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光合生物制氢系统菌种连续培养装置的设计及实验研究

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太阳能学报 2016年第4期37卷 985-990页

作者：魏斌周雪花王毅张志萍张全国河南农业大学生物质能源河南省协同创新中心郑州450002 农业部可再生能源新材料与装备重点实验室郑州450002

根据光合生物制氢系统连续运行的菌种要求以及光合产氢菌种HAU—M1的生长特性，设计一套针对大中型光合生物制氢系统的光合细菌菌种培养装置，研究该装置对菌种的连续培养和菌种稳定供应的影响因素，优化其初始接种量、水力停留时间等... 详细信息

根据光合生物制氢系统连续运行的菌种要求以及光合产氢菌种HAU—M1的生长特性，设计一套针对大中型光合生物制氢系统的光合细菌菌种培养装置，研究该装置对菌种的连续培养和菌种稳定供应的影响因素，优化其初始接种量、水力停留时间等工艺参数并进行连续性培养及运行实验。研究表明：在初始接种量15％，水力停留时间48h，温度30℃，光照强度2080Lux，pH值6．8的条件下，菌种培养装置出口培养液浓度可稳定在10％～20％，出口流量维持在约28．96L／h，可满足光合生物制氢系统对菌种稳定供应的实际需要，验证了光合细菌菌种培养装置应用于光合生物制氢系统连续性运行的技术可行性。

关键词：生物制氢系统 HAU-M1 菌种培养装置设计连续培养

基于可控定向PVDF电纺纤维构建细胞相容性的三维微环境（英文）

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高等学校化学学报 2017年第6期38卷 1002-1010页

作者：靳林徐钦炜胡彬黄敬斌张宜磊王振领周口师范学院稀土功能材料及应用重点实验室周口466001 河南省生物医用纳米材料国际联合实验室周口466001 新加坡南洋理工大学机械与宇航学院新加坡639798

三维电纺纤维在生物医学领域,如生物传感、药物控制释放与组织工程等方面具有良好的应用前景.然而,现有的电纺技术在制备结构、孔隙率与形貌均可调节的三维定向电纺纤维方面还存在一定不足.因此亟需开发一种新型的电纺丝工艺以制备三维... 详细信息

三维电纺纤维在生物医学领域,如生物传感、药物控制释放与组织工程等方面具有良好的应用前景.然而,现有的电纺技术在制备结构、孔隙率与形貌均可调节的三维定向电纺纤维方面还存在一定不足.因此亟需开发一种新型的电纺丝工艺以制备三维定向电纺纤维.本文通过改进传统的电纺丝工艺,开发了一种简单高效制备三维定向聚偏氟乙烯(PVDF)的电纺丝制备技术.所制备的三维定向纤维的形貌、直径及纤维密度均可控.体外细胞实验结果表明,该类三维定向纤维具有良好的生物相容性,能够促进细胞活性,诱导细胞沿着纤维的方向生长.此外,研究结果还表明,将该三维定向纤维作为细胞培养支架时,细胞的增殖高于利用传统的二维纤维膜.该制备技术将极大地拓宽三维定向纤维在三维细胞培养、组织工程及疾病诊断等生物医学领域的应用.

关键词：静电纺丝聚偏氟乙烯骨髓间充质干细胞组织工程

不同{021}/{110}晶面暴露比针铁矿对于As(V)吸附特性的研究

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环境科学研究 2023年

作者：宋超凡王晓睿杨昆仑韩杰缪恒锋江苏省厌氧生物技术重点实验室江南大学环境与土木工程学院江苏省工程实验室生物质能源与减碳技术

为探究针铁矿不同晶面对于As(V)的吸附能力，该研究制备两种具有不同比例{021}/{110}晶面的针铁矿，利用XRD、FTIR、N2吸附脱附等温线、SEM、TEM等技术表征材料的晶体结构、比表面积和表面形貌等情况. 通过等温吸附和吸附动力学试验，... 详细信息

