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火炸药学报 2024年第10期47卷 890-898,I0002页

作者：堵锡华宋明徐艳徐州工程学院材料与化学工程学院江苏徐州221018

为研究嘧啶类含能化合物的爆轰性能与其分子结构的构效关系,根据嘧啶类含能化合物分子中原子相互连接的空间特性,提出了一种新的分子结构指数——定位校正指数B;此外还计算了19个含能化合物分子的电拓扑态指数,并优化筛选出其中的E 13... 详细信息

为研究嘧啶类含能化合物的爆轰性能与其分子结构的构效关系,根据嘧啶类含能化合物分子中原子相互连接的空间特性,提出了一种新的分子结构指数——定位校正指数B;此外还计算了19个含能化合物分子的电拓扑态指数,并优化筛选出其中的E 13作为分子结构描述符,将E 13与定位校正指数B结合,与嘧啶类含能化合物的爆轰性能进行回归分析;将B和E 13这两种结构指数作为BP神经网络的输入变量,神经网络结构采用2-3-1的结构方式,构建了预测嘧啶类含能化合物爆轰性能好的神经网络法模型。结果表明,每个模型的总相关系数均超过0.99,达优级相关,计算得到的氧平衡、爆热、爆速和爆压的预测值与文献值的平均相对误差分别为1.59%、1.05%、0.37%和1.28%;如将指数扩展到与噁三唑稠环类含能材料分子、含氟唑类含能化合物分子的爆轰性能等进行分析预测,同样能得到令人满意的结果。说明嘧啶类含能材料分子的爆轰性能与定位校正指数、电拓扑态指数有良好的非线性关系。

关键词：人工智能嘧啶噁三唑稠环含氟唑类化合物爆轰性能定位校正指数电拓扑态指数神经网络法

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蝉花多糖酶法辅助双水相提取工艺优化及其抗氧化、降血糖和降血脂活性分析

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食品工业科技 2024年第12期45卷 179-188页

作者：李金婷钱心燚雍一丹吴萌萌孙华锴王雅楠陈安徽邵颖尼再中徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221018

蝉花多糖是蝉花主要成分之一,具有多种生物活性。本研究以蝉花子实体为原料,采用纤维素酶和果胶酶辅助双水相体系提取蝉花多糖,以期为蝉花多糖的进一步开发利用和深入研究提供参考。通过单因素实验分析了纤维素酶添加量、果胶酶添加量、... 详细信息

蝉花多糖是蝉花主要成分之一,具有多种生物活性。本研究以蝉花子实体为原料,采用纤维素酶和果胶酶辅助双水相体系提取蝉花多糖,以期为蝉花多糖的进一步开发利用和深入研究提供参考。通过单因素实验分析了纤维素酶添加量、果胶酶添加量、(NH_(4))2 SO_(4)质量分数以及聚乙二醇(polyethylene glycol,PEG)质量分数对蝉花多糖得率的影响。采用响应面法优化了蝉花多糖的提取工艺,并对其体外抗氧化、降血糖和降血脂生物活性进行了研究。结果表明,蝉花多糖的最优提取条件为:纤维素酶添加量2.01%,果胶酶添加量2.07%,(NH_(4))2 SO_(4)质量分数17.72%,PEG质量分数20.87%,此条件下蝉花多糖得率达到25.34%。在1.0~5.0 mg/mL浓度范围内,蝉花多糖的Fe2+螯合率和ABTS+自由基清除率最大值分别为16.33%±1.68%和17.38%±3.07%。总还原力测定表明蝉花多糖吸光度最大值为0.53±0.005。另外,蝉花多糖对α-葡萄糖苷酶和α-淀粉酶活性的最大抑制率分别为30.96%±4.53%和49.40%±1.30%。对胆酸钠、牛磺胆酸钠和胆固醇的最大吸附率分别为47.24%±1.89%,44.88%±0.82%和70.19%±2.54%。综上,蝉花多糖具有显著的抗氧化、降血糖和降血脂活性。本研究将为蝉花多糖相关产品的开发,特别是临床应用提供一定的理论依据。

