我印象中二氧化碳没有关系啊!
这种东西要自己写,怎么可以抄呢?铁生锈是很复杂的反应,是和氧气,水,二氧化碳共同导致的。
铁和空气中的氧、水分子反应之后,将氧化生成三氧化二铁,又称为生锈。 当铁和溶解在水里的氧化合时就形成了锈。这就意味着如果空气中不含有水蒸汽,或根本不存在水,或者水中没有溶解氧,铁锈就不会形成。当一滴雨水落到一块光亮的铁的表面时,短时间内水滴保持着清洁。然而过了不久以后,铁和水中的氧开始化合,形成氧化铁,即铁锈。水滴将变成微红色,铁锈则悬浮在水中。当水滴蒸发的时候,铁锈留在表面上,形成了微红色的锈层。铁锈一旦形成,即使在干燥的空气中也会扩展。这是因为粗糙的铁锈容易使空气中的水蒸汽冷凝下来,它吸收水蒸汽并储存它,这就是为什么预防铁生锈要比防止生锈处扩张容易得多的原因。 铁锈是一种松脆多孔的物质,它不能保护里层的铁不被锈蚀,因此时间久了,钢铁制品就可能锈蚀成一堆无用的废品。尤其严重的是,钢铁在含有酸气、氯气的水蒸气中,或接触电解质溶液时,锈蚀得特别快。据统计,每所世界上都有几千万吨钢铁变成了铁锈,而钢铁制品遭破坏而引起的停工减产、产品质量下降、环境污染、危害人人体健康,甚至造成严重事故的损失是无法估量的。
四氧化三铁是铁的一种氧化物,其化学式为Fe3O4,相对分子质量为。四氧化三铁是中学阶段唯一可以被磁化的铁化合物。四氧化三铁中含有Fe2+和Fe3+,X射线衍射实验表明,四氧化三铁具有反式尖晶石结构,晶体中并不存在偏铁酸根离子FeO2。四氧化三铁,又称磁性氧化铁、氧化铁黑、磁铁、磁石、吸铁石,天然矿物类型为磁铁矿。铁在四氧化三铁中有两种化合价,为反式尖晶石结构,即FeⅢ[FeⅢFeⅡ]O4。另外,四氧化三铁还是导体,因为在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。SiO2又称硅石。在自然界分布很广,如石英、石英砂等。白色或无色,含铁量较高的是淡黄色。密度 ~.熔点1670℃(鳞石英);1710℃(方石英)。沸点2230℃,相对介电常数为。不溶于水微溶于酸,呈颗粒状态时能和熔融碱类起作用。用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅铁、型砂、单质硅等。
中药铁皮石斛的功效
中药铁皮石斛的功效,铁皮石斛是一味比较名贵的中药材,其生长于悬崖峭壁之阴处,古人常悬索崖壁或射箭采集,铁皮石斛具有极高的营养价值,作为养生极品,那么中药铁皮石斛有什么功效呢?
中药中药铁皮石斛的功效
1、增强免疫力
中药铁皮石斛具有滋阴养血的功能。现代药理研究还表明:中药铁皮石斛能提高应激能力,具有良好的抗疲劳、耐缺氧的作用。
2、促进消化
中药铁皮石斛是益胃生津药。现代医学实验证实:中药铁皮石斛对脾胃病中常见的致病菌幽门螺杆菌有较好的抑制作用,有助于治疗萎缩性胃炎、浅表性胃炎、十二指肠溃疡等幽门螺杆菌阳性的病症;同时,口服中药铁皮石斛煎液能够促进胃液的分泌,增强胃的排空能力,帮助消化。
3、护肝利胆
中药铁皮石斛有较好的利胆作用。历代医家都认为“中药铁皮石斛”具有滋养肝阴的作用,是治疗各种肝胆病的要药,可用于治疗肝炎、胆囊炎、胆结石等肝胆疾病。
4、抗风湿
人进入中年以后,阴津开始衰弱,筋骨功能逐渐减退,中药铁皮石斛能够滋养阴液、润滑关节,从而达到强筋健骨、流利关节、增强抗风湿的效果。
5、降低血糖血脂
皮石斛功能养阴清热润燥,自古以来就是治疗糖尿病的专用药。临床研究表明,中药铁皮石斛不仅可以增强胰岛素活性,同时能显著降低血糖水平,使血正常;可促进循环、扩张血管、降低血胆固醇和甘油三脂。
6、抗肿瘤
中药铁皮石斛对肺癌、卵巢癌和早幼粒细胞性白血病等恶性肿瘤的某些细胞有杀灭作用,具有较强的抗肿瘤活性。临床用于恶性肿瘤的辅助治疗,能改善肿瘤患者的症状,减轻放、化疗的副作用,增强免疫力,提高生存质量,延长生存时间。
7、保护视力
石斛具有滋阴养目的功能,被历代医家作为养护眼睛的佳品。现代药理学研究证实:石斛对防治老年白内障和保护少儿视力有明显效果。
8、滋养肌肤
人体进入中年后,由于体内的阴液日益减少,从而加速了皮肤老化,使之变黑或变皱。中药铁皮石斛含有的黏液质,对人体皮肤有滋润营养作用。
9、抗衰老
《神农本草经》将中药铁皮石斛列为具有“轻身延年”作用的圣药。现代药理学研究证实:中药铁皮石斛含有多种微量元素,对于人体的健康长寿有着密切的关系,对人体的抗衰老作用比一般的药物更广泛、更全面。
中药中药铁皮石斛怎么吃
1、中药吃——取新中药中药铁皮石斛若干,洗净入口细嚼,味甘而微黏,清新爽口,余渣吞咽即可。(功效:强阴益精、开胃健脾。)
2、煎汤——洗净切碎或拍破加水入锅用文火先煎煮30分钟,后放入1-2克西洋参再煮30分钟,可重复煎煮,连渣食用。近代名医张锡纯说:“中药铁皮石斛最耐久煎,应劈开先煎,得真味”。(功效:补虚养阴,清热。)
3、泡茶——洗净后切薄片,用开水冲泡后饮用,可重复冲泡,连渣食用。(功效:开胃健脾、降火理气、对慢性咽喉炎疗效显著。)
4、熬膏——洗净切碎或拍破可加其他中药材加水煎汁,连煎两次,弃渣后用小火浓缩,再加冰糖,继续熬制成膏状引用。(功效:对劳损虚弱、肢节多痛、体乏、夜多盗汗等症状有显著疗效。)
5、浸酒——洗净切碎拍破、单味或和其他物料一起浸入40度以上酒中,3个月后即可食用。(功效:补肾养阴、生精祛风。)
6、入膳——洗净切碎或拍破和鸡鸭等材料一起文火炖2-3小时,连渣食用。或用文火煎煮后取汁备用,加入其他原料可煮粥、做羹、煲汤等。(功效:养阴生津、抵虚热、微汗、筋骨酸痛等常见的体虚症。)
中药中药铁皮石斛适合哪些人
1、日常滋阴保健、轻身延年
2、中医诊断为阴虚体弱者;
3、压力过大、工作过劳、熬夜加班导致的亚健康5.长期饮酒、吸烟导致的肝肺受损;
4、生活不规律导致的胃肠羸弱;
5、传染性肺炎、流感引发的呼吸道急症;
6、上火引起的咽喉疼痛;
7、体液循环不佳引起的便秘、痤疮、口干舌燥;
8、糖尿病患者,高血压高血脂的三高人群。
中药中药铁皮石斛的药用搭配
1、配天花粉,治胃热津亏,消渴,虚热舌绛少津。
2、配麦冬,治胃阴不足之胃脘不适,干呕,舌红。
3、配麦冬、沙参,治热性病口干渴。
4、配忍冬藤,治风湿热痹。
5、配忍冬藤、白薇,治风湿热痹。
6、配沙参、枇杷叶,治肺阴不足,干咳气促,舌红口干等症。
7、配白薇、知母、白芍,治热病后期,虚热微烦,口干,自汗等症。
8、配南沙参、山药、生麦芽,治胃阴不足而见少食干呕,舌上无苔等症。
9、配北沙参、麦冬、玉竹,治肺胃虚弱,舌红口干或无咳无痰,呼吸急促。
10、配生地玄参、沙参,治热病后期,仍有虚热,微汗,目昏口渴或有筋骨酸痛,舌干红,脉软数无力,症状日轻夜重者。
11、配生地麦冬、花粉,治热病胃火炽盛,津液已耗,舌燥,口干或舌苔变黑,口渴思饮。
中药铁皮石斛价格
俗话说“北有人参,南有石斛”,这句民间谚语形象地点出了中药铁皮石斛极高的药用价值,作为国家重点保护中药材品种,中药铁皮石斛深受市场欢迎,需求量日益增大。中药铁皮石斛价格也因此日益水涨船高。
中药铁皮石斛具有提高免疫力、抗氧化、抗衰老、促进消化、降血糖、保护视力、抗肿瘤等作用。在中药铁皮石斛的功效尚未被广泛了解以前,野生中药铁皮石斛的价格仅为每斤100元左右。但是近年来,随着市场需求激增,野生中药铁皮石斛资源濒临枯竭,严重供不应求,中药铁皮石斛的市场价格已经飙升至每斤1000多元,甚至上万元。
目前市场上所销售的中药铁皮石斛多为人工种植的品种,但其价格仍不低于野生中药铁皮石斛,最低也在每斤300元左右。可以说,中药铁皮石斛的价格还是非常之高的。
中药铁皮石斛哪种好
在中药铁皮石斛的诸多分类中,品质最好的当属红杆软脚中药铁皮石斛,尤以云南文山出产的最好。在购买时,一定要注意仔细区分红杆和紫杆。辨别的最佳方式就是看中药铁皮石斛的鲜条。紫杆的节很长,有的甚至长达60-70公分,茎杆也很细。而红杆软脚中药铁皮石斛最长的也只有30多公分,大多数在20多公分以内,茎杆较粗,节很短。
在市场销售的石斛还有一部分是铜兰石斛、黄草石斛,这类石斛只能起到凉血利尿的作用,并不能滋补身体。
而新鲜的中药铁皮石斛,长短均匀,表皮颜色呈中药铁绿色,切断后黏性强,煎煮后无色,口味淡、无渣。
中药铁皮石斛怎么吃
在所有的吃法中,将中药铁皮石斛泡饮服用是最好的方法。泡饮很方便,而且效果显著。此外,新鲜的中药铁皮石斛也可以直接食用。把新鲜的中药铁皮石斛洗净后放入口中细细咀嚼,味道甘甜而略微有点粘,清新爽口,咬出来的.渣还可以吞咽下去,毫不浪费。
