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《 浅谈“越鞠丸”名方 》
摘要:本文浅谈“越鞠丸”名方创制,方名来由,方歌,组成,功用及临床应用。
关键词:越鞠丸 六郁病
元代朱震亨提出:“气郁、血郁、火郁、食郁、湿郁、痰郁”六郁之说,认为“气血冲和,万病不生,一有怫郁,诸病生焉。故人身诸病多生于郁。”(《丹溪心法·六郁》),而创制越鞠丸这一名方。“越鞠丸治六郁侵,气血痰火湿食因;芎苍香附加栀曲,气畅郁舒痛闷平”。全方由香附、川芎、苍术、神曲、栀子,五味药各等分为末成水丸,现临床学按原方量比例酌定作汤剂煎服。主治气郁所致胸膈痞闷,脘腹胀痛,嗳腐吞酸,恶心呕吐,饮食不消等症。六郁之中,以气郁为主,故方之功用以行气解郁为主,使气机流畅,则痰、火、湿、血、食诸郁自解,痛闷呕恶诸症可除。郁病多由精神因素所引起,以气机郁滞为基本病变,是内科病证中最为常见的一种。临证时气郁常见精神抑郁,情绪不宁,胸胁胀满疼痛等,为郁病的各种证型所共有,血郁:兼见胸胁胀痛,或呈刺痛,部位固定,舌质有瘀点、瘀斑,或舌质紫暗;火郁:兼见性情急躁易怒,胸闷胁痛,嘈杂吞酸,口干而口舌苦,便秘,舌质红,苔黄,脉弦数;食郁:兼见胃脘胀满,嗳气酸腐,不思饮食;湿郁:兼见身重,脘腹胀满,嗳气,口腻,便溏腹泻;痰郁:兼见脘腹胀满,咽中如物梗塞,苔腻。见上述证候者,用越鞠丸无不见效。笔者临床应用本方治疗胃肠神经官能症,加木香、枳壳、白蔻、厚朴;治疗慢性胃炎加苏梗、枳实、木香、炒莱菔子、砂仁、半夏、蒲公英;治疗消化性溃疡加白及、白术、海螵蛸、元胡、三七粉;治疗传染性肝炎加重栀子的用量,再加郁金、生大黄、绵茵陈、板蓝根、虎杖;胆石症再加金钱草、鸡内金、生大黄;治疗肋间神经痛加元胡、丹参、川楝子、乳香、没药;治疗精神抑郁症加石菖蒲、郁金、八月札、丹参、龙骨、牡蛎;治疗痛经加当归、元胡、郁金、细辛、益母草、红花、山楂。诸凡杂病有六郁见证者,投本方随症加味治之,常常会收到较好疗效。
越鞠丸出自朱震亨《丹溪心法·六郁》一书,此方为何取名越鞠丸?令人费解,笔者查阅文献,心中方为之一亮。
考方中栀子一味,《神农本草经》名木丹,《名医别录》称作越桃,至《药性论》始称山栀子,《唐本草》又名枝子。川芎一味,《神农本草经》原名为芎藭,别名抚芎,而在《左传》中,川芎名为鞠穷。丹溪翁从“越桃”与“鞠穷”中各摘取一字而名越鞠丸。丹溪翁创制的另一方剂越桃散,即栀子一味,亦是取自《名医别录》。
戴思恭承丹溪之学云:“郁者,结聚而不得发越,当升者不得升,当降者不得降,当变化者不得变化也;此为传化失常,六郁之病见矣。”郁症多缘于思虑不伸,而气先受病,故用越鞠丸总解诸郁。方中用香附行气解郁,以治气郁为主要药物,川芎活血祛瘀,以治血郁;栀子清热泻火,以治火郁;苍术燥湿运脾,以治湿郁;神曲消食导滞,以治食郁;均为辅助药物,气郁则湿聚痰生,若气机流畅,五郁得解,则痰郁随之而解,故方中不另加药。丹溪翁认为,凡郁在中焦,以苍术、川芎升提其气以升散之,并随症加入诸药。又认为,栀子“泻三焦火,清胃脘血,治热厥心痛,解郁热,行气结”。由此可见,川芎、栀子在本方中有很重要作用,这亦是丹溪翁用“越鞠”命名本方的用意所在。气不郁则痰不生,用越鞠丸以开胃肠三焦之郁,从而使胸膈痞闷,脘腹胀痛,嗳腐吞酸,恶心呕吐,饮食不消等症消失,继而命名气、湿、痰、火、食、血“六郁”得到宣发,促进机体的新陈代谢,改善全身的病理状态。
近贤冉雪峰指出:“查此方集香燥之品为剂,而能宣发脾气,又佐栀子以调之,在时方中颇有法度。……香能行气,燥可胜湿,湿郁夹秽,颇有可取。”当然,本方所治诸郁均为实证,若是虚证郁滞,宜选他方治之。正如《蒲辅周医疗 经验 ·方药杂谈》所说:“郁之为病,人多忽视,多以郁为虚,唯丹溪首创五郁六郁之治,越鞠丸最好。”
越鞠丸自创制以来,于今六百余年,众多医家名贤多有论述,可谓汗牛充栋,笔者浅谈于此,以起抛砖引玉之用,仅此而已!
