改性胶原气凝胶复合相变材料的制备及性能 被引量：6

1

作者 周建华 周梦园 +1 位作者 李燕 肖安国 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1117-1124,1133,共9页

以制革固体废弃物中提取的胶原为原料、双醛羧甲基纤维素(DCMC)为大分子交联剂,通过冷冻干燥技术制备了DCMC改性胶原气凝胶,利用FTIR和SEM对其结构和形貌进行了表征。结果表明,DCMC的引入不会改变胶原三股螺旋结构,且制得的DCMC改性胶... 以制革固体废弃物中提取的胶原为原料、双醛羧甲基纤维素(DCMC)为大分子交联剂,通过冷冻干燥技术制备了DCMC改性胶原气凝胶,利用FTIR和SEM对其结构和形貌进行了表征。结果表明,DCMC的引入不会改变胶原三股螺旋结构,且制得的DCMC改性胶原气凝胶具有丰富的多孔结构、低密度(9.21~10.38 mg/cm;)、高孔隙率(94.99%~97.05%)和良好隔热性能。当DCMC含量(以胶原质量计,下同)<15%时,DCMC改性胶原气凝胶的压缩应力随DCMC含量的增加而变大。为进一步提升DCMC改性胶原气凝胶的隔热性能和耐久性,通过真空浸渍法填充相变材料和浸涂法疏水处理,制备出疏水处理的DCMC改性胶原气凝胶复合相变材料,该复合相变材料比DCMC改性胶原气凝胶具有更加优异的隔热效果。 展开更多

关键词 胶原 双醛羧甲基纤维素 气凝胶 席夫碱 相变材料 隔热 功能材料

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柳叶湖水域沉积物中PAHs污染特征与潜在生态风险 被引量：3

2

作者 杨基峰 刘锋 +2 位作者 郑丽英 杨宇锋 罗胜联 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期75-83,共9页

该研究主要考察了柳叶湖及其毗邻水域表层沉积物中PAHs的含量分布,研究结果表明:16种优控PAHs的总含量在199~3 880 ng/g干重,其中荧蒽的平均含量最高(109 ng/g干重)。基于效应区间低值和效应区间中值的结果,沉积物中PAHs的污染将对底栖... 该研究主要考察了柳叶湖及其毗邻水域表层沉积物中PAHs的含量分布,研究结果表明:16种优控PAHs的总含量在199~3 880 ng/g干重,其中荧蒽的平均含量最高(109 ng/g干重)。基于效应区间低值和效应区间中值的结果,沉积物中PAHs的污染将对底栖生物造成一定的影响;同时,通过皮肤接触途径可能对人体造成中度癌症风险,尤其是儿童。组成成分分析结果显示了沉积物中高分子量的4-环和5-环占据主导地位,而诊断比值分析结果暗示柳叶湖及毗邻水域沉积物中PAHs主要来源于生物质或煤的燃烧。因此,为了降低沉积物中PAHs的生态风险,应采取措施以减少秸秆燃烧以及利用更为清洁的能源取代煤。 展开更多

关键词 PAHS 沉积物 柳叶湖及毗邻水域 来源

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水相中羟基自由基与磺胺甲恶唑反应机理的理论研究 被引量：1

3

作者 郑丽英 杨基峰 +4 位作者 欧利辉 靳俊玲 李静雅 李超群 罗胜联 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3965-3972,共8页

本研究采用量子化学计算研究了羟基自由基引发的磺胺甲恶唑加成反应与抽氢反应的机理,系统考察了水相中的反应动力学,应用ECOSAR软件预测并评估了加成产物的生态毒性.研究结果表明,磺胺甲恶唑的C_(8)、C_(12)及C_(16)等位点的平均局部... 本研究采用量子化学计算研究了羟基自由基引发的磺胺甲恶唑加成反应与抽氢反应的机理,系统考察了水相中的反应动力学,应用ECOSAR软件预测并评估了加成产物的生态毒性.研究结果表明,磺胺甲恶唑的C_(8)、C_(12)及C_(16)等位点的平均局部离子化能较低,说明它们更易与羟基自由基发生反应.除C17和H21外,其他位点的反应过程均放热,并且C1位点的加成反应与C—S键的裂解存在协同效应;加成反应和抽氢反应的活化自由能在4.0—28.6 kcal·mol^(−1)之间变化,最小值和最大值分别发生在C_(8)和H9位点;虽然反应的速率常数达到4.97×10^(12) L·mol^(−1)·s^(−1),但因受扩散控制使其在水相中的表观反应速率常数仅为8.68×10^(9) L·mol^(−1)·s^(−1).毒性预测结果显示,尽管大部分加成产物的生态毒性较母体化合物低,但C_(8)、C_(12)和C_(16)位点上的加成产物仍具有较高的生态毒性风险. 展开更多

