曹诗林
,
徐培
,
马永正
,
姚潇晓
,
姚远
,
宗敏华
,
李雪辉
,
娄文勇
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(16)62528-7
催化剂是化学工业的重要基础，其中酶是重要的高效天然催化剂。近年来，酶被越来越多地应用于工业领域，如精细化工、食品工业、制药工业、纺织业和制浆造纸。然而，由于游离酶存在价格昂贵及操作稳定性(特别是回收与重复使用性能)低等缺点，其在工业上的进一步应用受到一定限制。对酶进行固定化是解决上述问题的有效途径。一个理想的酶固定化技术需要载体具有良好的生物相容性和高比表面积，能够负载适量的酶并且具有很好的重复使用性能，固定化酶的过程简单温和，所得到的固定化酶制剂具有良好的催化性能、稳定性以及工业应用价值。尽管固定化酶技术经过了多年的发展，但仍需进一步研究。近几年，人们研究了基于纤维素纳米晶类、聚多巴胺类纳米载体以及生物相容性合成有机物纳米胶等新型载体对酶的固定化，取得了较好的成果。本文综述了这些新型纳米载体的制备以及酶的固定化过程，阐述了纳米载体固定化酶的结构和催化性能，并展望了发展前景。纤维素是全球产量最高、来源最广的生物聚合物。纤维素经过一定的酸(常用硫酸和盐酸)水解处理后，剩下的是具有高结晶度的纤维素纳米晶。它具有高比表面积、高机械强度和高长径比等优异性能。因此，研究者利用纤维素纳米晶作为载体进行酶固定化，获得了高负载量、高催化性能的固定化酶制剂。基于仿生矿化法制备的聚多巴胺类材料近年来获得研究者越来越多的关注。多巴胺具有良好的自聚合能力，可以对无机、有机等各种材料进行表面修饰。同时，聚多巴胺中含有的活性官能团可以与酶发生交联，从而达到固定化酶的效果。基于合成性聚合物纳米胶载体的固定化酶技术同样是一个新兴的、有意义的研究领域。相关的固定化过程可分为两大类：(1)在酶分子表面通过原位聚合生成纳米胶(growing-from过程)；(2)将酶与预先合成的纳米胶进行交联(grafting-to过程)。其中， growing-from过程是先将酶分子丙烯酰化，再进行原位聚合。而原位聚合又可分为自由基聚合、原子转移自由基聚合(ATRP)和可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT)。其中， ATRP和 RAFT主要用于制备环境响应型的酶-聚合物纳米凝胶。
关键词:
酶固定化
,
纤维素纳米晶
,
聚多巴胺
,
生物相容性材料
段继祥
,
王冠
,
侯宏英
,
刘显茜
,
刘松
,
姚远
,
廖启书
人工晶体学报
为了降低含氟电解液对环境的不良影响和有用资源的浪费,本文以不同使用次数(n≤15)的含氟溶液作为电解液,采用阳极氧化法制备了一系列TiO2纳米管阵列(TiO2NT).然后借助SEM、恒流充/放电、循环稳定性及循环伏安(CV)技术研究了含氟电解液的使用次数(n≤15)对所制备纳米管阵列电极的形貌及脱/嵌锂离子性能的影响.结果表明:含氟电解液的使用次数(n≤15)对TiO2NT形貌的负面影响不明显;作为锂离子电池负极活性材料时,电化学脱/嵌锂性能也没有出现大幅降低.
关键词:
阳极氧化
,
含氟电解液使用次数(n≤15)
,
TiO2纳米管阵列
,
锂离子电池
,
负极材料
张文广
,
焦殿辉
,
姚远
,
金刚
,
蒋文全
稀有金属材料与工程
采用化学共沉积方法制备了5种不同化学成分的氢氧化镍正极材料.用含有Co、Zn、Ca、Mg、Cu或者Mn元素的化合物与硫酸镍混合,在一定的搅拌速率、温度和pH值下使之相互发生反应.XRD衍射分析表明所制备材料的显微结构为β-Ni(OH)2.SEM图片显示氢氧化镍为球形颗粒,且颗粒表面略显粗糙.电化学测试结果表明氢氧化镍样品B在不同的充放电倍率和温度下具有优异的性能,25和65℃下、充放电倍率分别为1和3C时氢氧化镍样品B的放电容量均超过了285 mAh·g-1.实验表明,通过化学共沉积其他元素可以制备性能优异的氢氧化镍正极材料,这将有益于改进镍氢电池的性能.
关键词:
氢氧化镍
,
高温
,
高充放电倍率
,
镍氢电池
张圣麟
,
张小麟
,
马强
,
李维维
,
牛凯丽
,
姚远
腐蚀与防护
通过测试膜重、结合力和耐碱性,研究了表面活性剂对锌系磷化膜的影响.结果表明,在磷化液中添加表面活性剂,锌系磷化膜的膜重减轻,所形成的磷化膜更加致密,晶粒更小,其结合力和耐碱性得到增强.