参考文献
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[3]王永炎. 中医内科学. 上海科学技术出版社、发行. : 274
《 中药凝胶剂研究近况 》
[摘要] 中药凝胶剂是一种新型的中药外用制剂。本文从中药凝胶剂基质的选择、释药机制研究、渗透促进剂的应用、质量控制等方面阐述中药凝胶剂的研究近况,并对中药凝胶剂的未来发展进行了展望。
[关键词] 中药凝胶剂;释药机制;渗透促进剂;质量控制
中药凝胶剂是一种新型的中药外用制剂,具有涂展性好,无油腻感,易于清洗,透皮吸收好等特点。凝胶剂系指药材提取物与适宜基质制成的、具有凝胶特性的半固体或稠厚液体制剂[1]。中药凝胶剂常用于皮肤或黏膜给药,用于抗炎镇痛、抗菌抗病毒、局部止血等[2-3]。目前,中药凝胶剂研究取得了较大的发展,在医院制剂中广为应用。本文对中药凝胶剂近年的研究进展概述如下职称论文:
1 基质材料
中药凝胶的基质材料根据其性能不同,可分为水性凝胶基质与油性凝胶基质。水性凝胶基质的构成一般为水、甘油或丙二醇与纤维素衍生物、卡波姆和海藻酸盐、西黄蓍胶、明胶、淀粉等;油性凝胶基质则由液状石蜡与聚氧乙烯或脂肪油与胶体硅或铝皂、锌皂构成。必要时可加入保湿剂、防腐剂、抗氧剂、透皮促进剂等附加剂[1]。不同的基质材料的释药特性和临床应用不同,因此,需结合药物特性和临床应用选择合适的基质材料。目前,水溶性凝胶基质应用较多,主要代表为卡波姆及纤维素类。
李秀青等[4]以卡波姆940、PEG4000、甘油为基质制,以辣椒碱,苦参碱为主药,研制了瘢痕止痒凝胶,药效学实验表明其烧伤烫伤愈后瘢痕止痒及各种皮肤瘙痒症具有较好的效果。王芊等[5]制备丹参酮凝胶,以羟丙基纤维素、卡波姆、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为混合基质,不仅使凝胶剂的黏附力得到了提高,还可对丹参酮的释药速率在一定范围之内进行调节。张小军等[6]以卡波姆940为基质制备了复方芦荟凝胶剂,涂展性好,无油腻感,易于清洗,透皮吸收好,治疗痤疮效果良好。王雷等[7]以壳聚糖和卡波姆为基质制备黄芩苷凝胶,以达到局部迅速给药、避免胃肠道对药物的降解及肝脏的首过效应的目的并起到长效、缓释的作用。张蜀艳等[8]用正交实验对麻疯树酚凝胶的最佳配方进行了筛选,以卡波姆为基质制备的凝胶剂,光滑细腻,释药快且稳定。
基质材料的选择对于制剂中药物的释放有着重要的影响。陈秋红等[9]以离体鼠皮为屏障,采用改良的Franz扩散池法,以秋水仙碱为检测指标比较了3 种基质对秋水仙碱凝胶体外透皮速率的影响,结果为以Carbomer为基质的秋水仙碱凝胶体外透皮速率最高,其次为HPMC基质凝胶,CMC-Na基质凝胶体外透皮速率最低。
2 释药机制
中药凝胶剂释药机制复杂,受较多因素影响。一般情况下,亲水凝胶骨架中药物的释放符合Fick定律,可以用Higuchi动力学方程描述其动力学过程。张蜀艳等[8]为比较不同浓度各基质对麻疯树酚释药的影响,采用透析膜扩散法进行体外释药实验,结果发现麻疯树酚凝胶剂释药过程符合Higuchi方程。梁学政等[10]采用Franz扩散池,以离体小鼠皮肤为透皮屏障,进行双柏凝胶剂中大黄素体外透皮吸收的实验,结果表明大黄素体外经皮吸收符合Higuchi动力学过程。有时凝胶剂中的药物具有溶出控制的特征,呈恒速释放,或符合其他模式,用Fick扩散机制无法解释。这种非Fick扩散模式可能是由于凝胶溶胀前沿移动后,聚合物松弛产生的。如以卡波姆为基质材料时,可以零级动力学释放药物。付毅华等[11]采用改良Franz扩散池,以离体小鼠皮肤为透皮屏障,以青藤碱为指标性成分,研究祛风止痹凝胶剂体外渗透性,结果表明青藤碱经皮吸收过程为零级动力学过程。
3 渗透促进剂的研究应用
经皮给药制剂研究必须首先解决药物对皮肤的穿透性和透皮速率的问题。除少数剂量小且具有适宜溶解性的小分子药物外,大多数药物的透皮速率都无法满足治疗需要。因而提高药物的透皮速率是开发经皮给药系统的关键[12]。经皮吸收促进剂能加速药物穿过皮肤。常用经皮吸收促进剂主要有有机酸、脂肪醇类、表面活性剂、氮酮、醇类化合物、角质层保湿剂、精油等。方世平等[13]以离体小鼠鼠皮为透皮屏障,采用改进Franz扩散池装置,对不同浓度的薄荷脑和氮酮对姜赤凝胶剂体外透皮作用的影响进行了研究,结果表明不同浓度薄荷脑和氮酮均有促进姜赤凝胶剂中芍药苷透皮的作用,其促渗透作用强弱顺序为:10%薄荷脑>7%薄荷脑>13%薄荷脑>4%薄荷脑>1%薄荷脑,9%氮酮>7%氮酮>5%氮酮>3%氮酮>1%氮酮。薄荷脑浓度在1%~10%之间时,对芍药苷的促渗透作用与薄荷脑浓度呈正相关,但薄荷脑浓度超过10%后其促渗作用反而下降。陈秋红等[9]以离体昆明小鼠皮为屏障,采用改良的Franz扩散池法,对加入了不同透皮促进剂的秋水仙碱凝胶的体外透皮速率进行了考察,结果表明透皮促进剂促进秋水仙碱体外透皮的强弱顺序为:丙二醇>冰片>氮酮>薄荷油,并且秋水仙碱凝胶体外透皮释药符合Higuchi动力学过程。
4 质量控制研究
中药凝胶剂的质量控制项目主要有性状、鉴别、pH值、含量测量、刺激性、稳定性及微生物限度检查等。目前多采用HPLC法进行含量测定,而稳定性检查则主要包括离心、耐热耐寒实验及室温留样观察等。罗毅等[14]以卡波姆940为凝胶基质制备柏竹凝胶,建立了质量标准。不但对柏竹凝胶的性状、鉴别进行了研究,并对其进行了稳定性考察。分别将柏竹凝胶进行了离心,在55℃和-4℃进行耐热耐寒实验,结果未出现分层、沉淀、变色等现象,并将柏竹凝胶室温保存6个月,其质量无变化,表明其所制备的柏竹凝胶稳定。王芊等[5]制备了丹参酮凝胶,并对其质量进行了全面考察,应用HPLC建立了丹参酮ⅡA的含量测定 方法 ,通过离心、耐热耐寒实验及室温留样观察等考察了凝胶的稳定性,结果表明丹参酮凝胶稳定。孙栋梁等[15]通过薄层色谱法对盆炎净凝胶剂处方中赤芍、丹参、延胡索进行了鉴别,并采用高效液相色谱法测定了盆炎净凝胶剂中芍药苷的含量,建立盆炎净凝胶剂的质量标准。
5 展望
中药凝胶剂是一种新型的外用制剂,同时具有使用方便、舒适、生物相容性好等多种优点,适用于皮肤及黏膜给药,不仅可避免首过效应对口服给药的影响,还可减轻药物的不良反应,符合中医的“内病外治”的理念。中药凝胶剂制备工艺简单,可容纳中药复方的极细药粉、提取物等,便于推广应用,可作为改进中药传统外用制剂的一种选择。但目前由于中药凝胶剂基础研究薄弱,尚存在较多问题,如中药凝胶可选用的基质材料少,尚满足不了日益多样化的需求。另外由于中药的特殊性,其成分复杂、含量低,且相互干扰,不便于分析检测。这些都要求加强中药的基础研究,尽可能明确中药的有效成分和作用机制,充分利用新技术、新方法对中药进行提取、分离、纯化,提高制剂的质量,使中药凝胶剂发挥更大的防病治病作用。
[参考文献]
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《 单胺氧化酶的研究进展 》
