N-甲基-N-乙基-N,N-二(2-硬脂酰氧)乙基溴化铵的合成及应用

采用先季铵化再酯化的合成路线,合成了酯基季铵盐N-甲基-N-乙基-N,N-二(2-硬脂酰氧)乙基溴化铵.考察了物料摩尔比、反应温度和反应时间对中间体N-甲基-N-乙基-N,N-二羟乙基溴化铵的影响,所得中间体与硬脂酰氯酯化得到酯基季铵盐产品,产物活性物质含量质量分数达98％以上,采用IR、MS和1H-NMR对合成酯基季铵盐进行了结构表征.对合成的酯基季铵盐的柔软性能进行研究,结果表明与双十八烷基二甲基氯化铵( D1821)相近.     

低熔点低粘度的季铵盐类离子液体的合成与表征

烷基链的长短和对称性影响着四烷基季铵离子液体的理化性质,影响着其应用前景.本实验室设计、合成了系列新型丁基三乙基季铵型功能化离子液体,该类离子液体与之前报道的相应离子液体相比,具有相对较低的熔点,同时也具有更低的粘度.合成的离子液体中阴离子分别是三氟甲基磺酰根((CF3SO2)2N-)、六氟磷酸根(PF6-)、四氟硼酸根(BF4-)、硫酸氢根(HSO4-)、硫氰酸根(SCN-)和对甲苯磺酸根(PTSA-);利用核磁共振仪、密度仪、热分析仪、黏度仪、元素分析仪对其进行表征;研究了其与常规溶剂的相溶性,并对其结构和性质之间的关系进行探讨.     

季铵盐型壳聚糖衍生物的合成与抗菌性能

以壳聚糖为载体,以硝酸铈铵作引发剂,用甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化铵为活性单体进行接枝共聚反应制备季铵盐型壳聚糖衍生物.用核磁共振和红外光谱对接枝产物进行了表征和测定,用悬菌定量实验研究了其抗菌性能.结果表明:甲基丙烯酰氧乙基-十六烷基-二甲基溴化铵通过其双键可以接枝到壳聚糖表面;所制备的壳聚糖季铵盐衍生物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌以及白色念珠菌在振荡作用15 m in后,平均杀菌率分别为99.99%、99.99%和99.96%.     

中国东北玉米农田生态系统非生长季土壤呼吸作用及其对环境因子的响应

对2004～2007年连续3a玉米农田生态系统非生长季(10月16日～翌年4月30日)的涡度相关系统测量数据分析表明,玉米农田生态系统非生长季的日土壤呼吸值为1.08～4.08gCO2·m-2,日最低值均出现在11月下旬.整个非生长季平均土壤呼吸值为(456.06±20.01)gCO2·m-2,占生长季净生态系统生产力的11%,土壤呼吸月平均最低值主要出现在1,2月份.非生长季日土壤呼吸的季节变化均呈非生长期起始期和终止期高、中间期低的变化态势.当10cm土壤温度高于0℃时,土壤呼吸与土壤温度呈显著二次曲线关系(P0.001),解释率为38%～70%;当10cm土壤体积含水量大于0.1m3·m-3时,土壤呼吸与土壤体积含水量呈显著二次曲线关系(P0.001),解释率为18%～60%.选取土壤温度高于0℃时的观测资料,耦合土壤温度和土壤含水量可得到更好的土壤呼吸模拟模型,解释率达53%～79%,土壤呼吸模拟值与观测值的回归估计标准误差为2.7%～11.8%.非生长季土壤呼吸是生长季土壤呼吸的22.4%,在东北地区玉米农田生态系统碳收支评估中具有重要作用.     

棉纤维/季铵盐接枝共聚物的合成及抗菌性能研究

采用硝酸铈铵为引发剂,在棉纤维表面引发甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(DMAEMA)接枝聚合,并使接枝的DMAEMA季铵化,以赋予棉纤维良好的抗菌性能。实验对影响DMAEMA接枝率的关键因素进行了细致研究,发现,当φ(DMAEMA)为10%,引发剂浓度为20 mmol/L,pH为1～1.5时,在45℃反应5 h后,得到较好的接枝效果。同时发现,溶剂类型对棉纤维/DMAEMA接枝共聚物的季铵化反应影响很大,丙酮对季铵化最为有利。接枝率的提高可加强棉纤维/季铵盐接枝共聚物的抗菌性能;与单独采用溴代正丁烷为季铵化试剂相比,先后采用溴代正丁烷和溴代十二烷作为季铵化试剂,所得材料的抗菌性能更为优良,说明长链季铵盐聚合物与短链季铵盐聚合物间存在协同抗菌作用。     

