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关键词： 阴离子交换膜   螺环   聚苯并咪唑   碱稳定性   燃料电池  

摘要： 提出具有高碱稳定性的螺环柔性侧链PBI基阴离子交换膜结构(ASD-PBI-x)概念.以二溴丁烷和1,3-二(4-哌啶基)丙烷为原料制备了螺环阳离子基团,以聚苯并咪唑(PBI)为基材,接枝螺环阳离子柔性侧链,主链和侧链结构均具有强碱稳定性,双醚柔性间隔基团提高了刚性螺环结构的成膜性,并促进了膜内良好的微相分离形貌形成.结果表明,该系列膜具有良好的性能,其中接枝度为90%的ASD-PBI-90膜在80℃时的电导率为83.2 mS/cm,在1 mol/L KOH、80℃浸泡1080 h后,膜的OH-电导率保持率达到94.2%.将该膜用于氢氧燃料电池,在60℃时单电池的峰值功率密度为367 mW/cm^(2).ASD-PBI膜具有优异的碱稳定性、良好的电导率和电池性能,有望应用于氢氧燃料电池领域.

关键词： 灵长类动物   基因组计划   基因组学   基因组数据   主要类群   《科学》杂志   时间数据   猴子  

摘要： 2023年快过去了。在这即将结束的一年里,美国《科学》杂志刊发8篇论文,展示了中国科学家灵长类基因组计划的阶段性重大成果。在《基因组学分析提供了对灵长类演化的洞见》一文中,研究人员结合基因组数据和化石时间数据进行分析,推断出了灵长类动物各主要类群的演化时间。这些最新进展引发了很多人对灵长类和猴子前世今生的关注,借此机会,特撰写本文,融入最新科学成就,向大家揭示猴子家族的一段值得记录的历史。

关键词： 生物技术   微生物肥料   土壤修复剂   油菜水稻轮作  

摘要： 2021年-2022年九江市农业科学院向九江市科学技术局申请立项《利用生物技术防治农田重金属污染及修复的研究与应用》,本文以该项目为基础,以治理和修复土壤,提高粮食油菜安全生产为目的,利用生物技术降低酸性土壤中的重金属活性、防治农田污染,以油菜轮作的模式,在油菜上应用微生物酸性土壤修复剂、有机物料腐熟剂和微生物菌肥等成都华宏生物科技有限公司生产的系列微生物肥料进行试验,对作物的生物学性状、经济学性状、产量和品质等方面应用效果进行对比研究分析,试验表明,应用生物技术能有效改良土壤酸化,降低重金属活性,提高油菜产量和品质,为保障粮食和油料安全生产和我市水稻和油菜“三增两减”提供科学依据。

关键词： 合成生物学   生物燃料   微生物细胞工厂   代谢工程   信息技术   生物技术  

摘要： 生物燃料替代化石燃料可解决当前全球正面临的能源危机和环境危机。通过筛选、改造微生物,利用可再生资源高效生产具有经济效益和社会效益的生物燃料已成为可持续生物制造的重大发展方向。基于系统生物学理解并设计细胞工厂生物燃料的合成途径与调控网络,利用合成生物学手段开发高产稳产微生物细胞工厂是实现生物燃料经济生产的重要手段。本文概述了当前生物燃料的主要种类及对应的代谢途径,并总结了当前主要生物燃料的生产情况。重点介绍从微生物物质代谢、能量代谢、生理代谢和信息代谢四个方面去认识、改造、开发微生物底盘细胞使其成为高产稳产的生物能源细胞工厂。此外,本文也对当前生物能源的生产瓶颈和挑战进行了总结,并从酶元件库的挖掘、合成途径的创建与优化、底盘细胞的理解和性能改善、发酵工艺的智能控制等方面提出了未来的发展方向和目标任务,强调了在未来的研究中,信息技术(IT)和生物技术(BT)交叉融合是能源细胞工厂构建的发展趋势,可为高效生物燃料细胞工厂的构建提供工具和资源,加速生物能源的产业化进程。

关键词： 碱性膜电解水制氢   燃料电池   阴离子交换膜   离子传导率   耐碱稳定性  

摘要： 碱性膜电解水制氢和燃料电池技术是氢能产业链上的重要产氢和用氢技术。作为碱性膜电解槽及燃料电池的核心部件,阴离子交换膜承担着传递氢氧根离子、阻隔气体渗透、分隔正负两极的重要作用,决定着电化学过程效率和性能.现有阴离子交换膜的氢氧根传导率偏低和耐碱稳定性不高的问题严重制约着产氢和氢能转化效率.本文综述了近年来面向碱性膜电解水制氢和燃料电池应用的阴离子交换膜的发展动态,特别是在强化离子传导率、提高耐碱稳定性方面的方法和进展,以及膜材料化学组成和结构对膜性能的影响.