【摘要】近年来,关于单胺氧化酶在临床上的应用研究越来越受到人们的关注,本文将对其理化性质、检测方法及临床应用作一综述。
【关键词】单胺氧化酶;研究进展
1MAO理化性质单胺氧化酶(Monoamine oxidase,MAO)的分类名为单胺:氧氧化还原酶,是含Fe2+、Cu2+和磷脂的结合酶,主要作用-CH2NH2基团催化各种单胺类脱胺生成相应的醛,然后进一步氧化成酸;或使醛转化为醇再进一步代谢。MAO是一种上具多个结合部位的单一分子酶,故对底物的特异性不高,可使多种胺类氧化脱氨。MAO广布于体内各组织器官,尤以肝、肾、胃和小肠含量最多,主要位于线粒体膜外表面,并与膜紧密结合,以黄素腺嘌呤二核苷酸为辅酶;另一类存在于结缔组织,不含FAD,以磷酸吡哆醛为辅酶。
脑组织中的MAO随年龄增加、神经胶质细胞的增多其活性增强。MAO能分解儿茶酚胺类激素,可间接反映心脏交感神经结功能。现已证实,不同来源的MAO的相对分子质量相差很大,小者约100,000,大者可达1,000,000以上,是由于同一亚基的聚合程度不同所致。
2MAO实验室检测方法
最早检测MAO是用荧光测定法[1]和醛偶氮萘酚法[2],目前常用方法包括以下几种。
醛苯腙比色法该方法通过MAO氧化苄胺,再与2,4二硝基苯肼作用生成的醛苯腙在碱性条件下产生棕红色,于470nm比色测定,计算MAO的浓度。
比色法该法是通过MAO氧化苄胺产生过氧化氢,过氧化氢在过氧化物酶存在下与MCDP作用生成有色的甲烯蓝,于660nm处比色测定,计算MAO的浓度。此法需要加入终止液后测定,不宜于大批量标本的检测,而且MCDP见光易分解。
连速监测法该方法是通过MAO催化苄胺生成氨,氨在α-酮戊二酸、NADPH和GLDH的存在下生成谷氨酸,同时NADPH还原成NADP+,引起340nm处吸光度的下降,通过监测其下降的速率即可得出样本中MAO的活性。此方法快捷、操作简单、适合自动化分析,可减少人为误差,具有良好的准确度与精密度,适合大多数临床实验室应用。
3MAO测定的临床应用
血清单胺氧化酶活性高低能反映肝纤维化的程度,是诊断肝硬化的重要指标。肝硬化病人MAO活性升高的阳性率在80%以上,最高值可达对照值的倍(n=30)。酶活性与腹腔镜所见肝表面的结节变化,以及与活组织镜检所见的纤维化程度相平行。纤维变仅限于汇管区或小叶中心者,其MAO活性大致正常;纤维变侵入肝实质内时,MAO升高率为30%;汇管和汇管区之间有架桥性纤维化时,则有83%升高;如在假小叶周围有广泛纤维化形成时,则几乎全部均升高,且升高幅度最大。国内报道阳性率均在85%(天津公安医院:17例,88%,高玑山等:32例,;薛德义等:71例,;黄泽伦:20例,85%;刘览等:30例,),其升高幅度及阳性率均超过急性或慢性肝炎。同工酶分离证实,慢性肝病SMAO-III有增高趋势;肝硬化代偿组MAO-III占总活性的()%,其阳性率为(13/18);肝硬化失代偿组MAO-III占总活性的()%,其阳性率为,故检测MAO同工酶有助于肝硬化的早期诊断(陈道宏等)。
虽然肝硬化时,结缔组织纤维释放MAO增多,但在纤维化甚为明显的血吸虫肝病,患者SMAO并不一定升高,故纤维化并非MAO活性升高的唯一原因。现已知大动脉和肺组织内MAO的浓度比血清高100-150倍,血中MAO可能部分来自血管内皮细胞。肝硬化时,病人体内的水分增加,末梢扩张和高动力型循环等有可能促使血管壁内MAO释放人血。由于胃肠组织也含有丰富的MAO,因此门-体静脉短路时,肠内MAO可经短路进入体循环。
各型肝炎:各型肝炎急性期患者的MAO活性多数不升高,但在暴发型重症肝炎时,因肝细胞坏死,线粒体释放大量的MAO,可致MAO活性升高,阳性率可达,其升高幅度与病情轻重程度成正相关;急性肝炎经久不愈,病程超过3个月者,MAO活性亦可升高;活动型慢性肝炎有半数左右病例MAO活性升高。肝炎与肝硬化病人MAO活性差别显著,而各型肝炎之间的MAO活性无显著差异。
糖尿病可因合并脂肪肝,充血性心力衰竭可因肝郁而继发肝纤维化,以至人MAO活性增高;甲状腺功能亢进可因纤维组织分解与合成旺盛,肢端肥大症可因纤维过度合成等原因,从而引起MAO活性不同程度的升高。有些无纤维增生的结缔组织疾病的病人MAO活性不升高。原发性肝癌、继发性肝癌、畸胎瘤、胆汁性肝硬化、血吸虫性肝硬化、慢性胆汁郁积型肝炎等患者的SMAO活性不变。
测定血小板MAO活性发现,正常对照组女性大于男性。
慢性精神分裂症患者血小板MAO活性明显低于正常组,而急性精神分裂症与对照组无明显差别,但抗精神病药物能引起MAO活性升高。双向情感性障碍患者,血小板MAO活性显著低于对照组,且男性低于女性;躁狂型患者显著低于抑郁型患者患者,单相抑郁症患者显著公共开支对照组。但美国学者最近研究认为,血小板MAO活性与精神病学检查结果没有明显关系。酒精中毒者男性血小板MAO与女性有明显差异。
此外,测定肿瘤组织匀浆MAO和二胺氧化酶的活性,有助于区别前肠和中肠的类癌瘤肿瘤,前肠类癌肿组织中MAO活性[(1850+342)mol/,n=16]明显高于中肠类癌肿瘤[(407+43)mol/]。
参考文献
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近期, 武汉 科技 大学“超分子材料与分子纳米器件团队”梁峰教授课题组 以合成化学作为基础和核心,积极拓展与相关学科和领域的交叉融合,在新材料精准化制备和应用研究方向取得进展,发表了多篇高水平研究论文。
利用金纳米颗粒的可塑性, 梁峰教授课题组可控制备了低钯含量的星状金钯双金属纳米颗粒 。通过对金钯双金属纳米星的中间产物的系列表征, 提出了金钯纳米星“两步法”的生长机理:即先形成单金属金纳米球,再以此为核心形成双金属金钯纳米星。 由于纳米颗粒中钯元素的加入,该纳米颗粒不仅能够高效催化对硝基苯酚(工业废料)还原为对氨基苯酚(工业原料),还能够有效催化Suzuki偶联反应, 实现催化剂的多功能化 。研究成果 “ Au-Pd nanostars with low Pd content : controllable preparation and remarkable performance in catalysis ”在《 The Journal of Physical Chemistry C 》杂志发表。化学与化工学院2017级博士研究生马涛是该论文的第一作者。
金钯双金属纳米颗粒的可控制备及多功能催化示意图
通过将石墨烯气凝胶引入掺杂有聚多巴胺纳米颗粒(PDA-NPs)的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)网络中,梁峰教授课题组与国家纳米科学中心韩东研究员课题组合作,制备出了一种多功能水凝胶 。除了增强的机械性能、良好的导电性能和自粘附性能, 制备得到的水凝胶还表现出近红外和温度双响应性能,可以根据需要释放药物;并且,在药物释放过程中,水凝胶的电阻也随之变化,因此可以利用电阻变化来实时监测药物的释放浓度。 这使得其在药物可控载释和精准医疗等领域具有潜在的应用价值。研究结果“ Temperature/Near-Infrared-Responsive Conductive Hydrogel for Controlled Drug Release and Real-Time Monitoring ” 在《 Nanoscale 》杂志发表。化学与化工学院2016级博士研究生朱玉亭是该论文的第一作者。