关键词：蝉花多糖提取优化抗氧化降血糖降血脂

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柚子皮不溶性膳食纤维的提取工艺优化及特性分析

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食品工业科技 2024年第8期45卷 208-215页

作者：张文莉罗银顾瑶佳王颖刘星雨蔡文博刘恩岐徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221018

为获得复合酶法制备柚子皮不溶性膳食纤维的制备工艺及其吸附特性,实验以柚子皮为原料,采用正交试验优化提取柚子皮不溶性膳食纤维(IDF),并对其特性进行研究。结果表明,料液比1:40 g/mL、淀粉酶的添加量0.6%、淀粉酶的酶解时间90 min、... 详细信息

为获得复合酶法制备柚子皮不溶性膳食纤维的制备工艺及其吸附特性,实验以柚子皮为原料,采用正交试验优化提取柚子皮不溶性膳食纤维(IDF),并对其特性进行研究。结果表明,料液比1:40 g/mL、淀粉酶的添加量0.6%、淀粉酶的酶解时间90 min、木瓜蛋白酶的添加量0.2%、木瓜蛋白酶的酶解时间30 min为最佳提取条件,该条件下柚子皮IDF得率为55.07%。柚子皮IDF的膨胀力、持水力、持油力和阳离子交换能力分别为2.84±0.09 mL/g、12.54±0.11 g/g、1.54±0.02 g/g和0.36±0.04 mmol/g。此外,体外吸附研究表明,柚子皮IDF对葡萄糖、胆固醇、胆酸钠的吸附能力分别为0.13±0.003 mmol/g、12.27±0.020 mg/g和53.25±0.100 mg/g。FT-IR分析表明,柚子皮IDF具有纤维素类多糖的特征吸收峰,符合膳食纤维的结构。综上,优化工艺后提取的柚子皮IDF具有较好的特性,这为进一步开发利用柚子皮IDF提供了理论依据。

关键词：柚子皮不溶性膳食纤维工艺优化理化性质

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羧基化柚子皮吸附Cd^(2+)的性能与机制

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材料导报 2024年第20期38卷 283-289页

作者：陈尚龙刘恩岐赵节昌陈安徽刘辉苗敬芝徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221018 徐州工程学院江苏省食品资源开发与质量安全重点建设实验室江苏徐州221018

为探索利用食品加工废弃物柚子皮制备一种重金属离子吸附材料的可行性,通过NaOH将柚子皮中甲酯化的羧基水解成羧酸,再利用TEMPO/次氯酸钠/溴化钠体系将柚子皮中C-6位伯羟基氧化成羧酸,制备出一种羧基化柚子皮吸附材料,同时采用FTIR、SEM... 详细信息

为探索利用食品加工废弃物柚子皮制备一种重金属离子吸附材料的可行性,通过NaOH将柚子皮中甲酯化的羧基水解成羧酸,再利用TEMPO/次氯酸钠/溴化钠体系将柚子皮中C-6位伯羟基氧化成羧酸,制备出一种羧基化柚子皮吸附材料,同时采用FTIR、SEM-EDS和XPS对柚子皮和吸附Cd^(2+)前后的羧基化柚子皮进行表征,研究其吸附机制。结果表明羧基化柚子皮中羧基含量为2.34 mmol/g,是改性前的10.64倍,且可以有效地去除水溶液中Cd^(2+)。羧基化柚子皮吸附Cd^(2+)更符合Langmuir和伪二阶动力学模型,属于单层化学吸附,对Cd^(2+)的最大吸附量为76.16 mg/g,是改性前的5.81倍。羧基化柚子皮中羧基(-COO^(-))是吸附Cd^(2+)的功能性基团,吸附后形成羧酸镉,其中镉以Cd^(2+)的形式存在,与-COO^(-)的配位方式主要是双齿桥式,该吸附过程是一个阳离子(Na^(+)和Cd^(2+))交换的过程。

关键词：羧基柚子皮 Cd^(2+) 吸附性能吸附机制

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微波辐照木质素浸渍生物炭吸附CO_(2)性能

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中国环境科学 2023年第8期43卷 4427-4436页

