生物质氮磷自掺杂二氧化钛的制备和表征

选取黄豆为生物质氮磷源,以水溶性钛化合物为钛源,经过酸洗、水溶性钛化合物浸泡、梯度干燥和500℃烧结,得到氮磷掺杂二氧化钛.通过X射线衍射仪和X射线光电子能谱仪分析所得样品的结构和成分,表明其为单相锐钛矿结构的二氧化钛,且黄豆本身所含的氮、磷元素自掺杂到晶格中;UV-Vis吸收光谱显示,与未掺杂二氧化钛相比,氮磷掺杂二...     

生物质固化成型技术研究进展与展望

生物质固化成型技术是规模化利用生物质能源的一种有效途径,综述了生物质固化成型技术在国内外的研究现状,提出了目前生物质固化成型技术存在的主要问题,并围绕山东大学在生物质固化成型技术研究与设备开发方面所取得的研究进展,分析了生物质固化成型技术机理和主要装备系统,提出了生物质固化成型技术的发展方向。     

氮磷肥对西南桦无性系生物量分配和根系形态的影响

【目的】西南桦(Betula alnoides)具有较高的经济价值和生态效益,是中国热带、亚热带地区重要的乡土速生阔叶树种。氮和磷的有效性和空间分布显著影响着植物生长和根系发育。笔者研究施肥对西南桦无性系生物量分配和根系形态的影响,筛选出优良西南桦无性系及适宜的施肥配方,为西南桦的科学培育提供参考。【方法】以西南桦4个无性系(编号分别为A5、FB4、FB4⁺、BY-1)组培苗为试验材料,采用完全随机区组设计,每个小区 25 株。设置氮(0、200、400 mg/株)和磷(0、70、140 mg/株)共9个组合处理,重复 3 次。以不施肥为对照。为防止苗木缺素,每株施钾量为332 mg。磷肥作为基肥一次性施入基质中,组培苗移栽成活1个月后,开始追施氮和钾肥,每次施肥间隔时间为7 d,共10次。最终苗木收获时,先分离出根系进行形态指标扫描,获得根长、根表面积、根体积和根平均直径,最后全株烘干用于测定各器官的生物量,比较不同施肥处理下西南桦无性系的生物量分配和根系形态差异。【结果】①不同无性系和施肥处理下西南桦幼苗的地上、地下和总生物量差异均达到显著水平,但无性系×施肥处理的交互作用不显著。施肥处理幼苗的地上、地下和总生物量较对照(不施肥)有明显的增幅。处理5(N 200 mg/株+P 70 mg/株)幼苗的地上、地下和总生物量最大,分别比其他施肥处理提高了11.27%~460.49%、7.14%~200.00%、10.57%~390.09%。进一步比较不同无性系,无性系FB4⁺的地上、地下和总生物量表现出明显的生长优势,分别是无性系A5、FB4和BY-1的1.14~1.21、1.22~1.31、1.15~1.22倍。②不同无性系和施肥处理下幼苗的根表面积、根平均直径和各根径等级细根的根长差异显著或极显著,且无性系×施肥处理的交互作用对根体积、根表面积、根平均直径和各根径等级细根(根径d>2 mm除外)的根长影响均极显著。施肥处理的幼苗根系形态参数均高于对照。在所有无性系中,处理5的根系形态参数均显著高于其他施肥处理,其根表面积、根平均直径、根体积和总根长,分别比其他施肥处理提高了0.77%~227.20%、2.13%~152.63%、0.60%~264.13%和4.53%~214.04%。进一步比较不同根径等级细根的根长,西南桦幼苗的小细根(0<d≤1 mm)、粗细根(1<d≤2 mm)和粗根(d>2 mm)的根长亦表现出处理5最大。无性系FB4⁺在处理5下的根系形态参数显著高于其他无性系和施肥组合。③总生物量与地上、地下生物量均呈极显著的正相关关系,这三者与根平均直径、总根长、根表面积、根体积亦分别表现为极显著的正相关关系。【结论】施肥显著促进了西南桦幼苗的生物量和根系生长发育,且存在无性系差异。综合幼苗的生物量和根系形态指标,认为西南桦无性系FB4⁺在处理5(N 200 mg/株+P 70 mg/株)条件下生长表现最优。     

团花树NcIRX9基因在木聚糖生物合成中的功能保守性

【目的】木聚糖是双子叶植物中次生壁半纤维素的主要成分,在维持植物次生壁的完整性和植物生长方面有重要作用。在木本植物中,木聚糖对木材性质和生物质能源的利用有重要影响。本研究探索我国南方速生树种团花树NcIRX9基因及其在木聚糖合成中的功能。【方法】结合生物信息学方法,分析团花树NcIRX9亲缘关系和蛋白质结构;构建 YFP( 黄色荧光蛋白) 融合蛋白,观察其亚细胞定位;通过qRT-PCR分析团花树NcIRX9基因的表达特性及组织特异性;通过切片显微观察、化学免疫、单糖分析及H¹-NMR分析团花树NcIRX9基因在拟南芥突变体irx9体内的功能。【结果】团花树NcIRX9在进化上保守,其N端存在一个信号肽,定位于高尔基体内,与拟南芥AtIRX9密切相关。NcIRX9基因在根、茎、叶、木质部、韧皮部均有表达,且在木质部中的表达量较高。互补分析表明NcIRX9能部分互补拟南芥突变体irx9表型,是AtIRX9的直系同源基因。此外,本研究还表明在拟南芥突变体irx9过度表达NcIRX9木糖含量升高,侧链信号增强,与此同时还原末端侧链信号增强。【结论】团花树NcIRX9基因行使与拟南芥AtIRX9相似的生物学功能,与木聚糖的合成密切相关。     