还可以将中药铁皮石斛来用来煎汤。将中药铁皮石斛洗干净后切碎或是拍破,放入锅中加水用文火先煎煮约半小时,然后放入些小西洋参,再煮上半小时,汤可以用来喝,渣可以食用。
也可以用中药铁皮石斛来泡茶,将其洗净后切成薄片,加开水冲泡后饮用,可以适当加入蜜糖、枸杞或冰糖,可以重复冲泡。当然它的渣也是能吃的。
最后,中药铁皮石斛还可用来做菜。同样是要洗净切碎或拍破,然后和鸡鸭等材料一起用文火炖,炖烂了后连渣一起食用。也可以加入其他原料,煮粥、做羹或煲汤都可以。
中药铁皮石斛的功效
首先,中药铁皮石斛内含有丰富的多糖类物质,能够增强人体免疫力,补肾积精、养胃阴、益气力,具有滋阴养血的功能。
其次,中药铁皮石斛对幽门螺杆菌有较好的抑制作用,有助于治疗萎缩性胃炎、浅表性胃炎、十二指肠溃疡等疾病。同时,口服中药铁皮石斛煎液能够促进胃液的分泌,增强胃的排空能力,帮助消化。
此外,中药铁皮石斛有较好的利胆作用,可用于治疗肝炎、胆囊炎、胆结石等肝胆疾病。还能用于恶性肿瘤的辅助治疗,改善肿瘤患者的症状,减轻放、化疗的副作用,提高生存质量,延长生存时间。
最后,临床研究表明,中药铁皮石斛可以有效地增强胰岛活性,显著降低血糖水平,使血糖恢复正常。因此可以用于糖尿病人的辅助治疗。
中药铁皮石斛的副作用
实际上,中药铁皮石斛的副作用为零,您完全可以放心服用。
中药铁皮石斛本身是无任何毒副作用的,但是过多剂量的服用中药铁皮石斛容易引起惊厥,。一般来说,服用阿密妥钠就可以解除服用中药铁皮石斛引起的惊厥症状了。此外,临床上还有服用中药铁皮石斛导致过敏性皮炎的报告。
另外,由于中药铁皮石斛能起到收敛的作用,所以感冒、咳嗽等温热病不宜过早地用本品,湿温尚未化燥者也忌服。
此外,孕妇在服用中药铁皮石斛之前,最好咨询医生的意见,不可擅自服用。
(1)铁皮石斛有性生殖繁殖率很低,所以繁殖常用无性繁殖方式进行,如分株、扦插,也可采用植物组织培养技术进行繁殖.植物分生区附近的病毒极少,甚至无病毒,因此利用茎尖植物组织培养获得的植株几乎无病毒.同一株铁皮石斛不同部位的细胞进行培养获得的愈伤组织的基因型不一定相同,如花粉细胞和体细胞脱分化形成的愈伤组织的基因型不同.(2)由以上分析可知,蔗糖能为生长、分化提供能量;光能促进细胞分化.(3)铁皮石斛是植物细胞,其作为提取DNA的实验材料时,与从鸡血细胞中提取DNA相比,实验过程中通常要增加研磨步骤,以破坏细胞壁.提取DNA的原理是:利用DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同,选择适当浓度的NaCl可使DNA溶解或析出,从而能与其他物质分离.(4)基因表达载体一般包括启动子、终止子、复制原点、(抗虫)目的基因和标记基因.(5)声波刺激可促进铁皮石斛多糖的合成,其中声波属于物理信息.故答案为:(1)植物组织培养茎尖几乎无病毒不一定相同(2)蔗糖为生长、分化提供能量,光促进细胞分化(3)研磨利用DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同,选择适当浓度的NaCl可使DNA溶解或析出,从而能与其他物质分离.(4)启动子、终止子 (5)物理
关键词是从论文的题名、提要和 正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作计算机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。 主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题分析,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。(参见《 汉语主题词表》和《世界汉语主题词表》)。论文正文(1) 引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出问题- 论点; b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证方法与步骤;d. 结论。参考文献一篇论文的参考文献是将论文在研究和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。论文装订论文的有关部分全部抄清完了,经过检查,再没有什么问题,把它装成册,再加上封面。论文的封面要朴素大方,要写出论文的题目、学校、科系、指导教师姓名、作者姓名、完成年月日。论文的题目的作者姓名一定要写在表皮上,不要写里面的补页上。2要求编辑题名1.题名规范 题名应简明、具体、确切,能概括论文的特定内容,有助于选定关键词,符合编制题录、索引和检索的有关原则。2.命题方式 3. 撰写 英文题名的注意事项 ①英文题名以短语为主要形式,尤以名词短语最常见,即题名基本上由一个或几个名词加上其前置和(或)后置定语构成;短语型题名要确定好中心词,再进行前后修饰。各个词的顺序很重要,词序不当,会导致表达不准。②一般不要用陈述句,因为题名主要起标示作用,而陈述句容易使题名具有判断式的语义,且不够精炼和醒目。少数情况(评述性、综述性和驳斥性)下可以用疑问句做题名,因为疑问句有探讨性语气,易引起读者兴趣。③同一篇论文的英文题名与中文题名内容上应一致,但不等于说词语要一一对应。在许多情况下,个别非实质性的词可以省略或变动。④国外科技期刊一般对题名字数有所限制,有的规定题名不超过2行,每行不超过42个印刷符号和空格;有的要求题名不超过14个词。这些规定可供我们参考 。 ⑤在论文的英文题名中。凡可用可不用的冠词均不用。作者1.作者署名的规范作者署名置于题名下方,团体作者的执笔人,也可标注于篇首页地脚位置。有时,作者姓名亦可标注于正文末尾。示例:王军1,张红2,刘力1(1.××师范大学物理系,北京 100875 2.××教育学院物理系,北京100011)翻译作者及其单位名称的注意 [事项 ①]翻译单位名称不要采取缩写,要由小到大写全,并附地址和邮政编码,确保联系方便。 ②翻译单位名称要采用该单位统一的译法。③作者姓名按汉语拼音拼写,采用姓前名后,中间为空格,姓氏的全部字母均大字,复姓连写;名字的首字母大字,双名中间加连字符,姓氏与名均不缩写。例如: LI Hua(李华),ZHANG Xi-he(张锡和),ZHUGE Ying(诸葛颖)关键词1.关键词规范 关键词是反映论文主题概念的词或词组,通常以与正文不同的字体字号编排在摘要下方。一般每篇可选3~8个,多个关键词之间用分号分隔,按词条的外延(概念范围)层次从大到小排列。关键词一般是名词性的词或词组,个别情况下也有动词性的词或词组。应标注与中文关键词对应的英文关键词。编排上中文在前,外文在后。中文关键词前以“关键词:”或“[关键词]”作为标识;英文关键词前以“Key words:”作为标识。 关键词应尽量从国家标准《汉语主题词表》中选用;未被词表收录的新学科、新技术中的重要术语和地区、人物、文献等名称,也可作为关键词标注。关键词应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条。2.选择关键词的方法 关键词的一般选择方法是:由作者在完成论文写作后,从其题名、层次标题和正文(出现频率较高且比较关键的词)中选出来。正文1.正文规范 为了做到层次分明、脉络清晰,常常将正文部分分成几个大的段落。这些段落即所谓逻辑段,一个逻辑段可包含几个小逻辑段,一个小逻辑段可包含一个或几个自然段,使正文形成若干层次。论文的层次不宜过多,一般不超过五级。 1.参考文献的规范及其作用 为了反映文章的科学依据、作者尊重他人研究成果的严肃态度以及向读者提供有关信息的出处,正文之后一般应列出参考文献表。引文应以原始文献和第一手资料为原则。所有引用别人的观点或文字,无论曾否发表,无论是纸质或电子版,都必须注明出处或加以注释。凡转引文献资料,应如实说明。对已有学术成果的介绍、评论、引用和注释,应力求客观、公允、准确。伪注、伪造、篡改文献和数据等,均属学术不端行为。致谢一项科研成果或技术创新,往往不是独自一人可以完成的,还需要各方面的人力,财力,物力的支持和帮助。因此,在许多论文的末尾都列有"致谢"。主要对论文完成期间得到的帮助表示感谢,这是学术界谦逊和有礼貌的一种表现。
