蚕丝和蜘蛛丝多级结构对力学性能的影响

家蚕丝和蜘蛛丝具有力学性能优异、生物可相容和生物可降解等诸多优点。本文阐述了蚕丝和蜘蛛丝的一级结构、二级结构、β-折叠晶体网络(纳米纤维)结构及其形成过程,综述了丝蛋白亲疏水域、分子量和晶体网络结构对力学性能的影响。其中,晶体网络结构的强度是影响力学性能的关键,由拓扑结构、相关长度、取向度和连接(或者相互作用的强度)这4个因素决定。本文为力学性能的控制及提高提供了指导。高等学校学科创新引智计划(B16029);;国家自然科学基金(51773171,U1405226);;福建省科技厅自然科学基金(2017J06019);;中央高校基本科研业务费专项资金(20720160088,20720150218

纳米金簇复合丝素薄膜的性能及其在生物成像中的应用

具有荧光性能的丝素薄膜可用于生物体内外实时的、无损伤的生物成像,为直观监测体内生物材料及其化学环境的变化提供了新思路。采用浇铸法制备纳米金簇复合丝素薄膜,研究了纳米金簇、甘油和制备过程中pH值对纳米金簇复合丝素薄膜结构和性能的影响。结果表明:纳米金簇和甘油的加入都会提高纳米金簇复合丝素薄膜β-折叠和结晶度,从而提高其断裂强度;在碱性条件下制备的纳米金簇复合丝素薄膜在680nm处可发射较强荧光;细胞能在制备的薄膜上正常黏附和生长,实现薄膜和细胞同时荧光成像。国家自然科学基金资助项目(51773171,U1405226)福建省科技厅自然科学基金资助项目(2017J06019)高等学校学科创新引智计划资助项目(B16029)厦门大学校长基金资助项目(20720160088,20720150218

Release characteristic of NOx precursors during the pyrolysis of nitrogen-rich biomass

The release of NOxprecursors (NH3, HCN and HNCO) in the pyrolysis of two nitrogen-rich biomass materials, viz., soybean straw (SBS) and fiberboard (FB), were investigated by thermogravimetric-Fourier transform infrared spectroscopy (TG-FTIR, for slow pyr

富氮生物质原料热解过程中NO_x前驱物释放特性研究

利用热重分析-傅里叶红外光谱联用（TG-FTIR）和水平管式炉-X射线光电子能谱（XPS）研究了两种富氮生物质原料（大豆秸秆（SBS）和纤维板（FB））热解过程中NOx前驱物（NH3、HCN和HNCO）的释放特性,考察温度、升温速率及燃料含N物质结构对其NOx前驱物释放行为的影响。结果表明,燃料中的N来源不同（天然固有与人工添加）造成其转化差异：SBS释放的NOx前驱物主要为NH3而FB为NH3、HCN（快速）和HNCO（慢速）;FB气相N主要随挥发分析出,而SBS则相反,在二次反应阶段析出;两种燃料中N的转化随温度变化,低温下富集于半焦N,600℃以上时更多向非半焦N转移,NOx前驱物以NH3为主,高温及高升温速率利于HCN生成,若以减排NOx为目的,热解温度控制在600℃为佳;两种燃料中N的结构均为胺类N（N-A）,热解时部分N-A向半焦中杂环N转化,同时伴随杂环N分解;高温下吡啶N和吡咯N分解分别主要产生HCN和NH3

Formation of Nitrogenous Pollutants during Biomass Thermo-Chemical Conversion

To investigate the formation of nitrogenous pollutants（ NPs） during biomass thermo-chemical conversion（ pyrolysis and gasification） is significant for the control of air pollution as these NPs are an important factor for the formation of PM2.5. Research

生物质热化学转化过程含N污染物形成研究

To investigate the formation of nitrogenous pollutants（ NPs） during biomass thermo-chemical conversion（ pyrolysis and gasification） is significant for the control of air pollution as these NPs are an important factor for the formation of PM2.5. Research

