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钙钛矿复合氧化物催化剂研究进展

硅酸盐学报 2024年第1期52卷 305-321页

作者：王玲玲邵伟韩飞邹俊华陈伟胡银章芬施梓胜江西省科学院应用化学研究所南昌330096 江西省科学院能源研究所南昌330096 南昌航空大学环境与化学工程学院南昌330063

钙钛矿复合氧化物催化剂因其电子结构可调、物性丰富、组成灵活、环保等特性而备受关注。讨论了溶胶凝胶法、共沉淀法、微乳液法、水热/溶剂热法等钙钛矿复合氧化物催化剂制备方法及其优缺点,综述了钙钛矿复合氧化物在热催化、光催化、... 详细信息

钙钛矿复合氧化物催化剂因其电子结构可调、物性丰富、组成灵活、环保等特性而备受关注。讨论了溶胶凝胶法、共沉淀法、微乳液法、水热/溶剂热法等钙钛矿复合氧化物催化剂制备方法及其优缺点,综述了钙钛矿复合氧化物在热催化、光催化、电催化以及协同催化中的应用和催化剂性能优化,重点考察了其在CO_(2)还原和甲烷活化等方面的催化性能及其催化机理,最后总结了钙钛矿复合氧化物催化剂在催化CO_(2)还原和甲烷活化等方面存在的问题,并展望了钙钛矿复合氧化物催化剂的发展前景,以期为研发更加高效、稳定的钙钛矿复合氧化物催化剂提供借鉴。

关键词：钙钛矿复合氧化物催化剂二氧化碳还原甲烷活化

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卤化物钙钛矿敏感材料及其气敏传感应用

硅酸盐学报 2024年第1期52卷 292-304页

作者：韩飞王玲玲陈伟胡银章芬邵伟江西省科学院能源研究所南昌330096 江西省科学院应用化学研究所南昌330096 南昌航空大学环境与化学工程学院南昌330063

近年来,卤化物钙钛矿材料的光物理性质被充分研究,因其具有高电子迁移率和双极性电荷传输等特性,在室温气敏传感领域具有广阔的应用前景。本综述介绍了卤化物钙钛矿材料及其气敏传感应用,调研了卤化物钙钛矿气敏传感材料的研究现状,详... 详细信息

近年来,卤化物钙钛矿材料的光物理性质被充分研究,因其具有高电子迁移率和双极性电荷传输等特性,在室温气敏传感领域具有广阔的应用前景。本综述介绍了卤化物钙钛矿材料及其气敏传感应用,调研了卤化物钙钛矿气敏传感材料的研究现状,详细探讨了不同体系卤化物钙钛矿气敏传感器在NO_(x)、NH_(3)、H_(2)S、挥发性有机化合物(VOCs)以及其他有毒、有害气体检测方面的性能参数和传感机制,最后展望了卤化物钙钛矿气敏传感器的发展趋势,以期为进一步提高器件性能和拓展器件应用提供参考。

关键词：卤化物钙钛矿传感器气敏性能传感机制

鄱阳湖流域典型水源水库水华暴发成因及氮污染溯源

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湖泊科学 2024年第4期36卷 1014-1024,I0002页

作者：李荣富廖文成梁培瑜姚忠邓觅刘亚军刘丽贞吴永明江西省科学院微生物研究所南昌330096

富营养化导致的藻类水华是水源地水库面临的主要生态问题之一。探究水源水库中水华暴发成因并开展污染物溯源研究,是预防水华暴发的重要前提。本文选择鄱阳湖流域赣江水系吉安市某典型水源水库为研究对象,通过分析无水华期和水华暴发期... 详细信息

富营养化导致的藻类水华是水源地水库面临的主要生态问题之一。探究水源水库中水华暴发成因并开展污染物溯源研究,是预防水华暴发的重要前提。本文选择鄱阳湖流域赣江水系吉安市某典型水源水库为研究对象,通过分析无水华期和水华暴发期水环境特征及其演变规律,探讨了水华暴发的成因及其促发条件,并针对识别出的主要污染因子,开展了同位素溯源研究。结果表明:(1)水库水华暴发的主要原因为水体总氮浓度显著升高(由0.77 mg/L升高至1.57 mg/L),超出了国际公认的水华暴发总氮阈值(0.5~1.2 mg/L),加之夏季高温(32℃)、水库库容量较低,促进了水华暴发;(2)无水华期,水库表层水总氮主要赋存形态为硝酸盐氮(占比>90%),水华暴发期,表层水总氮主要赋存形态由硝酸盐氮转变为有机氮(占比~86%),氮赋存形态转化的主要原因为藻类同化吸收作用;(3)硝酸盐氮、氧同位素示踪结果表明,水库硝酸盐氮主要来源于上游稻田流失的氮肥(负荷贡献率64.45%),其次为上游山区土壤氮流失(14.08%)、大气沉降(12.35%)和农村生活污水(9.12%),因此水库总氮优先控制污染源为上游稻田流失的氮肥。

