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离子液体/低共熔溶剂中甲壳素制备及功能化研究 学位论文
: 中国科学院大学, 2019
作者:  冯咪
收藏  |  浏览/下载：23/0  |  提交时间：2020/06/17
从废弃虾蟹壳提取的甲壳素，可用于医药、农业及纺织等领域，实现废弃资源回收，有利于可持续发展。然而，传统甲壳素及其功能化产品的制备工艺，需要大量酸碱溶液及有机溶剂，流程长，水耗大，污染大，已逐渐被淘汰。离子液体具有极低的蒸汽压、良好的热稳定性、可设计的结构及丰富的氢键网络等特点，为甲壳素制备及功能化提供了新选择。目前离子液体中甲壳素的制备及功能化研究尚少，且存在成本高、水耗大及离子液体难循环等问题。此外，尚无有关直接从虾蟹壳制备甲壳素功能化产物的报道。基于以上研究背景，本论文以虾壳为原料，开展基于离子液体/低共熔溶剂中的甲壳素、以及甲壳素/zn复合物、o-酰化甲壳素等功能化甲壳素制备的基础研究，为废弃虾壳的直接转化提供了新思路，主要研究内容及创新性研究成果如下：（1）无机盐水溶液-咪唑离子液体体系中甲壳素的制备。在此体系中，无机盐水溶液通过离子交换去除碳酸钙，离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[Bmim]Cl）通过氢键作用去除蛋白质及引入的杂质镍，从而制得甲壳素。考察了无机盐种类、实验温度对除钙的影响，以及实验温度、料液比对除蛋白及杂质镍的影响。结果表明，虾壳粉依次与niso4水溶液（20 Wt%）、[Bmim]Cl在130 °c反应24 H，可得到纯度为98.8 Wt%的甲壳素。由此可见，离子交换可以去除虾壳中碳酸钙，同时负载金属盐，为甲壳素/金属复合物制备提供新思路。（2）磷酸酯类离子液体-无机盐水溶液体系中甲壳素/zn复合物的制备。首先利用磷酸酯类离子液体去除虾壳中蛋白质，随后利用zn(Oac)2·2h2o水溶液去除碳酸钙同时负载锌，得到甲壳素/zn复合物。考察了磷酸酯类离子液体种类、实验温度、料液比、实验时间对除蛋白的影响，以及zn(Oac)2·2h2o水溶液浓度、实验时间、温度对除钙及负载锌的影响，初步评价了离子液体循环使用性能、甲壳素/zn复合物对pet醇解的催化性能。实验结果表明，在130 °c条件下，虾壳粉依次与1-乙基-3-甲基咪唑磷酸甲酯（[Emim][Dmp]）、zn(Oac)2·2h2o水溶液（20 Wt%）反应24 H，得到纯度为99.1 Wt%，锌含量为13.4 Wt%的甲壳素/zn复合物  所用[Emim][Dmp]循环使用五次时，仍保持原有除蛋白质能力  所得甲壳素/zn复合物，甲壳素构型为α，锌离子为znCo3/zn(Oh)2，其对pet醇解表现出良好的催化性能。由此可见，不同离子液对虾壳中蛋白质、甲壳素优先溶解能力不同。（3）金属低共熔溶剂水溶液中甲壳素/zn复合物的制备。基于以上研究思路，设计合成金属低共熔溶剂尿素/zn(Oac)2·2h2o（u-zn），其水溶液同时具备除钙、除蛋白及负载金属功能，实现了从虾壳一步制备甲壳素/zn复合物的目的。考察了u-zn水溶液浓度、料液比、实验时间及温度对产物纯度及锌负载量的影响，测试了甲壳素/zn复合物的抗菌效果，探究了u-zn水溶液与虾壳中各组分相互作用，揭示了碳酸钙去除、锌负载及蛋白质去除的机理。实验结果表明，虾壳粉与u-zn（30 Wt%）在130 °c反应24 H，可得纯度为97.2 Wt%、锌含量为34.7 Wt%的甲壳素/zn复合物，其对革兰氏阴性菌及阳性菌具有良好的抑制作用。甲壳素/zn复合物中甲壳素构型保持为α，其聚合度高于甲壳素标样，锌离子以碱式碳酸锌（zn5(Co3)2(Oh)6）的形式存在。机理研究证实，配位能力较高的锌离子与虾壳中钙离子交换，原位形成碳酸锌，然后水解为碱式碳酸锌，释放co2  虾壳中蛋白质分子被包裹于水溶液中的u-zn簇内，溶解于其中，从而去除。由此可见，u-zn水溶液的离子交换能力及聚集作用，是甲壳素/zn复合物形成的主要原因。（4）酸性低共熔溶剂中酰化甲壳素的制备。延续多功能低共熔溶剂设计的理念，设计合成11种氯化胆碱-有机酸低共熔溶剂，同时具备除钙、除蛋白、及酰化的能力，实现从虾壳一步制备酰化甲壳素的目的。考察了低共熔溶剂种类、实验温度、实验时间、料液比及水含量对酰化甲壳素纯度及酰化度的影响，评价了酸性低共熔溶剂的循环性能，测试了酰化甲壳素的抗菌及抗肿瘤效果，探究了低共熔溶剂与虾壳各组分的相互作用，明确了虾壳中碳酸钙去除、蛋白质去除及甲壳素酰化的机理。