首页 > 论文发表知识库 > 生物基多孔碳材料研究现状论文

生物基多孔碳材料研究现状论文

发布时间:

生物基多孔碳材料研究现状论文

2007年6月4日,美国杜邦公司(DuPont)推出一种完全利用玉米制取的新聚合物Cerenol。和杜邦Sorona聚合物一样,这种聚合物是以1,3-丙二醇(PDO)为主要原料制取的先进高分子聚合物。2006年,杜邦公司与英国泰莱(Tate & Lyle)合资开始研究制取一种以玉米为原料的新型生物基产品――生物丙二醇(Bio-PDO)。这类聚合物主要用于个人护理产品添加剂、传热流体和斯潘德克斯弹性纤维(Spandex)等热塑料弹性体。杜邦公司计划将Cerenol用于汽车底漆和清漆涂层以及新型Hytrel热弹性聚合物(用来制造各种塑料产品)。生物基产品如生物丙二醇和Cerenol可以帮助减少汽油消费,降低对环境的影响。据杜邦公司估计,和同样的汽油基产品相比,使用Cerenol可以减少40%的非可再生能源消费,减少42%的温室气体排放。目前,很多其他公司和大学正在开展生物基产品如生物燃料的研发工作。纽约科技大学已经研发出一种生物基塑料,这种塑料很容易被降解来制取生物柴油。陶氏化学公司(Dow)正在以丙三醇(生物柴油生产副产品)为原料生产丙烯乙二醇(防冻剂的主要成分)。阿施兰德化学公司(Ashland Inc.)和嘉吉公司(Cargill)计划在欧洲建造一座制造厂来开展生物基产品工作。 数字表明,生物质产业前景乐观。美国计划到2010年生物基产品由目前占总产品量的5%增加到12%,燃料酒精则由占运输燃料总量的提高到4%;2004年欧洲的生物柴油年产量已达214万吨; 日本尽管生物质资源匮乏,但在生物质利用技术研究方面所取得的专利已占世界的52%,其中生物能源领域的专利占了81%。

纳米材料技术作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。下面我给大家分享一些纳米材料与技术3000字论文, 希望能对大家有所帮助!纳米材料与技术3000字论文篇一:《试谈纳米复合材料技术发展及前景》 [摘要]纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料。纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高,因而其性质显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多常规材料不可能具有的性能。纳米材料由于其超凡的特性,引起了人们越来越广泛的关注,不少学者认为纳米材料将是21世纪最有前途的材料之一,纳米技术将成为21世纪的主导技术。 [关键词]高聚物纳米复合材料 一、 纳米材料的特性 当材料的尺寸进入纳米级,材料便会出现以下奇异的物理性能: 1、尺寸效应 当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或投射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体的边界条件将被破坏,非晶态纳米微粒的颗粒表面附近原子密度减小,导致声、光电、磁、热、力学等特性呈现出新的小尺寸效应。如当颗粒的粒径降到纳米级时,材料的磁性就会发生很大变化,如一般铁的矫顽力约为80A/m,而直径小于20nm的铁,其矫顽力却增加了1000倍。若将纳米粒子添加到聚合物中,不但可以改善聚合物的力学性能,甚至还可以赋予其新性能。 2、表面效应 一般随着微粒尺寸的减小,微粒中表面原子与原子总数之比将会增加,表面积也将会增大,从而引起材料性能的变化,这就是纳米粒子的表面效应。 纳米微粒尺寸d(nm) 包含总原子表面原子所占比例(%)103×1042044××1028013099从表1中可以看出,随着纳米粒子粒径的减小,表面原子所占比例急剧增加。由于表面原子数增多,原子配位不足及高的表面能,使这些表面原子具有高的活性,很容易与 其它 原子结合。