富N生物质原料气化过程NO_x前驱物生成特性及规律

基于水平管式反应器气化条件,结合化学吸收-分光光度法和X射线光电子能谱（XPS）分析,研究了四种富氮生物质（豆秆（SBS）、稻秆（RS）、玉米秆（CS）和中密度纤维板（MDF））气化过程NOx前驱物生成特性及规律,对比考察了燃料特性（燃料N官能团、N含量）及气化条件（温度、气化介质）的影响。结果表明,NH3-N为主要NOx前驱物并伴随一定量的HCNN,绝大部分形成于初次裂解和二次反应同时进行的挥发分析出阶段。各因素通过影响NOx前驱物组分生成路径而改变其产率：燃料特性对产率的影响主要体现在N官能团（胺类-N（N-A）类型）稳定性方面,与N含量关系不大,因不稳定N-A在初次裂解中的关键作用,MDF总产率高达74.7%（质量分数）,比秸秆类平均总产率高出15%（质量分数）;温度和气化介质会影响二次反应中与NOx前驱物相关的反应路径（特别是加氢氢化反应）,秸秆SBS气化,温度从800℃到1000℃,NH3-N产率从38.9%（质量分数）增加至47.7%（质量分数）,HCN-N产率先增加后减少,峰值为18.3%（质量分数）,源于各反应路径受温度影响的平衡性;气化介质改变加氢氢化反应,CO2主要影响HCN-N,起一定抑制作用,H2O主要影响NH3-N,起促进作用,因此,通过调节气化介质比例可一定程度改变NOx前期物组分的选择性

滇池水华蓝藻干粉制剂的生物脱毒实验

滇池属长江流域的一个内陆湖泊，近年来水体富营养化日益严重，每年夏季都出现大面积的水华。由品种单一，主要为蓝藻门，其中微囊藻是优势种，产生的微囊藻毒素具有很强的毒性。本实验以富营养化湖湖滇池中的水华蓝藻作为主要原料，将其制成干粉后，利用双协菌株在28－32℃条件下对其进行固态发酵，培养基质初始水份为65％。发酵培养2d后，培养基质中微囊藻毒素含量明显降低，6d后，基质中微囊藻毒素含量未检出（最低浓度检测限1μg/mg）。同时对实验所获得时间序列进行动力学研究，结果表明利用双协菌降解微囊藻毒毒的反应为准一级动力学反应

滇池水华蓝藻干粉制剂的生物脱毒实验

滇池属长江流域的一个内陆湖泊 ,近年来水体富营养化日益严重 ,每年夏季都出现大面积的水华。但品种单一 ,主要为蓝藻门 ,其中微囊藻是优势种 ,产生的微囊藻毒素具有很强的毒性。本实验以富营养化湖泊滇池中的水华蓝藻作为主要原料 ,将其制成干粉后 ,利用双协菌株在 2 8～ 3 2℃条件下对其进行固态发酵 ,培养基质初始水份为 65 %。发酵培养 2d后 ,培养基质中微囊藻毒素含量明显降低 ,6d后 ,基质中微囊藻毒素含量未检出 (最低浓度检测限 1μg/mg)。同时对实验所获得时间序列进行动力学研究 ,结果

药渣热解过程NOx前驱物生成特征及规律研究

以凉茶药渣（HTW）和青霉素菌渣（PMW）为对象,结合热重（TGA）和X射线光电子能谱（XPS）表征,在水平管式反应器上对比研究了热解NO_x前驱物的生成特征,考察了热力因素和燃料理化特性的影响。结果表明,蛋白质N为主要原料N结构,HTW占全部,PMW超过80%,决定了主导NO_x前驱物为NH_3;热力因素不改变此主导性,但会影响前驱物生成路径,改变组分比例及总产率,其强弱顺序为：高温快速〉高温慢速〉低温快速≈低温慢速;基于高温快速热解,大粒径和低含水率可分别降低总产率5%-11%和4%-6%;燃料组分影响NH_3产率,低温或慢速下,N结构差别使PMW〉HTW;高温快速下