作者单位
摘要
1 南京工业大学 机械与动力工程学院,南京 211816
2 南京工业大学 电气工程与控制科学学院,南京 211816
过度使用抗生素导致的水污染,对自然环境和人类健康造成了重大威胁。低温等离子体作为一种绿色环保的高级氧化技术,被认为是一种最具前景的抗生素降解方法之一,然而在降解效率和能量效率方面还有待进一步提高。利用纳秒脉冲放电激励针-水结构气液放电,获得了一种能产生高活性等离子体的瞬态火花模式放电,并应用于水中四环素降解,研究了脉冲电压、频率、初始浓度、初始pH值等参数对四环素降解的影响,结果表明初始浓度50 mg/L,脉冲电压9 kV、频率2 kHz,初始pH值为中性的条件下四环素的降解率最高,处理时间10 min时降解率达到了91.6%,能量效率和每阶电能分别为0.165 g·kW−1·h−1和0.78 kW·h·m−3。自由基淬灭实验表明羟基自由基 (·OH) 在四环素降解过程中起主要作用,而H2O2和O3的作用稍弱。细胞毒性实验也表明气液放电处理10 min后的溶液毒性显著下降。
低温等离子体 气液放电 四环素抗生素 抗生素降解 活性氧物种 non-thermal plasma gas-liquid discharge tetracycline antibiotics antibiotic degradation reactive oxygen species 
强激光与粒子束
2024, 36(3): 035001
郑嘉乾 1,2卢霄 3,4鲁亚杰 3,5王迎军 1,2[ ... ]卢建熙 3,4,*
作者单位
摘要
1 1.华南理工大学 国家人体组织功能重建工程技术研究中心, 广州 510006
2 2.华南理工大学 材料科学与工程学院, 广州 510641
3 3.上海骨科生物材料技术创新中心, 上海 201114
4 4.上海贝奥路生物材料有限公司, 上海 201114
5 5.中国人民解放军空军军医大学 西京医院, 骨科, 西安 710032
为了获得满意的临床疗效, 优质医用生物陶瓷应该具备怎样的性能一直困扰着广大研究者。自20世纪90年代以来, 作者团队致力于研发医用生物陶瓷, 从基础科学研究到成果转化, 再到临床应用, 积累了丰富的研究和应用经验, 相继提出了“生物适配”和“精准生物适配”理论。本文围绕“医用生物陶瓷(磷酸钙类材料)的功能性生物适配”这一主题分享本团队的学术研究成果和临床应用经验,从结构适配、降解适配、力学适配、应用适配等四个角度, 结合骨科临床应用背景, 探讨如何实现其生物适配和设计制造的有效衔接,旨在为医用生物陶瓷的设计、制造、监管和应用提供依据和建议。
生物陶瓷 生物适配 材料微结构 生物降解 骨再生 血管化 专题评述 bioceramics bioadaptability material microstructure biodegradation osteo-regeneration vascularization perspective 
无机材料学报
2023, 39(1): 1
作者单位
摘要
棒曲霉素(PAT)是苹果汁中最常见的真菌毒素,对消费者健康和经济发展有很大危害,本文研究了辉光放电等离子体(Glow discharge plasma,GDP)对苹果汁中PAT的降解作用及对苹果汁风味物质的保护作用。结果表明:当直流电压为550 V、电流范围为10~90 mA时,GDP处理苹果汁15 min时PAT降解率达到92.89%,在30 min内,可溶性固形物和酚类物质无明显变化,电导率、氧化还原电位、色值略升高,pH略有降低;20 min后利用气相色谱质谱联用仪(Gas chromatography and mass spectrometry,GC-MS)可在苹果汁中检测出38种风味物质,其中包括酯类8种,醇类7种,醛酮类20种和3种其他类,且比原苹果汁增加了苯乙酮和6,10-二甲基-5,9-十一双烯-2-酮,前者具有似甜香味,后者具有香精油的味道,使苹果汁味道更加鲜美。该研究结果可为GDP降解苹果汁中PAT和对苹果汁风味物质的保护作用提供依据。
辉光放电等离子体 苹果汁 降解 棒曲霉素 风味物质 Glow discharge plasma Apple juice Degradation Patulin Flavor component 
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(6): 060403
作者单位
摘要