若将纳米粒子添加到高聚物中,这些具有不饱和性质的表面原子就很容易同高聚物分子链段发生物理化学作用。 3、量子隧道效应 微观粒子贯穿势垒的能力称为隧道效应。纳米粒子的磁化强度等也具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势垒而产生变化,这称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。它的研究对基础研究及实际 应用,如导电、导磁高聚物、微波吸收高聚物等,都具有重要意义。 二、高聚物/纳米复合材料的技术进展 对于高聚物/纳米复合材料的研究十分广泛,按纳米粒子种类的不同可把高聚物/纳米复合材料分为以下几类: 1、高聚物/粘土纳米复合材料 由于层状无机物在一定驱动力作用下能碎裂成纳米尺寸的结构微区,其片层间距一般为纳米级,它不仅可让聚合物嵌入夹层,形成“嵌入纳米复合材料”,还可使片层均匀分散于聚合物中形成“层离纳米复合材料”。其中粘土易与有机阳离子发生交换反应,具有的亲油性甚至可引入与聚合物发生反应的官能团来提高其粘结。其制备的技术有插层法和剥离法,插层法是预先对粘土片层间进行插层处理后,制成“嵌入纳米复合材料”,而剥离法则是采用一些手段对粘土片层直接进行剥离,形成“层离纳米复合材料”。 2、高聚物/刚性纳米粒子复合材料 用刚性纳米粒子对力学性能有一定脆性的聚合物增韧是改善其力学性能的另一种可行性 方法 。随着无机粒子微细化技术和粒子表面处理技术的 发展 ,特别是近年来纳米级无机粒子的出现,塑料的增韧彻底冲破了以往在塑料中加入橡胶类弹性体的做法。采用纳米刚性粒子填充不仅会使韧性、强度得到提高,而且其性价比也将是不能比拟的。 3、高聚物/碳纳米管复合材料 碳纳米管于1991年由 发现,其直径比碳纤维小数千倍,其主要用途之一是作为聚合物复合材料的增强材料。 碳纳米管的力学性能相当突出。现已测出碳纳米管的强度实验值为30-50GPa。尽管碳纳米管的强度高,脆性却不象碳纤维那样高。碳纤维在约1%变形时就会断裂,而碳纳米管要到约18%变形时才断裂。碳纳米管的层间剪切强度高达500MPa,比传统碳纤维增强环氧树脂复合材料高一个数量级。 在电性能方面,碳纳米管作聚合物的填料具有独特的优势。加入少量碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性。与以往为提高导电性而向树脂中加入的碳黑相比,碳纳米管有高的长径比,因此其体积含量可比球状碳黑减少很多。同时,由于纳米管的本身长度极短而且柔曲性好,填入聚合物基体时不会断裂,因而能保持其高长径比。爱尔兰都柏林Trinity学院进行的研究表明,在塑料中含2%-3%的多壁碳纳米管使电导率提高了14个数量级,从10-12s/m提高到了102s/m。 三、前景与展望 在高聚物/纳米复合材料的研究中存在的主要问题是:高聚物与纳米材料的分散缺乏专业设备,用传统的设备往往不能使纳米粒子很好的分散,同时高聚物表面处理还不够理想。我国纳米材料研究起步虽晚但 发展 很快,对于有些方面的研究 工作与国外相比还处于较先进水平。如:漆宗能等对聚合物基粘土纳米复合材料的研究;黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究都在学术界很有影响;另外,四川大学高分子 科学 与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的手段。尽管如此,在总体水平上我国与先进国家相比尚有一定差距。但无可否认,纳米材料由于独特的性能,使其在增强聚合物 应用中有着广泛的前景,纳米材料的应用对开发研究高性能聚合物复合材料有重大意义。特别是随着廉价纳米材料不断开发应用,粒子表面处理技术的不断进步,纳米材料增强、增韧聚合物机理的研究不断完善,纳米材料改性的聚合物将逐步向 工业 化方向发展,其应用前景会更加诱人。 参考 文献 : [1] 李见主编.