在以农药为主的农业化学品的实际应用中,促进药液喷雾在目标作物上的铺展和沉积对提高农药使用效率,降低对环境影响具有重要意义。柱芳烃(Pillar[n]arene)是一类新型大环超分子主体。与传统的大环结构相比,柱芳烃具有高度对称的刚性骨架结构和独特的富电子空腔并易于衍生化,在超分子化学领域表现出了重要的应用价值。 梁峰教授课题组与华中师范大学李海兵教授课题组合作 , 利用柱芳烃与农药分子间的主-客相互作用成功实现了农药分子矮壮素液滴在疏水表面上的铺展和沉积,并表现出优异的选择性 。这一研究 探索 了超分子化学在农业领域的应用,并对实现农药的精细利用具有指导意义。研究结果“ Pillar[5]arene promoted selective spreading of chlormequat droplets on hydrophobic surface ”在《 Langmuir 》杂志发表。化学与化工学院2017级硕士研究生余胜是该论文的第一作者。
此外,该团队硕士研究生王娇(导师为陈荣生教授)和曾艳教授团队合作研究的论文“ Catalyst-free fabrication of one-dimensional N-doped carbon coated TiO2 nanotube arrays by template carbonization of polydopamine for high performance electrochemical sensors ”在《 Applied Surface Science 》杂志发表。博士后张雄志(合作导师为刘思敏教授)等的研究论文“ Host-guest interaction-mediated fabrication of hybrid microsphere-structured supramolecular hydrogel showing high mechanical strength ”在《 Soft Matter 》杂志发表。
上述论文的第一单位为武汉 科技 大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室。研究工作得到国家高层次人才计划、国家自然科学基金、湖北省楚天学者计划、湖北省高等学校优秀中青年 科技 创新团队项目、省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室、煤转化与新型炭材料湖北省重点实验室、武汉 科技 大学优秀博士论文培育项目的资助。
来源 武汉 科技 大学
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一、概述纸塑复合,可使纸质印刷品表面更加光亮、平滑,使色泽更加鲜艳和富有立体感,同时还能起到防潮、防污、防伪、耐折,耐磨等作用。已在国内外印刷、包装行业得到广泛应用和迅速发展。市场对纸塑复膜胶的需求量日益增加,市场成熟,潜力巨大。传统纸塑复膜胶均以溶剂型复膜胶为主,但其使用过程中大量溶剂挥发污染环境,且易燃易爆,贮运不便,使用时能耗大,使用成本较高。根据纸塑复合的特点,使用水性冷贴纸塑复膜胶,无毒无污染,成本低无火灾隐患,且具有光亮度好,无气泡,不变黄等特点,特别是随着人们环保意识的日益增强和国家相关环保政策的强制实施,纸塑复合胶粘剂向水性发展是必然的趋势。纸塑冷贴水性复膜胶又叫冷复胶、冷贴胶,水性冷贴复膜胶等,在目前国内各包装、印刷行业均已逐渐开始采用达到环保要求的水性复膜胶粘剂,市场需求日益扩大。因此,生产水性冷贴纸塑复膜胶不仅市场成熟容易开拓,而且具有稳定成熟的发展前景,社会放益和经济效益明显。二、产品特点及应用范围1、本产品适用于双向拉伸聚丙烯薄膜(BOPP)、聚酯(PET)膜等与各种彩印纸复合,既可用于老式复膜机,也可用于新式复膜机。2、环保型产品,水基性无毒、无污染、不燃不爆。亮度好,无气泡,不开胶。3、低能耗,冷贴使用方便,成本低。复膜时无需烘道或复合辊加热,节能效果明显。4、采用新工艺生产产品质量稳定,成本低,吃粉能力强,固含量16%~42%全系产品均能盖粉,稠度易调,上胶均匀,胶水稳定,渗透性好启油墨性能佳。5、产品贮存稳定性好,冬天抗冻性能好。贮存期半年。6、生产投资少,产品性能稳定,成本低,质量优,可生产固含量18~42%系列产品。三、产品质量指标1、外观:乳白色粘稠状液体2、产品性能符合下表: 项 目 指 标 固含量 % 18~42 pH值 4~7 粘度 800~4000 剥离强度 大于油墨对纸的亲和力或纸质本体强度 四、经济效益分析:1、成本核算(吨产品):原料成本(固含量38%±2):4500~5000元;人工水电:200元;包装:400元;管理维修及其他:100元。合计:5200~5700元。说明:固含量20±2%,原料成本2500元/吨,产品售价万/吨;固含量48±2%,原料成本6000元/吨,产品售价万/吨。2、产品效益分析:(固含量38%±2产品)(1)销售价:7000元/吨;(2)年销售收入:700吨×万/吨=350万元;(3)年纯利润(平均税收按5%计):350万×(1-5%)-500吨×万/吨=万元。五、另有:低成本透明冷贴水性复膜胶,共用冷复胶设备,产品固含量16~22%,胶液细腻,流平性好,上胶量少,低售价,使用成本低。新型VAE冷贴水性复膜胶,VAE水性复膜胶的最大特点是遮粉(吃粉)能力好,对油墨适应性好,耐水性,耐碱性,耐蠕变性,耐冻融性好。产品固含量50±2%。六、可在工厂学习培训,也可安排专业工程师上门现场服务。