关键词：水华暴发氮赋存污染溯源同位素水源水库

共表达分子伴侣蛋白提高III型普鲁兰水解酶在短小芽孢杆菌中的分泌表达及发酵优化

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食品工业科技 2024年第10期45卷 149-157页

作者：曾静郭建军王通袁林江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

本研究旨在通过共表达分子伴侣蛋白以及优化发酵条件来提高III型普鲁兰水解酶(TK-PUL)在短小芽孢杆菌中的分泌表达水平。通过构建共表达TK-PUL和分子伴侣蛋白的多种重组短小芽孢杆菌,并以胞外酶活为指标对其进行筛选,确定最有利于TK-PU... 详细信息

本研究旨在通过共表达分子伴侣蛋白以及优化发酵条件来提高III型普鲁兰水解酶(TK-PUL)在短小芽孢杆菌中的分泌表达水平。通过构建共表达TK-PUL和分子伴侣蛋白的多种重组短小芽孢杆菌,并以胞外酶活为指标对其进行筛选,确定最有利于TK-PUL分泌表达的分子伴侣蛋白及对应的重组短小芽孢杆菌。在此基础上采用单因素实验和响应面法优化重组短小芽孢杆菌的发酵条件。结果表明,共表达分子伴侣蛋白PrsA^(Ba)的重组短小芽孢杆菌的胞外酶活达到98.79 U/mL,提高了0.31倍。该重组短小芽孢杆菌的最佳培养基包括19.65 g/L葡萄糖、21.46 g/L酵母提取物、12.01 g/L MgCl_(2)·6H_(2)O、9.02 g/L脯氨酸、0.01 g/L FeSO4·7H_(2)O、0.01 g/L MnSO4·4H_(2)O、0.001 g/L ZnSO4·7H_(2)O。在发酵温度为35℃、起始发酵pH为7.0的条件下,该重组短小芽孢杆菌于最佳培养基中培养66 h时,其胞外酶活达到192.68 U/mL,提高了1.56倍。本研究通过共表达分子伴侣蛋白和发酵优化实现了TK-PUL在短小芽孢杆菌的高效分泌表达,为TK-PUL的应用提供了基础。

关键词： III型普鲁兰水解酶短小芽孢杆菌胞外分子伴侣蛋白发酵优化分泌表达

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高光纯D-乳酸生产菌株假肠膜明串珠菌HL64-1的分离鉴定及其发酵特性

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食品工业科技 2024年第11期45卷 133-141页

作者：黄筱萍王通李鹏刘兰江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

从自然界中筛选分离产酸菌是获得高光学纯度乳酸生产菌株有效的途径之一。从腐烂果实中分离获得一株产高光学纯度D-乳酸菌株HL64-1,经形态学、16S rDNA序列分析、序列相似性Blast比对分析鉴定为假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesent... 详细信息

从自然界中筛选分离产酸菌是获得高光学纯度乳酸生产菌株有效的途径之一。从腐烂果实中分离获得一株产高光学纯度D-乳酸菌株HL64-1,经形态学、16S rDNA序列分析、序列相似性Blast比对分析鉴定为假肠膜明串珠菌(Leuconostoc pseudomesenteroides)。在基础发酵培养基中摇瓶发酵24 h,产D-乳酸的量达到62.18 g/L,产酸速率达2.59 g/(L·h),光学纯度达99.90%(ee);在5 L发酵罐中放大培养,通过补加碳源,发酵72 h,D-乳酸产量达到78.74 g/L,平均产酸速率达1.09 g/(L·h)。该菌株可以有效利用农业副产物花生饼粉和棉籽粉作为替代氮源以降低发酵原料成本。该菌还可利用木糖产生D-乳酸,且葡萄糖能显著提高木糖的利用效率,极具工业应用前景。

关键词： D-乳酸生产菌分离高光学纯度发酵木糖

嗜热酸性Ⅲ型普鲁兰水解酶协同压热制备莲子抗性淀粉的工艺优化及其功能特性研究

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食品工业科技 2024年第11期45卷 195-204页

作者：郭建军曾静王通袁林江西省科学院微生物研究所江西南昌330096

本研究以莲子淀粉为原料,采用嗜热酸性Ⅲ型普鲁兰水解酶(TK-PUL)与压热联合制备RS3型抗性淀粉(EHP-LRS3)。通过单因素实验和响应面试验对TK-PUL与压热联合制备EHP-LRS3的工艺参数进行了优化,采用扫描电子显微镜和X-射线衍射对EHP-LRS3... 详细信息

