果胶疏水化改性及其应用的探讨

采用不同方法制备了两种疏水果胶及其与壳聚糖的水凝胶,研究了疏水果胶与水凝胶的性能及其在硝苯地平缓释中的应用.两种疏水果胶水溶性均低于果胶;疏水果胶Ⅰ不能与壳聚糖形成很好的水凝胶;疏水果胶Ⅱ与壳聚糖水凝胶成胶良好,水凝胶饱和溶胀度大大降低,将其用于硝苯地平缓释,缓释片呈缓慢释放趋势,12,h释放度83.6%,24,h释放度98.1%.     

苹果资源的深加工研究

对苹果深加工进行系统研究。提出了以苹果为汁为原料生产苹果酒和苹果乳酸饮品；指出了可利用榨汗后的苹果废渣生产柠檬酸、膳食纤维和果胶。同时，阐述了利用碰果、落果等不宜作为鲜果食用的苹果生产食和酒精和苹果白酒。     

桃果实缝合线部位软化相关基因PpPME48的克隆与分析

从实验室已测得的桃突变体缝合线易软的北京2号转录组数据中获得1个与果实软化相关的PME基因。以燕红桃果肉RNA为模板克隆出1条长度为1 113 bp的PME基因,命名为PpPME48(登录号:MT019687)。生物信息学分析表明,PpPME48编码370个氨基酸,蛋白质分子量为41 187.06 ku,包含1个果胶甲酯酶结构域,具有1个较长的N端-PRO区域,属于TypeⅡ型。进化树分析表明,PpPME48蛋白与扁桃、乌梅和甜樱桃的PME蛋白亲缘关系较近。荧光定量PCR结果显示,PpPME48基因在缝合线易软品种燕红中的表达高于不易软化品种晚久保,而且在缝合线处的表达量明显高于果面处。因此,PpPME48基因是一个与缝合线变软密切相关基因。     

取心工具用大尺寸疏水吸油海绵的制备与吸油性能研究

海绵取心工具(取心衬筒)中一种关键材料是高吸油海绵,为了满足钻井取心的使用需求,需要制备大尺寸、超疏水的吸油海绵。利用多巴胺(DA)氧化自聚(以NaIO₄为氧化剂)以及聚多巴胺(PDA)与疏水剂(十八胺,ODA)的反应,采用一步和两步浸涂法对小尺寸(30 mm×30 mm×10 mm)和大尺寸(910 mm×400 mm×10 mm)商用三聚氰胺海绵进行疏水改性;利用扫描电子显微镜(SEM)观察改性海绵的表面形貌,并测定其水接触角和吸油性能。结果表明：改性海绵表面形成了PDA粒子,两步法所得改性海绵的表面粒子细密、均匀;增大DA的质量浓度和提高氧化剂含量,海绵表面PDA粒子增多。确定了海绵改性的最优条件：DA质量浓度为4～6 mg/mL,DA与NaIO₄的质量比为1∶1,海绵在ODA溶液中的浸泡时间为2～4 h。在小尺寸样品研究结果的基础上,将大尺寸海绵在DA溶液中浸泡1 min,在空气中放置2 h,然后与ODA溶液反应4 h进行改性,所得大尺寸改性海绵的表面水接触角为152.6°,10 s时吸油量达90 g/g,并且多次吸油、析油后仍保持较...     

一步法合成耐久性水基超疏水TiO2/DTMS涂层

为制备具有优异自清洁功能的耐久性水基超疏水涂层,以十二烷基三甲氧基硅烷(n-dodecyltrimethoxysilane, DTMS)为有机改性物,通过一步法在纳米TiO₂表面嫁接长链烷基官能团得到超疏水TiO₂/DTMS涂层。分析了TiO₂涂层及TiO₂/DTMS涂层的表面润湿性、形貌和化学组成,并对所得超疏水TiO₂/DTMS涂层的自清洁性能、机械及化学稳定性进行了测试。结果表明：超疏水TiO₂/DTMS涂层表面水接触角(water contact angle, WCA)达到159°;以亚甲基蓝粉末作模拟污染物,涂覆有超疏水TiO₂/DTMS涂层的玻璃具有优异的自清洁性能;经机械磨损(10 min)、酸碱液(pH=1、3、5、7、9、11、13)浸泡、高低温(−20、30、60、90、120、150 ℃)处理后超疏水TiO₂/DTMS涂层的WCA仍大于150°,表明其具有优异的机械和化学稳定性,可用于室外防污,如建筑物外墙、玻璃、太阳能电池板等。     