本文以油菜秸秆为原料,研究不同吸收剂量60Co-γ辐照处理后样品中木质纤维素组分、降解产物种类和含量的变化,并对其酶解和分步糖化发酵特性进行评价。研究结果表明:随着吸收剂量的升高,油菜秸秆中纤维素、木聚糖和木质素含量降低,水溶性组分总量逐渐增加,水浸提液pH逐渐降低。降解产物中4种小分子脂肪酸总量随辐照吸收剂量的升高逐渐增加,1 000 kGy处理后达到最大值9.25 mg/g;9种小分子芳香类降解产物总量呈先增后降趋势,800 kGy时达到最大值0.22 mg/g。油菜秸秆酶解纤维素转化率和葡萄糖浓度随着吸收剂量的升高逐渐增加;随着底物浓度的增加,纤维素转化率逐渐降低,酶解液中葡萄糖浓度逐渐升高;15%底物浓度下800 kGy辐照处理油菜秸秆酶解纤维素转化率为57.55%,分步糖化发酵乙醇转化率低于10%。辐照结合水浸提处理显著提高油菜秸秆酶解发酵效率,水浸提后800 kGy辐照油菜秸秆在15%底物浓度酶解纤维素转化率和葡萄糖浓度分别为71.62%和40.38 mg/mL,分步发酵48 h后乙醇转化率达到64.00%,且发酵液中葡萄糖被全部消耗。
60Co-γ射线辐照 油菜秸秆 降解产物 酶解 分步糖化发酵 60Co-γ-ray irradiation Rapeseed straw Degradation products Enzymatic hydrolysis Separate hydrolysis and fermentation 
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(6): 060401
邹朝晖 1,4,*张勇 1,4李先 1,4李金龙 2[ ... ]邓钢桥 1
作者单位
摘要
1 湖南省核农学与航天育种研究所长沙 410125
2 湖南省水产科学研究所长沙 410153
3 怀化学院怀化 418000
4 湖南省农业生物辐照工程技术研究中心长沙 410125
采用60Co γ射线(吸收剂量为0 kGy、5 kGy、15 kGy、20 kGy、30 kGy和50 kGy)对不同含水量的克氏原鳌虾副产物进行辐照,研究了辐照对克氏原鳌虾副产物的pH、溶解度、游离氨基酸含量及结构特性的影响。结果表明:辐照降低克氏原鳌虾副产物的pH,即pH从7.93降低到7.22;随着吸收剂量及含水量的增加,克氏原鳌虾副产物的溶解度升高,各处理样品中溶解度最高达35.71%,最低为16.23%;辐照能提高克氏原鳌虾副产物中游离氨基酸含量,当吸收剂量为50 kGy时,游离氨基酸含量达到34.66%;通过紫外和红外扫描观察,克氏原鳌虾副产物在辐照前后的吸收特征峰没有太大的变化,但吸收强度发生变化。
克氏原鳌虾 副产物 辐照 降解 Procambarus clarkii Byproducts Irradiation Depolymerization 
辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(5): 050401
作者单位
摘要
江苏大学 机械工程学院, 镇江 212013
为了研究激光技术在废水降解领域中的应用, 采用激光诱导空化技术对酸性黑溶液进行降解, 通过紫外分光光度计对降解后的溶液进行分析表征, 获得激光能量和溶液初始质量浓度对降解能力的影响;结合空泡动力学理论和空化化学效应, 揭示了激光空化降解酸性黑溶液的机理。结果表明, 随着激光能量的增加, 初始质量浓度为20 mg/L的酸性黑溶液的降解率从0.78%逐步增加到27.28%; 在100 mJ激光能量下, 当溶液中酸性黑溶液的初始质量浓度从5 mg/L提升至20 mg/L时, 降解率从98.55%降低至7.63%;激光能量越高, 降解率越大; 初始质量浓度过大, 则激光空化难以对酸性黑溶液进行降解。该研究推进了激光空化降解染料等有机废水技术的发展。
激光技术 降解 激光空化 初始质量浓度 激光能量 laser technique degradation rate laser cavitation initial mass concentration laser energy 
激光技术
2023, 47(5): 613
作者单位
摘要
1 河南工业大学理学院, 郑州 450000
2 上海大学理学院物理系, 上海 201900
