石墨相氮化碳的改性及在环境领域的应用研究进展

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作者 朱蓓蓓 周杰 刁国旺 《化工新型材料》 北大核心 2025年第2期40-47,52,共9页

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种典型的碳基无金属光催化剂,具有低成本和环境友好的显著优点,逐渐成为催化和环境等领域的研究热点。然而,g-C_(3)N_(4)存在电导率低、电荷载流子复合率高等固有缺陷,基于g-C_(3)N_(4)的改性研究以提高... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))是一种典型的碳基无金属光催化剂,具有低成本和环境友好的显著优点,逐渐成为催化和环境等领域的研究热点。然而,g-C_(3)N_(4)存在电导率低、电荷载流子复合率高等固有缺陷,基于g-C_(3)N_(4)的改性研究以提高其光催化性能已成为研究者的主要工作。对近年来有关g-C_(3)N_(4)的改性策略进行系统总结,主要包括结构微调和复合体系构建,并对其在光解水产氢、CO 2还原、环境污染物去除等环境领域的应用进行总结,对目前工作中存在的问题及未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 改性 环境 应用

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g-C_(3)N_(5)光催化剂的合成及改性研究进展

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作者 陈玲霞 周杰 +3 位作者 石祥辉 王璐 朱蓓蓓 管国峰 《现代化工》 北大核心 2025年第7期29-32,39,共5页

综述了g-C_(3)N_(5)的合成方法,包括模板法和热缩聚法,并重点探讨了通过元素掺杂、形貌调控和异质结构筑等策略对g-C_(3)N_(5)进行改性的方法,同时指出目前研究存在的主要问题,并对未来的发展方向进行了展望。

关键词 g-C_(3)N_(5) 合成 改性

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CdS/In_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)复合材料的制备及光催化性能研究 被引量：2

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作者 朱蓓蓓 周杰 +1 位作者 张海滨 刁国旺 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期125-131,共7页

采用溶剂热法成功合成了一种新型的Z型CdS/In_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)三元复合光催化材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS和紫外-可见漫反射光谱仪对光催化材料的相结构、形貌、原子价态和光响应性能等进行表征,通过可见光降解苯酚评价其光催... 采用溶剂热法成功合成了一种新型的Z型CdS/In_(2)O_(3)/g-C_(3)N_(4)三元复合光催化材料。通过XRD、SEM、TEM、XPS和紫外-可见漫反射光谱仪对光催化材料的相结构、形貌、原子价态和光响应性能等进行表征,通过可见光降解苯酚评价其光催化活性。结果表明,具有零维结构的CdS、一维结构的In_(2)O_(3)和三维结构的g-C_(3)N_(4)形成了0D/1D/3D三元复合材料,该材料在180 min可有效降解90%的苯酚,降解速率是CdS的2.9倍、g-C_(3)N_(4)的6倍,且具有较高的稳定性。复合材料光催化能力的增强主要归因于三维多孔g-C_(3)N_(4)与CdS和In_(2)O_(3)形成的三维空间电场。三维多孔结构不仅有利于污染物的高效吸附,而且为光催化反应提供活性位点,三维空间和网络互连结构有利于光生电荷的定向迁移,增加载流子寿命。 展开更多

关键词 CDS In_(2)O_(3) g-C_(3)N_(4) 光催化 苯酚

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碳改性纳米零价铁对水中六价铬的强化吸附还原研究 被引量：3

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作者 陈海峰 张路萍 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期353-360,共8页