实验结果表明，虾壳粉与氯化胆碱/dl-苹果酸（1:2，chcl 1/dl-mal 2）在150 °c条件下反应3 H，得到了纯度为98.6 wt%，酰化度为0.46的o-苹果酸酰化甲壳素，其对革兰氏阳性菌及神经胶质瘤c6细胞系表现出一定抑制效果。结构分析确定，所得产物确实为o-酰化甲壳素，且其相对分子质量折合计算后高于甲壳素标样。机理研究证实，在此体系中，虾壳中碳酸钙与酸性低共熔溶剂游离出的h+反应，形成水溶性有机酸盐，同时释放co2，形成绵密气泡  虾壳中一部分蛋白质在酸性条件下降解为可溶于水的氨基酸，另一部分蛋白质与低共熔溶剂形成氢键作用，溶解于其中，转变为水溶性蛋白  甲壳素结构被低共熔溶剂撑开，反应活性提高，在h+催化下与低共熔溶剂反应，从而生成酰化甲壳素。由此可见，所用低共熔溶剂的酸度、氢键形成能力是o-酰化甲壳素生成的主要原因。  
基于改进粒子群算法的大规模定制生产调度问题研究 期刊论文
计量与测试技术, 2018, 页码: 19-23
作者:  杨文伟[1];  樊蓓蓓[2];  李聪[3]
收藏  |  浏览/下载：4/0  |  提交时间：2019/04/22
神经网络集成的免疫学习算法 期刊论文
2015, 2015
孟江; 王耀才; 王天成; 巩敦卫
收藏  |  浏览/下载：1/0  |  提交时间：2017/06/15
遥感图像理想均衡化及图像质量定量评价 期刊论文
http://epub.cnki.net/grid2008/brief/detailj.aspx?filename=ZGTB201205018&dbname=CJFQ2012, 2014, 2014
孟天佑; 汪云甲
收藏  |  浏览/下载：2/0  |  提交时间：2017/06/15
酒东坳陷深部下沟组下段储层特征及控制因素 期刊论文
天然气地球科学, 2012, 卷号: 23, 期号: 2, 页码: 307-312
李伟; 陈国俊; 吕成福; 杜贵超; 李超; 杨巍
收藏  |  浏览/下载：18/0  |  提交时间：2012/08/16
根据大量钻井及岩心资料  结合薄片鉴定  扫描电镜  X-射线衍射和压汞实验等测试手段  对酒东坳陷深部下白垩统下沟组下段储层特征及其控制因素进行研究。研究表明  下沟组下段砂岩以长石质岩屑砂岩和岩屑质长石砂岩为主  成分成熟度和结构成熟度均较低  储集空间主要为次生溶蚀孔隙  同时也发育有原生粒间孔隙和裂缝  储层整体表现为特低孔特低渗的特征。该套砂岩储层储集性能主要控制因素为沉积相和成岩作用。沉积相带控制着砂体平面展布  成岩作用主要影响储层的孔隙结构特征和物性  其中压实作用和胶结作用导致储层的原生储集空间大量损失  储层物性被严重破坏  而溶蚀作用是孔隙得以改善的主要因素。  
全身运动评估的研究进展 会议论文
作者:  侯方华;  杨红
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近地面与超高空台风风场不同时距湍流特性对比分析 期刊论文
建筑结构学报, 2012, 卷号: 第33卷 第11期, 页码: 18-26
作者:  史文海;  李正农;  秦良忠;  陈联盟;  罗叠峰
收藏  |  浏览/下载：1/0  |  提交时间：2020/01/05
用于脉冲星导航的X射线探测器性能研究 会议论文
第二届中国卫星导航学术年会, 中国上海, 2011
盛立志; 赵宝升; 胡慧君; 王朋; 鄢秋荣; 陈宝梅; 欧阳晓平; 陈鼎
收藏  |  浏览/下载：12/0  |  提交时间：2012/10/19
脉冲星导航  探测器  灵敏度  时间分辨|Abstract  脉冲星导航的核心组件之一是X射线探测器。本文分析了脉冲星导航用X射线探测器的特点和要求  提出了基于微通道板MCP的光子计数探测器方案。该探测器由光电阴极  MCP组和前端电子学组成。探测灵敏度和时间分辨是脉冲星导航探测器的重要技术指标  本文利用硅AXUV100G标准探测器对采用裸MCP探测器和反射式CsI光电阴极探测器的灵敏度进行对比和标定  测得反射式CsI光阴极探测器的灵敏度达5000A/W  是裸MCP探测器的10倍。同时  本文分析了探测器时间分辨性能的影响因素  测定了MCP的时间分辨和前端电子学的时间分辨  结果表明探测器总时间分辨优于20ns。  
温州地区不同时距下近地台风特性观测研究 期刊论文
空气动力学学报, 2011, 卷号: 第29卷 第2期, 页码: 211-216
作者:  史文海;  李正农;  张传雄
收藏  |  浏览/下载：1/0  |  提交时间：2020/01/05

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