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β-环糊精聚合物在水体污染物吸附中的应用

精细化工 2024年第2期41卷 233-244页

作者：郭丽王彦斌于浩赵进琴苏琼于京西北民族大学化工学院甘肃兰州730030 环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃兰州730030 甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心甘肃兰州730030 甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用省级重点实验室甘肃兰州730030

工业的快速发展使水体污染问题日趋严重且威胁人类健康。因此,针对水体污染物的去除治理迫在眉睫。高性能吸附剂的成功制备使吸附技术成为最具应用前景的技术之一。β-环糊精聚合物既保留了β-环糊精结构中具有吸附位点的羟基基团和空... 详细信息

工业的快速发展使水体污染问题日趋严重且威胁人类健康。因此,针对水体污染物的去除治理迫在眉睫。高性能吸附剂的成功制备使吸附技术成为最具应用前景的技术之一。β-环糊精聚合物既保留了β-环糊精结构中具有吸附位点的羟基基团和空腔结构,又解决了β-环糊精单体在水体中易溶解及稳定性较差的问题,在去除水体污染物方面备受关注。然而,β-环糊精聚合物会因不同的制备方法而具有不同的吸附性能。该文详细阐述了交联型、星型、线型、固载型4种β-环糊精聚合物的结构特点及制备方法,综述了近年来对水体污染物中重金属、染料、内分泌干扰物等污染物的吸附机理和应用,并对其未来发展进行了展望。

关键词： β-环糊精吸附剂吸附机理废水处理 β-环糊精聚合物

生物质复合材料吸附水中重金属离子的研究进展

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功能材料 2024年第2期55卷 2029-2040页

作者：王青庞少峰王彦斌卢新宇陈奇聂宏杰朱星臣苏琼西北民族大学化工学院兰州730124 环境友好复合材料国家民委重点实验室兰州730124 甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心兰州730130 甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室兰州730030

随着现代工业的发展,重金属水污染已成为最重要的环境问题之一,重金属离子毒性强、难降解,在很大程度上对人类、水生动物和植物有害,破坏生态系统。吸附法低成本、去除效率高、可循环利用等优点使其成为废水处理的重要方法之一。生物质... 详细信息

随着现代工业的发展,重金属水污染已成为最重要的环境问题之一,重金属离子毒性强、难降解,在很大程度上对人类、水生动物和植物有害,破坏生态系统。吸附法低成本、去除效率高、可循环利用等优点使其成为废水处理的重要方法之一。生物质材料资源丰富、成本低、绿色环保,以其为新型吸附剂原料被广泛研究。基于此,该文以金属有机骨架、沸石、生物炭类为例,首先综述了生物质复合材料的制备及改性方法,总结了吸附剂的性能对金属离子吸附的影响,其次阐述其与金属离子之间的吸附机理,最后对生物质复合材料在水污染治理发展方面提出展望。

关键词：吸附吸附剂活性位点改性复合材料

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生物质碳基催化材料的研究进展

功能材料 2024年第2期55卷 2052-2062页

作者：陈奇王彦斌庞少峰王青于浩朱星臣苏琼西北民族大学化工学院兰州730030 环境友好复合材料国家民委重点实验室兰州730030 甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心兰州730030 甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室兰州730030

生物质是产量丰富、种类繁多、价格低廉、环境友好的优良碳源,以生物质为原料制备碳催化材料无疑是变废为宝,可从根本上解决环境污染和资源浪费等问题。介绍了生物质的种类、组分及结构对生物质碳基催化材料性能的影响,对制备生物质碳... 详细信息

生物质是产量丰富、种类繁多、价格低廉、环境友好的优良碳源,以生物质为原料制备碳催化材料无疑是变废为宝,可从根本上解决环境污染和资源浪费等问题。介绍了生物质的种类、组分及结构对生物质碳基催化材料性能的影响,对制备生物质碳基催化材料的两种常见方法热解法和水热碳化法进行了对比,探讨了进一步增强催化剂活性的3种方式:杂原子掺杂、金属离子修饰和官能化,分析总结了生物质碳催化材料面临的挑战。

关键词：生物质碳催化材料制备功能化

基于不同提取物中的花青素智能pH复合膜的研究进展

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食品与发酵工业 2024年

作者：赵娅敏张敏张沛春张斌齐燕姣鲜亮王文芳陈丽华西北民族大学化工学院甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室

食品包装是食物给人的第一印象，它可以引起或抑制人们的食欲，在提高食物的外观和质量方面发挥着极其重要的作用。如何更好地保护广大消费者免受变质腐烂的食品带来未知疾病的困扰，进一步提高食品质量已成为重要的研究方向。而花青素... 详细信息