关键词 羟基自由基 磺胺甲恶唑 量子化学 动力学 生态毒性

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Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/CN/rGO复合正极材料的构筑及储钠性能研究 被引量：1

4

作者 汪仕杰 肖慧 +2 位作者 任玉荣 黄小兵 王海燕 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第24期24006-24010,共5页

Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)具有理论容量高、钠离子超导体(NASICON)结构等优势,被认为是一种值得研究和大规模应用的新型钠离子电池正极材料。然而低的电导率导致其电化学性能在大电流充放电条件下不理想。本实验采用固相法制备了一种由... Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)具有理论容量高、钠离子超导体(NASICON)结构等优势,被认为是一种值得研究和大规模应用的新型钠离子电池正极材料。然而低的电导率导致其电化学性能在大电流充放电条件下不理想。本实验采用固相法制备了一种由氮掺杂碳与还原氧化石墨烯(rGO)共修饰的Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3)/CN/rGO(NVP/CN/rGO)复合正极材料,并借助材料表征手段、电化学分析技术等对不同含量rGO掺入的NVP/CN/rGO正极材料的微观形貌和电化学性能进行了系统研究。结果显示,NVP/CN/rGO-2复合材料颗粒分布均匀,并表现出较高的可逆容量和优越的循环稳定性。在0.2 C、10 C下可逆容量分别为116.9 mAh·g^(-1)和99.4 mAh·g^(-1),且在10 C下循环1500次后,容量保持率为97.2%。复合材料表现优异性能的主要原因是:rGO特殊的导电网络结构将孤立的NVP/CN连接起来,提升了颗粒之间的接触电导,使其导电性进一步提高,从而显著提升其电化学性能。 展开更多

关键词 钠离子电池 正极材料 Na_(3)V_(2)(PO_(4))_(3) 还原氧化石墨烯

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改性胶原复合气凝胶的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究 被引量：2

5

作者 周建华 卢凯 +4 位作者 肖安国 牛转丽 刘秀青 李楠 陈潇雨 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期289-293,共5页

采用冷冻干燥法制备了聚多巴胺修饰MXene和氧化海藻酸钠改性胶原(MPAC)复合气凝胶作为吸附剂处理水体中的Cr(Ⅵ)。通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对聚多巴胺修饰MXene(MXene@PDA)和MPAC复合气凝胶进行表征,并研究了氧化海藻酸钠(OSA... 采用冷冻干燥法制备了聚多巴胺修饰MXene和氧化海藻酸钠改性胶原(MPAC)复合气凝胶作为吸附剂处理水体中的Cr(Ⅵ)。通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)对聚多巴胺修饰MXene(MXene@PDA)和MPAC复合气凝胶进行表征,并研究了氧化海藻酸钠(OSA)用量、胶原浓度、MXene@PDA用量、溶液pH、吸附温度和吸附时间对Cr(Ⅵ)吸附性能的影响。结果表明:通过PDA成功将MXene包覆,并制备出具有三维多孔网络结构的MPAC复合气凝胶。当MPAC复合气凝胶的OSA用量为10%、胶原浓度为5mg/mL、MXene@PDA用量为60%时,对Cr(Ⅵ)的吸附性能最佳。吸附过程在60min时达到平衡,且吸附容量随着pH和温度的增加而减小。 展开更多

关键词 胶原气凝胶 氧化海藻酸钠 MXene@PDA Cr(Ⅵ) 吸附

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碳酸钠催化制备纳米碳纤维

6

作者 龚勇 潘忠文 +2 位作者 谢纯 崔瑾 王鲜 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期3980-3986,共7页