关键词： 果酒   有机酸   离子交换色谱  

摘要： 该研究通过对样品前处理和仪器条件的优化,建立同时测定果酒中8种有机酸的离子交换色谱分析方法。结果表明,样品经稀释和RP柱净化后,经Dionex IonPac AS19色谱柱(4 mm×250 mm)分离,4 mmol/L(0~13 min)和16 mmol/L(14~33 min)氢氧化钾梯度洗脱,采用抑制型电导检测器进行检测,可同时对果酒中奎宁酸、乳酸、乙酸、甲酸、苹果酸、酒石酸、琥珀酸、柠檬酸8种有机酸进行定性和定量分析,8种有机酸标准曲线的相关系数R2在0.996 5~0.998 7之间,检出限为0.82~4.05 mg/L,定量限为2.74~13.5 mg/L,精密度试验结果的相对标准偏差(RSD)均<3%,稳定性试验结果的RSD≤3.65%,加标回收率为82%~125%,加标回收率试验结果的RSD为0.21%~5.13%。该方法操作简便、性能稳定、安全环保,适用于各类果酒的测定。采用该方法对5类市售果酒样品中的8种有机酸进行检测,发现葡萄酒样品主要有机酸成分为乳酸、酒石酸、琥珀酸和乙酸,这四种有机酸的总含量为5 498.50 mg/L;桑葚酒、蓝莓酒、杨梅酒、荔枝酒的主要有机酸均为柠檬酸,其含量在2 888.65~5 730.89 mg/L之间。

关键词： 铅锌冶炼场地   重金属污染   土壤修复   物理方法   化学技术   生物技术  

摘要： 铅锌冶炼活动是造成土壤重金属污染的重要来源之一,我国铅锌冶炼场地土壤重金属污染形势日益严峻,严重威胁着人类的健康与安全,亟待治理修复。本文首先分析了我国铅锌冶炼场地土壤的污染现状和污染特征,然后探讨了物理化学修复法、生物修复法、联合修复法等常用重金属污染土壤修复技术的原理、优缺点及适用性,最后提出联合修复技术是未来铅锌冶炼场地土壤重金属污染治理修复的主要研究方向。在污染土壤修复治理过程中,要结合场地土壤污染的程度、范围和特征,有针对性地选择修复技术,需要继续加强修复技术的基础创新,探索多种修复技术协同高效治理模式,提高修复技术的效率和适应性。

关键词： 燃料电池   阴离子交换膜   支化结构  

摘要： 通过超酸催化制备了一系列不同构型的支化型聚芳烃阴离子交换膜(AEMs),考察支化单体结构对AEMs性能的影响.结果表明,在相似的离子交换容量(IEC)下,支化结构的AEMs比直链型AEM的离子电导率和耐碱性更优异,柔性支化聚联苯三苯基甲烷螺环阳离子(PBTMPASU)膜的离子电导率优于刚性支化的聚联苯三苯基苯螺环阳离子(PBTBPASU)和聚联苯三蝶烯螺环阳离子(PBTPASU)膜.在80℃下,柔性支化PBTMPASU膜的OH-电导率达128.2 mS/cm,在2 mol/L NaOH溶液中进行1 080 h的耐碱性测试后,OH-电导率保留了94.1%.此外,基于PBTMPASU膜制备的单电池在1 167.0 mA/cm^(2)的电流密度下峰值功率密度高达559.9 mW/cm^(2).

关键词： 多位电动搅拌装置   全自动凯氏定氮仪   土壤阳离子交换量   批量化   快速检测  

摘要： 测定土壤阳离子交换量(CEC)的行业标准方法中,以玻璃棒手动搅拌进行离子交换和铵离子的清洗,使用传统方式进行蒸馏,手动滴定测定土壤样品中的阳离子交换量。但是这些方法搅拌操作劳动强度大、蒸馏过程较为繁琐,耗时长、效率低、不利于大批量样品的快速检测。以自制的多位电动搅拌装置代替玻璃棒搅拌,选择乙酸铵加入量、乙酸铵交换次数和交换搅拌时间3个因素,进行3因素3水平正交实验,结合实际操作需要选择加入50 mL乙酸铵溶液、交换1次、搅拌5 min、用乙醇清洗3次,运用全自动凯氏定氮仪进行蒸馏和测定土壤样品中的阳离子交换量。当搅拌时间为5 min、搅拌速度大于100 r/min时,增加搅拌速度对分析结果无影响。对不同酸碱性的国家标准物质和实际样品进行测定,测定结果的相对标准偏差为1.5%~2.4%,且国家标准物质的测定结果均在认定值的不确定范围内,表明方法有较好的精密度和准确度。与标准方法相比,以多位电动搅拌装置代替玻璃棒搅拌,用全自动凯氏定氮仪代替传统的蒸馏方式和手动滴定,自动化程度较高,蒸馏过程操作简单,解放了分析测试人员的双手,降低了劳动强度,自动滴定节约了试剂成本,整个分析效率提高一倍以上,可实现批量化快速检测土壤中的阳离子交换量。