作者：张学杨徐浩亮戴欢涛游新秀韦赵龙曹苓玉徐州工程学院环境工程学院江苏徐州221018

以木质素钙为前驱体浸渍生物炭并进行微波辐照活化获得浸渍生物炭.利用比表面积分析仪、SEM、FTIR、Raman等对生物炭进行表征,而后考察了生物炭吸附CO_(2)的性能.结果表明,浸渍生物炭的比表面积和微孔体积均随浸渍比的降低呈现先上升后... 详细信息

以木质素钙为前驱体浸渍生物炭并进行微波辐照活化获得浸渍生物炭.利用比表面积分析仪、SEM、FTIR、Raman等对生物炭进行表征,而后考察了生物炭吸附CO_(2)的性能.结果表明,浸渍生物炭的比表面积和微孔体积均随浸渍比的降低呈现先上升后下降的趋势,浸渍比过高会导致木质素钙团聚并堵塞生物炭孔隙,而少量木质素钙浸渍后会调变生物炭孔隙改善微孔结构.浸渍生物炭对CO_(2)的吸附量可达123.11mg/g,相关性分析表明比表面积和微孔体积是影响CO_(2)吸附的主要因素.动力学拟合结果显示吸附过程符合Avrami模型,表明CO_(2)吸附过程由物理吸附和化学吸附共同作用.等温线拟合结果显示当木质素钙浸渍量较少时吸附过程符合Langmuir模型,而提高浸渍比后则更符合Freundlich模型,表明适量木质素钙浸渍可以在生物炭表面形成更均匀的微孔吸附点位.循环实验发现,浸渍生物炭经10次连续吸附-脱附后仍保持98.22%~98.98%的吸附能力,表明其具有良好的重复使用性能.综上,微波辐照木质素钙浸渍生物炭是一种具有潜力的CO_(2)吸附剂.

关键词：生物炭 CO_(2)吸附微波辐照木质素浸渍

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木质素浸渍柚子皮生物炭吸附CO_(2)特性

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化工进展 2023年第S01期42卷 356-363页

作者：戴欢涛曹苓玉游新秀徐浩亮汪涛项玮张学杨徐州工程学院环境工程学院江苏徐州221018

吸附剂的孔隙结构在CO_(2)捕集过程中起着重要作用。本文为提高生物炭吸附性能,以木质素为前体,采用浸渍法调变了生物炭孔隙结构,并研究了其吸附CO_(2)特性。结果表明,木质素浸渍后生物炭的比表面积、微孔体积以及碱度分别提高了3.7倍、... 详细信息

吸附剂的孔隙结构在CO_(2)捕集过程中起着重要作用。本文为提高生物炭吸附性能,以木质素为前体,采用浸渍法调变了生物炭孔隙结构,并研究了其吸附CO_(2)特性。结果表明,木质素浸渍后生物炭的比表面积、微孔体积以及碱度分别提高了3.7倍、8.3倍与1.6倍,CO_(2)吸附容量从43.15mg/g提升至47.36mg/g;线性相关分析表明,比表面积、微孔体积与碱度是决定CO_(2)吸附容量的关键因素。Avrami模型和Langmuir模型能够较好地拟合生物炭对CO_(2)的吸附过程,表明该吸附由物理与化学机理共同作用,且以单层吸附为主。当吸附温度由0℃升高至25℃,吸附量降低了46.5%~52.7%,CO_(2)在生物炭上的吸附为放热过程。10次吸附/解吸循环后,生物炭具有高达97.3%~99.3%的重复利用率,表明浸渍生物炭具有良好的可重复使用性,是一种具有潜力的CO_(2)吸附剂。

关键词：生物炭二氧化碳捕集木质素浸渍

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体外模拟胃肠消化对覆盆子抗氧化成分及其活性的影响

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中国食品学报 2023年第2期23卷 83-90页

作者：师聪陈学红李茹王雅楠解春芝徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221018

以覆盆子为原料,采用体外模拟胃肠消化方法研究覆盆子总黄酮含量、总酚含量及抗氧化活性的变化规律,探讨其对覆盆子抗氧化成分及其活性的影响。结果表明:与空白试验相比,覆盆子在模拟消化中总黄酮含量、总酚含量、抗氧化活性明显上升。... 详细信息