超临界流体(supercritical fluid,SCF)是指温度、压力和密度均高于其 临界值的物质。CO2 由于自身的特殊性质而成为倍受研究者所关注的超临界 流体介质。更好的发展和应用 CO2 超临界流体技术必须进行深入的基础研 究,而超临界流体的热力学和物理化学研究是当前基础研究超临界流体技术 的重点。但目前对超临界 CO2 二元体系的临界点性质的研究报道较少,CO2 二元体系的临界数据十分缺乏,对于多元体系就更为稀少,所以测量并系统 研究 CO2 二元体系的临界点性质有着非常重要的意义。 本文实验采用北京化工大学催化研究室自行研制设计的变体积可视化 耐高压容器,利用临界乳光作临界点判据,对 CO2+环己烷,甲苯,正丁醛, 异丁醛,甲醇和乙醇等六组超临界 CO2 二元体系临界点进行了测量。其中 CO2+环己烷,正丁醛和异丁醛的临界点数据未见文献报导。 实验发现:二元体系的临界温度和临界压力随加入的第二组分的性质及 含量不同而变化。即:第二组分的结构及含量对二元体系的临界温度和临界 压力有直接影响。 依据实验数据,对超临界 CO2 二元体系的临界温度和临界压力进行了模 型计算,并对计算混合物临界温度的公式和状态方程引力项混合规则进行了 修正: 1. 对计算混合物临界温度公式中的混合规则进行修正,首次将组成和表 示物质结构的偏心因子引入其中,建立了温度相互作用参数的表达式和新的 混合物临界温度计算公式。 2.对状态方程的引力项混合规则进行了改进,将温度和表示物质结构的 偏心因子引入引力项混合规则中的相互作用参数,建立了引力项相互作用参 数表达式。 对实验数据和文献数据的计算结果令人满意,并按照无约束条件最优化 得到了相互作用参数表达式的系数值,更加说明本文建立的相互作用参数表 达式是正确的和有一定理论基础的。 人工神经网络(artificial neural network,简称 ANN)是近年来发展迅速 的一门新型学科,它起源于医学,目前并且已经在各个学科中进行了渗透。 - 2 - WP=4 申 请 北 京 化 工 大 学 博 士 学 位 论 文 在化学化工方面,国内外研究者对人工神经网络技术应用有一些尝试,在对 物质临界性质的研究中,目前人工神经网络技术应用于研究纯物质的临界性 质、混合物的混合密度和混合物的超额性质,但是利用人工神经网络技术对 超临界 CO2 二元体系临界点进行研究未见相关报道。 本文首次将人工神经网络技术应用到 CO2 二元体系临界点的研究中, 通过神经网络对 CO2 二元体系临界温度和临界压力的研究,提出了关于神 经网络结构选择,传递函数判定和改进算法的比较等问题。 1)依据神经网络设计中的基本原则,设计出不同的神经网络结构应用于 CO2 二元体系临界性质的研究,研究结果表明,神经网络不仅仅可以完成对 一种临界性质的研究(单输出结构),还能还具有对两种临界性质同时进行 研究的能力(2 输出结构)。 2)采用不同的网络结构对 CO2 二元体系的临界性质进行了研究,发现: 研究的体系不同,网络结构不同;研究的对象不同,网络结构也不同。 3)针对不同的网络结构,分别选用了双曲正切函数 tansig、双曲对数函 数 logsig 和线性函数 pureline 等三个具有代表性的传递函数,对它们进行了 组合研究来确定输入层到隐含层、隐含层到输出层之间的传递函数的形式。 经过对实验数据的大量拟合计算,得到结论:研究的体系不同,传递函数形 式不同;对于不同的网络结构,传递函数的形式也不同。 4)采用 BP 法,动量法、自适应法和 L-M 法,对选定的网络结构和传递 函数组合进行了研究。经过比较发现:L-M 法是最好的算法,它具有:简便、 快捷、准确等优点。 本文将人工神经网络技术和实验研究的体系相结合,利用其特殊性和自 身特有的数学模型,直接将体系已知性质和所研究对象(体系的临界温度和 临界压力)相关联进行研究,避免了建立复杂的状态方程和混合规则,对实 验数据拟合计算的结果令人满意。实践证明了人工神经网络应用于混合体系 临界性质研究的可行性,为其应用开辟了一个新的应用领域,同时为混合体 系临界性质的研究提供了一个新方法。
二氧化碳超临界流体萃取概述 二氧化碳是一种很常见的气体,但是过多的二氧化碳会造成"温室效应",因此充分利用二氧化碳具有重要意义。传统的二氧化碳利用技术主要是用于生产干冰(灭火用)或作为食品添加剂等。目前国内外正在致力于发展一种新型的二氧化碳利用技术——CO2超临界萃取技术。运用该技术可生产高附加值的产品,可提取过去用化学方法无法提取的物质,且廉价、无毒、安全、高效;适用于化工、医药、食品等工业。 二氧化碳在温度高于临界温度Tc=℃、压力高于临界压力Pc=的状态下,性质会发生变化,其密度近于液体,粘度近于气体,扩散系数为液体的100倍,因而具有惊人的溶解能力。用它可溶解多种物质,然后提取其中的有效成分,具有广泛的应用前景。 传统的提取物质中有效成份的方法,如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等,其工艺复杂、产品纯度不高,而且易残留有害物质。超临界流体萃取是一种新型的分离技术, 它是利用流体在超临界状态时具有密度大、粘度小、扩散系数大等优良的传质特性而成功开发的。它具有提取率高、产品纯度好、流程简单、能耗低等优点。CO2- SFE技术由于温度低, 且系统密闭, 可大量保存对热不稳定及易氧化的挥发性成分, 为中药挥发性成分的提取分离提供了目前最先进的方法。用超临界CO2萃取法可以从许多种植物中提取其有效成分,而这些成分过去用化学方法是提取不出来的。这项技术除了用在化工、医药等行业外,还可用在烟草、香料、食品等方面。如食品中,可以用来去除咖啡、茶叶中的咖啡因,可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及医药用的鸦片、阿托品、人参素及银杏叶、紫杉中的有价值成分。可见这项技术在未来具有广阔的发展前景。一. 超临界流体萃取的基本原理 (一). 超临界流体定义 任何一种物质都存在三种相态-气相、液相、固相。三相成平衡态共存的点叫三相点。液、气两相成平衡状态的点叫临界点。在临界点时的温度和压力称为临界压力。不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。 超临界流体(Supercritical fluid,SCF)技术中的SCF是指温度和压力均高于临界点的流体,如二氧化碳、氨、乙烯、丙烷、丙烯、水等。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。处于超临界状态时,气液两相性质非常相近,以至无法分别,所以称之为SCF。 目前研究较多的超临界流体是二氧化碳,因其具有无毒、不燃烧、对大部分物质不反应、价廉等优点,最为常用。在超临界状态下,CO2流体兼有气液两相的双重特点,既具有与气体相当的高扩散系数和低粘度,又具有与液体相近的密度和物质良好的溶解能力。其密度对温度和压力变化十分敏感,且与溶解能力在一定压力范围内成比例,所以可通过控制温度和压力改变物质的溶解度。(二). 超临界流体萃取的基本原理 超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。当气体处于超临界状态时, 成为性质介于液体和气体之间的单一相态, 具有和液体相近的密度, 粘度虽高于气体但明显低于液体, 扩散系数为液体的10~100倍; 因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力, 能够将物料中某些成分提取出来。 在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分萃取出来。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加, 极性增大, 利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取。当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则自动完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,并将萃取分离两过程合为一体,这就是超临界流体萃取分离的基本原理。超临界CO2的溶解能力 超临界状态下,CO2对不同溶质的溶解能力差别很大,这与溶质的极性、沸点和分子量密切相关,一般来说由一下规律:1. 