壳聚糖/纳米铜复合微球的制备及其对刚果红染料的脱色性能

以壳聚糖和CuCl₂·2H₂O为原料,分别采用直接负载法和吸附法成功制备了壳聚糖/纳米铜复合微球,运用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线衍射(XDR)和扫描电镜(SEM)对催化剂结构进行了表征。以刚果红(CR)染料为目标污染物,评价了催化剂的制备方法、制备条件及氢转移催化反应条件对其催化性能的影响。结果表明,由直接负载法(CS/CuNPs)和吸附法(CS/CuNPs-X)制备的壳聚糖/纳米铜复合微球在CR染料浓度为100 mg/L,催化剂投加量为0.05 g,供氢体浓度为0.05 mol/L的氢转移催化反应条件下,催化反应进行180和60 min时CR脱色率可分别达95.8%和96.8%。CS/CuNPs-X比CS/CuNPs表现了更高的对CR氢转移催化反应的催化速率。两种催化剂催化还原CR染料的反应均符合准一级动力学模型。在连续循环使用10次后,CS/CuNPs和CS/CuNPs-X对CR的脱色率分别为93.9%和89.4%,表明催化剂具有良好的重复使用性能。     

枪乌贼羽状壳制备壳聚糖的研究

以枪乌贼的骨骼组织羽状壳为原料 ,设计正交实验分析了碱液浓度、温度和时间对壳聚糖脱乙酰度和粘度的影响 ;对枪乌贼羽状壳制备的壳聚糖的性能进行了初步研究。结果表明 ,以羽状壳制备的壳聚糖特点是具有较高的粘度 (3890 m Pa· s) ,颜色为浅黄褐色 ,可免除脱钙脱色环节。在碱液浓度为 4 5 % ,温度为 90℃ ,反应时间为 4 h的条件下 ,可得到较好品质的壳聚糖产品     

壳聚糖/蒙脱土插层复合物对活性红染料的吸附热力学研究

采用溶液插层法,利用壳聚糖和蒙脱土制备了壳聚糖/蒙脱土插层复合物,使用红外光谱和X-射线衍射分析对其结构进行了表征;以此复合物为活性红染料RR136的吸附剂,考察了复合物中壳聚糖与蒙脱土的摩尔比、染料溶液pH值和浓度、吸附温度及吸附剂用量等因素对吸附性能的影响。结果表明,吸附反应的最佳条件是以壳聚糖与蒙脱土摩尔比为5∶1的插层复合物为吸附剂,反应温度20℃,RR136溶液pH为3。壳聚糖/蒙脱土插层复合物对活性红染料的吸附更符合Langmuir模型,吸附热力学参数ΔGo、ΔHo和ΔSo值分别为-3.338kJ·mol-1(30℃),-37.98kJ·mol-1和-114.77J·mol-1·K-1,表明壳聚糖/蒙脱土插层复合物对活性红染料的吸附是自发的、以物理吸附为主的放热反应。     

壳聚糖酶的分离纯化及性质研究

以本实验室分离的产壳聚糖酶YJ02菌株出发,制备壳聚糖酶发酵液,经离心、(NH4)2SO4分级盐析、Q-SepharoseFast Flow阴离子交换、Sephacry S-100凝胶过滤分离纯化步骤,SDS-PAGE显示为一条带,壳聚糖酶纯化了28.9倍,收率为47.6%。该酶的性质研究表明,该酶的分子量为66.2KD,最适反应温度为50℃,最适反应pH为6.0;Mn2 对酶活力有明显的促进作用,Cu2 ,Fe3 ,Hg2 对酶活力有抑制作用;小分子有机物EDTA和SDS对酶活力有抑制作用,而IAA和β-巯基乙醇对酶活力稍有促进作用。该壳聚糖酶对高脱乙酰度壳聚糖底物水解作用强,酶解位点可能为NGlc-NGlc,酶最大反应速度Vmax=4.1μmol/min,常数Km为64mmol/L。此壳聚糖酶水解壳聚糖制备的壳寡糖数均分子量为2 400Da。     