本研究以莲子淀粉为原料,采用嗜热酸性Ⅲ型普鲁兰水解酶(TK-PUL)与压热联合制备RS3型抗性淀粉(EHP-LRS3)。通过单因素实验和响应面试验对TK-PUL与压热联合制备EHP-LRS3的工艺参数进行了优化,采用扫描电子显微镜和X-射线衍射对EHP-LRS3的形貌、晶体结构进行了观察与分析,并考察了EHP-LRS3对长双歧杆菌的促增殖能力。结果表明,在TK-PUL酶解温度为80℃时制备EHP-LRS3的最佳工艺为:向质量分数为35.32%的莲子淀粉乳(pH5.00)中添加25.00 U/g(莲子淀粉)的TK-PUL,将混合物于80℃处理12.70 h,再将其依次于121℃压热处理10 min、4℃回生处理24 h。在最佳工艺条件下,EHP-LRS3的得率为58.46%。扫描电镜分析显示EHP-LRS3呈不规则的沟壑状结构。X-射线衍射分析表明EHP-LRS3的晶体结构呈现出不同于莲子淀粉A型晶体结构的B型晶体结构。EHP-LRS3对长双歧杆菌的促增殖能力优于压热法制备的RS3型抗性淀粉(HP-LRS3)。本研究采用TK-PUL与压热联合制备得到高得率的RS3型抗性淀粉(EHP-LRS3),并验证了EHP-LRS3对长双歧杆菌的促增殖能力,为莲子淀粉的高值化利用提供了理论依据。

关键词：莲子淀粉 RS3 型抗性淀粉 Ⅲ型普鲁兰水解酶工艺优化结构特性长双歧杆菌

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不同播期下高温对江西早稻灌浆结实及产量的影响

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中国农业气象 2024年第6期45卷 584-593页

作者：段里成郭瑞鸽蔡哲杨军龚琦张崇华江西省农业气象中心南昌330096 江西省气象科学研究所南昌330096 南昌国家气候观象台南昌330200

以江西主栽常规籼稻品种为试验材料,于2022年在南昌县进行分期播种试验,4个播期分别为3月11日(B1)、3月24日(B2,常规播期)、4月5日(B3)和4月15日(B4),分析大田高温对早稻抽穗、灌浆及产量的影响,以历史气象数据(1961-2022年)对不同播期... 详细信息

以江西主栽常规籼稻品种为试验材料,于2022年在南昌县进行分期播种试验,4个播期分别为3月11日(B1)、3月24日(B2,常规播期)、4月5日(B3)和4月15日(B4),分析大田高温对早稻抽穗、灌浆及产量的影响,以历史气象数据(1961-2022年)对不同播期下的高温发生情况进行对比分析。结果表明:随着播期推迟,早稻产量、结实率和千粒重均呈下降趋势,高温日数与产量、结实率、千粒重呈显著负相关关系(P江西早稻高温易发区与早稻主要种植区高度重合。江西早稻种植区可适当提早播种,以减轻高温带来的不利影响。

关键词：高温早稻灌浆速率产量生育期

水相循环对乙醇-水体系液化蜈蚣草产油特性和砷富集影响

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农业工程学报 2024年

作者：蒋海伟艾仙斌阙志刚文震林邹武付尹宣黄蓉石金明江西省科学院能源研究所江西省碳中和研究中心

砷富集植物的生态友好处置是实现植物修复产业化发展的关键环节，对土壤重金属污染治理高质量发展起到了制约作用。该研究以蜈蚣草为原料，采用乙醇-水作为反应共溶剂体系，考察了乙醇占比和水相循环次数对蜈蚣草水热产油及重金属砷分... 详细信息

砷富集植物的生态友好处置是实现植物修复产业化发展的关键环节，对土壤重金属污染治理高质量发展起到了制约作用。该研究以蜈蚣草为原料，采用乙醇-水作为反应共溶剂体系，考察了乙醇占比和水相循环次数对蜈蚣草水热产油及重金属砷分布的影响。研究结果显示：在乙醇浓度60%、水相循环3次的条件下，蜈蚣草液化生物油产率最高可达51.08%，其热值为29.15 MJ/kg。生物油主要由酯（>80%）、酚、醇、酮、烃等组成。随水相循环次数的增加，生物油中的酯类和酚类物质增加，高沸点化合物会减少，生物油产率和能量回收率分别提高了58%和32.23%；经过水相循环液化后，超过80%的重金属砷主要分布在水相，且砷的浓度增加至215.05 mg/kg，该结果可为砷富集植物无害化后处置提供参考。因此，水相循环利用是砷富集植物液化处置制取高产率生物油与砷富集的有效途经，为富集植物生态友好处置提供了新的思路。

关键词：水热液化生物油蜈蚣草水相循环乙醇-水共溶剂

水相循环对乙醇-水体系液化蜈蚣草产油特性和砷富集影响

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农业工程学报 2024年第17期 244-249页

作者：蒋海伟艾仙斌阙志刚文震林邹武付尹宣黄蓉石金明江西省科学院能源研究所江西省碳中和研究中心

关键词：水热液化生物油蜈蚣草水相循环乙醇-水共溶剂