亲脂性、低沸点成分可在低压萃取(104Pa), 如挥发油、烃、酯等。2. 化合物的极性基团越多,就越难萃取。3. 化合物的分子量越高,越难萃取。 超临界CO2的特点 超临界CO2成为目前最常用的萃取剂,它具有以下特点:1.CO2临界温度为℃,临界压力为,临界条件容易达到。 2.CO2化学性质不活波,无色无味无毒,安全性好。 3.价格便宜,纯度高,容易获得。 因此,CO2特别适合天然产物有效成分的提取。二、超临界流体萃取的特点 1.萃取和分离合二为一,当饱含溶解物的二氧化碳超临界流体流经分离器时,由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,不存在物料的相变过程,不需回收溶剂, 操作方便;不仅萃取效率高,而且能耗较少,节约成本。 2.压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。临界点附近,温度压力的微小变化,都会引起CO2密度显著变化,从而引起待萃物的溶解度发生变化,可通过控制温度或压力的方法达到萃取目的。压力固定,改变温度可将物质分离;反之温度固定,降低压力使萃取物分离;因此工艺流程短、耗时少。对环境无污染,萃取流体可循环使用,真正实现生产过程绿色化。 3.萃取温度低, CO2的临界温度为℃ ,临界压力为 , 可以有效地防止热敏性成分的氧化和逸散,完整保留生物活性,而且能把高沸点,低挥发渡、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。 4. 临界CO2 流体常态下是气体, 无毒, 与萃取成分分离后, 完全没有溶剂的残留, 有效地避免了传统提取条件下溶剂毒性的残留。同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染, 100%的纯天然。 5.超临界流体的极性可以改变, 一定温度条件下, 只要改变压力或加入适宜的夹带剂即可提取不同极性的物质, 可选择范围广。三、超临界流体萃取技术的应用 (一).超临界流体技术在国内天然药物研制中的应用 目前,国内外采用CO2超临界萃取技术可利用的资源有:紫杉、黄芪、人参叶、大麻、香獐、青蒿草、银杏叶、川贝草、桉叶、玫瑰花、樟树叶、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麦、玉米、米糠、鱼、烟草、茶叶、煤、废油等。 在超临界流体技术中,超临界流体萃取技术(Supercritical fluid extraction,SFE)与天然药物现代化关系密切。SFE对非极性和中等极性成分的萃取,可克服传统的萃取方法中因回收溶剂而致样品损失和对环境的污染,尤其适用于对温热不稳定的挥发性化合物提取;对于极性偏大的化合物,可采用加入极性的夹带剂如乙醇、甲醉等,改变其萃取范围提高抽提率。(二). 超临界CO2萃取技术在中药开发方面的优点 用超临界CO2萃取技术进行中药研究开发及产业化,和中药传统方法相比,具有许多独特的优点: 1、二氧化碳的临界温度在℃ ,能够比较完好地保存中药有效成分不被破坏或发生次生化, 尤其适合于那些对热敏感性强、容易氧化分解的成分的提取。 2、流体的溶解能力与其密度的大小相关, 而温度、压力的微小变化会引起流体密度的大幅度变化, 从而影响其溶解能力。 所以可以通过调节操作压力、温度, 从而可减小杂质使中药有效成分高度富集,产品外观大为改善, 萃取效率高, 且无溶剂残留。 3、根据中医辨证论治理论, 中药复方中有效成分是彼此制约、协同发挥作用的。超临界二氧化碳萃取不是简单地纯化某一组分, 而是将有效成分进行选择性的分离, 更有利于中药复方优势的发挥。 4. 超临界CO2还可直接从单方或复方中药中提取不同部位或直接提取浸膏进行药理筛选,开发新药,大大提高新药筛选速度。同时,可以提取许多传统法提不出来的物质,且较易从中药中发现新成分,从而发现新的药理药性,开发新药。 5、二氧化碳无毒、无害、不易燃易爆、粘度低 ,表面张力低、沸点低, 不易造成环境污染。 6、通过直接与GC、IR、MS、LC等联用 ,客观地反映提取物中有效成分的浓度,实现中药提取与质量分析一体化。 7. 提取时间快、生产周期短。超临界CO2提取(动态)循环一开始,分离便开始进行。一般提取10分钟便有成分分离析出,2一4小时左右便可完全提取。同时,它不需浓缩等步骤,即使加入夹带剂,也可通过分离功能除去或只是简单浓缩。 8. 超临界CO2萃取,操作参数容易控制,因此,有效成分及产品质量稳定。 9. 经药理、临床证明,超临界CO2提取中药,不仅工艺上优越,质量稳定且标准容易控制,而且其药理、临床效果能够得到保证。 10. 超临界CO2萃取工艺,流程简单,操作方便,节省劳动力和大量有机溶剂,减小三废污染,这无疑为中药现代化提供了一种高新的提取、分离、制备及浓缩新方法。 另外,超临界流体结晶技术中的RESS过程、GAS过程等可制备粒径均匀的超细颗粒,从而可制备控释小丸等剂型,可用来制备中药新剂型。 超临界萃取技术除了在中药有效成分的提取方面有着明显的优势之外,它还在食品、化工和生物工程方面有着广泛的应用。(三).超临界流体技术在其他方面的应用 1. 在食品方面的应用 目前已经可以用超临界二氧化碳从葵花籽、红花籽、花生、小麦胚芽、可可豆中提取油脂,这种方法比传统的压榨法的回收率高,而且不存在溶剂法的溶剂分离问题。 2. 在医药保健品方面的应用 在抗生素药品生产中,传统方法常使用丙酮、甲醇等有机溶剂,但要将溶剂完全除去,又不是要变质非常困难。若采用SCFE法则完全可符合要求。 另外,用SCFE法从银杏叶中提取的银杏黄酮,从鱼的内脏,骨头等提取的多烯不饱和脂肪酸(DHA,EPA),从沙棘籽提取的沙棘油,从蛋黄中提取的卵磷脂等对心脑血管疾病具有独特的疗效 3. 天然香精香料的提取 用SCFE法萃取香料不仅可以有效地提取芳香组分,而且还可以提高产品纯度,能保持其天然香味,如从桂花、茉莉花、菊花、梅花、米兰花、玫瑰花中提取花香精,从胡椒、肉桂、薄荷提取香辛料,从芹菜籽、生姜,莞荽籽、茴香、砂仁、八角、孜然等原料中提取精油,不仅可以用作调味香料,而且一些精油还具有较高的药用价值。 啤酒花是啤酒酿造中不可缺少的添加物,具有独特的香气、清爽度和苦味。传统方法生产的啤酒花浸膏不含或仅含少量的香精油,破坏了啤酒的风味,而且残存的有机溶剂对人体有害。超临界萃取技术为酒花浸膏的生产开辟了广阔的前景。4. 在化工方面的应用 在美国超临界技术还用来制备液体燃料。以甲苯为萃取剂,在Pc=100atm, Tc=400-440℃条件下进行萃取,在SCF溶剂分子的扩散作用下,促进煤有机质发生深度的热分解,能使三分之一的有机质转化为液体产物。此外,从煤炭中还可以萃取硫等化工产品。 美国最近研制成功用超临界二氧化碳既作反应剂又作萃取剂的新型乙酸制造工艺。俄罗斯、德国还把SCFE法用于油料脱沥青技术。 此外,朝临界萃取还可以用于提取茶叶中的茶多酚;提取银杏黄酮、内酯;提取桂花精和米糖油。四、超临界流体萃取技术的展望 中药为我国传统医药,用中药防病治病在我国具有悠久的历史。由于化学药品的毒副作用逐渐被人们所认识及合成一个新药又需巨大的投资,西医西药对威胁人类健康的常见病、疑难病的治疗药物还远远不能满足临床的需要,因此,全世界范围内掀起了中医中药热。 中药在我国作为天然药物不但应用历史悠久。产量又居世界第一,然而,就目前世界天药物的贸易额看.我国仅占18%左右。究其原因,主要是产业现代化工程技术水平不高,制备工艺和剂型现代化水平还很落后等因素所制约。为此,要改变现状必需从提取分离工艺、制剂工艺现代化。质量控制标准化、规范化上下手。面对科学技术,特别是医药工业的迅猛发展,国际间医药学术交流活动的日益频繁以及药品市场竞争越来越激烈,实现中药现代化,与国际接轨,已成为中医药工作者的共识。 在现代社会,中药生产中的大桶煮提、大锅蒸熬及匾、勺、缸类生产器具当家的状况大为改善,进而出现不锈钢多功能提取罐、外循环蒸发、多效蒸发器,流化干燥器等设备,中成药的剂型也有较大的发展,由丸、散、膏、丹剂为主发展成为具有颗粒剂、片剂、胶囊剂、口服液及少量粉针等剂型。然而,我国现阶段创制的中成药还难以在国外注册、合法销售与使用。从目前全世界天然药物的贸易额来看,中国仅占l%左右,与天然药物主产国的地位极不相称。