壳聚糖的脱乙酰度、分子质量和性状对其体外促凝血活性的影响

制备不同脱乙酰度、分子质量的壳聚糖固体粉末和溶液,并利用试管法比较了不同浓度、不同性质及不同状态的样品的体外凝血时间.结果表明:当分子质量相近时,壳聚糖溶液的体外凝血时间随脱乙酰度的增加而减少,脱乙酰度中等的固体粉末具有最强的促凝血能力;当脱乙酰度相近时,只有高分子质量的壳聚糖溶液具有一定的促凝血活性,但固体粉末状态的三种壳聚糖均具有一定的缩短体外凝血时间的能力;同等剂量的壳聚糖溶液和粉末,除了高脱乙酰度、高分子质量的壳聚糖外,其余样品的固体粉末对于缩短体外凝血时间更为有效     

酶促反应制备壳寡糖及壳寡糖分析

用壳聚糖酶降解法对壳聚糖进行降解制备壳低聚糖，研究了温度、pH、底物浓度、脱乙酰度、反应时间对酶促反应的影响。对酶解产物进行HPLC分析，用Bio—Gel P-4柱对酶解产物进行初步分离。结果表明，壳聚糖酶降解壳聚糖的最适温度为45℃，pH为6．0，最适底物质量分数为6％，脱乙酰度越高酶解反应所得产物的数均相对分子质量越小，24h后酶解反应达到平衡，酶解产物壳寡糖水溶性极好。P-4柱分离得到聚合度20以上，10～20，10以下3种壳寡糖。     

纳米SnO2光催化剂的制备及其在养殖废水处理中的应用

以五水合四氯化锡为原料,采用化学沉淀法制备了纳米SnO₂光催化剂,采用电子显微镜和X光衍射仪对粉体的粒径、物象和形貌等进行了表征,对比分析了自制纳米SnO₂对于养殖废水中氨氮的光催化降解情况。研究结果表明催化剂投加量、废水中氨氮初始质量浓度、溶液pH值和H₂O₂质量浓度均是影响氨氮催化氧化去除效果的重要因素。通过正交实验确定了SnO₂光催化剂氧化的优化反应条件:SnO₂投加量为1.2 g/L,氨氮初始质量浓度为40 mg/L,pH值为8.0,H₂O₂质量浓度为1.0 g/L,催化时间为2 h时,去除率可达72%。     

O-羧甲基壳聚糖的制备及其结构表征

本文以壳聚糖为原料,采用苯甲醛选择性的保护壳聚糖C2位氨基的方法,制备了O-羧甲基壳聚糖(O-CMC)。采用红外光谱及核磁共振波谱法对产物结构进行了表征,确定了羧甲基化反应只发生在壳聚糖的O位。该方法制备得到的O-CMC的羧甲基度为42.2%,反应选择性好,步骤简单,产率高达85%。     

g-C3N4/Zn0.5Cd0.5S复合光催化剂的制备及降解双酚A的性能研究

本文以醋酸锌、醋酸镉和硫脲为原料,在前驱体制备过程中改变Zn/Cd的摩尔比,采用一锅退火法制备了系列g-C₃N₄/Zn_1-xCd_xS复合物。以双酚A(BPA)为目标污染物,考察了所制材料的光催化降解活性。结果表明,Zn/Cd的摩尔比为1∶1的g-C₃N₄/Zn_0.5Cd_0.5S在光反应30 min后,对BPA去除率可达94.9%,是g-C₃N₄(1.8%)和Zn_0.5Cd_0.5S (45.5%)的52.7和2.1倍;反应速率可达0.127 6 min^-1,是g-C₃N₄(0.000 9 min^-1)和Zn_0.5Cd_0.5S (0.021 3 min^-1)的141.7和6.0倍...     