O-季铵化硫脲壳寡糖的制备及与鲱鱼精DNA的相互作

以壳寡糖为原料, 制备O 季铵化硫脲壳寡糖, 并用红外光谱、 紫外 可见吸收光谱、 热重 差热分析法对合成的化合物进行表征. 以鲱鱼精DNA为靶点, 用紫外 可见吸收光谱、 循环伏安法和黏度法研究O-季铵化硫脲壳寡糖与鲱鱼精DNA的作用方式. 实验结果表明： O-季铵化硫脲壳寡糖在213.5,280.0 nm处出现吸收峰, 其热稳定性较差, 在180 ℃开始氧化分解; O-季铵化硫脲壳寡糖的紫外 可见吸收峰在加入DNA后发生变化; O-季铵化硫脲壳寡糖使铁氰化钾 DNA体系的氧化还原峰电流减小, 式量电位发生正移, 并使DNA的黏度增大, 即O 季铵化硫脲壳寡糖与鲱鱼精DNA之间存在嵌插结合作用.     

基于地理信息系统的色季拉山土地利用时空动态变化

以西藏色季拉山为研究对象,对其1990—2018年土地利用类型时空变化及其影响因素进行了探究和分析.选取三期多时相遥感图像,基于遥感图像处理(the environment for visualizing images,ENVI)和地理信息系统(arc geographic information of system,ArcGIS)软件,并结合该区域土地利用动态图和土地变更调查,得出土地利用分类图、转移矩阵土地利用动态度等结果.28年间,色季拉山主要土地利用类型是草地、林地和未利用地,三者整体上均表现出面积减少的现象;城乡、工矿及居民用地是2005年后出现的新增土地利用类型;空间上,东北方位变化最小,其余方位土地类型变化均匀;经调查,促使土地利用类型发生变化的原因主要有人口增多、城市基础建设和牧业发展.研究成果可为保护色季拉山生态经济和土地管理各级部门提供科学且可靠的理论支持.     

低聚季铵盐与破乳剂复配提高聚驱采出液水质的研究

针对南阳油田聚驱采出液脱水困难、水质浑黄等问题,采用低聚季铵盐和破乳剂复配提高聚驱采出液的水质.通过对南阳油田聚驱采出液脱水率、脱出水含油量的测定,结合脱出水界面情况,采用破乳剂单剂初步筛选和两组分复配优化的方法,从18种破乳剂单剂及3种低聚季铵盐中筛选出协同破乳效果和脱出水质最佳的配方.实验结果表明:在温度55℃,破乳剂AE-932质量浓度为15 mg/L,低聚季铵盐MD-50质量浓度为25 mg/L时,60 min脱水率达98％,脱出水含油量小于50 mg/L,且脱水速度快,脱出水清,油水界面齐.表明低聚季铵盐MD-50对协同提高破乳剂的脱水效果具有显著作用.     

聚乙烯吡啶季铵盐的制备及抗菌性能

以4-乙烯吡啶和丙烯酰胺为原料(摩尔比为1∶2),以DMF与去离子水为混合溶剂(体积比1∶1),以AIBN为引发剂合成P(4-VP-CO-AM),用溴代烷烃将其季铵化,制成季铵盐型抗菌剂,以大肠杆菌为致病菌体,采用琼脂扩散法测试其抗菌性能.接着用化学接枝的方法将季铵盐共聚物接枝到经KH-550改性的载铜硅藻土上制成不溶于水的复合型抗菌剂,测定抗菌性能.实验结果表明:载铜硅藻土改性的季铵盐共聚物的抗菌性能比未改性前略有下降,但却具有了优异的热稳定性能且难溶于水,使用时能避免抗菌剂对水体的二次污染,是一种较为理想的有机-无机复合型抗菌材料.     

季冻区水泥路面预防性养护时机的选择

养护时机的选择对于路面预防性养护至关重要,为了确定最佳的水泥路面预防性养护时机,以美国的MEPDG平整度模型和牛开民-田波平整度模型为理论基础,将历史管养数据和调查数据作为基础,构建出了季冻区平整度预测模型,进而可以比较准确地预测不同路龄时的路面平整度,最终以中国水泥混凝土路面的标准建议值为参考来确定季冻区水泥路面的最佳养护时机。结果表明:基于MEPDG和牛开民-田波模型构建出的季冻区水泥路面平整度预测模型其预测值与实测值具有较好的线性关系,拟合度高达0.88;错台量和断板率得到的最佳预防性养护时机相差较大,其中,基于断板率得到的最佳养护时机是较为合理的,基于错台量来确定最佳养护时机可行性较低;综合基于平整度和基于损坏得到的最佳预防性养护时机,确定的季冻区水泥路面高速、一级公路最佳养护时机为通车后5 a,二级公路最佳养护时机为通车后7 a。