关键词:
锌系磷化膜
,
表面活性剂
,
膜重
,
结合力
,
耐碱性
张涛
,
姚远
,
褚武扬
,
乔利杰
金属学报
X80钢在空气中拉伸至塑性变形大于1%后卸载,充氢至饱和再空拉,其屈服应力小于卸载前的流变应力,其差值即氢引起的附加应力.它协助外应力促进塑性变形,引起应力集中,进而导致低应力下的脆断(即氢脆),或在低的恒定外应力下就发生氢致滞后断裂.实验表明,氢致附加应力σad随氢浓度C0升高而线性升高,即σad=-14.1+3.89C0;动态充氢慢应变速率拉伸时断裂应力随氢浓度升高而线性下降,即σF(H)=675-6.1C0;恒载荷下氢致滞后断裂门槛应力随氢浓度对数升高而线性下降,即σHIC=669-124 lnC0.
关键词:
X80
,
null
,
null
,
null
姚远
,
周海晖
,
付超鹏
,
刘瑞
,
旷亚非
电镀与涂饰
随着纳米科学技术的发展,铝阳极氧化由传统的普通氧化进入到精细氧化.精细氧化技术经历了两步阳极氧化法、快速阳极氧化法和循环或多步氧化法3个阶段.铝表面精细阳极氧化技术有望在铝及铝合金的功能化应用方面得到进一步的发展.
关键词:
铝
,
精细阳极氧化
,
研究进展
张圣麟
,
姚远
,
李维维
,
孙飞
材料保护
为解决传统磷化工艺工序多、操作控制难、易产生磷化沉渣等问题，以苯基膦酸为原位磷化剂，以醇酸调和漆为有机涂料，采用一道工序在6061铝合金表面形成原位磷化有机涂层，并利用电化学测试方法对其防护性能进行了评价，同时将其与不加苯基膦酸的有机涂层和经过磷酸盐、铬酸盐处理后的有机涂层进行对比。研究了苯基膦酸含量、固化温度、固化时间对原位磷化有机涂层耐蚀性的影响。结果显示：有机涂料中加入苯基膦酸可明显提高有机涂层的耐腐蚀性能，当苯基膦酸含量为2％（质量分数），固化温度为50℃，固化时间为8h时，有机涂层的耐腐蚀性能最佳，并且优于磷酸盐和铬酸盐处理后的有机涂层。
关键词:
原位磷化
,
有机涂层
,
耐腐蚀性能
,
电化学
,
铝合金
姚远
,
乔利杰
,
孙冬柏
,
褚武扬
金属学报
用纳米力学探针测量了316不锈钢电解抛光以及抛光后阳极钝化试样的载荷-压入位移曲线, 并研究了氢的影响. 结果表明, 一旦表面存在氧化膜(电解抛光)或钝化膜(阳极钝化), 在载荷-位移曲线上就会出现恒载荷平台; 对氧化膜, 平台载较小, 对应膜的屈肥; 对钝化膜, 平台载大, 对应膜的破裂. 氢可降低钝化膜的平台载荷以及相同载荷下的压入位移, 从而使得钝化摹仿复合弹性模量Er和破裂应力σF都随试样中氢浓度C0的升高而下降, 例如, Ef(GPa)=100+82 e-0.01C0, σF(GPa)=1.59+2.93 e-0.01Co.
关键词:
316不锈钢
,
null
,
null
,
null
黄小双
,
姚远
,
彭雄奇
,
龚友坤
,
张必超
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160127.001
为了准确描述复合材料编织物的各向异性力学特性，首先，基于纤维增强复合材料连续介质力学理论提出了一种考虑纤维双拉耦合的复合材料编织物各向异性超弹性本构模型，该模型中单位体积的应变能被解耦为便于参数识别的纤维拉伸变形能、双拉耦合引起的挤压变形能和纤维间角度变化产生的剪切变形能；然后，给出了模型参数的确定方法，并通过拟合单轴拉伸、双轴拉伸和镜框剪切实验数据得到了本构模型参数；最后，利用该模型对双轴拉伸和镜框剪切实验进行了数值仿真，并将模拟结果与实验结果对比分析。结果表明：提出的本构模型适用于表征复合材料编织物在成型过程中由于大变形引起的非线性各向异性力学行为。所得结论表明提出的本构模型具有简单、实用的优点，且材料参数容易确定，可为复合材料编织物成型的数值模拟和工艺优化奠定理论基础。
关键词:
复合材料编织物
,
双拉耦合
,
本构模型
,
各向异性
,
数值模拟
张涛
,
姚远
,
褚武扬
,
乔利杰
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.08.012
X80钢在空气中拉伸至塑性变形大于1%后卸载,充氢至饱和再空拉,其屈服应力小于卸载前的流变应力,其差值即氢引起的附加应力.它协助外应力促进塑性变形,引起应力集中,进而导致低应力下的脆断(即氢脆),或在低的恒定外应力下就发生氢致滞后断裂.实验表明,氢致附加应力σad随氢浓度C0升高而线性升高,即σad=-14.1+3.89C0;动态充氢慢应变速率拉伸时断裂应力随氢浓度升高而线性下降,即σF(H)=675-6.1C0;恒载荷下氢致滞后断裂门槛应力随氢浓度对数升高而线性下降,即σHIC=669-124 lnC0.
关键词:
X80 管线钢,氢致附加应力,氢致开裂门槛应力
