性能参数,并且二者在凝聚相中可以发挥出色的协同成炭效果,赋予PC复合材料优异的阻燃特性;从导热性能测试方面来看,BN/TAD阻燃导热复合体系的导热系数较纯PC相比提高了320%,获得了兼具优异阻燃特性和出色导热性能的PC复合材料。

关键词：聚碳酸酯阻燃导热性协同成炭

基于ReaxFF反应力场的膨胀阻燃体系热解反应机制研究

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中国塑料 2024年第5期38卷 66-72页

作者：张翼黄雅婷魏永宝汤维钱立军北京工商大学计算机与人工智能学院北京100048 中国轻工业先进阻燃剂工程技术研究中心北京100048 石油和化学工业聚合物无卤阻燃剂工程实验室北京100048 塑料卫生与安全质量评价技术北京市重点实验室北京100048 北京工商大学轻工科学与工程学院北京100048

采用ReaxFF反应分子动力学模拟添加不同膨胀阻燃体系的聚丙烯(PP)的热解过程,从分子水平探究嵌段共聚物(PAPO⁃MP)与共混(PAPP/MPP)2种状态下阻燃体系的热解反应机制。结果表明,模拟热重曲线与实验结果误差低于2.1%;加入膨胀阻燃体系后,... 详细信息

采用ReaxFF反应分子动力学模拟添加不同膨胀阻燃体系的聚丙烯(PP)的热解过程,从分子水平探究嵌段共聚物(PAPO⁃MP)与共混(PAPP/MPP)2种状态下阻燃体系的热解反应机制。结果表明,模拟热重曲线与实验结果误差低于2.1%;加入膨胀阻燃体系后,反应活化能从200.16 kJ/mol分别降至154.64 kJ/mol(PAPO⁃MP)和159.14 kJ/mol(PAPP/MPP),说明阻燃剂优先反应从而保护基材;气体小分子数量分别减少10%(PAPO⁃MP)和17.5%(PAPP/MPP),P—O—P结构可以促进大分子团聚物生成,从而降低有毒有害气体生成及提高残炭质量;添加PAPO⁃MP比添加PAPP/MPP的体系势能平均降低11.6×10^(3)kcal/mol,因此添加嵌段共聚物材料稳定性更优。

关键词： ReaxFF反应分子动力学聚丙烯膨胀阻燃体系阻燃机理

不同产地酱香型白酒中挥发性含氮化合物的差异分析

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食品科学技术学报 2024年第3期42卷 35-48页

作者：吴李玲裴荣红李行李晴李良好郑福平孙金沅孙宝国北京工商大学食品质量与安全北京实验室/中国轻工业酿酒分子工程重点实验室/食品与健康学院北京100048

酱香型白酒中含氮类化合物含量虽占比较少,但部分化合物气味阈值较低,对酒体风味贡献较大。以20种酱香型白酒为对象,来源产地包括贵州、广西、湖南、北京、天津、山东、黑龙江,采用液-液萃取结合全二维气相色谱-氮化学发光检测器联用技... 详细信息

酱香型白酒中含氮类化合物含量虽占比较少,但部分化合物气味阈值较低,对酒体风味贡献较大。以20种酱香型白酒为对象,来源产地包括贵州、广西、湖南、北京、天津、山东、黑龙江,采用液-液萃取结合全二维气相色谱-氮化学发光检测器联用技术对酱香型白酒中挥发性含氮化合物进行定性定量分析。共定性出49种挥发性含氮化合物,包括16种吡嗪类、12种噻唑类、4种吡啶类、6种吡咯类、2种胺类和9种其他化合物;不同产地的酱香型白酒中挥发性含氮化合物的种类差别不明显。对已报道具有香气的挥发性含氮化合物进行定量分析,结果表明:酱香型白酒挥发性含氮化合物中吡嗪类质量浓度最高;贵州酒样的吡嗪类质量浓度[(5.36±0.96)mg/L]最高,其次高的是中北部地区的酒样[(4.12±1.20)mg/L],湖南酒样的质量浓度[(3.05±0.64)mg/L]和广西酒样的质量浓度(3.00 mg/L)差别不明显,最低的是黑龙江产地的酒样[(1.68±0.42)mg/L]。根据定量结果,采用正交偏最小二乘判别分析,可成功区分不同产地的酱香型白酒;苯并噻唑、吡嗪、2,3,5,6-四甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪等11种变量投影值大于1的含氮化合物,可作为区分不同产地酱香型白酒的差异成分。研究可为酱香型白酒产地区分和溯源提供理论支持。

关键词：酱香型白酒挥发性含氮化合物产地正交偏最小二乘判别分析全二维气相色谱-氮化学发光检测器

甘草提取物对Staphylococcus aureus的抑菌活性及作用机理

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食品与发酵工业 2024年第10期50卷 259-265页

作者：张舒涵梁海运孙佳慧周瑾宋丽雅北京工商大学化学材料与工程学院北京100048 北京植物资源研究与开发重点实验室中国轻工化妆品重点实验室北京工商大学北京100048

食源性病菌为食品安全带来了巨大挑战,甘草提取物作为食品添加剂对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)具有良好的抑菌作用,可作为天然食品防腐剂的候选原料,但目前对其抑菌机理的研究还不深入,影响了其应用。为探究甘草提取物对***... 详细信息