其原因主要是产业现代工程技术水平不高,制备工艺和剂型现代化方面还很落后;生产过程的许多方面缺乏科学的、严格的工艺操作参数,不仅导致了消耗高、效率低,而且还出现有效成分损失、疗效不稳定、剂量大服用不方便、产品外观颜色差、内在质量不稳定;同时还出现缺少系统的量化指标,大多数产品缺乏疗效基本一致的内在质量标准;许多复方制剂还难以搞清楚其作用的物质基础。"丸、散、膏、丹,神仙难辨" 的状况尚未根本改变。要改变这种现状,让西方医药界接受中药,增强中药在国际市场上的竞争地位,主要途径是,以中药理论为指导,采用先进的技术,实现中药现代化。中药产品现代化的重点可简单地用8个字来描述,即"有效、量小、安全、可控"。实际上,它涉及范围十分广泛,要解决的问题比较复杂,但首先最关键的问题就是要提取分离工艺、制剂工艺现代化,质量控制标准化、规范化。为此,许多医药专家多次提出要采用超临界流体技术、膜分离技术、冷冻干燥技术、微波辐射诱导萃取技术、缓控释制剂技术、各种先进的色谱、光谱分析等先进技术,进行中药研究开发及产业化。 中药生产现代化和质量标准科学化是发展中药,走向世界的关键.在中药研制和开发中,必须遵循“三效“(速效、高效、长效),"三小"(剂量小、副作用小、毒性小),"五方便"(生产、运输、储藏、携带、使用方便)为目的之原则.为此,必须选用一些现代高新工艺技术.近年发展的SFE技术用于提取天然药物中的有效成分,特别适合对湿热不稳定的物质,又无残留溶剂、无回收溶剂造成环境污染的缺陷,而且提取速度快、可缩短生产周期。无疑是既可提高收率及产品纯度、又可降低成本的一种高新技术可推广使用.但是因为本法采取的萃取剂均为脂溶性,所以对极性偏大或分子量偏大(一般大于500时)的有效成分提取收率较差,今后必须在选用合适夹带剂加入方面下功夫.当然,国外已有报道应用全氟聚醚碳酸铵可使SFE法扩展到水溶性体系,使难以提取的强极性化合物如蛋白等成分由SFE法萃取.近年来SFE技术又与色谱、质谱、高压液相色谱等高新分析仪器联用,成为一种有效的分离、分析手段,能高效、快速地进行药物成分的分析。使一些中药制剂能借此制订出能指导生产操作和反映产品内在质量均一性、有效性、稳定性、重现性的可控指标,实施质量标推科学化. 目前 SFE主要用在天然药物中有效成分的萃取,而且多用于单个药物中纯天然成分提取.我们认为对我国应用历 史悠久的古方中一些中成药复方制剂,以及许多中药中具很强药理活性,参与生命功能活动的多糖成分.也应该进行采用SFE提取工艺的研究与新药开发,这也是使中药与国际接轨,实现中药现代化的必经之路。 在超临界流体技术中,研究及开发应用较多的是超临界流体萃取技术,由于其自身的特点,国内外已广泛应用于食品、香料等领域。我国有丰富的自然资源,超临界萃取技术有极大的推广价值。有些交通不发达的山区,特产资源十分丰富,尤其盛产中草药材。处理这些药材,要用相当大的装置,且运输不便,如能在这些山区建立CO2超临界萃取设备,可用以提取中药中最为有用的精华部分,这不仅减少了大量的运输成本,而且大大增强了重要的附加值。 而目前的中药领域,国外或国内大多数从事SFE技术的单位研究开发应用虽有报道,但缺乏系统性,大多只停留在中药有效成分或中间原料提取方面,这仅仅是用于中药的一个方面。中药的研究与开发具有特殊性,即必须具有药理临床效果,因此,SFE技术用于中药必须结合药理临床研究。只有工艺上优越,药理临床效果又保证或更好,SFE技术在该领域的生命力或潜力才能真正体现。
2017年水处理技术论文篇二 浅谈给水处理技术的发展 [摘要] 水与人们生活生产密切相关,而且水是保障人民生活发展工业生产不可缺少的物质基础。近年来,人口增长、水资源的分布不均、污染加剧等问题造成水资源不足日益严重。因此给水处理技术一直在改进。本文旨在介绍一些给水处理日益发展的基本技术。 [关键词] 给水处理 污染物 现代化 高级氧化 膜技术 1.现代化处理技术 化学氧化 水质处理常用氯氧化,当有机污染尚未得到去除时,会产生较多的有害消毒副产物。目前采用KMnO4语气复合剂(一种专门商品)的应用逐渐展开,对氧化有机物、改善混凝取得较好效果。臭氧预氧化可以提高有机物的可生物降解性,又可除嗅、脱色,去除铁、锰,但往往结合后续深度处理臭氧—活性炭时才采用。 加吸附剂粉末炭 粉末炭,具有吸附能力好、投加灵活、对污染物处理效能高等优点,但由于耗费较高(约105元/m^3左右),一般只有在消除冲击性污染时采用,投加量需10~20mg/L,现在一些水污染事件中就曾应用过此技术,此外还可以通过此技术对原水进行控制,并将该技术演化,如形成活性炭吸附带控制突发性污染事件等。 调节pH 由于投加酸与碱,运行成本增加,又在原水中增加无机离子,在我国很少采用,国外在此方面研究较多,这里不做详述。但其对原水pH的控制以及对某些污染物去除还具有良好的功效的,这一点也被业内广泛认可。 生物预处理 20世纪70年代以来,生物处理工艺越来越广泛应用于市政给水生物处理方法包括生物接触氧化法、生物转盘、生物流化床、生物滤池氧化法、生物活性炭滤池和膜生物反应器等多种形式。生物预处理借助微生物的生命活动对水中的氨氮等有机污染物和铁、锰等无机物进行去除,从而改善水的混凝沉淀性能,使后续工艺较好的发挥作用,提高出水的水质。 2.给水处理的新技术 高级氧化技术 高级氧化技术是给水处理的新技术,并受到了许多的关注,在水处理中有广泛的应用,高级氧化技术包括臭氧氧化技术、超临界水氧化技术、光催化氧化技术、超声空化氧化技术等。 臭氧氧化技术 臭氧由于其在水中有较高的氧化还原电位,常用来进行杀菌消毒、除臭、除味、脱色等,在饮用水处理中有着广泛的应用。近年来,由于氯氧化发用于给水、循环水处理和废水处理中有可能产生三氯甲烷等“三致”物质而受到限制,使臭氧在水处理中的作用受到了更多的关注。但臭氧应用于废水处理还存在着一些问题,如臭氧发生的成本高,而利用率偏低,臭氧处理的费用高;臭氧与有机物的反应选择性较强,在低剂量和短时间内臭氧不可能完全矿化污染物,且分解生成的中间产物会阻止臭氧的进一步氧化。因此,提高臭氧利用率和氧化能力就成为臭氧高级氧化法的研究热点。臭氧的高级氧化技术就是通过臭氧氧化与各种水处理技术的结合,形成氧化性更强、反应选择性较低的羟基自由基。 超临界水氧化技术 超临界水反应与氧化组合为“超临界水氧化(SCWO:Supercritical Water Oxidation)”技术,应用较多。超临界水有优良的溶剂特性,增加了电导率和离子值。表示溶剂的极性的电导率,在常温常压下的值较高(78),在高温高压下的己烷和甲醇等无极性,与弱极性的有机溶剂的电导率等值(2~30左右)。因此,在高温高压下的水溶解有机物是可能的。 SCWO技术有以下特点: 1) 将有机物完全分解成水和二氧化碳,使之无害化。 2) 不产生以二恶英为代表的有害的副产物。 3) 反应速度快,单位时间内处理量大,装置小型化。 4) 与焚烧炉不同,不需要烟筒,不排放烟气。 在临界温度下易于控制加水分解反应,或易于控制原子团的反应,这是超临界水作为反应溶剂的优越性。不用酸和碱即可进行废水处理,是极好的环境处理技术。 光催化氧化技术 所谓光催化氧化反应,就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应的活化能来源于光子的能量,在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物。另外,在有紫外光的Fenton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分解产生羟基自由基的速率大大加快,促进有机物的氧化去除。 超声空化氧化技术 超声空化是指水中的微小泡核在超声波作用下被激化,表现为泡核的振荡、生长、收缩及崩溃等一系列动力学过程。超声空话技术就是利用声解,将水中有机物转化为CO2、水、无机离子和有机酸等成分。超声空化技术具有少污染或无污染、设备简单等优点,同时,还伴有杀菌消毒功效,是一种很有潜力的水处理新技术。但现阶段超声空话技术主要用于实验室小水量的处理研究中,尚处于基础研究阶段。为了提高降解速度同时降低费用,国内外的水处理工作者又相继研究开发了关于超声波与其他技术相联合的新工艺,如臭氧/超声波联合工艺。在臭氧/超声联合处理含酚水的实验研究中,取得了较好的处理效果。 膜处理技术 随着人类对膜的逐步认识,各种人工合成膜也应运而生,其种类繁多,作用也千差万别,但是它们具有一个共同的特点---选择透过性。膜从广义上可以定义为两相之间的一个具有选择透过性的薄层屏障。 膜式活性污泥法技术是分离技术与生物技术有机结合的新型的水处理技术。