碳纳米材料中残留的金属催化剂会影响其本征性能的发挥,通常需要采用强酸酸洗除去,但酸洗成本较高且破坏碳纳米材料的表面结构,甚至带来环境问题。本文以乙炔为碳源,碳酸钠为催化剂,采用化学气相沉积法裂解制备纳米碳纤维(CNFs),考察制... 碳纳米材料中残留的金属催化剂会影响其本征性能的发挥,通常需要采用强酸酸洗除去,但酸洗成本较高且破坏碳纳米材料的表面结构,甚至带来环境问题。本文以乙炔为碳源,碳酸钠为催化剂,采用化学气相沉积法裂解制备纳米碳纤维(CNFs),考察制备温度对CNFs形貌的影响。通过场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能谱仪表征CNFs的微观结构和元素组成,通过X射线衍射、拉曼光谱和傅里叶红外光谱表征CNFs的晶体结构和表面官能团。结果表明,500℃制备的CNFs直径约为50nm,产品直径均匀,通过简单的水洗后能除掉CNFs表面的碳酸钠催化剂,乙炔转化率为31.0%,CNFs产率为1396.7%;CNFs表面的碳原子呈无序排列,石墨化度低,主要由C—H、C==C官能团组成。 展开更多

关键词 纳米碳纤维 化学气相沉积法 乙炔 碳酸钠 催化裂解

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一种长时稳定的铅离子响应型脱氧核酶的合成与表征

7

作者 陈词 蒯海岚 +3 位作者 李林羚 胡霞 杨基峰 张松柏 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期191-199,共9页

脱氧核酶作为一类具有酶活性的功能核酸分子,以其不同于蛋白酶和核酶的结构优势而被广泛应用于生物传感等分析检测领域。但核酸结构易受生物酶降解,故而限制了脱氧核酶在该领域应用研究中的推进。化学修饰的方法可改善该问题,但仍存在... 脱氧核酶作为一类具有酶活性的功能核酸分子,以其不同于蛋白酶和核酶的结构优势而被广泛应用于生物传感等分析检测领域。但核酸结构易受生物酶降解,故而限制了脱氧核酶在该领域应用研究中的推进。化学修饰的方法可改善该问题,但仍存在修饰繁琐且价格昂贵等弊端。该文基于核酸结构改造,利用环形核酸结构的耐酶切能力,设计合成了一种环状结构的铅离子响应型脱氧核酶,并对其性能进行了表征。研究结果表明该环形脱氧核酶在外切酶样、自来水样以及75%胎牛血清(FBS)中具有比传统单链脱氧核酶更好的结构稳定性,其中在75%胎牛血清中稳定存在的时长达6h。此外,环形结构的引入也增强了脱氧核酶与底物序列的相互作用,进而影响基于环形脱氧核酶的生物传感器的信号表达,这一特性有望为脱氧核酶生物传感器的构建提供新思路。 展开更多

关键词 环形脱氧核酶 环形核酸 脱氧核酶 铅离子检测 生物传感器

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一种基于菲并咪唑的新型次氯酸荧光探针及细胞成像研究 被引量：4

8

作者 申有名 杨玉芬 谷标 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期961-966,共6页

该文设计并合成了一种基于菲并咪唑的新型次氯酸荧光探针,该探针由商用试剂9,10-菲醌和4-(甲基巯基)苯甲醛通过一步反应生成,只需简单后处理(过滤和水洗)即可得到大量纯品(产率达85%)。由于硫的重原子效应,探针荧光较弱。但在次氯酸存在... 该文设计并合成了一种基于菲并咪唑的新型次氯酸荧光探针,该探针由商用试剂9,10-菲醌和4-(甲基巯基)苯甲醛通过一步反应生成,只需简单后处理(过滤和水洗)即可得到大量纯品(产率达85%)。由于硫的重原子效应,探针荧光较弱。但在次氯酸存在下,探针分子内的硫原子被氧化成亚砜,重原子效应减弱,同时分子内电荷转移效应(ICT)加强,导致荧光增强。借助高分辨质谱,证明了探针与次氯酸盐的反应机理。在PBS缓冲溶液中(DMF∶H2O=2∶8,体积比,pH 7.4),探针MPI可定量检测0~100μmol/L范围内的HClO,检出限为0.26μmol/L。该探针对次氯酸具有较高的灵敏性和选择性。更重要的是,MPI具有良好生物相容性和细胞渗透性,可用于活细胞内次氯酸的可视化成像。探针MPI有望为机体内次氯酸的检测与追踪提供一种可靠、有效的方法。 展开更多