纳米零价铁材料因其还原性强的特点而多用于水中Cr(Ⅵ)污染治理。以葡萄糖和氯化铁为原料,通过碳化煅烧还原,制备碳改性纳米零价铁复合材料(nZVI@GC)。材料形貌及结构性质的分析显示,nZVI@GC上纳米零价铁为体心立方的α-Fe^(0),且颗粒... 纳米零价铁材料因其还原性强的特点而多用于水中Cr(Ⅵ)污染治理。以葡萄糖和氯化铁为原料,通过碳化煅烧还原,制备碳改性纳米零价铁复合材料(nZVI@GC)。材料形貌及结构性质的分析显示,nZVI@GC上纳米零价铁为体心立方的α-Fe^(0),且颗粒分散均匀,平均粒径为32 nm。批处理试验显示,24 h内nZVI@GC对水体中Cr(Ⅵ)的吸附还原质量比为178.6 mg/g,是纳米零价铁(nZVI)的5.7倍,且吸附还原反应符合准二级动力学模型(R^(2)=0.9993)。其中,在pH值为2~3,Cr(Ⅵ)的初始质量浓度为50 mg/L,纳米零价铁的投加质量浓度为0.5 g/L的条件下,nZVI@GC可在30 min内完全吸附还原水中的Cr(Ⅵ)。在干燥空气中无保护存放nZVI@GC时,复合材料上的碳可以有效抑制氧气对纳米零价铁的侵蚀。与新制备材料相比,30 d后nZVI@GC对水中Cr(Ⅵ)的吸附还原率仅下降3.4%。nZVI@GC为材料高效、经济地吸附还原水中Cr(Ⅵ)提供了一种选择。 展开更多

关键词 环境工程学 六价铬 纳米零价铁 碳基材料 吸附还原

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暴露不同晶面WO_(3)的简单合成及光催化性能

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作者 李百裕 朱蓓蓓 +2 位作者 陈玲霞 王璐 周杰 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第6期1318-1323,共6页

以二水钨酸钠和水合偏钨酸铵为前驱体,在没有模板剂和助剂的条件下,采用简单水热法合成暴露不同晶面的WO_(3)纳米短棒。通过XRD、TEM、FT-IR和UV-visDRS等手段对合成样品的晶型、微观结构、表面官能团和光吸收性能进行表征;通过可见光... 以二水钨酸钠和水合偏钨酸铵为前驱体,在没有模板剂和助剂的条件下,采用简单水热法合成暴露不同晶面的WO_(3)纳米短棒。通过XRD、TEM、FT-IR和UV-visDRS等手段对合成样品的晶型、微观结构、表面官能团和光吸收性能进行表征;通过可见光下降解罗丹明B考察样品的光催化活性。结果表明:以二水钨酸钠为前驱体所合成的WO_(3)(WO_(3)-ST)沿[001]轴生长,主要暴露(100)和(010)晶面;以水合偏钨酸铵为前驱体所合成的WO_(3)(WO_(3)-AT)沿[110]轴生长,主要暴露(001)晶面,并且拥有比前者更宽的可见光吸收范围和更窄的禁带宽度;可见光下对罗丹明B的降解速率为为0.018min^(-1),为前者的18倍。 展开更多

关键词 WO_(3) 水热法 晶面 光催化

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石墨相氮化碳基二元直接Z型异质结研究进展

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作者 朱蓓蓓 周杰 刁国旺 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1497-1504,共8页

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种无金属聚合物光催化剂,具有独特的性质和出色的性能,但g-C_(3)N_(4)光催化性能受光诱导电荷的快速复合、有限的光响应范围以及较弱的氧化能力等缺陷的制约,通过两种或两种以上半导体构建g-C_(3)N_(4... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种无金属聚合物光催化剂,具有独特的性质和出色的性能,但g-C_(3)N_(4)光催化性能受光诱导电荷的快速复合、有限的光响应范围以及较弱的氧化能力等缺陷的制约,通过两种或两种以上半导体构建g-C_(3)N_(4)基异质结是解决以上缺陷的主要策略。综述了g-C_(3)N_(4)基直接Z型异质结的主要特征、光催化机理,详细介绍了基于g-C_(3)N_(4)的二元直接Z型异质结催化剂的制备及电荷载流子转移机制,同时指出目前存在的问题,并对未来发展的方向进行了展望。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 二元 直接Z型 异质结 光催化