新型材料导论.北京:冶金工业出版社,1987. [2]都有为.第三期工程科技 论坛 ——‘纳米材料与技术’ 报告 会. [3]rohlich J,Kautz H,Thomann R[J].Polymer,2004,45(7):2155-2164. 纳米材料与技术3000字论文篇二:《试论纳米技术在新型包装材料中的应用》 【摘 要】作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。进入20世纪90年代,纳米科学得到迅速的发展,产生了纳米材料学、纳米化工学、纳米机械学及纳米生物学等,由此产生的纳米技术产品也层出不穷,并开始涉及汽车行业。 【关键词】纳米技术 包装材料 1 纳米技术促进了汽车材料技术的发展 纳米技术可应用在汽车的任何部位,包括发动机、底盘、车身、内饰、车胎、传动系统、排气系统等。例如,在汽车车身部分,利用纳米技术可强化钢板结构,提高车体的碰撞安全性。另外,利用纳米涂料烤漆,可使车身外观色泽更为鲜亮、更耐蚀、耐磨。内装部分,利用纳米材料良好的吸附能力、杀菌能力、除臭能力使室内空气更加清洁、安全。在排气系统方面,利用纳米金属做为触媒,具有较高的转换效果。 由于纳米技术具有奇特功效,它在汽车上得到了广泛的应用,提升汽车性能的同时延长使用寿命。 2 现代汽车上的纳米材料 (1)纳米面漆。汽车面漆是对汽车质量的直观评价,它不但决定着汽车的美观与否,而且直接影响着汽车的市场竞争力。所以汽车面漆除要求具有高装饰性外,还要求有优良的耐久性,包括抵抗紫外线、水分、化学物质及酸雨的侵蚀和抗划痕的性能。纳米涂料可以满足上述要求。纳米颗粒分散在有机聚合物骨架中,作承受负载的填料,与骨架材料相互作用,有助于提高材料的韧性和其它机械性能。研究表明,将10%的纳米级TiO2粒子完全分散于树脂中,可提高其机械性能,尤其可使抗划痕性能大大提高,而且外观好,利于制造汽车面漆涂料;将改性纳米CaCO3以质量分数15%加入聚氨酯清漆涂料中,可提高清漆涂料的光泽、流平性、柔韧性及涂层硬度等。 纳米TiO2是一种抗紫外线辐射材料,加之其极微小颗粒的比表面积大,能在涂料干燥时很快形成网络结构,可同时增强涂料的强度、光洁度和抗老化性;以纳米高岭土作填料,制得的聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料不仅透明,而且吸收紫外线,同时也可提高热稳定性,适合于制造汽车面漆涂料。 (2)纳米塑料。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。随着汽车应用塑料数量越来越多,纳米塑料会普遍应用在汽车上。主要有阻燃塑料、增强塑料、抗紫外线老化塑料、抗菌塑料等。阻燃塑料是燃烧时,超细的纳米材料颗粒能覆盖在被燃材料表面并生成一层均匀的碳化层,起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴的作用,从而起到阻燃作用。 目前汽车设计要求规定,凡通过乘客座舱的线路、管路和设备材料必须要符合阻燃标准,例如内饰和电气部分的面板、包裹导线的胶套,包裹线束的波纹管、胶管等,使用阻燃塑料比较容易达到要求。增强塑料是在塑料中填充经表面处理的纳米级无机材料蒙脱土、CaCO3、SiO2等,这些材料对聚丙烯的分子结晶有明显的聚敛作用,可以使聚丙烯等塑料的抗拉强度、抗冲击韧性和弹性模量上升,使塑料的物理性能得到明显改善。 抗紫外线老化塑料是将纳米级的TiO2、ZnO等无机抗紫外线粉体混炼填充到塑料基材中。这些填充粉体对紫外线具有极好的吸收能力和反射能力,因此这种塑料能够吸收和反射紫外线,比普通塑料的抗紫外线能力提高20倍以上。据报道这类材料经过连续700小时热光照射后,其扩张强度损失仅为10%,如果作为暴露在外的车身塑料构件材料,能有效延长其使用寿命。抗菌塑料是将无机的纳米级抗菌剂利用纳米技术充分地分散于塑料制品中,可将附着在塑料上的细菌杀死或抑制生长。