关键词 荧光探针 次氯酸 菲并咪唑 荧光成像

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钛酸锂用于钠离子电池负极的研究进展 被引量：6

9

作者 梁康 任玉荣 +4 位作者 唐有根 孙旦 贾树勇 王海燕 黄小兵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期41-47,共7页

相比于锂离子电池,钠离子电池具有资源丰富、分布广泛和成本低廉等优点,在大规模储能领域有广阔的应用前景,近几年获得了学术界广泛的关注。在钠离子电池体系中,负极材料对整个电池的能量密度和循环性能有着重要的影响。而在众多的负极... 相比于锂离子电池,钠离子电池具有资源丰富、分布广泛和成本低廉等优点,在大规模储能领域有广阔的应用前景,近几年获得了学术界广泛的关注。在钠离子电池体系中,负极材料对整个电池的能量密度和循环性能有着重要的影响。而在众多的负极材料中,尖晶石型钛酸锂凭借其优异的循环性能以及相对较高的钠离子脱嵌电位,被认为是一种极具应用潜力的钠离子电池负极材料。然而,由于钛酸锂中钛的最外层轨道缺少电子,导致钛酸锂的导电性不佳。同时,由于钠离子半径较大,在脱嵌过程中离子扩散阻力大,易引起钛酸锂晶格畸变,严重制约着钛酸锂的倍率性能和循环性能。针对上述问题,近年来研究者们基于深入的储钠机制研究,通过结构设计和界面优化,显著提升了钛酸锂在钠离子电池中的电化学性能。目前,文献报道的改善钛酸锂储钠性能的策略主要有:引入电导率较高的包覆层和离子掺杂来提高材料电子导电率,缓解嵌钠过程中的晶格畸变;通过结构调控设计纳米尺寸的钛酸锂材料以缩短离子扩散距离和增大其与电解液的接触面积。本文综述了近年来钛酸锂负极材料在钠离子电池中的研究现状,着重对钛酸锂的结构与性能、合成方法和改性研究等方面进行了深入的阐述,并对下一阶段钛酸锂作为钠离子电池负极的研究与应用进行了展望。 展开更多

关键词 钠离子电池 负极材料 钛酸锂 合成方法 导电性

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基于烯胺酮中间体“一锅两步”法合成β-羰基砜衍生物

10

作者 唐裕才 陈飘 +2 位作者 冉书童 王萍 李玲芳 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期420-425,共6页

以苯乙酮为起始原料,采用"一锅两步"法制备了β-羰基砜衍生物。首先,在100℃下将苯乙酮衍生物与N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛(DMF-DMA)反应生成活泼的烯胺酮中间体;随后,在80℃下加入甲苯为溶剂、以六水三氯化铁/叔丁基过氧化... 以苯乙酮为起始原料,采用"一锅两步"法制备了β-羰基砜衍生物。首先,在100℃下将苯乙酮衍生物与N,N-二甲基甲酰胺二甲基缩醛(DMF-DMA)反应生成活泼的烯胺酮中间体;随后,在80℃下加入甲苯为溶剂、以六水三氯化铁/叔丁基过氧化氢为催化氧化体系、磺酰肼为磺酰基来源,经历自由基加成、氧化、亲核取代反应,最终脱去N,N-二甲基甲酰胺得到终产物,以30%~64%的收率合成了18种具有不同取代基的β-羰基砜衍生物,采用1HNMR、13CNMR对终产物进行了结构鉴定。结果表明:该法具有良好的底物普适性,多种取代基团,如甲基、甲氧基、卤素、噻吩、呋喃和萘等都能顺利地发生转化得到相应的β-羰基砜衍生物。 展开更多