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石墨相氮化碳的非金属多元素掺杂改性研究进展

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作者 朱蓓蓓 余健美 +1 位作者 周杰 刁国旺 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期49-55,共7页

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))因廉价易得、环境友好且催化活性好等优点,逐渐在催化和环境等领域成为研究热点。然而,单一g-C_(3)N_(4)存在对可见光的吸收效率低等缺点,采用元素掺杂实现g-C_(3)N_(4)的骨架结构的调整,是克服这一缺点的有... 石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))因廉价易得、环境友好且催化活性好等优点,逐渐在催化和环境等领域成为研究热点。然而,单一g-C_(3)N_(4)存在对可见光的吸收效率低等缺点,采用元素掺杂实现g-C_(3)N_(4)的骨架结构的调整,是克服这一缺点的有效方法。对近年来有关非金属多元素组合掺杂的研究工作进行了系统总结,主要包括含氧、磷、硼和卤素等元素的二元和多元组合,并对非金属元素掺杂工作中存在的问题及未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 元素掺杂 非金属 多元素

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一步法快速从脱脂豆粉中三相分离脂肪氧合酶 被引量：2

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作者 蔡燕 田丹 +4 位作者 严鑫 李百裕 李宇杰 于丽娟 吴锦明 《食品与发酵工业》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期149-153,共5页

首次报道了一步分离纯化大豆脂肪氧合酶(lipoxygenases,LOXs)的三相分离法。考察了溶剂、温度、pH值、(NH 4)2SO 4饱和度等参数对纯化倍数和活力回收率的影响。优化后的体系条件为:粗酶液与叔丁醇的体积比为1∶2.5、(NH 4)2SO 4饱和度为... 首次报道了一步分离纯化大豆脂肪氧合酶(lipoxygenases,LOXs)的三相分离法。考察了溶剂、温度、pH值、(NH 4)2SO 4饱和度等参数对纯化倍数和活力回收率的影响。优化后的体系条件为:粗酶液与叔丁醇的体积比为1∶2.5、(NH 4)2SO 4饱和度为60%,pH值为8、温度为20℃、反应时间为60 min,其纯化倍数为8.2倍,活力回收率为78.2%。由三相法部分纯化的LOXs的十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis,SDS-PAGE)分析显示,其分子质量约为95 kDa。结果表明三相分离法是从脱脂豆粉中部分纯化LOXs的有效方法。 展开更多

关键词 三相分离 脂肪氧合酶 叔丁醇 纯化倍数 活力回收率

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基于产业全景图视角下高职院校专业建设的优化策略 被引量：5

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作者 黄艳芳 李侠 《教育与职业》 北大核心 2022年第3期60-64,共5页

文章介绍了产业全景图的内涵,认为绘制产业全景图为专业特色发展提供可能、使专业发展定位更加精准、为专业优化调整提供依据。据此,文章提出以下优化路径:根据区域产业结构及产业空间布局设置与调整专业建设方向,确定原有专业及新增专... 文章介绍了产业全景图的内涵,认为绘制产业全景图为专业特色发展提供可能、使专业发展定位更加精准、为专业优化调整提供依据。据此,文章提出以下优化路径:根据区域产业结构及产业空间布局设置与调整专业建设方向,确定原有专业及新增专业的发展重点,通过重新规划课程结构及开发岗位统整课程重构专业课程体系,从专业师资培养、"引领性"教师群体的培养及兼职教师队伍建设打造硬核教师团队,建设理实一体化实训基地,以期促进高职院校专业建设。 展开更多

关键词 产业全景图 专业建设 结构优化 策略

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接枝反应条件对POE-g-MAH增韧PET性能的影响 被引量：2

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作者 夏胜利 聂莹 何晓春 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期66-70,65,共6页