为探究针铁矿不同晶面对于As(V)的吸附能力，该研究制备两种具有不同比例{021}/{110}晶面的针铁矿，利用XRD、FTIR、N2吸附脱附等温线、SEM、TEM等技术表征材料的晶体结构、比表面积和表面形貌等情况. 通过等温吸附和吸附动力学试验，研究不同初始As(V)浓度、pH和竞争阴离子影响下，两种针铁矿吸附As(V)的差异性. 结果表明：①制备的针铁矿Goe-A和Goe-B均为高纯针铁矿，Goe-A和Goe-B的比表面积分别为92.76和46.78 m2/g. ②As(V)在针铁矿表面的吸附更符合Freundlich和准二级动力学模型，表明吸附是以多层吸附和化学吸附为主；经比表面积归一化，发现含有更高比例{021}/{110}晶面的Goe-B表面拥有更好的吸附性能，在pH=4时吸附量达到0.304 mg/m2，是Goe-A的1.57倍. ③pH会影响针铁矿的吸附，吸附量随着pH的增加而降低，而在碱性条件下Goe-B表现出更强的吸附能力. 随As(V)浓度的增加，大量配体吸附引起的点位竞争效应大于pH变化引起的静电力作用. ④吸附前后XRD的变化表明As(V)主要吸附在针铁矿表面，而不是结合到针铁矿的晶体结构中；而FTIR和XPS分析发现，As(V)通过与Fe—OH配体交换形成了新的络合物(Fe—O—As)吸附在针铁矿表面. 研究显示，含有更高比例{021}/{110}晶面的针铁矿表现出更强的吸附性能，是修复环境砷污染的理想吸附剂.

关键词：针铁矿晶面络合物吸附砷污染

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平邑甜茶发根农杆菌介导转化体系构建与优化

果树学报 2024年第5期41卷 999-1008页

作者：周雪婷武凯凯崔蓝芳张坤玺白团辉史江莉焦健王苗苗刘昱赵玉洁万然郝鹏博郑先波河南农业大学园艺学院郑州450046 河南省园艺植物生物学国际联合实验室郑州450046

【目的】建立并优化平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)幼苗简单、高效、快速的发根农杆菌转化体系。【方法】以不同苗龄的平邑甜茶幼苗为材料,使用携带GFP及GUS过表达质粒的发根农杆菌K599,通过注射法、活化菌液浸染及菌株涂抹方法侵染... 详细信息

【目的】建立并优化平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd.)幼苗简单、高效、快速的发根农杆菌转化体系。【方法】以不同苗龄的平邑甜茶幼苗为材料,使用携带GFP及GUS过表达质粒的发根农杆菌K599,通过注射法、活化菌液浸染及菌株涂抹方法侵染平邑甜茶根颈部诱导毛状根,利用GFP荧光检测、GFP蛋白印迹检测、DNA检测和GUS染色方法进行转基因株系验证,同时对成功转化株系根、茎、叶组织的表达量进行分析,检测发根农杆菌在转化平邑甜茶株系中的迁移性。【结果】不同苗龄平邑甜茶幼苗诱导毛状根能力具有较大差异,其中三叶龄幼苗诱导毛状根率最高,为96%,五叶龄幼苗最高的毛状根诱导率为65%,以使用菌株涂抹方式转化植株的毛状根分布为最佳、毛状根诱导率为最高。发根农杆菌在成功转化株系中存在随机向地上部迁移的现象,并能够整合目的基因至叶片叶柄及部分主叶脉基因组中,但在培养30 d时无法通过蛋白印迹方式在蛋白水平上检测到蛋白信号。【结论】建立并优化了简单、高效的发根农杆菌介导的平邑甜茶转化体系,鉴定了发根农杆菌在转化株系中随机向地上部迁移规律,为发根农杆菌技术的进一步利用提供理论依据。