食源性病菌为食品安全带来了巨大挑战,甘草提取物作为食品添加剂对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)具有良好的抑菌作用,可作为天然食品防腐剂的候选原料,但目前对其抑菌机理的研究还不深入,影响了其应用。为探究甘草提取物对***的抑菌机理,该研究通过生长曲线、氧化损伤实验、细胞膜壁分析、蛋白质分析和DNA分析,评价了甘草提取物对***的抑菌作用机制。结果表明,甘草提取物导致***核酸渗漏,说明其膜完整性被破坏;同时,甘草提取物降低了几种能量代谢酶:琥珀酸脱氢酶(succinate dehydrogenase,SDH)和总ATP酶的活力;此外,光谱和竞争分析表明,甘草提取物与DNA发生了静电结合和凹槽结合。总之,甘草提取物主要是通过对***细胞壁膜、蛋白质合成、细菌代谢活力和遗传物质发挥作用,从而抑制其生长。该研究为甘草提取物在食品防腐方面的应用提供了理论基础。

关键词：抑菌机理防腐剂甘草提取物 Staphylococcus aureus

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基于分子模拟的鸡肉增鲜肽增鲜机制

食品科学 2024年

作者：张敬铖何玮梁莉张玉玉老年营养与健康教育部重点实验室(北京工商大学) 中国商业联合会味科学重点实验室北京工商大学中原食品实验室北京工商大学

为了研究增鲜肽的增鲜机制，通过分子模拟技术结合感官评价分析了三条鸡肉源肽LPLQD、DGGRYY和DEAGPSIVH的增鲜作用、増鲜肽-谷氨酸-味觉受体互作分子机制及其动态结合过程。增鲜肽的特性分析结果表明，三条增鲜肽水溶性较好且无毒性。... 详细信息

为了研究增鲜肽的增鲜机制，通过分子模拟技术结合感官评价分析了三条鸡肉源肽LPLQD、DGGRYY和DEAGPSIVH的增鲜作用、増鲜肽-谷氨酸-味觉受体互作分子机制及其动态结合过程。增鲜肽的特性分析结果表明，三条增鲜肽水溶性较好且无毒性。感官分析结果显示，三条增鲜肽均对0.35 % 谷氨酸钠溶液具有鲜味感知加成作用。分子对接结果表明，增鲜肽的存在显著增加了配体体系与鲜味受体T1R1间的相互作用，包括静电相互作用、疏水相互作用和氢键相互作用，从而增强了配体体系与T1R1之间的结合稳定性。在分子动力学模拟过程中，鲜味受体T1R1胞外捕蝇草结构域相对稳定，而富半胱氨酸结构域存在一定的空间波动。氢键数量统计结果显示，增鲜肽加入配体体系能够增加配体与受体间氢键相互作用，从而增强配体与受体的结合强度。通过前沿分子轨道计算，确定了Ser、Tyr、Gln、Arg和His等氨基酸残基为増鲜肽与T1R1结合的主要活性位点。以上研究结果对理解增鲜肽的增鲜机制以及新型增鲜剂的开发提供了理论支持。

关键词：增鲜肽分子对接分子动力学分子前沿轨道

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植物性食物中风味物质的生物成味研究进展

食品科学技术学报 2024年第1期42卷 1-9页

作者：王彦波张云真李文璐曾黉北京工商大学食品与健康学院/老年营养与健康教育部重点实验室北京100048

植物性食物是居民健康膳食结构中的重要组成部分,也是三大营养素、膳食纤维、多种维生素以及矿物质的重要来源。随着生活水平的提高,人们对食物的追求由“吃饱”升级到“吃好”,包括植物性食物在内的食品风味成为影响消费者喜好的重要因... 详细信息

植物性食物是居民健康膳食结构中的重要组成部分,也是三大营养素、膳食纤维、多种维生素以及矿物质的重要来源。随着生活水平的提高,人们对食物的追求由“吃饱”升级到“吃好”,包括植物性食物在内的食品风味成为影响消费者喜好的重要因素,在酶和微生物等生物媒介作用下产生的食品风味,符合消费者对天然、安全、无添加剂或少添加剂食物的期待,因此,越来越受到消费者的青睐。系统深入地了解植物性食物在生长成熟与加工处理过程中的生物成味机制,对于植物性食物风味的改良与价值的提升具有积极意义。基于植物性食物风味物质的结构特点,系统介绍了植物性食品中脂肪族化合物、芳香族化合物、杂环化合物以及萜烯类化合物等关键风味物质的组成种类与呈味特性。此外,从内源性与外源性两个角度,在分子层面着重阐述了植物性食物的生物成味机制与研究进展。内源性生物成味以植物中的内源酶为媒介,主要通过碳水化合物途径、蛋白质途径、脂肪酸途径以及萜烯类途径产生植物性食物天然的特征风味物质;外源性生物成味是在外加酶或微生物的作用下,通过生物催化与发酵等加工技术,实现目标风味物质的定向合成或抑制不良风味物质的产生。未来,随着多组学技术的联用与多学科的交叉,从植物性食物中风味物质的生物合成途径、调控机制与互作机制中将得到更深入的认识,这将为食品工业的产品改良和创新提供科学依据。

关键词：植物性食物风味物质生物成味酶微生物