期刊:1. 气液固流化床固体轴向浓度分布模型的研究进展.化学反应工程与工艺,2001, 17(3): 253-262(EI)2. Modeling of hydrazocarbonamide oxidation by chlorine in a gas- liquid-solid . Eng. Sci., 2001, 56(2): 667-672 (SCIE、EI)3. 三相流化床间歇反应器中轴向固体浓度分布.化工学报,2001,52(2): 108-113 (EI)4. 发泡剂ADC生产过程动力学分析.过程工程学报. 2001, 1(1): 30-35 (EI)5. 超细发泡剂ADC的超声波法制备.吉林化工学院学报, 2000, 17(4): 9-126. 发泡剂ADC生产过程反应与传递特性分析.福州大学学报,2000, 28(6): 95-987. 气液固三相反应过程固体溶解增强因子. 燃料化学学报, 2000, 28(2): 175-1798. 一步法制备超细碳酸钙.四川大学学报, 2002, 34: 116-1189. 正交多项式曲线拟合法计算非等温气液吸收过程填料层高度. 福州大学学报, 1998, 26(4): 116-11810. 多层百页窗式组合挡板构件对三相流化床中固体颗粒轴向分布的影响. 化工学报, 2003, 54(4):11. Axial distribution of solid holdup in three-phase fluidized beds for both non-attachedand attached systems.Can. J. Chem. Eng. 2002, 80(1): 37-4312. Sedimentation-dispersion model for both non-attached and attached system in three-phasebatchwise fluidized beds. Chinese J. Chem. Eng. 2002, 10(2): 170-176 (EI)13. 惰性粒子喷动床制备超细碳酸钙.功能材料,2001, 32(4): 1785- 1786,179114. 整体式微通道反应器.四川大学学报, 2002, 34: 344-34615. 加盐萃取-恒沸精馏——从工业废酸水中回收醋酸.四川大学学报, 2002, 34: 121-12416. 纸塑复合粘合剂的研制. 福州大学学报, (3)17. 加剂强化蒸馏提高轻质混炼原油常减压拔出率的研究.福州大学学报, 2002, 30(5): 627-63118. 气固喷动床压力波动的Hurst分析. 福州大学学报, 2003, 31(2)
2006 第二届辽宁省高等学校教学名师奖2005 能量集成技术的应用获第二届中国技术市场协会金桥奖优秀项目,2004 辽宁省第三批百千万人才工程百人层次人选(04B151)2003 潜伏性环氧树脂体系及其纤维增强复合材料的理论与实践,辽宁省政府科技进步二等奖(2003J-2-15-04),贺高红(4)2003 系列潜伏性环氧树脂基体及其结构-功能一体化复合材料的研制与应用,中国石油和化学工业协会科技进步二等奖,贺高红(5)2003 宝钢教育基金优秀教师奖2003 辽宁省自然科学学术成果奖(学术论文类)二等奖(2003-L036)新型SBS水乳型纸塑复膜胶粘剂制备及其稳定性2002 第四届全国膜和膜过程学术报告会优秀论文石油醚w/o乳状液及其液膜稳定性研究2002 大连理工大学 校教学质量优良奖2001-2002 大连理工大学 院优秀教学质量二等奖;2001 辽宁省优秀青年骨干教师2001 中国石油和化学工业协会 科技进步二等奖(01II-2-005-1)过程系统能量集成技术2001 教育部 科技成果奖(360-01-20410366);2000-2001 大连理工大学 校优秀教学质量奖;2000-2001 大连理工大学 校优秀班主任;2000-2001 大连理工大学 校优秀教学成果三等奖;2000-2001 大连理工大学 院优秀教学质量二等奖;2000 辽宁省科学技术协会 优秀论文二等奖(00121)膜法分子量切割从造纸废液中制取水泥混凝土减水剂;1999-2000 大连理工大学 院优秀教学质量二等奖(一等奖空缺);1999-2000 大连理工大学 工作量考核优秀奖;1999 辽宁省石油化学工业厅 科技进步一等奖(99-04-01) 过程系统能量集成技术;1998-1999 大连理工大学 院优秀教学质量一等奖;1998-1999 大连理工大学 校优秀班主任;1997-1999 大连市化工学会 优秀论文一等奖;Theoretical study on concentration polarization in gas separation membrane1996-1997 大连理工大学 校优秀教学质量奖;1996-1997 大连理工大学 校优秀班主任;1995-1997 大连理工大学 校优秀党支部书记;1995-1996 大连理工大学 校优秀教学成果二等奖;1996 第二届全国膜和膜过程学术报告会 优秀论文, BSA泵送液微滤膜污染机理的研究1994-1995 大连理工大学 校优秀教学成果三等奖;1993-1994 大连理工大学 院优秀教学质量奖;
图1:基于快速催化纳米强化策略的LSN-Fe/PAM水凝胶设计策略。
图2:LSN铁/聚丙烯酰胺水凝胶中LSN的表征和动态氧化还原反应。
图3:LSN-Fe/PAM水凝胶的力学性能。
图4:LSN-Fe/PAM水凝胶的自粘性能。
图5:LSN-Fe/PAM水凝胶的抗紫外线性能和透明度。
相关论文以题为 Ultrafast Fabrication of Lignin-Encapsulated Silica Nanoparticles Reinforced Conductive Hydrogels with High Elasticity and Self-Adhesion for Strain Sensors 发表在 《Chemistry of Materials》上。通讯作者 是 北京林业大学 杨俊副教授 。
参考文献:
美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称,他们开发出一种新型水凝胶生物材料,在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞,能帮助刺激病人骨髓产生干细胞,长出新的软骨。在临床试验中,新生软骨覆盖率达到86%,术后疼痛也大大减轻。论文发表在2013年1月9日出版的《科学·转化医学》上。 埃里希还说,研究小组正在开发下一代移植材料,水凝胶和黏合剂就是其中之一,二者将被整合为一种材料。此外,她们还在研究关节润滑和减少发炎的技术。 加拿大最新的研究显示,水凝胶(Hydrogel)不仅有利于干细胞(Stem cell)移植,也可加速眼睛与神经损伤的修复。研究团队指出,像果冻般的水凝胶是干细胞移植的理想介质,可以帮助干细胞在体内存活,修复损伤组织。 中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程,设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。 据国外媒体报道,美国加州大学圣迭戈分校的纳米科学工程师日前研发出了一种凝胶,这种凝胶中含有能够吸附细菌毒素的纳米海绵。这 种凝胶有望用于治疗抗药性金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA。这种细菌产生了对所有青霉素的抗药性,常常被称作“超级细菌”)导致的皮肤和伤口上的感染。在不使用抗生素的情况下,这种“纳米 海绵水凝胶”能够把被抗药性金黄色葡萄球菌感染的小鼠皮肤上的损伤减小到最小。这项研究日前发表在学术期刊《先进材料》(Advanced Materials)上。
作者 | 张晴丹
你能想象克的“绳子”可以提起5公斤重的物体吗?