关键词：平邑甜茶发根农杆菌转化效率迁移性

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沼液负压蒸发浓缩装置的设计与试验

农业工程学报 2015年第24期31卷 72-76页

作者：焦有宙关山月李鹏飞王少鹏贺超李刚丁攀河南农业大学农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室郑州450002 生物质能源河南省协同创新中心郑州450002

为了解决沼液浓缩过程中有效成分流失的问题,采用低温负压蒸发浓缩的方法,结合沼液的理化性质,对沼液负压蒸发浓缩装置的主体部分(蒸发罐)和辅助设备(冷凝器、循环液槽、真空泵)分别进行了参数设计计算和设备选型,并在自制20 L负压蒸发... 详细信息

为了解决沼液浓缩过程中有效成分流失的问题,采用低温负压蒸发浓缩的方法,结合沼液的理化性质,对沼液负压蒸发浓缩装置的主体部分(蒸发罐)和辅助设备(冷凝器、循环液槽、真空泵)分别进行了参数设计计算和设备选型,并在自制20 L负压蒸发浓缩装置上进行了系列试验。试验结果表明:当温度低于80℃时,沼液的有机质含量基本不变,蒸发温度高于80℃之后,有机质含量明显下降,80~100℃的变化率为9.4%;随着温度的升高,氮磷钾含量不断下降,氮含量流失最大,最大变化率为13%。蒸发浓缩后的沼液中有机质和氮磷钾含量随真空度的增大而升高;随着真空度的升高,沼液的蒸发温度逐渐降低,蒸发量不断增大,绝对真空度为0.025 MPa时,最低蒸发温度为67℃,蒸发量最高能达到8 324 m L/(m2·h),蒸发率为28.75%;绝对真空度维持在0.04 MPa到0.05 MPa之间,温度在75~80℃时,蒸发量能达到7 700 m L/(m2·h),蒸发率为26%左右。

关键词：浓缩装置设计沼液负压蒸发

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生物质炭基磁性固体酸催化剂研究进展

林产化学与工业 2017年第5期37卷 9-18页

作者：李翔宇李学琴时君友雷廷宙吉林省木质材料科学与工程省重点实验室(北华大学) 吉林吉林132013 河南省科学院能源研究所有限公司河南郑州450008 河南省生物质能源重点实验室河南郑州450008 河南省科学院河南郑州450008

从生物质炭基前驱体和磁性Fe_3O_4材料的制备技术方面综述了国内外生物质炭基磁性固体酸催化剂制备方法。总结了生物质炭基磁性固体酸催化剂的合成技术(吸附作用、负载作用、包埋技术和嫁接技术)和发展状况,着重介绍了化学共沉淀法和水... 详细信息

从生物质炭基前驱体和磁性Fe_3O_4材料的制备技术方面综述了国内外生物质炭基磁性固体酸催化剂制备方法。总结了生物质炭基磁性固体酸催化剂的合成技术(吸附作用、负载作用、包埋技术和嫁接技术)和发展状况,着重介绍了化学共沉淀法和水热法制备磁性Fe_3O_4材料及进一步合成生物质炭基磁性固体酸催化剂的生产工艺,并且简述了高温分解法和微乳法制备磁性Fe_3O_4材料及进一步合成生物质炭基磁性固体酸催化剂的现状;阐述了生物质炭基磁性固体酸催化剂催化木质纤维类生物质在水解反应、酯化反应、缩合反应等方面的应用进展。指出了生物质炭基磁性固体酸催化剂下一步的研究方向,并展望了今后的研究重点。

关键词：生物质炭基磁性固体酸催化剂合成应用发展趋势

含共轭结构的ZnO/聚乙烯醇复合光催化材料的制备与性能

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复合材料学报 2016年第7期33卷 1423-1428页

作者：铁伟伟张艳鸽郑直李大鹏黄保军朱聪旭许昌学院新材料与能源学院表面微纳米材料研究所河南省微纳米能量储存与转换材料重点实验室许昌461000

以ZnO和NaOH为原料,采用低温水热法合成纳米ZnO半导体材料,并与聚乙烯醇(PVA)水溶液在超声作用下混合,通过直接煅烧制备出PVA中含共轭双键碳链结构(C)的ZnO/PVAC复合光催化材料。采用SEM、XRD、FTIR、Raman和UV-Vis DRS对样品进行表征... 详细信息