食品包装是食物给人的第一印象，它可以引起或抑制人们的食欲，在提高食物的外观和质量方面发挥着极其重要的作用。如何更好地保护广大消费者免受变质腐烂的食品带来未知疾病的困扰，进一步提高食品质量已成为重要的研究方向。而花青素是重要的天然水溶性色素，广泛存在于植物中，其属于多酚家族的黄酮类物质，具有良好的pH敏感性。本文综述了近几年研究人员从不同植物中提取出花青素，将其作为指示剂制备智能pH复合膜，通过复合膜颜色的变化以监测肉类、牛奶和果蔬等的新鲜程度方面的最新研究进展，还讨论了花青素的来源、结构和性质，为研究人员探索从不同植物中提取的花青素智能pH指示膜在其他领域中的应用潜力提供一定的思路。

关键词：花青素提取方法 pH敏感性应用

红芪多糖超声提取工艺优化及抗氧化、美白和吸湿保湿活性

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精细化工 2024年

作者：原梦瑶康淑荷崔璐娟朱青青李胜硕郭金旺环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用省级重点实验室西北民族大学化工学院

基于单因素〔超声时间、超声温度、料液比(g∶mL，下同)、提取次数、粒度〕超声辅助水提取法提取红芪多糖的实验结果，选取超声时间、超声温度、料液比采用响应面法优化红芪多糖的提取工艺，考察了红芪多糖对2，2-联氮-双(3-乙基苯并噻... 详细信息

基于单因素〔超声时间、超声温度、料液比(g∶mL，下同)、提取次数、粒度〕超声辅助水提取法提取红芪多糖的实验结果，选取超声时间、超声温度、料液比采用响应面法优化红芪多糖的提取工艺，考察了红芪多糖对2，2-联氮-双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐自由基(ABTS+·)、1，1-二苯基-2-苦基肼自由基(DPPH·)、超氧阴离子自由基(·O2–)和·OH的清除能力、对酪氨酸酶单酚酶的抑制作用及吸湿保湿性能。结果表明，超声辅助水对粒度45目的红芪粉末提取红芪多糖，在超声功率99 W、超声时间43 min、超声温度70 ℃、料液比1∶21、提取3次的最佳工艺条件下，多糖提取率为23.90%±0.38%；质量浓度1.00 g/L红芪多糖对BTS+·清除率89.67%，半数抑制浓度(IC50)为0.40 g/L；质量浓度10.00 g/L红芪多糖对酪氨酸酶单酚酶的抑制率为54.14%，IC50为8.06 g/L；12 h内，在相对湿度43%的环境中，红芪多糖的吸湿率(红芪多糖吸水后的总质量占吸水前红芪多糖质量的百分数)为101.01%，质量浓度10.00 g/L红芪多糖保湿率达99.87%。

关键词：红芪多糖提取响应面法抗氧化能美白吸湿保湿中药现代化技术

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市政污泥生物炭在废水吸附处理中的应用

精细化工 2024年第7期 1447-1457页

作者：贺丹丹张泽宇刘娟丽孙文潇张文博张宏西北民族大学化工学院环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用省级重点实验室

随着经济全球化的飞速发展，城市污水处理中排放的污泥量日益增加，预计到2025年中国市政污泥年产量将>9.0×107 t。市政污泥中含有的病原微生物、有机物及重金属，会对环境和人体健康造成严重危害。污泥衍生的生物炭材料因其较大的比... 详细信息

随着经济全球化的飞速发展，城市污水处理中排放的污泥量日益增加，预计到2025年中国市政污泥年产量将>9.0×107 t。市政污泥中含有的病原微生物、有机物及重金属，会对环境和人体健康造成严重危害。污泥衍生的生物炭材料因其较大的比表面积、优良的孔结构以及丰富的含氧基团，被广泛应用于废水吸附处理领域，实现了固体废物再利用和去除污染的双重目的，做到以废治废，达到生态与发展的双赢。该文总结了市政污泥生物炭的制备及改性方法，介绍了吸附的影响因素，综述了市政污泥生物炭在吸附重金属、染料、无机盐、抗生素、酚类中的应用及其吸附机理；最后，指出了未来污泥生物炭的发展方向和需攻克的难题，应努力形成绿色低碳的资源化处理体系。

关键词：污泥生物炭制备改性废水处理吸附机理

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新型光催化剂磷酸银的研究进展

环境化学 2024年第5期43卷 1531-1544页

作者：苏琼张博文张平王曌赵乐王相统西北民族大学化工学院环境友好复合材料国家民委重点实验室甘肃省生物质功能复合材料工程研究中心甘肃省高校环境友好复合材料及生物质利用重点实验室兰州730030

