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

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

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