首先在不同接枝反应温度和双螺杆挤出机转速下制备了接枝马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH),再以其为增韧剂,采用挤出熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/POE-g-MAH共混物。采用力学性能测试、傅里叶变换红外光谱仪、差... 首先在不同接枝反应温度和双螺杆挤出机转速下制备了接枝马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH),再以其为增韧剂,采用挤出熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)/POE-g-MAH共混物。采用力学性能测试、傅里叶变换红外光谱仪、差热分析仪、扫描电子显微镜、热变形温度维卡测定仪等研究了POE-g-MAH对PET结构与性能的影响。结果表明,POE-g-MAH的相对接枝率随接枝温度和螺杆转速改变呈规律性变化。在接枝温度270℃,螺杆转速分别为100、600 r/min条件下制备的POE-g-MAH按30%比例与PET共混,共混物缺口冲击强度分别是纯PET的4.31倍、5.04倍。共混物的热变形温度、熔融结晶温度均降低,接枝温度比螺杆转速对共混物的热变形温度、结晶温度影响大。 展开更多

关键词 接枝温度 聚烯烃弹性体 聚对苯二甲酸乙二醇酯 力学性能

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石墨相氮化碳的单金属掺杂改性研究进展 被引量：3

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作者 周杰 包妍 +2 位作者 朱蓓蓓 李蓉 管国锋 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期253-263,共11页

聚合物半导体石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种可见光敏感无金属光催化剂,具有合适的带隙能量和导带、价带位置,广泛应用于光解水、污染物降解等领域,但光催化活性仍受一定限制。带隙调控是改性的主要策略之一,其中,金属掺杂可大幅... 聚合物半导体石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种可见光敏感无金属光催化剂,具有合适的带隙能量和导带、价带位置,广泛应用于光解水、污染物降解等领域,但光催化活性仍受一定限制。带隙调控是改性的主要策略之一,其中,金属掺杂可大幅降低带隙能量,改善导带和价带位置,获得更好的电荷分离/转移效率,提高g-C_(3)N_(4)对可见光的吸收能力,增强光催化活性。综述了近年来g-C_(3)N_(4)单一金属掺杂改性的研究,主要包括贵金属、碱金属和过渡金属掺杂等,提出了单一金属掺杂存在的问题,并对未来发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 金属 掺杂 改性

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低维石墨相氮化碳合成方法研究进展 被引量：1

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作者 周杰 孙月 +5 位作者 包妍 刘泽珏 张沙沙 朱蓓蓓 王璐 管国锋 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期6430-6442,共13页

作为一种非金属半导体材料,石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))因其独特的物理和化学性质及优异的光催化性能,在能源和环境催化等领域展现出良好的应用前景,但体相g-C_(3)N_(4)存在聚合度低、比表面积小、活性位点少等缺点,制约了其进一步应用... 作为一种非金属半导体材料,石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))因其独特的物理和化学性质及优异的光催化性能,在能源和环境催化等领域展现出良好的应用前景,但体相g-C_(3)N_(4)存在聚合度低、比表面积小、活性位点少等缺点,制约了其进一步应用。将体相g-C_(3)N_(4)合成为各种低维度g-C_(3)N_(4)是改善上述缺陷的有效策略之一。基于以上改性策略,本文系统介绍了近年来具有零维、一维、二维和三维纳米结构的低维度g-C_(3)N_(4)的主要合成方法,分析了不同维度对g-C_(3)N_(4)的能带结构、光生电子和空穴的产生和转移效率、光吸收能力和光催化性能的影响,总结了不同维度材料在能源和环境催化等领域的具体应用,同时指出目前研究工作普遍存在反应机理不够深入、缺乏大规模合成和工业应用等问题,展望了未来在加强理论深度研究的同时,需要进一步拓展g-C_(3)N_(4)在废水、废气的工业化治理和碳转化等领域的关键技术开发,以期为后续的研究工作提供方向和指引。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 光催化 低维度 合成