是利用膜分离设备截留生化反应池中的活性污泥和大分子有机物,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间和污泥停留时间可以分别控制,而难降解的物质在反应池中不断反应、降解。因此膜处理工艺是通过膜分离技术大大强化了生物处理的功能。 3.结语 我国的给水处理目前普遍采用混凝、沉淀、过滤、消毒组成的常规水处理技术, 优点是水处理成本低, 平均处理效果较好。此外, 水源污染加剧, 常规水处理工艺对某些有机污染物的去除效果不佳。而新兴的水处理技术对水质的改善提供了支撑。臭氧-活性炭处理、膜技术等水处理技术在去除效率、无害性等方面均有常规处理无法比拟的优势, 并且在发达国家的使用经验也表明了这些技术的可靠性。随着科技的进步, 材料学的发展,这些新兴工艺的成本也在逐渐降低。因此我们可以预见, 未来的水处理, 将朝着更安全、更高效、更环保的方向发展。 参考文献 [1]陆煜康,唐锂.水处理节能和新能源的应用.北京:化学工业出版社,2010,5 [2]苑宝玲,王洪杰.水处理新技术原理与应用.北京:化学工业出版社,2006,1 [3] 陆煜康.水处理新技术与能源自给途径.机械工业出版社,2008,8 作者简介: 阚沙沙(1992-),女,汉族,吉林松原人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程. 郭丹丹(1991-),女,汉族,河南许昌人,郑州大学,水利与环境学院,给水排水工程. 看了“2017年水处理技术论文”的人还看: 1. 关于水处理技术论文 2. 锅炉水处理技术论文 3. 工业水处理技术论文 4. 膜法水处理技术论文 5. 锅炉水处理技术论文(2)
纳米光催化技术在大气污染治理中的应用论文
在学习和工作中,大家都跟论文打过交道吧,论文是学术界进行成果交流的工具。如何写一篇有思想、有文采的论文呢?下面是我整理的纳米光催化技术在大气污染治理中的应用论文,欢迎大家分享。
摘要: 现如今,环境污染问题已成为全球性的问题,加大环境保护力度,促进环境与经济的协调发展是世界经济发展的主要手段。大气污染作为环境污染中的一种,加大大气污染的治理力度,缓解温室效应给社会发展带来的难题,有利于实现和谐社会的建设。基于此,文章主要对纳米光催化技术进行了分析,并对其在大气污染治理中的应用进行了研究,以供相关人士参考。
关键词: 纳米光催化技术;大气污染;治理应用
纳米光催化技术在大气污染中的应用,可以提高大气污染的治理水平。由于纳米光催化技术的光敏效果较好,容易达到其反应条件,效率高,对环境及人体具有无害的特点,所以,纳米光催化技术已成为当前社会最先进的空气净化技术。对纳米光催化技术进行分析与研究,充分了解其在大气污染治理中的应用,有利于解决我国严重的.雾霾问题,优化人们的生活环境,促进经济的快速发展。
一、纳米光催化技术理论
太阳能作为“取之不尽,用之不竭”的清洁能源之一,在能源短缺和环境污染日趋严重的今天,其有效利用显得尤为重要。而光催化污染物降解技术既能充分利用太阳能,又能解决大气污染物的处理难题。纳米光催化技术作为一种新型的大气污染物治理方法,在大气污染控制方面具有巨大的应用潜力。与传统的物理吸附法(活性炭)相比,利用纳米光催化技术净化空气具有以下优势:催化降解反应可以在常温常压下进行;操作简便;在太阳光的激发下,能有效去除大气中的污染物如NOx和VOCs,不会造成二次污染。
光催化技术理论主要基于“Fu-jishima-Honda”效应,20世纪70年代后期,Frank和Bard关于水中氰化物在TiO2表面的光分解研究及Carey等关于多氯联苯在TiO2紫外光下的降解研究,极大推动了光催化技术在环境污染治理方面的研究。半导体材料的催化氧化机理如下:当能量大于禁带宽度的光照射半导体催化剂时,价带(va-lenceband,VB)上的电子被激发,跃过禁带进入导带(conductionband,CB),而在价带上产生与电子()对应的空穴(),即产生自由电子-空穴对,活泼的电子、空穴在电场作用下可以分别从半导体的导带、价带迁移至半导体/吸附物界面,而且跃过界面,使被吸附物还原和氧化;同时也存在着电子、空穴的复合。价带空穴()将吸附的H2O氧化为羟基自由基(),导带电子()将空气中的O2还原为超氧自由基()。这两个自由基(),是降解污染物的关键活性基团。其反应原理如下:
二、纳米光催化技术的实际应用
纳米光催化技术在大气污染治理中的应用比较广泛,TiO2作为应用效果较好的光催化剂,具有较好的抗酸碱性、耐光腐蚀性,其化学性质稳定性较好,来源丰富,能源较大,具有产生的光生电子和空穴的电势电位较高等优势。但是,在实际的纳米光催化技术应用过程中,容易受到催化剂、有机物浓度的影响。因此,在大气污染治理过程中,相关人员应重视这些因素对光催化技术的影响。
(一)催化剂对纳米光催化技术的影响。纳米光催化技术的原理,是利用催化剂净化大气的。在反应过程中,催化剂的表面积、粒径等等,都会影响纳米光催化反应。如:当催化剂的粒径不断缩小时,溶液中的单位质量粒子就会增多,虽然光的吸附效率有所增加,但是,光吸收不易饱和;当催化剂系统的表面积增加时,就意味着催化剂参加反应的面积增大,有利于催化反应的进行,反之,则不利于催化反应的进行。另外,催化剂的表面羟基及混晶效应,也是影响纳米光催化反应的另一因素。
(二)光源与光强对大气污染的影响。纳米光催化技术常用的光源有黑光灯、高低压汞灯、紫外灯、杀菌灯等,波长在200-400nm的范围内。一般情况下,在纳米光催化反应过程中,其光的强度越强,催化反应速度就会逐渐趋于常数,但是,光量子效率则会随着光强度的变化而变化。此外,PH值不同,外加助催化剂及无机盐等等,在一定程度上也会影响纳米光催化技术的反应。
三、纳米光催化大气污染控制技术与其他技术的联用
(一)室内污染控制与通风技术。目前常用室内环境净化与通风技术有主动式和被动式2种。前者是将室内环境净化装置与机械通风系统有机结合起来成为一个整体,而后者采用空气净化过滤器结合自然通风系统。这两种技术均涉及高效通风技术,前者主要针对外源性污染,可采用高效低阻过滤的方式;而后者主要针对内源式污染,比较有效的方式为各种室内净化技术。目前主要通风方式包括混合通风、置换通风和个性化送风。混合通风和置换通风均以营造室内可感风环境为目的,若将空调设定温度调高必然会引起室内人员热舒适性的降低;个性化送风由于其实际使用中制约较多,在实际工程中较少。
(二)过滤技术。过滤技术主要包括纳米纤维过滤技术、光催化纤维过滤技术、膜过滤技术。纳米纤维过滤技术具有一定梯度结构的复合过滤材料可大大提高过滤性能,已用于室内空气净化、水体有机物净化等领域,有望实现大规模工程化应用;纳米光催化技术是一种新型的处理大气污染物的方法,在大气污染控制方面具有巨大的应用潜力。
四、结语
在大气污染治理过程中,单独利用纳米光催化技术的效果并不是特别明显,因此,在治理大气污染过程中,相关人员应将纳米光催化技术与其他先进的大气净化技术进行有效结合,提高大气污染治理效果,保证人们生活健康。
参考文献:
[1]曹军骥,黄宇.纳米光催化技术在大气污染治理中的应用[J].科技导报,2016,17:64-71.
[2]王韶昱.光催化技术在室内空气净化器中的应用研究[D].浙江大学,2013.
过氧亚硝酸根离子在体内是由一氧化氮和超氧阴离子反应生成的一种强氧化性物质.它可能是一氧化氮产生病理损伤作用的重要环节.目前,已发现在休克、缺血-再灌注损伤、动脉粥样硬(略)呆症等疾病中都有过氧亚硝酸根离子的存在.因此,开展对过氧亚硝酸根离子性质的基础研究以及它的病理生理作用的研究是非常必要(略)抑制过氧亚硝酸根离子诱导损伤的研究可为治疗某些疾病提供一点新的线索. 在本论文的工作中,我们集中研究了过氧亚硝酸根(略)损伤的机理、二氧化碳对过氧亚硝酸根离子与DNA反应的影响以及几种抗氧化剂对过氧亚硝酸根离子诱导DNA损伤的抑制作用,取得如下结果: 1.过氧亚硝酸根离子能在近生理条件下使双链质粒DNA pBR3(略)断裂.而且过氧亚硝酸根离子使DNA发生单链断裂的能力与反应的pH值有关.在酸性条件下,过氧亚硝酸根离子断裂DNA的能力最强.同时,通过设计过氧亚硝酸根离子与脱氧核糖核酸反应的产物与硫代巴比妥酸的显色反应,发现在过氧亚硝酸根离子发生反应的过程中有羟自由基产生,且酸性条件下产生的羟自由基的量比中性条件下的量要大.由此,我们认为过氧...