壳聚糖改性吸附剂的制备及其吸附性能研究

利用壳聚糖与香草醛反应生成的希夫碱壳聚糖(VCG),通过在其一级羟基上进行交联,制备出壳聚糖缩香草醛螯合树脂(S-VCG)。用红外光谱对其结构进行表征,并研究其对重金属离子Cu2 和Pb2 的吸附特性。结果表明:壳聚糖缩香草醛螯合树脂(S-VCG)对Cu2 的平衡吸附时间4h,最大吸附量的pH≈3.2,吸附量约为43.1mg/g,对Pb2 平衡吸附时间5h,最大吸附量的pH≈4,吸附量约为110mg/g。S-VCG具有较强的抗酸性。     

铀酰络离子在水合氧化钛上的吸附作用 Ⅱ.红外光谱研究

本文测定了Na₄[UO₂(CO₃)₃]、Na[UO₂(OH)₃]和水合氧化钛(HTO)在海水中及NaCl-NaHCO₃-U水溶液中吸附铀的红外光谱,得到它们的铀酰振动光谱带,计算了表面吸附态和某些铀酰络合物配位体与中心原子的电荷迁移量,研究红外光谱特性与络合物性质之间的关系.研究还发现,海水中铀在HTO上的吸附,除了HTO作为配位体外,吸附态的其他配位体是H₂O和OH,也有一部分CO₃2-基团.提出了吸附态结构和吸附作用机理.     

壳聚糖的磺化产物对大鼠血栓和凝血时间的影响

甲壳质及壳聚糖的硫酸酯化反应是其化学修饰中最吸引人的研究内容之一。由于它们与肝素有相似骨架， 经硫酸酯化，引入-NHSO3H， - CH2OSO3H - OSO3H， COOH，-CH2COOH基团后得到甲壳质(壳聚糖)类肝素药物，显示出抗栓、抗凝血性能(李鹏程等，1998；曾宪放等，1992；Proeyanat et al.，2002)；如Muzzarelli(1985)早已预见并证实其抗凝血活性；莫斯科血液研究中心病理药理系止血组的研究人员也证明了壳聚糖硫酸酯具有抗凝血活性，他们将肝素与壳聚糖硫酸酯以1∶1的比例给家兔静脉注射各0.5mg/kg，与单纯用肝素1mg/kg对照组比较，其抗凝血效应基本接近，但对照组有出血副作用，而试验组无副作用，可以证明壳聚糖硫酸酯具有既抗凝血又止血的双重调节作用；Tokura等(1994)证实分子质量大小和脱乙酰度不同对磺化产物的抗凝血活力有影响，样品分子质量26000 Da的活性最高，脱乙酰度70%比45%的抗凝血活性更强，脱乙酰度为95%的壳聚糖磺化后抗凝血活性最弱。在中国这方面的研究相对较少，特别是分子中含硫的多寡对生物活性的影响还未见报道。本文作者就壳聚糖的磺化产物对大鼠抗栓、抗凝血进行了研究，表明壳聚糖硫酸酯具有一定的抗栓、抗凝血效果，且具有一定的量效关系，这对今后该方面的进一步研究提供了科学理论依据。     

小球藻EC04产胞内多糖条件优化及抗氧化活性研究

小球藻胞内多糖等活性物质具有多种重要生物活性和生理功能。为提高小球藻EC04胞内多糖的产率, 采用单因素实验和L₉(3 ⁴)正交实验优化对其培养条件进行优化。在暗光比12∶12、温度24±1℃和2000Lux光照条件下, EC04产胞内多糖的最佳条件为: MgSO₄·7H₂O浓度112.5mg·L ^-1, K₂HPO₄浓度60mg·L ^-1, NaNO₃浓度1.2g·L ^-1, 维生素B₁浓度0.5mg·L ^-1, 维生素B₁₂浓度0.1μg·L ^-1。在此条件下, EC04产糖率为271.74mg·g ^-1, 细胞密度为48.027×10 ⁶cells·mL ^-1, 与基础培养基相比分别提高了97.49%和34.91%。添加VB₁、VB₁₂等也在不同程度上影响小球藻胞内多糖产率。对所提取胞内多糖进行抗氧化活性初探, 结果表明其具有一定的自由基的清除能力, 对DPPH·(1-二苯基-2-三硝基苯肼)和·OH(羟自由基)的最大清除率分别达到了82.32%和64.27%。     