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外源锌离子与脂肪氧合酶的相互作用研究 被引量：1

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作者 蔡燕 徐新楠 +1 位作者 李百裕 朱西挺 《粮食与油脂》 北大核心 2020年第12期26-29,共4页

研究金属锌离子对LOX的活性、热稳定性和过氧化产率的影响。对LOX与锌离子的相互作用进行了光谱学分析(包括紫外、荧光和圆二色光谱)。结果显示,锌离子可使LOX的紫外吸收在一定浓度范围内增强,但对荧光和圆二色光谱影响甚微。表明锌离... 研究金属锌离子对LOX的活性、热稳定性和过氧化产率的影响。对LOX与锌离子的相互作用进行了光谱学分析(包括紫外、荧光和圆二色光谱)。结果显示,锌离子可使LOX的紫外吸收在一定浓度范围内增强,但对荧光和圆二色光谱影响甚微。表明锌离子只是微小地改变了LOX的构象,并未影响其二级结构。添加锌离子未改变LOX的热稳定性。锌离子对LOX催化氧化甘油三亚油酸酯的活性影响较大,使其产率从5%提高到16%。 展开更多

关键词 脂肪氧合酶 锌离子 紫外 荧光 圆二色光谱

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石墨相氮化碳量子点的合成及在分析检测中的应用进展 被引量：1

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作者 周杰 包妍 +2 位作者 朱蓓蓓 李亚 管国锋 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期36-44,共9页

作为一种非金属材料,石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))具有成本低、稳定性好、可修饰性强等优点,在光催化领域备受关注。与体相g-C_(3)N_(4)不同,零维结构的石墨相氮化碳量子点(CNQDs)不仅保留了g-C_(3)N_(4)的优点,还具有独特的量子限域效... 作为一种非金属材料,石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))具有成本低、稳定性好、可修饰性强等优点,在光催化领域备受关注。与体相g-C_(3)N_(4)不同,零维结构的石墨相氮化碳量子点(CNQDs)不仅保留了g-C_(3)N_(4)的优点,还具有独特的量子限域效应和特殊的光电效应及良好的生物相容性,在化学检测、光电器材及生物医药等方面表现突出。系统介绍了CNQDs的主要制备方法,包括超声法、水热法、微波辅助溶剂热法、固相法、准化学气相沉积法等;基于CNQDs独特的荧光特性,重点介绍了CNQDs在Fe^(3+)/Fe^(2+)、Hg^(2+)等金属离子,Cl^(-),F^(-),I^(-),NO_(2)^(-)等阴离子,酚类、三聚氰胺等有机化合物及胆固醇、抗坏血酸、谷胱甘肽、核黄素等各类生物医药试剂的检测;最后,分析了CNQDs在检测领域目前面临的主要问题,并对将来的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 石墨相氮化碳 量子点 合成 分析检测

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纳米四氧化三铁碳片对亚甲基蓝废水的催化脱色

15

作者 陈海峰 袁欣蕊 陈康佳 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2023年第7期1609-1616,共8页

碳材料上掺杂纳米Fe_(3)O_(4)颗粒所形成的复合材料可发挥各自优点,进而拓宽其在印染废水处理中的应用。以葡萄糖和氯化铁为原料,通过共沉淀后碳化煅烧,成功制备了纳米四氧化三铁碳片(Fe_(3)O_(4)@GC),利用XRD、TEM、BET和磁滞回线对Fe_... 碳材料上掺杂纳米Fe_(3)O_(4)颗粒所形成的复合材料可发挥各自优点,进而拓宽其在印染废水处理中的应用。以葡萄糖和氯化铁为原料,通过共沉淀后碳化煅烧,成功制备了纳米四氧化三铁碳片(Fe_(3)O_(4)@GC),利用XRD、TEM、BET和磁滞回线对Fe_(3)O_(4)@GC碳片进行了形貌表征,并将其用于亚甲基蓝(MB)废水的催化脱色处理。结果表明,Fe_(3)O_(4)@GC碳片上的Fe_(3)O_(4)结晶性较好,颗粒呈球形且分散均匀,其平均粒径为22 nm。Fe_(3)O_(4)@GC碳片能够活化H_(2)O_(2)产生氢氧自由基(HO·)并高效氧化降解MB。在pH为2~3,材料投加量为1.0 g/L,H_(2)O_(2)用量为9 mmol/L的条件下,60min内Fe_(3)O_(4)@GC碳片能将浓度为20 mg/L的MB完全脱色去除,且去除反应符合准二级动力学方程(R~2=0.9991)。Fe_(3)O_(4)@GC碳片具有较强的顺磁性,可以从废水中快速磁分离回收,循环使用6次后,MB的脱色率仍然能达到95.6%。自由基猝灭试验证明,MB的脱色去除中Fe_(3)O_(4)@GC碳片诱导的HO·氧化降解起到主导作用,碳材料的表面吸附也起了一定的协同作用。该方法为MB废水高效快速脱色去除提供了实践参考。 展开更多