维他命A维他命A是健康的黏膜细胞与促进杀菌酵素功能所必需的。β-胡萝卜素与维他命A能破坏致癌物。维他命C除了增加干扰素(interferon)的制造,维他命C是一种强的作用T细胞(T-effector cell)刺激子,且是一种非常强的抗氧化剂。维他命C减少脑部与脊髓内的脂质生产,这个制造过程经常会诱发自由基,带来损害。这些部位可用大量的维他命 C保护,维他命C可通过血液与大脑间的屏障。当一种叫橘皮甘的生物类黄酮(bioflavonoid)也在场时,维他命C是一种更强而有效的自由基清除者。维他命E维他命E是一种预防脂肪及细胞膜变质的强力抗氧化剂,能保护细胞膜。维他命E改良氧的利用及增强免疫反应。新的证实显示维持血液中正常的维他命E浓度需要锌。Gamma–亚麻油酸(γ-Linoleic Acid,GLA)GLA是体内主要的一种T-淋巴球调节者。GLA可以由植物油中的亚麻油酸转变而成,但若缺乏锌、镁、维他命C、B6、B3、A,则此转化作用可能无法进行。氢化植物油、人造奶油、或高脂肪饮食等,也能抑制这个重要的转换。樱草(evening primrose)油、黑醋粟(black currant)种子油、玻璃苣(borage)油均是GLA前身物(pre-formed)的主要来源。L—半胱胺酸(L—Cysteine)制造麸胱甘 月太 (glutathione)需要此含硫胺基酸。它被肝及淋巴球用以解除化学物质与病菌的毒性。半胱胺酸是酒精、香烟、环境污染物的解毒剂,这些物质都会抑制免疫系统。L—麸胱甘 月太(L—Glutathione)此强力抗氧化剂去除体内的自由基,保护身体免受金属、毒品、烟、酒之害。硒(Selenium)身为维他命E的好伙伴,硒对麸胱甘 月太 过氧化?(glutathione peroxidase)这个主要的解毒酵素是必要的(每一个酵素分子含有4个硒原子)。它刺激抗体反应以对抗病菌感染。超氧化物歧化?(Superoxide Dismutase,SOD)SOD是一种酵素。健康的人每天可以制造将近五百万单位的SOD及它的伙伴过氧化氢?(catalase)。SOD使细胞恢复元气并减低细胞的损坏率。它除去最常见的超氧化物(superoxide)。SOD也协助身体利用锌、铜、锰。随著年纪渐增,SOD的浓度会减少,此时自由基的含量增多。SOD延迟老化的潜能,目前正被研究著。药丸或药片式的SOD补充品必须有一层特殊的保护套膜,使SOD能完整无缺地通过胃部到达小肠被吸收。补充品必须能够提供大约五百万或更高单位的日需量。天然的SOD见於大麦草、绿花椰菜、甘蓝菜芽、甘蓝、小麦草、及大部分的绿色植物。<摘自 >据有关资料证实,在人们长期食用的食品中,天然抗氧化剂成分的毒性远远低于人工合成的抗氧化剂。因此,近年来从自然界寻求天然抗氧化剂的研究已引起各国科学家的高度重视。目前,世界各国开发的大量天然抗氧化剂产品,受到人们的普遍欢迎。其主要产品有天然VE、类黑精类、红辣椒提取物、香辛料提取物、糖醇类抗氧化剂等等。天然VE天然VE大量存在于植物油脂中,并且存在状态通常比较稳定。在油脂精制过程中,可回收大量的精制VE混合物。该成分抗氧化性较好,使用安全,在食品保鲜中已得到大量使用类黑精类(melanoidins)它们是氨基化合物和羰基化合物加热后的产物,其抗氧化能力相当于BHA和BHT。红辣椒提取物红辣椒中含有大量的抗氧化物质,是VE和香草酰胺的混合物。如能将其中辣味去掉,则是一种极好的抗氧化剂。香辛料提取物早在20世纪30年代,人们就开始对香辛料的抗氧化作用进行研究。到50年代,科研人员对32种香辛料进行分析,发现其中抗氧化性能最好的是迷迭香和鼠尾草。这类产品多含有黄酮类、类萜、有机酸等多种抗氧化成分,能切断油脂的自动氧化链、螯合金属离子,并起到与有机酸的协同增效作用。法国从迷迭香干叶粉中提取出两种晶体抗氧化物质——鼠尾草酚和迷迭香酚,它们比人工合成的氧化剂BHT和BHA的抗氧化能力强4倍多。茶多酚类即从茶叶中提取的抗氧化物质,含有4种组分:表没有食子儿茶素、表没有食子儿茶素没食子酸酯、表儿茶素没食子酸酯以及儿茶素。它的抗氧化能力比VE、VC、BHT、BHA强几倍,因此日本已开始茶多酚类抗氧化剂的商品化生产。糖醇类糖类从化学结构上可分为单糖类、双糖类、三糖类、四糖类等,但均匀低分子碳水化合物。其中五碳糖和六碳糖单糖促进氧化,双糖略有抗氧化作用,果糖和糖醇则具有较强的抗氧化能力。食品中广泛使用的是山梨糖醇和麦芽糖醇作抗氧化剂。木糖醇也是抗氧化剂,它具有和VE协同增效的作用。氨基酸和二肽类氨基酸如蛋氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸等都能与金属离子螯合,所以它们为良好的辅助抗氧化剂。近年来,食品科学工作者发现,丙氨酸末端为氮的9种二肽比任何一种氨基酸的抗氧化能力都强。其中尤以丙氨酸-组氨酸、丙氨酸-酪氨酸、丙氨酸-色氨酸3种二肽抗氧化能力最强,值得大力开发。 <摘自http:// >
抗氧化剂(Antioxidants)是一类能帮助机体捕获并中和自由基,从而祛除自由基对人体伤害的一类物质,近年来,科学家们对抗氧化剂的研究越来越多,有些研究表明抗氧化剂对机体有益,比如,此前来自佛罗里达州立大学的研究人员通过研究发现,吃草莓可以帮助降血压,富含抗氧化剂的水果可以帮助舒缓机体的血管内壁,有益人体健康;而又有些研究则发现抗氧化剂对机体有害,比如来自德克萨斯大学西南医学中心儿童研究所的科学家通过研究表明,相比正常细胞而言,癌细胞从抗氧化剂中受益更多,由此对癌症患者服用膳食抗氧化剂或许对患者有害。那么抗氧化剂到底有害还是有益?或者说抗氧化剂在什么情况下是有益,什么情况下有害?小编盘点了近年来的一些研究,供大家学习。抗氧化剂有益的相关研究【1】脑震荡的潜在疗法——抗氧化剂疗法近日,来自西弗吉尼亚大学(West Virginia University)的研究人员通过研究表明,抗氧化剂或许在脑震荡的长期效应上扮演着重要作用,而且其或许可以为开发脑震荡的新型疗法提供帮助。脑震荡在运动员和士兵中较为常见,据估计在美国每年有大约340万的脑震荡患者,而口服补充剂的开发或许可以潜在改善一定比例脑震荡患者的脑部功能;脑震荡往往会引发慢性的损伤性脑病,脑部损伤通常会导致慢性损伤性脑病,这种疾病通常伴随着长期脑损伤及行为症状,比如记忆缺失、冲动行为、抑郁以及侵犯行为等。Lucke-Wold博士表示,脑震荡会引发脑部功能的长期改变,而这些改变是细胞死亡的主要表现,其很有可能是氧化性压力所引发的,本文研究则显示诸如硫辛酸样的抗氧化剂,当其给予脑震荡患者时会减少患者长期的脑部功能缺失。【2】抗氧化剂治疗高血压相关报道高血压影响超过7000万美国人,是中风,心脏衰竭等肾脏和心血管疾病的主要危险因素。近日,休斯顿大学研究人员大学正在研究抗氧化途径在缓解高血压的作用。药理学教授Mustafa F. Lokhandwala正在研究肾激素受体,其负责尿钠排泄,被称为排钠的条件,维持血浆钠成分和调节血液压力。肾脏在调节血容量,钠平衡,pH值和血压中起到关键作用。肾多巴胺受体的激活是控制钠平衡,且随后维持正常血压的一个重要因素。氧化应激,高血压的独立的危险因素,可能会破坏肾多巴胺受体的功能。其结果是,多巴胺不能够促进钠排泄,因为多巴胺的受体不能正常工作,这导致钠潴留和高血压。肾多巴胺机制任何功能不全会导致过多的钠重吸收,体积膨胀,最终高血压,Lokhandwala说:引起血压升高有各种因素,其中之一是氧化应激。当人体内活性氧或自由基水平增加,会所造成肾脏荷尔蒙系统损坏,使得易感于高血压等病症。【3】Gut:富含抗氧化剂食品或可防治胰腺癌DOI:科学界一直在探寻日常饮食与癌症的关联。一项最新研究就显示,常吃富含天然抗氧化剂硒和维生素C、E的食物,或许有助于降低人们患胰腺癌的风险。