凡纳滨对虾-硬壳蛤池塘综合养殖系统水-气界面CO2通量及其与环境因子的关系

为探究不同凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)池塘养殖系统养殖期间水-气界面CO₂通量及其环境影响因素,以凡纳滨对虾池塘单养系统(L)和凡纳滨对虾-硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)池塘综合养殖系统(低密度硬壳蛤LM-L、中密度硬壳蛤LM-M、高密度硬壳蛤LM-H)为研究对象,采用静态箱气相色谱法逐月监测了养殖期间(5—9月)池塘的水-气界面CO₂通量,分析了CO₂通量与环境因子的关系。研究表明：(1)对虾单养系统养殖期间水-气界面平均CO₂通量为-12.66 mg·m^-2·h^-1,整体表现为CO₂的汇;(2) LM-L、LM-M和LM-H综合养殖系统养殖期间水-气界面平均CO₂通量分别为-16.02、-16.48和-36.70 mg·m^-2·h^-1,整体表现为CO₂的汇,随着硬壳蛤放养密度的增加其碳汇能力增强;...     

可见光下Li+/CNTS-TiO2光催化剂降解海洋柴油污染的研究

通过溶胶-凝胶法,以CNTS-TiO₂为前驱物制备了Li⁺掺杂CNTS-TiO₂的纳米复合光催化剂(以下均称为Li⁺/CNTS-TiO₂),采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段对光催化剂进行表征,结果表明制得的催化剂为纳米材料且在TiO₂的基础上增大了比表面积。利用掺杂量为3%的Li⁺掺杂CNTS-TiO₂复合光催化剂(以下均称为3%Li⁺/CNTS-TiO₂)光催化降解海洋柴油污染,在可见光条件下考察了Li⁺掺杂量、煅烧温度、光催化剂投加量、柴油初始质量浓度、光催化反应时间、H₂O₂质量浓度等条件对光催化实验的影响。进行正交实验,确定最优化工艺条件为:Li⁺掺杂量为3%,光催化剂的煅烧温度为600 ℃,3%Li⁺/CNTS-TiO₂的投加量为0.1 g/L,降解柴油初始质量浓度为0.4 g/L,光催化反应时间为3 h,H₂O₂质量浓度为0.6 g/L,降解率可以达到95%以上。同时对此光催化剂进行应用试验,试验结果表明光催化剂去除效果优异,去除率可达91.87%。     

多波长线性回归--紫外分光光度法测定壳聚糖的脱乙酰度

以不同浓度的N-乙酰基-D-葡萄糖胺溶液在波长200,201,202,203nm处的吸光度值对波长作图得到线性关系良好的1组直线,其斜率与对应溶液的浓度成正比,线性范围为0.002 5～0.040 0mg/mL,回归方程为κ=-2.252 c-0.002 7,相关系数r=0.999 95(n=6).不同批号壳聚糖样品测定结果的相对标准偏差0.20%～0.52% (n=5),回收率在100.2%～101.6%之间.本法解决了单波长紫外分光光度法中共存物吸收干扰问题,并简化了紫外一阶导数法中导数值的求法.实验结果表明,该法测定壳聚糖的脱乙酰度准确度高,重现性好,试样无须特殊处理,适用于可溶性壳聚糖脱乙酰度的测定.     