关键词 β-羰基砜 烯胺酮 三氯化铁/叔丁基过氧化氢 自由基加成 精细化工中间体

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可见光促进荧光素催化的氧化偶联反应合成苯并咪唑[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮衍生物

11

作者 唐裕才 黎敏 +2 位作者 代开明 向星先 黄鸿鑫 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1501-1506,共6页

室温下,以N-苯并咪唑丙烯酰胺类化合物为自由基受体,1,3-二氧戊烷为自由基来源,荧光素为催化剂,在可见光驱动下通过自由基加成/环化反应制备了苯并咪唑[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮衍生物。以2-甲基-1-[2-苯基-苯并(d)咪唑]-2-烯-1-酮(Ⅰa)和... 室温下,以N-苯并咪唑丙烯酰胺类化合物为自由基受体,1,3-二氧戊烷为自由基来源,荧光素为催化剂,在可见光驱动下通过自由基加成/环化反应制备了苯并咪唑[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮衍生物。以2-甲基-1-[2-苯基-苯并(d)咪唑]-2-烯-1-酮(Ⅰa)和1,3-二氧戊烷为原料,考察了催化剂、氧化剂、溶剂对5-[(1,3-二氧戊基-2-基)甲基]-5-甲基苯并[4,5]咪唑[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮(Ⅲa)产率的影响。得到合成Ⅲa的最佳反应条件为:Ⅰa 0.25mmol、荧光素0.0125 mmol、1,3-二氧戊烷2 mL、叔丁基过氧化氢(氧化剂)0.75 mmol,室温蓝光(LED,10 W,波长450~455 nm)下搅拌反应20 h。在上述反应条件下,以48%~78%产率合成了11种具有不同取代基的苯并咪唑[2,1-a]异喹啉-6(5H)-酮衍生物,采用^(1)HNMR、^(13)CNMR对终产物进行了结构鉴定。 展开更多

关键词 苯并咪唑[2 1-a]异喹啉-6(5H)-酮 1 3-二氧戊烷 可见光 荧光素 绿色合成 精细化工中间体

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聚偏氟乙烯共混催化膜的制备及其染料吸附催化性能

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作者 黄莉洁 陈豪杰 +5 位作者 吴剑宇 张婉菊 宁鑫 马冯 徐诚 黄莉兰 《高分子材料科学与工程》 2025年第5期121-130,共10页

受扩散控制的影响,异相Fenton过程催化效率往往较低。近年来,将Fenton技术和膜技术结合以强化催化过程成为处理废水的研究热点。文中首先以4A沸石为载体,制备了具有核壳结构的铜催化剂(4A@Cu),随后和化学稳定性好、力学性能优良的聚偏... 受扩散控制的影响,异相Fenton过程催化效率往往较低。近年来,将Fenton技术和膜技术结合以强化催化过程成为处理废水的研究热点。文中首先以4A沸石为载体,制备了具有核壳结构的铜催化剂(4A@Cu),随后和化学稳定性好、力学性能优良的聚偏氟乙烯(PVDF)通过共混的方式制备了4A@Cu/PVDF催化膜,并将其用于刚果红(CR)、罗丹明B(RhB)的催化降解。结果显示,和RhB相比,4A@Cu对阴离子染料CR具有优异的吸附性能,且吸附作用大大促进了催化膜对CR的降解。此外,膜孔提供的对流能够强化传质,降低催化过程中染料扩散的传质阻力,促进膜内4A@Cu Fenton催化剂对CR染料的降解,拓宽Fenton反应pH。在错流循环模式下,当膜内4A@Cu/CR质量比为1/1、CR初始浓度为200 mg/L时,催化膜对CR的最大吸附量为2462.8 mg/g_(4A-Fe@Cu)。当膜内4A@Cu/CR质量比为5/1,H_(2)O_(2)浓度为2 mmol/L,pH=6的条件下,催化膜在5 h后对CR的去除率为99.8%,远优于静态催化过程。Fenton催化剂和膜技术相结合实现了CR的高效降解,为染料污染物的有效去除提供了一种潜在可行的方法。 展开更多

关键词 催化膜 聚偏氟乙烯 Fenton催化 吸附 染料

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