英国东英吉利大学等机构研究人员在新一期《内脏》(Gut)杂志上发表报告说,他们对2万多人进行了跟踪研究,期间这些受调查者需要汇报他们的日常食物种类、分量以及采用何种烹饪方式等。分析显示,那些通过食物摄入硒等抗氧化剂物质最多的受调查者,与摄入这类营养物质最少的那部分人相比,患胰腺癌的风险要低67%。这类营养物质常存在于谷类、坚果、水果和蔬菜等食物中。【4】Biol Psych:新型抗氧化剂或可抑制精神分裂症和抑郁症的发展来自瑞士洛桑大学的研究者对引发精神分裂症的原因和引发氧化性压力的易感基因之间的关联性关系进行了数年的研究,氧化性压力可以归咎于大脑发育期间的感染、炎症、哮喘或者心理社会压力,这就意味着在儿童期以及青春期处于风险状态的项目尤其容易暴露,但是一旦个体进入成年期就不会受到影响了。研究者的相关研究刊登于国际杂志Biological Psychiatry上,该项研究通过对谷胱甘肽缺失的小鼠进行研究,谷胱甘肽是一种保护细胞免于氧化性压力的重要分子,其可以使得神经元更多地暴露于氧化压力所引发的有害作用下。研究者发现,当小鼠处于年轻期时,如果其受到压力,则大脑中的微清蛋白神经元就会受损,而且这种损伤是终生存在的,更有意思的是,对于成年鼠来说给予相同的压力,却对成年鼠的微清蛋白神经元没有任何影响。【5】ARS:抗氧化剂或成为潜在的帕金森疾病疗法doi:近日,来自乔治亚健康科学大学的研究者的最新研究报道,一种新型强大的抗氧化剂有一天将有可能成为治疗帕金森疾病的潜在药物。这种抗氧化剂为合成的三萜类化合物,可以阻止帕金森疾病的发展。相关研究成果刊登在了近日的国际杂志Antioxidants &Redox Signaling上。研究者Thomas和其同事使用抗氧化剂药物来支持Nrf2,从而可以阻止帕金森病人脑细胞中所产生的多巴胺的消失。Nrf2是氧化压力和炎症的主要调节子,可以明显降低早期的帕金森患者疾病进程,实际上Nrf2的活性随着年龄逐渐下降。在帕金森患者中,你可以看到其氧化性应激的负担,这就是为什么研究者选择这个靶点了。【6】JAD:抗氧化剂可能对阿尔茨海默氏症有效doi:一项发表在《阿尔茨海默氏病杂志》上的新的研究证实:抗氧化剂可能有助治疗阿尔茨海默氏症。阿尔茨海默氏病(AD)是美国人死亡的第六大原因,超过65岁近八分之一的人受阿尔茨海默氏病影响。目前还没有治疗手段能治愈这种疾病。然而越来越多的证据表明改变身体处理铁和其他金属如铜和锌的方式可能在AD症状开始出现之前就已经发生了变化。一项新的研究表明降低血浆中的铁的含量可能保护AD患者的脑。在医学及健康科学学院北达科他州大学药理学及生理学副教授Othman Ghribi博士领导的研究小组开展的这项研究中,研究人员给兔子喂食高胆固醇的饮食,使兔子脑部积累β-淀粉样蛋白(Aβ)的一个小蛋白斑块。这些斑块具有神经元毒性,对阿尔茨海默氏病的发生发展至关重要。兔子tau蛋白发生了变化,tau蛋白是神经细胞骨架的一部分。当这种蛋白质被过度磷酸化后,神经细胞之间用电信号进行交流的能力被削弱。兔子在给予去铁酮(一种铁螯合剂)后,血浆中的铁含量减少,大脑中的β-淀粉样蛋白和tau蛋白的磷酸化水平也恢复到正常水平。抗氧化剂有害的相关研究【7】Science子刊:含抗氧化剂的糖尿病药物或可促进癌症发生转移doi:近日,一项刊登在国际杂志Science Translational Medicine上的研究论文中,来自中国第三军医大学等机构的研究人员通过对小鼠研究发现,糖尿病药物中的抗氧化剂或可促进癌症扩散;研究者指出,某些糖尿病药物或可刺激肿瘤的转移,包括结肠癌和肝癌等,而本文研究结果一旦在人类机体中被证实,那么糖尿病患者就应当注意包含抗氧化剂药物的使用了。目前大量动物研究都揭示了抗氧化剂的潜在用途,抗氧化剂可以保护细胞免于毒性活性氧自由基的损伤,从而就会加速癌细胞的生长和扩散,通常抗氧化剂用于治疗糖尿病患者;研究者认为糖尿病患者通常患许多癌症的风险均较高,而且患癌症的糖尿病患者的数量也与日俱增,然而糖尿病药物到底如何影响癌症的发生和发展,目前研究者并不清楚。【8】STM:人造抗氧化剂加速小鼠皮肤癌转移DOI: 近日,来自瑞典的科学家在国际学术期刊science translational medicine上发表了一项最新研究进展,他们指出一种用于帮助慢性阻塞性肺病(COPD)病人祛痰的人造抗氧化剂药物--N-乙酰半胱氨酸可能会加速小鼠皮肤癌的扩散,这一研究结果对该药物的安全性提出了新的质疑。该药物除了用于帮助COPD病人祛痰,还有一些人将其用作保健品,他们认为抗氧化剂可以减少运动相关肌肉损伤,还可以燃脂以及降低疲劳。研究人员用掺有N-乙酰半胱氨酸的水对肿瘤小鼠模型进行处理,发现虽然这种抗氧化剂对皮肤肿瘤的数目和大小没有明显影响,但会加速黑色素瘤细胞向身体其他部位的迁移和侵袭。他们还发现接受N-乙酰半胱氨酸处理的小鼠淋巴肿瘤的数目会加倍,之前研究也已经表明特定的抗氧化剂还会加速小鼠肺部肿瘤的生长。【9】Cell Reports:大量抗氧化剂恐会对神经干细胞有害doi:根据赫尔辛基大学的分子神经学研究项目中的Anu Wartiovaara研究小组的一项研究表明,干细胞对氧自由基和抗氧化剂尤为敏感。该项研究由研究人员Riikka Martikainen发表在2015年5月28日《Cell Reports》上。线粒体是细胞能量工厂,它可使用氧气产生能量。在该过程中可产生一种副产品也就是活性氧。过多的氧自由基会引起细胞损伤,但少量的氧自由基是必须的,因为它们是一种重要的胞信号分子。氧自由基的一个主要功能是控制干细胞的功能。抗氧化剂广泛用于阻止活性氧的作用,因为活性氧会对身体造成一定的损害。为了增强抗氧化剂的作用效果,一些新的抗氧化剂会针对性的积累到线粒体中。【10】抗氧化补充剂:不宜过多“维他命C是抗氧化剂。抗氧化剂对您有益。喝下吧,您会觉得好多了。”广告商很聪明,把话说的如此动听,让人觉得似乎真是那么回事。但是别忘了:科学上没有100%确定无疑的事。认识量是认识的深化,抗氧化补充剂虽好,多则不宜。受补充剂供应商的鼓吹,公众似乎一直误认为自由基对身体有害,而抗氧化物则为佳品。当然,就像影响我们健康的众多其他因素一样,事情远非那么简单。自由基是含有未配对电子的分子或原子。未配对电子处处惹事生非。它们生性不喜落单,因而一直在寻找其它电子,也因此异常活跃。自由基就像那个醉醺醺、跌跌撞撞来到派对,然后开始搞砸一切的损友。抗氧化剂分子则能够捐出一个电子给自由基,把自由基稳定下来。它们就像耐心的诤友,能够劝服自由基不要酒后驾车,而后领进客房,让他醒醒酒,万一吐了,还给端茶递桶。【11】Nature研究再证明食用抗氧化剂会促进癌症转移doi:来自美国德州大学西南医学中心儿童研究所的研究人员进行了一项研究,他们发现相比于正常细胞,癌细胞从抗氧化物得到的获益更多,这一发现增加了人们对于癌症病人食用饮食中抗氧化物的担心。(生物谷之前曾报道抗氧化剂会加速小鼠皮肤癌细胞转移。)癌细胞转移是癌细胞从原发部位传播到身体其他部分的过程,是导致多数癌症病人死亡的重要原因。该研究团队发现对癌症小鼠模型进行抗氧化物处理会使癌细胞扩散更快。相关研究结果发表在国际学术期刊Nature上。长久以来人们已经知道癌细胞从一个部位向身体其他部位传播是一个非常低效的过程,绝大多数进入血液中的癌细胞最终都不能存活。【12】NEJM:抗氧化剂如何加速癌症发生doi:近几十年来,世界各地追求健康的人们食用抗氧化剂补品和富含抗氧化剂的食物,他们认为这是一个健康和长寿之路。然而关于抗氧化剂补品的临床试验一再打破消费者的希望即抗氧化剂能减少患癌症的风险。几乎所有的相关实验都没有表现出任何它能抗癌的作用。事实上,在一些试验中抗氧化剂补品与特定癌症的发生率增加相关联。在一项试验中,吸烟者吸取额外的β-胡萝卜素会患有更高风险的肺癌发生率。刊登在《新英格兰医学杂志》上的一条简论提出为什么抗氧化补充剂可能不会降低癌症发展,以及为什么他们可能实际上弊大于利。