本文采用热聚合法和水热法成功制备了ZnO/g-C3N4系列复合光催化剂, 并对所制备样品的结构、形貌和光吸收性能等进行了表征和测试, 通过在可见光照射下降解亚甲基蓝(MB)和光解水产氢评估了样品的光催化性能。实验结果表明, 制备的ZnO/g-C3N4系列复合光催化剂性能均优于ZnO和g-C3N4样品。此外, 当ZnO和g-C3N4的摩尔比为1∶1时, 所制备ZnO/g-C3N4复合样品的光催化性能最好。一方面, 此样品仅在30 min后便达到了94.36%的降解率, 其降解速率分别是ZnO和g-C3N4的5.6和6.7倍; 另一方面, 此样品6 h光解水产氢量为11.75 mmol, 产氢速率是g-C3N4的7倍。研究表明, 所制备的ZnO/g-C3N4系列复合光催化剂在降解污染物和光解水产氢方面均展现出了优异的性能。同时, 本文还对ZnO/g-C3N4系列复合光催化剂的光催化降解和产氢机理进行了研究。
ZnO/g-C3N4复合光催化剂 水热法 降解 光解水产氢 活性自由基 ZnO/g-C3N4 composite photocatalyst hydrothermal method photodegradation photolysis aquatic hydrogen active free radical 
人工晶体学报
2023, 52(11): 2057
作者单位
摘要
1 河北工业大学材料科学与工程学院,天津 300131
2 华南理工大学材料科学与工程学院,广州 510641
近年来,基于明胶和微纳米生物活性玻璃(MNBG)的复合水凝胶被广泛用于组织再生领域,然而MNBG对水凝胶矿化和降解性能的调控规律尚不明确。通过制备不同MNBG含量的明胶基复合水凝胶,探究了MNBG含量对复合水凝胶体外矿化及降解性能的影响。结果表明:复合水凝胶体系不影响MNBG的生物活性离子释放,而表层高含量MNBG团聚体形成负曲率接触界面则是复合水凝胶发生体外矿化的必要条件;此外,提高MNBG的含量和快速矿化形成羟基磷灰石层均能够有效降低明胶基复合水凝胶的降解速率。
微纳米生物活性玻璃 复合水凝胶 体外矿化 降解 micro-nano bioactive glass composite hydrogel in vitro mineralization degradation 
硅酸盐学报
2023, 51(10): 2536
作者单位
摘要
1 温州方圆检验认证有限公司,温州 325000
2 温州大学化学与材料工程学院,温州 325035
通过添加马来酸酐(MAH)、玻纤(GF)、增塑剂(ZRJ-121)等助剂实现聚乳酸(PLA)与聚丁二酸丁二醇酯(PBS)的共混改性,制备了高韧耐热二元PLA/PBS基可降解复合材料,考察了不同改性体系及玻纤含量对PLA/PBS合金增韧耐热性能的影响,结果表明: 改性PLA/PBS复合材料具有较高的韧性,C1样品的断裂伸长率及冲击强度可分别达到40.36%和4.4 kJ/m2; MAH改性复合材料体系具有更高的结晶度、抗拉强度及弹性模量,且随着玻纤含量的增加,抗拉强度无明显变化,而弹性模量逐渐上升,断裂伸长率和冲击强度逐渐下降; 改性PLA/PBS复合材料的维卡软化点接近120 ℃,初始降解温度可达247.38 ℃,显示出优异的耐热性能。总之,MAH改性PLA/PBS复合材料具有优异的增韧耐热性能,该研究拓展了可降解复合材料在眼镜框制造领域的应用。
降解材料 眼镜架 高耐热 强韧性 degradable materials eyeglasses frame high heat resistance strong resilience 
玻璃搪瓷与眼镜
2023, 51(9): 1
作者单位
摘要
宁波工程学院机械工程学院, 宁波 315016
以四氯化钛为原料, 硫酸铵为分散剂, 尿素为前驱物, 采用一步溶剂热法成功制备出核壳结构纳米TiO2微球。通过控制溶剂热温度对TiO2微球的结构参数(核壳尺寸、晶粒尺寸、比表面积和孔径等)进行调控, 并研究样品光催化降解气相苯的性能。结果表明, 随着溶剂热温度的升高, 微球核壳逐渐分离, 中空结构愈发明显, 且均为20 nm以下的纳米颗粒组成的二级结构。此类微球比表面积高达265.4 m2/g, 孔隙率高达0.247 8 cm3/g, 光吸收性能均较P25 TiO2要高, 且光吸收带边出现“蓝移”。核壳结构微球表现出吸附协同光催化降解苯的特性, 尤其是180 ℃下制备的样品光催化活性最高, 分析表明, 该优异性能得益于其核壳结构对光的充分散射和吸收、优良的结晶度, 以及较高的比表面积。
TiO2微球 核壳结构 溶剂热法 光催化 气相苯 降解 TiO2 microsphere core-shell structure solvothermal method photocatalysis gaseous benzene degradation 
人工晶体学报
2023, 52(10): 1880

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