没开玩笑,这是科研人员创造出的一种力学性能惊人的新材料。它不但具有很好的拉伸性能,拉伸长度能达600%,而且还非常坚韧。
近日,美国北卡罗来纳州立大学Dickey实验室博士后王美香以第一作者的身份,在Nature Materials上发表论文,介绍了这款新材料。它属于离子液体凝胶的一种,在抗拉伸性能和韧性上创造了这类材料的最高纪录,也展现出比水凝胶更广阔的应用前景。
评审专家之一、麻省理工学院教授赵选贺认为,“这些透明的离子液体凝胶具有非常坚韧的机械性能,而且最大的亮点是制作简单,易于使用。”
1+1 10,凝胶界的“佼佼者”
“通常凝胶的机械性能很弱,比如豆腐。但在自然界中也有例外,比如人体内的软骨。一些研究人员一直在努力制造坚韧的凝胶,这启发了我们。”论文共同通讯作者、北卡罗来纳州立大学Dickey实验室负责人Michael D. Dickey告诉《中国科学报》。
此次创造出的离子液体凝胶含有超过60%的离子液体,主要包含丙烯酸和丙烯酰胺两种物质,前者是用于婴儿尿不湿吸水的主要材料,后者是用于隐形眼镜的主要材料。最后,混合材料兼具了聚丙烯酰胺和聚丙烯酸离子液体凝胶的优点,实现了1+1 10的效果。
王美香介绍,新材料透明度达90%以上,其内部的聚合物网络微结构使凝胶拥有极高的力学性能,可拉伸而且非常坚韧。拉伸的长度能达600%,模量有约50个兆帕,断裂强度约有13个兆帕。这是目前离子液体凝胶界的最高纪录。
论文中展示的是用克的离子液体凝胶材料,轻松提起1公斤重量的物体。事实上提起5公斤的重量也不在话下,但因实验室没有5公斤的标准件,他们后来用5公斤的水桶做了实验,材料本身不会有任何破损。
离子液体这个溶剂本身不挥发,且具有很高的热稳定性和导电性。因此,创造出的这款离子液体凝胶具有广阔的应用前景。“可用于电池、传感器、3D打印、致动器和柔性电子设备等。”Michael D. Dickey说。
可穿戴柔性电子器件是当下科学研究的热门之一,要同时满足可弯折、扭曲、拉伸等需求,所以对材料的要求极高。以往做展示用的较多的是传统柔性材料——水凝胶,但水凝胶稳定性是个大问题,长期暴露在空气中会导致水分蒸发、性能受损。
“离子液体凝胶完全可以替代水凝胶在可穿戴柔性电子器件上的应用。首先它很稳定不挥发,不需要任何包覆;其次具有高导电性,不需要额外添加导电介质;可穿戴设备往往需要大变形,离子液体凝胶还可以用来开发应变传感器。”王美香说,“还有一点,它具有自愈合和形状记忆的特性。”
一步法轻松做成
长期以来,在凝胶材料领域最火的,非水凝胶莫属。
实际上,水凝胶在生活中已相当常见。比如,隐形眼镜、果冻、龟苓膏等都是水凝胶的“产物”。自62年前水凝胶横空出世,科研人员便绞尽脑汁地挖掘其力学性能,涌现了无数重大成果。
但同为凝胶材料,离子液体凝胶领域的研究则发展较慢。例如力学性能研究还是一块空白,很难把它的力学性能做到与高强度水凝胶相媲美的程度。
在这篇论文发表之前,合成高强度离子液体凝胶的方法并不易。为了提高材料的力学性能,一些研究人员采用多步法或者溶剂交换,整个过程耗时长、成本高,而且浪费资源。
挑战不可能,这是科研工作者骨子里的基因,恰好离子液体这个溶剂的“72般变化”也让王美香着迷。
“顾名思义,水凝胶用的溶剂只有一种,就是水,而离子液体凝胶用的溶剂是离子液体,有成千上万种,这正是它的魅力所在。”王美香对《中国科学报》说。离子液体在室温下是一种液态的熔融盐,里面含有正离子和负离子,只要熔融盐里的正负离子不一样,就可以实现离子液体的千变万化。
研究选材是从聚丙烯酸和聚丙烯酰胺的单体开始。
最初,王美香把两种材料分开来做。当把丙烯酰胺融到离子液体后,产生的凝胶跟她预想的完全不一样,不透明、发白,就像晒干的面条一样特别脆,一碰就断。随后她又试了丙烯酸,做出来的凝胶则超级软,透明度达到百分百。
完全就是两种极端!这让她无比兴奋,如果把三者混在一起,会擦出什么样的火花呢?
“把丙烯酰胺和丙烯酸融到离子液体里,再加入引发剂和交联剂,然后混匀,用高功率紫外灯照射,3分钟就能制作出论文中这种新型混合材料。”王美香说,“就是这么简单。”
一步法就这样诞生了!它为离子液体凝胶研究开启了新世界的大门。
为实验蓄能,把理论变为现实
王美香在西安交通大学读博期间,就一直从事水凝胶研究。但她看到了离子液体凝胶材料的巨大潜力,因此萌生了调整研究方向的想法。
2018年12月,王美香从西安交通大学获得材料科学与工程博士学位后,进入北卡罗来纳州立大学Dickey实验室做博士后,主要致力于高机械性能凝胶材料的设计和制备,以及研究其在可穿戴柔性电子器件、全固态电池以及超级电容器、传感器和驱动器等领域的应用。
在新的平台,王美香也顺利转换到新赛道,开始离子液体凝胶材料研究。
但是,王美香刚进入北卡罗来纳州立大学,新冠疫情就来了,一下打乱了研究计划,学校封闭,无法进入实验室。
她便利用这段时间查阅文献,为实验蓄能。在家“闭关”三个月后,终于等来复工的消息。王美香便一头扎进实验里,每天在实验室待八个小时,把实验过程中看到的现象记录下来,晚上回家查资料来分析这些现象的成因。
幸运的是,这项工作从始至终都比较顺利,这篇论文投给期刊也很快被接收。并且,评审专家都对该成果给了很高的评价。
“接下来,我们将会做应用方面的拓展,想把离子液体凝胶与3D打印技术相结合,用于开发新型柔性机器人。”王美香说。
参与这项研究的一共有9位作者,其中华人学者就有4位。除了王美香,另外3位分别是论文共同通讯作者、西安交通大学教授胡建,西安交通大学硕士生张鹏尧,以及美国内布拉斯加州大学林肯分校研究助理教授钱文。
混凝的技术和方法
混凝是指通过投加混凝剂使水中难以沉淀的胶体物质以及细小的悬浮物聚集成较大的颗粒,使之能与水分离的过程。下面我为大家准备了混凝技术的文章,欢迎阅读。
胶体的基本性质
胶体的表面电荷与胶体的稳定性
混凝动力学
⑴异向絮凝:细小颗粒在水分子无规则热运动的撞击下做布朗运动所造成的颗粒间碰撞聚集
⑵同向絮凝:指由外力所造成的流体运动而产生的`颗粒撞碰聚集,
外力有两种方式:机械搅拌和水力搅拌。
⑶混凝过程的控制指标参数:
在水处理中,使胶体脱稳的过程称为“凝聚”,脱稳胶体相互聚集的过程称为“絮凝”,混凝是两者的统称。凝聚的设备为混合设备,絮凝的设备为絮凝池,要掌握其控制参数
混合池:速度梯度G=500~1000S-1,水力停留时间T=10~60S,GT=(1~3)×104
絮凝池: G=20~70S-1,水力停留时间T=15~20S,GT=104~105
混凝工艺
⑴混凝机理:
①电性中和:
由于异号离子、异号电荷或高分子带异号电荷部位与胶核表面的静电吸附,中和了胶体原来所带电荷,从而使胶体脱稳。
②吸附架桥:
利用高分子的长链结构来连接胶粒形成“胶粒-高分子-胶粒”的絮状体。
③沉淀物的卷扫(网捕):
以铝盐和铁盐为滋凝剂时,所产生的氢氧化铝和氢氧化铁在沉淀过程中,能够以卷扫(网捕)形成,使水中的胶体微粒随其一起下沉。
关于混凝工艺今年考了一道题:题目是阴离子型有机高分子絮凝剂去除水中胶体粒子的主要作用机理:选项为a压缩双电层;b电性中和;c吸附架桥;d沉淀网捕,根据教材中29至31页的内容可知应该选择c吸附架桥,即投加的有机高分子絮凝剂的某一基团与胶粒表面某一部位互相吸附后,该高分子的其余部位则伸展在溶液中,可以与表面有空位的胶粒吸附,这样形成了一个“胶粒-高分子-胶粒”的絮状体,高分子起到了对胶粒进行架桥连接的作用。
⑵影响混凝的主要因素:
①水温:水温低影响混凝效果
②PH值:对于不同混凝剂的影响程度不同
③碱度:应保证一定的碱度
④水中杂质的性质、组成和浓度:大小不一的颗粒有利于凝聚
⑶混凝剂的配制与投加:
①混凝剂与助凝剂:
助凝剂是为了改善或强化混凝过程而投加的一些辅助药剂。
②混凝剂的配制与投加
溶解池(储液池)容积:W1=(~)W2
溶液池容积:W2= 计量设备:定量投药泵、转子流量计、电磁流量计、孔口计量设备等
药剂投加:重力投加、压力投加
混合和絮凝的基本要求和方式
影响混合的因素:药剂的品种、浓度、原水的温度、水中颗粒的性质和大小等,混合方式基本上可分为水力混合和机械搅拌混合两类。
完成絮凝的两个主要条件:具有充分絮凝能力的颗粒和保证颗粒获得适当的碰撞接触而不致破碎的水力条件。
水处理中大量使用的混凝剂可分为铝盐和铁盐两类。铝盐有明矾、硫酸铝、碱式氯化铝等;铁盐包括硫酸亚铁、硫酸铁及三氯化铁3种。它们的作用是自身先溶解形成胶体,再与水中杂质作用,以中和或吸附的形式使杂质凝聚成大颗粒而沉淀。(1)明矾 明矾是硫酸钾铝[KAl(SO4)2]·12H2O或K2S04·Al2(SO4)3·24H2O,是一种复盐,在水中Al2(SO4)3发生水解作用生成氢氧化铝胶体。氢氧化铝是溶解度很小的化合物,它经聚合,以胶体状态从水中析出。在近乎中性的天然水中,氢氧化铝胶体带正电荷,而天然水中的胶体杂质,大都带负电荷,它们中间可起电性中和作用。同时氢氧化铝胶体还具有吸附作用,可吸附水中的自然胶体和悬浮物。在这种中和作用和吸附作用下,水中的胶体微粒渐渐凝聚成粗大的絮状物而下沉。在沉降的过程中,又将其他悬浮物裹入夹带在其中一起沉淀,使水质澄清。(2)硫酸铝 硫酸铝[Al2(SO4)3]水溶液的pH值约为~,加入水中的反应原理与明矾相同。(3)碱式氯化铝 碱式氯化铝(PAC)又称羟基氯化铝或聚合氯化铝,其分子式为:[Al2(OH)nCl6-n]m,其中n=1~5,m≤l0。其精制品为白色或黄色固体,也有无色或黄褐色的透明液体。碱式氯化铝在水中由于羟基的架桥作用而和铝离子生成多核络合物,并带有大量正电荷,能有效地吸附水中带有负电荷的胶粒,电荷彼此被中和,因而与吸附的污物一起形成大的凝聚体而沉淀被除去。另外它还有较强的架桥吸附性能,不仅能除去水中悬浮物,还能使微生物吸附沉淀。(4)铁盐 常用的是硫酸亚铁,俗称绿矾(FeSO4·7H2O),也用氯化铁 (FeCl3·6H2O)和硫酸铁[Fe2(SO4)3]。铁盐在水中发生水解产生了Fe(OH)3胶体、Fe(OH)3的混凝作用及过程与铝盐相似。
原水净化过程中加入的一类化学药剂,能够加速水中胶体微粒凝聚和絮凝成大颗粒。常用的混凝剂有无机盐类、无机盐聚合物、有机类化合物。1. 硫酸铝硫酸铝含有不同数量的结晶水,Al2(SO4)3•18H2O,其中n=6、10、14、16,18和27,常用的是Al2(SO4)3•18H2O其分子量为,比重,外观为白色,光泽结晶。硫酸铝易溶于水,水溶液呈酸性,室温时溶解度大致是50%,pH值在以下。沸水中溶解度提高至90%以上。2. 聚合氯化铝聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂。六十年代, 日本在制造与应用方面做了大量工作,有逐步取代硫酸铝的趋势。我国在1973年曾在成都召开全国新型混凝剂技术经验交流会,会上对聚合氯化铝的产品质量提出了要求,其中要求含氧化铝(Al2O8)10%以上,碱化度为50-80%,不溶物1%以下等。我国某些地区仍将聚合氯化铝称为碱式氯化铝[A1n(OH)mCl3n-m],这是由于对它的基本化学式的不同理解而造成的。聚合氯化铝的化学式应表示为[Al2(OH)nC18-n]m,其中n可取1到5中间的任何整数,m为10的整数。这个化学式实际指m个A12(OH)nCl6-n(称羟基氯化铝)单体的聚合物。聚合氯化铝中OH-与Al的比值对混凝效果有很大关系,一般可用碱化度B表示:,例如n=4时,碱化度。一般要求B为40~60%。3. 三氯化铁三氯化铁(FeCl3•6H2O)是一种常用的混凝剂,是黑褐色的结晶体,有强烈吸水性,极易溶于水,其溶解度随温度上升而增加,形成的矾花,沉淀性能好,处理低温水或低浊水效果比铝盐好。我国供应的三氯化铁有无水物、结晶水物和液体。液体、晶体物或受潮的无水物腐蚀性极大,调制和加药设备必须考虑用耐腐蚀器材(不锈钢的泵轴运转几星期也即腐蚀,用钛制泵轴有较好的耐腐性能)。三氯化铁加入水后与天然水中碱度起反应,形成氢氧化铁胶体,其反应式为() 以上反应式只是一个粗略的表示方法,实际上要复杂得多,当被处理水的碱度低或其投加量较大时,在水中应先加适量的石灰。水处理中配制的三氯化铁溶液浓度宜高,可达46%。三氯化铁的优点是形成的矾花比重大,易沉降,低温、低浊时仍有较好效果,适宜的pH值范围也较宽,缺点是溶液具有强腐蚀性,处理后的水的色度比用铝盐高。