以覆盆子为原料,采用体外模拟胃肠消化方法研究覆盆子总黄酮含量、总酚含量及抗氧化活性的变化规律,探讨其对覆盆子抗氧化成分及其活性的影响。结果表明:与空白试验相比,覆盆子在模拟消化中总黄酮含量、总酚含量、抗氧化活性明显上升。模拟胃消化总黄酮含量、总酚含量、总还原力、DPPH自由基清除率和羟自由基清除率最大可达消化0 h的2.53,1.23,1.34,1.03倍和1.22倍,胃酸最大可达消化0 h的1.26,1.17,1.32,1.02倍和1.12倍,模拟肠液消化最大分别可达消化0 h的0.91,0.93,1.22,1.08倍和1.07倍。本研究表明覆盆子在模拟胃肠消化过程中,胃蛋白酶、胃酸和胰酶能促进覆盆子中抗氧化成分的释放及其活性的增加。

关键词：覆盆子总黄酮总酚模拟胃肠消化抗氧化活性

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抗真菌内切几丁质酶酶学性质及制备低聚壳寡糖功能分析

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食品科学 2024年第5期45卷 49-58页

作者：赵节昌王启源宋珂昕陈腾王峰杨杰高兆建徐州工程学院食品与生物工程学院江苏徐州221018 徐州奥卡姆食品有限公司江苏徐州221000 徐州鸿宇农业科技有限公司江苏徐州221000

为开发几丁质及壳聚糖生物转化活性寡聚糖并实现几丁质酶在食品防腐及生防方面的应用,从金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)XZ-Sa62中分离纯化几丁质酶(ChiA-Sa62),并研究其生物转化及抗菌功能。本实验采用Q-Sepharose Fast Flow、S... 详细信息

为开发几丁质及壳聚糖生物转化活性寡聚糖并实现几丁质酶在食品防腐及生防方面的应用,从金色链霉菌(Streptomyces aureofaciens)XZ-Sa62中分离纯化几丁质酶(ChiA-Sa62),并研究其生物转化及抗菌功能。本实验采用Q-Sepharose Fast Flow、Sephadex G-100层析和反相高效液相色谱纯化ChiA-Sa62,经纯化后ChiA-Sa62纯化倍数为41.3倍,比活力为1119.8 U/mg。并采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳和基质辅助激光解吸电离-飞行时间质谱测得ChiA-Sa62是分子质量为62.55 kDa的单亚基蛋白。ChiA-Sa62在50℃和pH 5.0的条件下,活性最高,并在60℃以下及pH 3.0~9.0范围内有良好稳定性。金属盐离子Ca^(2+)、Mn^(2+)、Mg^(2+)和Co^(2+)可激活酶活性。ChiA-Sa62对几丁质及脱乙酰度75%的壳聚糖具有专一内切水解活性,薄层色谱显示,水解产物分别为2~5个N-乙酰氨基葡萄糖单位的几丁寡糖和2~4个D-氨基葡萄糖单位的壳寡糖。ChiA-Sa62对底物胶体几丁质的米氏常数K_m和最大反应速率V_(max)值分别为2.75 mg/mL和64.52 U/mg。ChiA-Sa62可强烈抑制所试病原真菌菌丝生长;碘化丙啶染色显示,经ChiA-Sa62处理后的灰葡萄孢菌丝其细胞膜受到破坏。水解产物壳寡糖对致病性G^(-)菌(大肠杆菌和铜绿假单胞菌)和G~+菌(金黄色葡萄球菌和蜡样芽孢杆菌)有抑制作用,并且LIVE/DEAD染色显示壳寡糖可致使金黄色葡萄球菌死亡。本实验结果表明,Chi A-Sa62几丁质及壳聚糖在生物转化以及食品防腐及生物防治方面具有较大的应用潜力。