关键词 印染废水 纳米四氧化三铁 碳基材料 类芬顿反应

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玉米秸秆木聚糖的硫酸化修饰及抗氧化活性研究

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作者 米浩宇 刘婉怡 +2 位作者 段虹钰 张天春 韩鲁平 《日用化学工业》 CAS 北大核心 2022年第9期975-980,共6页

以玉米秸秆为原料采用碱提醇沉法提取木聚糖,通过筛选合适的酯化体系(ClSO_(3)H/C_(5)H_(5)N法、C_(5)H_(5)N·SO_(3)/C_(5)H_(5)N法、氨基三磺酸钠法)制备了玉米秸秆木聚糖硫酸酯,产物结构特征经IR、^(13)C NMR确证,进一步考察了... 以玉米秸秆为原料采用碱提醇沉法提取木聚糖,通过筛选合适的酯化体系(ClSO_(3)H/C_(5)H_(5)N法、C_(5)H_(5)N·SO_(3)/C_(5)H_(5)N法、氨基三磺酸钠法)制备了玉米秸秆木聚糖硫酸酯,产物结构特征经IR、^(13)C NMR确证,进一步考察了其抗氧化活性。通过碱提醇沉法获得木聚糖,经氨基三磺酸钠法酯化体系(反应时间2.5 h,反应温度45℃),所获得的产物硫酸取代度(DS)为1.566。体外抗氧化实验表明,玉米秸秆木聚糖硫酸酯对·OH有较好的清除能力,具有剂量依赖性,并且硫酸酯化可以提高玉米秸秆木聚糖的抗氧化活性。 展开更多

关键词 玉米秸秆 木聚糖硫酸酯 抗氧化 合成

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柴胡饮颗粒药渣发酵饲料营养价值、安全性及饲养效果研究

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作者 李铁军 梁方圆 +1 位作者 周春晓 李德全 《现代畜牧科技》 2025年第9期89-92,共4页

该试验旨在研究柴胡饮颗粒药渣发酵饲料营养成分、安全性及其对山羊饲养效果的影响。试验首先测定发酵后药渣饲料营养成分及安全性,然后随机选取24只初始体重相近的供试海门波尔山羊,分为对照组和发酵中药渣组开展饲养效果研究。结果表... 该试验旨在研究柴胡饮颗粒药渣发酵饲料营养成分、安全性及其对山羊饲养效果的影响。试验首先测定发酵后药渣饲料营养成分及安全性,然后随机选取24只初始体重相近的供试海门波尔山羊,分为对照组和发酵中药渣组开展饲养效果研究。结果表明,柴胡饮颗粒药渣发酵饲料具有较高的营养价值、药用价值与安全性,能明显提高山羊的生长与产肉性能,对羊肉品质有一定的改善作用,发酵柴胡饮中药渣可作为反刍动物替抗饲料资源再利用。 展开更多

关键词 柴胡 发酵饲料 营养价值 安全性 饲养效果

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