4. 硫酸亚铁硫酸亚铁FeS04•7H20是半透明绿色结晶体,易于溶水,在水温20时溶解度为21%。硫酸亚铁离解出的Fe2+只能生成简单的单核络合物,因此,不如三价铁盐那样有良好的混凝效果。残留于水中的Fe2+会使处理后的水带色,当水中色度较高时,Fe2+与水中有色物质反应,将生成颜色更深的不易沉淀的物质(但可用三价铁盐除色)。根据以上所述,使用硫酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁,然后再起混凝作用。当水的pH值在以上时,加入的亚铁盐的Fe2+易被水中溶解氧氧化成Fe3+()当水的pH值 时,则可加入石灰去除水中CO2()石灰用量可按下式估算: =()式中 a--FeSO4的投加量(毫克/升);CO2--水中CO2的含量(毫克/升)。当水中没有足够溶解氧时,则可加氯或漂白粉予以氧化:()理论上1毫克/升FeSO4需加氯毫克/升。5. 碳酸镁铝盐与铁盐作为混凝剂加入水中形成絮体随水中杂质一起沉淀于池底,作为污泥要进行适当处理以免造成污染。大水厂产生的污泥量甚大,因此不少人曾尝试用硫酸回收污泥中的有效铝、铁,但回收物中常有大量铁、锰和有机色度,以致不适宜再作混凝剂。以上各种化学剂都可重复使用,既可节省药剂,又可减少污泥量。该工艺流程,根据实际使用结果表明,镁盐回收率可达80%以上,镁盐形成的矾花比铝盐的大且重,易于沉淀。 该项工艺可以与石灰软化法软水工艺结合使用。假如河流水或地下水中Mg2+含量较高,就有可能不投加新碳酸镁而完全进行循环。6. 有机合成高分子混凝剂高分子混凝剂一般都是线型高分子聚合物,它们的分子呈链状,并由很多链节组成,每一链节为一化学单体,各单体以共价键结合。聚合物的分子量是各单体的分子量的总和,单体的总数称聚合度。高分子混凝剂的聚合度即指链节数,约从1000~5000,低聚合度的分子量从1000至几万,高聚合度的分子量从几千至几百万,高分子混凝剂溶于水中,将生成大量的线型高分子。聚丙烯酰胺(PAM)为非离子型聚合物。它的产量占高分子混凝剂生产总量的80%,是一种最重要的和使用最多的高分子混凝剂。在我国西北地区用来处理高浊度水,也称为三号絮凝剂,其结构式为 :我国有的产品聚合度大2万-9万,分子量可达150万-800万。高分子混凝剂的凝聚作用主要通过以下二方面进行。(1)由于氢键结合、静电结合、范德华力等作用对胶粒有较强的吸附结合力。(2)因为高聚合度的线型高分子在溶液中保持适当的伸展形状,从而发挥吸附架桥作用把许多细小颗粒吸附后,缠结在一起。为了使高分子混凝剂能更好地发挥架桥和吸附作用,理论上应使高分子的链条延伸为最大长度并使可以电离的基团达到最大电离度,其目的是为了产生最多的带电部位,有利用吸附和由于这些带电部位的同号电荷的相斥力,使高分子链条延伸为最大长度,有利于架桥,见图。聚丙烯酰胺作为助凝剂常与其它混凝剂一起使用,产生良好的混凝效果。一般情况下,当原水浊度低时,宜先投加其他凝混剂,后投聚丙烯酰胺(相隔半分钟为宜7. 天然高分子混凝剂很多天然高分子物质如胶、淀粉、纤维索、蛋自质、藻类等都有混凝和助凝作用。我国天然野生植物很多,可以就地取材为水处理服务,比较有效的有海藻酸钠、木刨花、榆树根,松树籽等天然高分子物质,但应注意以下几点:(1)首先对这些物质是否存在其他有毒物质进行毒理学的鉴定。(2)应研究弄清天然高分子的结构和性能,以便今后有效地进行有机合成。(3)研究提取和保存有效成分的方法。(抄袭的别人的)
图1:基于快速催化纳米强化策略的LSN-Fe/PAM水凝胶设计策略。
图2:LSN铁/聚丙烯酰胺水凝胶中LSN的表征和动态氧化还原反应。
图3:LSN-Fe/PAM水凝胶的力学性能。
图4:LSN-Fe/PAM水凝胶的自粘性能。
图5:LSN-Fe/PAM水凝胶的抗紫外线性能和透明度。
相关论文以题为 Ultrafast Fabrication of Lignin-Encapsulated Silica Nanoparticles Reinforced Conductive Hydrogels with High Elasticity and Self-Adhesion for Strain Sensors 发表在 《Chemistry of Materials》上。通讯作者 是 北京林业大学 杨俊副教授 。
参考文献:
美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称,他们开发出一种新型水凝胶生物材料,在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞,能帮助刺激病人骨髓产生干细胞,长出新的软骨。在临床试验中,新生软骨覆盖率达到86%,术后疼痛也大大减轻。论文发表在2013年1月9日出版的《科学·转化医学》上。 埃里希还说,研究小组正在开发下一代移植材料,水凝胶和黏合剂就是其中之一,二者将被整合为一种材料。此外,她们还在研究关节润滑和减少发炎的技术。 加拿大最新的研究显示,水凝胶(Hydrogel)不仅有利于干细胞(Stem cell)移植,也可加速眼睛与神经损伤的修复。研究团队指出,像果冻般的水凝胶是干细胞移植的理想介质,可以帮助干细胞在体内存活,修复损伤组织。 中国科学院兰州化学物理所研究员周峰课题组利用分子工程,设计制备出一种具有双交联网络的超高强度水凝胶,大大提高了水凝胶的机械性能。相关研究已发表于《先进材料》。 据国外媒体报道,美国加州大学圣迭戈分校的纳米科学工程师日前研发出了一种凝胶,这种凝胶中含有能够吸附细菌毒素的纳米海绵。这 种凝胶有望用于治疗抗药性金黄色葡萄球菌(methicillin-resistant Staphylococcus aureus,MRSA。这种细菌产生了对所有青霉素的抗药性,常常被称作“超级细菌”)导致的皮肤和伤口上的感染。在不使用抗生素的情况下,这种“纳米 海绵水凝胶”能够把被抗药性金黄色葡萄球菌感染的小鼠皮肤上的损伤减小到最小。这项研究日前发表在学术期刊《先进材料》(Advanced Materials)上。