磷酸银(Ag_(3)PO_(4))光催化剂的量子产率高达90%,在可见光照射下具有极强的光催化活性,但是Ag_(3)PO_(4)存在光腐蚀严重、光生电子和空穴寿命短等缺点,限制了其在生活实际的应用.本文首先介绍了Ag_(3)PO_(4)光催化剂的结构特点、制备... 详细信息

磷酸银(Ag_(3)PO_(4))光催化剂的量子产率高达90%,在可见光照射下具有极强的光催化活性,但是Ag_(3)PO_(4)存在光腐蚀严重、光生电子和空穴寿命短等缺点,限制了其在生活实际的应用.本文首先介绍了Ag_(3)PO_(4)光催化剂的结构特点、制备方法与反应机理,然后着重评述了通过形貌调控、贵金属沉积、负载、构建半导体异质结等方法改善Ag_(3)PO_(4)的光催化性能以及在降解污染物、光催化制氢、光催化还原CO_(2)中的应用,最后指出目前关于Ag_(3)PO_(4)光催化剂研究中仍存在的不足,对Ag_(3)PO_(4)光催化剂未来的发展趋势进行展望.

关键词：光催化磷酸银改性环境

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食品蛋白增维结构精密构筑研究进展

中国食品学报 2024年第4期24卷 420-430页

作者：李煦源陈正行王涛江南大学粮食发酵与食品生物制造国家工程研究中心江苏无锡214122

增维结构为短程有序性单元结构在多维空间限域堆积,进而形成长程可控性高级结构,其特征为各单元结构定向排布且在尺度、维度上均具高度可编程性。鉴于动态化设计逻辑及标准化构筑机制,这种基于类似单元结构所形成的空间多样化高级组织架... 详细信息

增维结构为短程有序性单元结构在多维空间限域堆积,进而形成长程可控性高级结构,其特征为各单元结构定向排布且在尺度、维度上均具高度可编程性。鉴于动态化设计逻辑及标准化构筑机制,这种基于类似单元结构所形成的空间多样化高级组织架构,在功能食品的开发中具有重要应用。目前,增维结构的设计开发大多基于人工高分子或工程化蛋白,而在天然蛋白结构中鲜有报道,缺乏对蛋白折叠的过程控制是其首要原因。本文基于蛋白质共架技术,从介观重构、纳米雕刻及增维定制3个方面综述食品蛋白增维结构精密构筑研究进展。探讨构建食品蛋白高值化利用关键技术体系的思路和方法,以期为我国食品蛋白产业的发展提供理论和实践支持。

关键词：增维结构限域堆积蛋白改性精密构筑

熔融沉积成型Fe_(3)O_(4)-MWCNTs/PLA微波吸收材料性能

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复合材料学报 2024年第4期41卷 1954-1967页

作者：黄才华黄陈吴海华高琦叶喜葱三峡大学石墨增材制造技术与装备湖北省工程研究中心宜昌443002 三峡大学机械与动力学院宜昌443002

具有轻质高强、宽吸收带、薄厚度和热稳定性的电磁吸收材料是实现微波吸收应用的核心要求。本文以聚乳酸(PLA)为基体,Fe_(3)O_(4)和多壁碳纳米管(MWCNTs)为填料,通过球磨混合和熔融挤出法制备出Fe_(3)O_(4)-MWCNTs/PLA复合线材,利用熔... 详细信息

具有轻质高强、宽吸收带、薄厚度和热稳定性的电磁吸收材料是实现微波吸收应用的核心要求。本文以聚乳酸(PLA)为基体,Fe_(3)O_(4)和多壁碳纳米管(MWCNTs)为填料,通过球磨混合和熔融挤出法制备出Fe_(3)O_(4)-MWCNTs/PLA复合线材,利用熔融沉积成型(FDM)制备出Fe_(3)O_(4)-MWCNTs/PLA复合材料。采用XRD、SEM和矢量网络分析仪分别对复合材料的物相结构、微观形貌和电磁特性进行了表征,并研究了Fe_(3)O_(4)含量对复合材料吸波性能的影响。Fe_(3)O_(4)与MWCNTs-PLA复合形成的复合吸波材料质量轻、稳定性好、介电性能可调,因其良好的阻抗匹配和电磁波衰减能力而表现出优异的宽带吸收能力。实验结果表明:Fe_(3)O_(4)含量达到25wt%,厚度为1.4 mm时,反射损耗达到−48.5 dB,有效吸收带宽达到6.78 GHz(10.38~17.16 GHz),表现出优异的微波吸收性能。

关键词：介电损耗磁损耗 Fe_(3)O_(4) 碳纳米管阻抗匹配