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2020年, 第54卷, 第5期 刊出日期:2020-09-30 上一期   
研究报告
脱氢枞基含氮衍生物的抑菌活性研究
翟兆兰,吕仆,赵平,宋湛谦,商士斌,饶小平
2020 (5):  1-7.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.05.001
摘要 ( 37 )   HTML ( 3 )   PDF(648KB) ( 43 )  

采用平板计数法研究了脱氢枞酸(1)和脱氢枞基含氮衍生物(脱氢枞胺(2)、脱氢枞酸酰胺衍生物(3a~3m)、脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物(4a~4i))对6种病原真菌的抑制活性。结果表明:脱氢枞胺的抑菌活性优于脱氢枞酸,脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物的抑菌活性优于脱氢枞酸酰胺衍生物。其中含卤原子的脱氢枞胺(对氯)水杨醛Schiff碱(4d)、脱氢枞胺(间氟)苯甲醛Schiff碱(4f)、脱氢枞胺(对氟)苯甲醛Schiff碱(4g)、脱氢枞胺(对氯)苯甲醛Schiff碱(4h)具有较强的抑菌活性,4h在质量浓度为180 mg/L时对灰葡萄孢、腐皮镰孢和芸苔链格孢的抑制率达100%,抑制率接近阳性对照物放线菌酮。进一步测定了脱氢枞胺(取代)苯甲醛Schiff碱衍生物4d4f4g4h在不同质量浓度下对6种病原真菌的抑菌活性。结果发现4种化合物在不同质量浓度下对灰葡萄孢和芸苔链格孢均具有较好的抑制活性。化合物4f在22.5 mg/L时对6种病原真菌的抑制率最高,均大于95%,而4g在22.5 mg/L时的抑制率却最低,并且4h在45 mg/L时的抑制率较高,上述结果表明苯环上卤原子的取代位置和类型均会影响其在不同质量浓度下的抑菌活性和最佳抑菌活性的质量浓度。

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射流等离子体放电气氛对木塑复合材料表面性质的影响
岳春坡,余志凌,于千惠,王涛,王鹏搏,邸明伟
2020 (5):  8-14.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.05.002
摘要 ( 28 )   HTML ( 3 )   PDF(8317KB) ( 36 )  

利用空气、氮气、氧气3种不同气氛的射流等离子体放电对聚乙烯木塑复合材料(PE-WPC)表面进行处理以改善其胶接性能,其中空气、氮气、氧气气氛处理后的试样分别记为PE-WPC-A、PE-WPC-N和PE-WPC-O。通过对剪切强度、表面接触角、表面形貌、表面官能团以及表面元素含量的测试与表征,研究了不同气氛射流等离子体处理对PE-WPC表面物理化学性质的影响。研究结果表明:射流等离子体处理可以通过改变PE-WPC的表面性质,进而大幅度提高材料的胶接剪切强度,由未处理样品的0.62 MPa提高到处理后试样的11.32~13.79 MPa。对于胶接性能来说,不同气氛的射流等离子体处理效果差别不大;而对于处理后材料表面的微观结构,不同气氛射流等离子体的处理效果存在差别,氮气气氛处理以表面化学改性为主,在材料表面引入更多的含氮基团;氧气气氛处理以表面氧化刻蚀为主,在材料表面引入更多含氧基团;空气气氛处理则是以上2种作用的综合体现。

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热解温度和生物质类型对生物炭吸附U(Ⅵ)性能的影响
吕鹏,王光辉,王冰,胡德玉
2020 (5):  15-24.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.05.003
摘要 ( 40 )   HTML ( 4 )   PDF(2392KB) ( 62 )  

以稻壳、竹子和杉木屑为原料,分别在不同热解温度下热解制备生物炭(DBC、ZBC和MBC)。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)表征其理化性质,并通过批量吸附实验研究生物炭对U(VI)的吸附特性与机理。结果表明:随着热解温度升高,3种生物炭pH值和灰分增加,产率下降,且ZBC与DBC表面更加粗糙,孔状形貌更加明显,芳香结构趋于完善,含氧官能团减少,无机元素占比增加,碳纤维结晶度降低;准二级吸附动力学模型能更好地拟合3种生物炭吸附U(VI)的过程(R22>0.96),在25℃、pH值4、固液比为1:1(g:L)的条件下3 h可达到吸附平衡;3种生物炭的吸附等温线拟合更符合Langmuir模型,以化学吸附为主,ZBC700对U(VI)的理论最大吸附量为18.55 mg/g;随着热解温度的升高,ZBC和DBC吸附U(VI)的能力增强,阳离子-π和离子交换作用贡献增加。MBC吸附U(VI)的能力与热解温度关系不明显,相同热解温度,ZBC和DBC的吸附量高于MBC。

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竹材液化墙体泡沫材料的阻燃改性
王盟盟,刘乐群,刘震涛,赵莹
2020 (5):  25-32.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.05.004
摘要 ( 28 )   HTML ( 0 )   PDF(10680KB) ( 29 )  