渤海溶解CH4分布和通量的季节变化及其影响因素

甲烷(CH₄)是影响地球辐射平衡的主要温室气体,海洋是大气CH₄的自然源,而陆架等近海是释放CH₄的热点海域。于2021年4月、7月和10月对渤海进行了调查,以认识其分布特征并估算其海-气交换通量。春、夏和秋季表层海水CH₄浓度分别为(4.56±2.60)、(8.31±4.01)和(4.99±1.31) nmol/L,夏季明显高于春秋季。CH₄的垂直分布规律为底层普遍高于表层,不同站位的垂直分布空间差异较大。渤海CH₄分布主要受河流输入、油气泄漏、生物活动以及沉积物-水界面交换等因素的影响,其中黄河向渤海输入CH₄约为每月1.4×104～2.8×105mol,秋冬季沉积物-水界面CH₄交换通量范围为–4.0～0.42μmol/(m²·d),表明秋冬季沉积物既可能是渤海水体CH₄的源,也可能是其汇。春、夏和秋季渤海CH₄海-气交换通量分别为(1.1±...     

大风事件对长江口及邻近海域海-气CO2通量的影响

依托2017年8月23日至2017年9月6日在长江口及邻近海域连续走航测得的二氧化碳分压(pCO₂)值,结合温度、盐度、溶解氧等数据,阐述该海域pCO₂的分布特征,并利用一次大风事件前后一个断面的重复观测数据,讨论天气事件对长江口海-气CO₂通量的影响。夏季长江口及邻近海域表层海水pCO₂范围为145~929 μatm,总体呈近岸高远岸低的分布特征,在受长江冲淡水影响的区域,海表pCO₂较低,整体表现为大气CO₂的汇。大风事件(最大风速达9.7 m·s^-1)加强了水体的垂直混合,导致近岸区域从大气CO₂的弱源变为强源(CO₂通量从0.2±1.9上升到 55.0±12.4 mmol·m^-2·d^-1),而远岸区域的碳汇略有加强(CO₂通量从-12.7±2.3变为-16.8±2.5 mmol·m^-2·d^-1)。因此,在估算东海海-气CO₂通量时,台风、冷空气等短时间尺度天气事件的影响也不容忽视。     

河口红树林湿地CH4通量的日变化研究

甲烷(CH₄)是大气中除CO₂外最为丰富的含碳组分,其浓度以每年0.7%-1.1%的速率递增[1,2].尽管大气CH₄含量仅为CO₂的二百分之一,但却对预计的全球变暖约有20%的贡献率,而CO₂的贡献率约为50%[3,4],由这些数据推算得一个分子的CH₄比一个分子的CO₂(目前最重要的温室气体)的增暖潜值高约80倍.很多研究者对全球大气CH₄的预算结果均表明,湿地是大气CH₄最重要的生物源[5,6],约占全球CH₄源的40%～50%[7].湿地CH₄通量的日变化研究是正确估算大时间尺度下CH₄排放量(如平均年排放量和季节排放量)的基础,因而具有相当的重要性.     

深海来源微生物乙酰酯酶的酶学性质鉴定及拆分制备D-乳酸甲酯

D-乳酸及其酯是重要的手性药物中间体和手性化工产品。从南海深海芽孢杆菌Bacillus sp. SCSIO15029克隆到一个乙酰酯酶基因bae02030, 表达并鉴定该酶Bae02030的酶学性质。该酯酶的最适pH和最适温度分别为8.5和35℃, 其对多种有机溶剂和表面活性剂具有较好的耐受性。乙酰酯酶Bae02030能够通过水解拆分消旋乳酸甲酯来制备光学纯的D-乳酸甲酯。通过对拆分反应进行优化, 添加体积分数为60%的正庚烷能够改善乙酰酯酶Bae02030的光学选择性, 所制备的D-乳酸甲酯的对映体过量值(e.e._s)超过99%, 转化率(c)为56%。深海微生物来源的乙酰酯酶Bae02030作为生物催化剂在工业上制备手性药物中间体具有较好的应用潜力。