以ZnO和NaOH为原料,采用低温水热法合成纳米ZnO半导体材料,并与聚乙烯醇(PVA)水溶液在超声作用下混合,通过直接煅烧制备出PVA中含共轭双键碳链结构(C)的ZnO/PVAC复合光催化材料。采用SEM、XRD、FTIR、Raman和UV-Vis DRS对样品进行表征。结果表明:ZnO/PVAC复合光催化材料由结晶性能良好的纳米ZnO和具有共轭结构的聚合物组成,且界面间通过化学键Zn—O—C相连接;在模拟太阳光照射下,ZnO/PVAC复合光催化材料对光的吸收响应可扩展到整个可见光区,并产生较高光电流。光催化性能测试结果表明,ZnO/PVAC复合光催化材料对罗丹明B的降解催化性能(30 min降解率接近于100%)明显高于纯纳米ZnO。

关键词： ZnO 聚乙烯醇热降解复合材料光催化

磁性分子印迹聚合物在天然活性物质分离纯化中的研究进展

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食品工业科技 2023年第11期44卷 442-450页

作者：王艳辉郑光耀闫林林中国林业科学研究院林产化学工业研究所生物质化学利用国家工程实验室国家林业和草原局林产化学工程重点实验室江苏省生物质能源与材料重点实验室江苏省林业资源高效加工利用协同创新中心江苏南京210042

磁性分子印迹聚合物是将磁性纳米粒子与分子印迹聚合物组装而成的一类新型分离材料,具有选择性高、易分离和易再生的特点,可被用于食品、药品检测前处理以及天然活性物质的分离纯化等领域。本文介绍了磁性分子印迹技术的制备原理和方法... 详细信息

磁性分子印迹聚合物是将磁性纳米粒子与分子印迹聚合物组装而成的一类新型分离材料,具有选择性高、易分离和易再生的特点,可被用于食品、药品检测前处理以及天然活性物质的分离纯化等领域。本文介绍了磁性分子印迹技术的制备原理和方法,重点综述了近5年(2017~2022)磁性分子印迹聚合物在多酚类、生物碱、有机酸、萜类以及生物大分子化合物等天然活性物质的分离纯化方面的研究进展,并针对当前分离纯化领域的研究难点进行了讨论,以期为高值化、低含量的天然活性成分的富集、纯化及其分析检测提供研究参考。

关键词：磁性分子印迹聚合物分离纯化天然活性物质

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生物质悬浮燃烧器的实验研究

太阳能学报 2020年第11期41卷 347-352页

作者：张品刘圣勇隋继学鲁杰陶红歌青春耀河南农业大学生物质能源河南省协同创新中心郑州450002 农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室郑州450002 河南牧业经济学院郑州450011

以研制出的新型结构的生物质悬浮燃烧器为研究对象,通过实验研究方法,对生物质悬浮燃烧特性进行研究。实验结果表明:生物质粉体燃料在预燃室和炉膛内的燃烧情况不仅与进料量有密切关系,同时与一、二次风量配比,粉体粒径均有关系。玉米... 详细信息

以研制出的新型结构的生物质悬浮燃烧器为研究对象,通过实验研究方法,对生物质悬浮燃烧特性进行研究。实验结果表明:生物质粉体燃料在预燃室和炉膛内的燃烧情况不仅与进料量有密切关系,同时与一、二次风量配比,粉体粒径均有关系。玉米秸秆粉体燃料在风温20℃、粉体粒径为150μm、一次风流量440 m^3/h、二次进风量538 m^3/h、燃料进料量保持在220 g/m^3条件下,达到最优工况,此时燃烧室温度最高,热效率最大。

关键词：生物质秸秆燃烧特性燃烧器