为提高竹材液化产物所制备的高轻发泡墙体材料的防火性能,分别采用材料内部添加和表面浸泡的方法进行阻燃改性,并评价不同阻燃剂及其添加量对发泡材料阻燃性能的影响。实验结果表明:在材料内部或表面添加选择的阻燃剂不会对材料自身形貌或组分产生明显影响,对材料的力学性能亦不会造成破坏,在材料内部添加3 g膨胀型凝胶-二氧化硅/聚磷酸铵核壳阻燃剂(MCAPP)后压缩强度达到了0.37 MPa,在材料表面浸泡聚硅氧烷后压缩强度达到了0.58 MPa,同时能提高材料的阻燃性能,在材料内部添加聚磷酸铵(M-APP)后极限氧指数提高到33.2%,比改性前提高3%。在材料表面浸泡膨胀型壳聚糖-蒙脱土-聚磷酸铵(CMAp)后点燃时间明显延长,极限氧指数最高达到了31.5%。

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MES表面活性剂的工业化精制工艺
宋国强,李欢,曹引梅,唐龙
2020 (5):  33-36.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.05.005
摘要 ( 23 )   HTML ( 0 )   PDF(404KB) ( 30 )  

α-磺基脂肪酸甲酯钠盐(MES)产品(含活性物质70%)在加热熔融的状态下滴加到50~55℃低沸点水溶性有机溶剂中,经冷却、结晶、过滤和干燥,得到高纯MES粉剂产品。考察了低沸点水溶性有机溶剂种类、原料与溶剂的投料质量比、冷却温度和结晶时间等工艺条件对产品回收率、活性物质量分数和过筛率的影响,得到了最佳纯化精制工艺:以甲醇为溶剂,5 kg MES,MES与溶剂的投料质量比为1:3,冷却温度为5℃,结晶时间为120 min,干燥时间60 min,干燥温度45℃,溶剂使用3次。本工艺条件下,所制得MES粉剂产品回收率大于98%,含活性物质量分数大于93.0%,产品在40℃密封保存12 h后,过0.850 mm筛孔的筛,过筛率达100%。

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纳滤法制备高纯度雪莲果低聚果糖及其结构表征
曲晓萌,杨革,张泽浩,张兰
2020 (5):  37-44.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.05.006
摘要 ( 23 )   HTML ( 0 )   PDF(724KB) ( 51 )  

采用纳滤分离技术以雪莲果为原料纯化低聚果糖,通过Box-Behnken中心组合设计(CCD)及响应面分析(RSM)建立预测低聚果糖纯度的二次多项数学模型,优化分离纯化工艺。结果表明:操作压力0.15 MPa,循环流量5.3 mL/min,pH值2.7时,纯化倍数为5,实际低聚果糖纯度为95.1%,达到P级产品标准。通过应用HPLC-MS、IR、1H NMR及13C NMR等对雪莲果低聚果糖组分的纯度、组成、结构进行表征,结果表明:分离纯化得到的雪莲果低聚果糖由蔗果三糖、蔗果四糖和蔗果五糖组成,纯度为95.1%,平均包含5个果糖单元,主要是由β-呋喃构型的果糖组成。

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综述评论
生物预处理技术在天然产物提取中的应用研究进展
曾维星,程贤,张笮晦,毕良武,赵振东
2020 (5):  45-52.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.05.007
摘要 ( 33 )   HTML ( 2 )   PDF(1639KB) ( 45 )  

生物预处理技术运用于天然产物提取是借助微生物或生物酶的作用,在适当条件下对天然资源进行处理,破坏植物原料的细胞壁,促进天然产物释放到提取介质中,以提高分离效率,有助于保证天然产物活性。生物预处理技术按形式可以分为微生物发酵技术和生物酶处理技术。针对2种生物预处理技术的作用机制和应用进行综述,旨在为天然产物开发利用提供参考。

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木质素纳米颗粒的制备及其功能化应用研究进展
刘学,李淑君,刘守新,李坚,陈志俊
2020 (5):  53-65.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.05.008
摘要 ( 36 )   HTML ( 0 )   PDF(10179KB) ( 38 )  

木质素是一种天然生物质资源,来源广泛,成本低廉。近年来,利用纳米技术将木质素制备成木质素功能化纳米颗粒极大推动了木质素的利用,同时显著解决了传统材料无法解决的突出问题。详细介绍了木质素功能化纳米颗粒的自组装法、机械法、聚合组装法、冻干炭化法等制备方法及其在催化剂、助剂、吸附剂、紫外防护和抗氧化、抗菌、载体材料、聚集诱导发光材料等领域的应用研究,展望了木质素纳米颗粒的应用前景。指出实现木质素纳米颗粒的可控制备、功能化修饰,将有利于推动木质素功能化纳米颗粒在环保、能源、催化和生物医学等领域的进一步应用。

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活性炭改性技术研究进展
建晓朋,许伟,侯兴隆,刘石彩
2020 (5):  66-72.  doi: 10.3969/j.issn.1673-5854.2020.05.009
摘要 ( 37 )   HTML ( 3 )   PDF(1690KB) ( 52 )  

活性炭拥有独特的物理化学特性,广泛应用于工业、民用及国防等诸多领域,具有不可替代的重要作用。普通的活性炭已经不能满足人类在生产和生活中日益扩大的需求,所以进一步研究活性炭改性技术成为目前的热点。总结了活性炭在化学改性(氧化改性、还原改性、酸碱改性、金属负载改性和等离子体改性)和物理改性(高温热处理改性和微波改性)两方面取得的研究成果,比较了不同改性方法的技术特征,并对活性炭改性技术的未来发展进行了展望。

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