关键词：几丁质酶金色链霉菌酶学特性生物转化抗真菌活性

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TC4钛合金表面固体粒子冲蚀损伤行为及机理研究

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表面技术 2024年第13期53卷 128-138页

作者：郭华锋赵恩兰杨海峰张万利李龙海刘磊何绍华徐州工程学院机电工程学院江苏徐州221018 中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

目的探究TC4钛合金在固体粒子冲蚀下的损伤行为,揭示钛合金表面的冲蚀机理。方法采用自主搭建的冲蚀试验装置,以TC4钛合金为研究对象,综合运用正交试验法和控制变量法开展常温干砂粒冲蚀试验。通过扫描电镜综合分析冲蚀区域表面和截面... 详细信息

目的探究TC4钛合金在固体粒子冲蚀下的损伤行为,揭示钛合金表面的冲蚀机理。方法采用自主搭建的冲蚀试验装置,以TC4钛合金为研究对象,综合运用正交试验法和控制变量法开展常温干砂粒冲蚀试验。通过扫描电镜综合分析冲蚀区域表面和截面的微观形貌,采用能谱仪分析冲蚀区域元素的组成,利用电子天平测量冲蚀磨损质量;讨论工艺参数对钛合金损伤行为及冲蚀机理的影响。结果相较于冲砂量和冲蚀角度,冲蚀距离对冲蚀量的影响更大;冲蚀量随着冲蚀角度的增加呈先增大后减小的趋势,在40°附近达到峰值。结合数值模拟和试验研究结果发现,钛合金的损伤形式和冲蚀机理与冲蚀角度密切相关,在低攻角时形成了较狭长的犁沟和挤压唇,发生了明显的塑性变形,容易产生二次撞击,表现为微切削机制;在中攻角时,微切削与锤击效应共存,损伤最为严重;在冲蚀角度为90°时,形成了较多的撞击坑、挤压唇及少量的疲劳剥层,主要为锤击效应引起的疲劳破坏。在低攻角时,磨料动能损失较小,随着冲蚀角度的增加,磨料动能损失增大,且在不同攻角下均有破碎磨料嵌入基体。结论冲蚀距离和冲砂量对钛合金冲蚀损伤的影响较为显著,冲蚀角度会影响钛合金的冲蚀机理,此研究结论可为钛合金结构件抗冲蚀设计提供理论依据。

关键词： Ti6Al4V钛合金固体颗粒冲蚀正交试验数值模拟冲蚀机理

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激光重熔高锰钢的超声滚压强化及磨损性能研究

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中国激光 2024年第16期51卷 40-50页

作者：赵恩兰彭玉兴满家祥刘响杨海峰中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 徐州工程学院机电工程学院江苏徐州221018

由于冲击载荷引起的动态霍尔-佩奇效应,高锰钢具有优异的形变硬化特性。研究高锰钢的激光重熔非均匀显微组织凝固原理及对超声滚压硬化行为的影响具有重要意义。对Mn13钢板表面先后进行激光重熔处理和超声滚压强化,通过扫描电子显微镜... 详细信息

由于冲击载荷引起的动态霍尔-佩奇效应,高锰钢具有优异的形变硬化特性。研究高锰钢的激光重熔非均匀显微组织凝固原理及对超声滚压硬化行为的影响具有重要意义。对Mn13钢板表面先后进行激光重熔处理和超声滚压强化,通过扫描电子显微镜、场发射电子探针显微分析仪和电子背散射衍射仪分析了激光重熔高锰钢的显微组织和凝固过程,通过维氏硬度计和摩擦磨损试验机研究了激光重熔高锰钢的非均匀组织对超声滚压硬化的影响。研究发现:由于激光重熔过程的高温度梯度和高冷却速度,凝固组织从上到下依次为较薄的等轴树枝晶和垂直于结合面生长的柱状树枝晶,枝晶间为小角度晶界,且存在Mn元素的偏析;激光重熔高锰钢的非均匀组织在超声滚压下具有孪生硬化行为,表面硬度和耐磨性均有较大程度的提高。因此,激光重熔技术在高锰钢的表面处理领域具有潜在的应用前景。

关键词：激光技术激光重熔高锰钢超声滚压孪生硬化磨损机理

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