嗜蜡菌R的代谢特性及其摄取烷烃的机理研究

利用石蜡为惟一碳源从辽河油田油水样品中驯化筛选出一株强降解固体石蜡的菌R,初步鉴定为脲芽孢八叠球菌(Sporosarcina urea Kluyver and Niel).该菌发酵液具有较强的排油活性及稳定的乳化能力,可使油水界面张力降低55.9%,其胞外生物表面活性剂被确定为阴离子型的水溶性产物.对其胞外脂肪酸进行了GC/MS的定性分析,确定其主要为十四酸、十六酸和十八酸.对该菌在水溶性不同的底物中培养,发现其细胞表面疏水性具有调适作用,推测该菌摄取烷烃的模式不是单一的.     

疏水表面微通道电渗流的数值模拟

电渗流（EOF）广泛应用于微流控芯片中的流体传输与混合.针对具有一定滑移长度的疏水表面微通道,建立了描述EOF的控制方程,基于有限元分析方法对微通道EOF进行了数值模拟,研究了微通道高度、电场强度和溶液浓度等对EOF的影响.结果表明,疏水表面和亲水表面微通道EOF的瞬态过程相似,稳态时间尺度在ms量级,大小与微通道高度的平方成正比;EOF速度大小与电场强度成正比,与微通道高度无关;由于边界滑移的存在,疏水表面比亲水表面EOF速度明显增大,且随着溶液浓度的增大,EOF速度增大相对要大的多.该结论对于具有一定滑移长度的疏水表面微通道内EOF的精确操控具有一定的参考意义.     

疏水性固体酸Zr(SO4)2·4H2O/AC催化合成柠檬酸三乙酯

将Zr(SO4)2·4H2O(ZS)负栽在活性炭(AC)上制备疏水性固体酸ZS/AC催化剂,用于催化合成柠檬酸三乙酯.探讨了各影响因素对柠檬酸三乙酯收率的影响.结果表明,当四水硫酸锆的负载量为30%、催化剂处理温度为110℃、催化剂用量为柠檬酸质量的4%、酸醇摩尔比为1:5.5、100℃反应5 h时,产物收率可达97.6%.催化剂重复使用四次后产率仍保持在93%以上,且易分离,不污染环境.     

基于磁致链化效应的磁控粗糙表面及其疏水特性

基于自清洁、表面减阻等技术需求,近年来,超疏水表面及其制备技术广受关注基于铁磁颗粒在聚合物基体中的磁致链化,通过构建具有微米级随机山状突起特征的磁控粗糙表面(magnetic roughness surface, MRS),其水滴接触角可达150°以上,呈现超疏水特性通过对MRS制备过程中固化磁场强度、铁磁颗粒粒径及含量等因素进行研究,建立了MRS规则锯齿结构模型,仿真分析了锯齿结构高宽比和间距比对表面疏水性的影响     

溶剂挥发和相分离法制备环氧树脂基疏水涂层

以氟硅氧烷改性的环氧树脂为基体,采用二甲苯/乙酸乙酯混合溶剂制备疏水涂层,研究氟硅氧烷含量、溶剂种类对涂层疏水性能和微观形貌的影响。结果表明：随着氟硅氧烷含量的增加,涂层的接触角逐渐变大;仅以二甲苯为溶剂时,制备的涂层表面较为光滑,最大接触角为105.0°;在二甲苯/乙酸乙酯混合溶剂体系中,由于溶剂挥发速率的差异,涂层表面形成了5～15μm微孔;氟硅氧烷与环氧链段的相分离遵循成核-增长机制,微孔中产生尺寸为0.1～0.6μm的突起,涂层成膜过程中氟和硅自发向外表面迁移以降低其表面能;当氟硅氧烷的质量分数增加到30%时,涂层表面微孔和孔内凸起可以截留更多的空气,涂层的最大接触角提高到约115.5°,疏水性明显提高,并且涂层具有强附着力（5B）和高硬度（6H）,表明其应用性能优良。