基质配比对向日葵容器苗根系生长的影响

采用单因素完全随机设计,设置3种基质配比（火山石、黏土）,对向日葵（Helianthus annuus）生长季末的苗高、茎粗、生物量,以及根系体积、表面积、长度、根尖数、平均直径进行分析。结果表明：基质配比对向日葵生长的影响显著,主要体现在干物质积累、根系发育,及土壤物理指标方面。通过对比,提供了一种较理想的基质配比,可培育高质量向日葵一年生容器苗,并提高向日葵产量。     

2019年清洁能源开发热点回眸

 清洁能源开发研究在2019年继续保持火热的发展劲头,取得了一系列丰硕的研究成果。小分子催化转化研究为实现清洁能源融合发展,能源系统零排放持续发力;太阳能电池的稳定性和效率突破不断,燃料电池技术逐渐完善以及大数据与机器学习引入锂电池领域进一步促进新能源汽车时代的到来。本文评述了小分子催化转化,太阳能电池、燃料电池、锂电池及生物质能等能源技术在2019年取得的一些进展,并对目前清洁能源的发展状况进行了分析与总结。     

生物质油精制前后燃烧性能比较

对生物质喷动流化床快速裂解油进行催化裂解精制,在氧气气氛,不同升温速率下对精制前后的生物质油和精制油进行TG—DTA分析,对生物质油精制前后的燃烧性能和动力学进行了分析和比较。结果表明：精制后比精制前挥发所需能量降低了10．02kJ／mol;燃烧活化能由原来的173．64kJ／mol降低到80．95kJ／mol,这说明精制后的精制油大大降低了燃烧所需的活化能,提高了油的可燃性,使得生物质油更容易燃烧。     

追施氮肥对浙江楠容器苗生长和 叶片养分状况的影响

以探讨实际生产中浙江楠1年生容器苗合理的追肥方法为目的,采用传统追肥和指数追肥两种方法,对容器苗生长和叶片养分状况进行了研究; 利用方差分析、多重比较等方法,对不同追肥方法和追加量处理的浙江楠1年生容器苗的生长、生物量积累和分配、根系形态、叶片养分含量和吸收量进行了分析。结果表明:采用指数追肥法的处理4、处理5和采用传统追肥法的处理2等3个处理的苗高分别达到24.50、22.80和22.15 cm,比未追肥的对照(处理1)增加了22.01%、13.92%和10.31%(P<0.05),且处理4的地径(3.74 mm)显著高于对照(3.36 mm)。传统追肥、指数追肥法处理的容器苗总干物质量均比对照有所提高,其中处理4高于对照30.85%,二者间差异显著; 根冠比在不同处理间差异不显著。不同的追肥措施均能促进主根和总根系增长,根系平均直径增粗,根系表面积和根系体积增大,且处理4与对照间差异显著。在采用指数追肥法的处理3、4和5中,随着追肥总量的增加,根系各形态指标表现出先升高后降低的趋势。叶片N、P和K含量在处理间差异不显著,但由于处理间干物质量差异显著,处理4和处理5的叶片对各营养元素吸收量显著高于对照。总体而言,采用指数追肥法追肥总量200 mg/株(处理4)较适宜,为浙江楠容器苗较好的追肥方式。     

杨木木粉/聚乳酸复合材料的制备及其在3D打印上的应用

 以熔融沉积增材制造技术为依据,研究了聚乳酸与杨木木粉熔融复合混合工艺,探索了原料混合比例、挤出条件等,并对挤出的复合材料进行了力学性能和微观性能检测。结果表明,杨木木粉添加量对复合材料有显著性影响,随着木粉添加量的增加,复合材料力学性能降低,当普通杨木粉原料添加量为40%时,弯曲强度降低30.3%,拉伸强度降低26.4%,冲击强度降低82.2%;当特殊杨木粉原料添加量为40%时,弯曲强度降低14.5%,拉伸强度降低22.9%,冲击强度降低72.9%;从材料的流变性能可见,添加杨木木粉后,弹性模量和损耗模量均增加,并且与木粉的添加量呈现正相关;复合材料流体的黏度降低,表明添加木粉后,复合材料的流动性变差,流体阻力增大;应用DSC检测复合材料时发现,复合材料基体的玻璃化转变温度、结晶温度和熔融温度与聚乳酸单体相比没有改变,加入木粉后只改变了熔体的流动性,对熔点没有影响;通过SEM观察,无论原料为何种比例,聚乳酸与木粉结合均比较紧密,混合也很均匀;同时傅里叶变换红外光谱显示,各主要基团没有变化。     

灵芝液体深层发酵培养条件初探

以菌丝体生物量为主要指标,研究了灵芝在液体深层发酵过程中培养基及培养条件对其菌丝体生长状况的影响.实验结果表明,适宜灵芝液体深层发酵的培养基配方为：豆饼粉1.25%,蔗糖4%,KH2PO40.0107%,MgSO40.0336%（C/N为：10/1）;最佳发酵条件为：初始pH 4.0,接种量10%,在温度28℃,转速170 r/min的条件下,培养4 d,每100 mL培养液菌体收获量可达1.8370 g（湿重）,含水率83%,折合干重0.3213 g.