这些纳米级抗菌剂是以银、锌、铜等金属离子包裹纳米TiO2、CaCO3等制成,可以破坏细菌生长环境。据介绍无机纳米抗菌塑料加工简单,广谱抗菌,24小时接触杀菌率达90%,无副作用。 (3)纳米润滑剂。纳米润滑剂是采用纳米技术改善润滑油分子结构的纯石油产品,它不会对润滑油添加剂、稳定剂、处理剂、发动机增润剂和减磨剂等产品产生不良作用,只是在零件金属表面自动形成纯烃类单个原子厚度的一层薄膜。由于这些微小烃类分子间的相互吸附作用,能够完全填充金属表面的微孔,最大可能地减小金属与金属间微孔的摩擦。与高级润滑油或固定添加剂相比,其极压可增加3倍-4倍,磨损面减小16倍。由于金属表面得到了保护,减小了磨损,使用寿命成倍增加。 另外,由于纳米粒子尺寸小,经过纳米技术处理的部分材料耐磨性是黄铜的27倍、钢铁的7倍。目前纳米陶瓷轴承已经应用在奔驰等高级轿车上,使机械转速加快、质量减小、稳定性增强,使用寿命延长。 (4)纳米汽油。纳米汽油最大优点是节约能源和减少污染,目前已经开始研制。该技术是一种利用现代最新纳米技术开发的汽油微乳化剂。它能对汽油品质进行改造,最大限度地促进汽油燃烧,使用时只要将微乳化剂以适当比例加入汽油便可。交通部汽车运输节能技术检测中心的专家经试验后认为,汽车在使用加入该微乳化剂的汽油后,可降低其油耗10%~20%,增加动力性能25%,并使尾气中的污染物(浮碳、碳氢化合物和氮氧化合物等)排放降低50%~80%。它还可以清除积碳,提高汽油的综合性能。更令人注意的是,纳米技术应用在燃料电池上,可以节省大量成本。因为纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力。根据实验结果,在室温常压下,约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放,故其能替代昂贵的超低温液氢储存装置。 (5)纳米橡胶。汽车中橡胶材料的应用以轮胎的用量最大。在轮胎橡胶的生产中,橡胶助剂大部分成粉体状,如炭黑、白炭黑等补强填充剂、促进剂、防老剂等。以粉体状物质而言,纳米化是现阶段橡胶的主要发展趋势。新一代纳米技术已成功运用其它纳米粒子作为助剂,而不再局限于使用炭黑或白炭黑,汽车中最大的改变即是,轮胎的颜色已不再仅限于黑色,而能有多样化的鲜艳色彩。另外无论在强度、耐磨性或抗老化等性能上,新的纳米轮胎均较传统轮胎都优异,例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由10万次提高到50万次。 (6)纳米传感器。传感器是纳米技术应用的一个重要领域,随着纳米技术的进步,造价更低、功能更强的微型传感器将广泛应用在社会生活的各个方面。半导体纳米材料做成的各种传感器,可灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化,这在汽车尾气和大气环境保护上已得到应用。纳米材料来制作汽车尾气传感器,可以对汽车尾气中的污染气体进行吸附与过滤,并对超标的尾气排放情况进行监控与报警,从而更好地提高汽车尾气的净化程度,降低汽车尾气的排放。我国纳米压力传感器的研制已获得成功,产品整体性能超过国外的超微传感器,缩小了我国在这一技术领域与世界先进国家存在的差距。有专家认为,到2020年,纳米传感器将成为主流。 (7)纳米电池。早在1991年被人类发现的碳纳米管韧性很高,导电性极强,兼具金属性和半导体性,强度比钢高100倍, 密度只有钢的1/6。我国科学家最近已经合成高质量的碳纳米材料,使我国新型储氢材料研究一举跃入世界先进行列。此种新材料能储存和凝聚大量的氢气,并可做成燃料电池驱动汽车,储氢材料的发展还会给未来的交通工具带来新型的清洁能源。 结语 随着材料技术的发展,纳米技术已成为当今研究领域中最富有活力,对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象。纳米科技正在推动人类社会产生巨大的变革,未来汽车技术的发展,有极大部分与纳米技术密切相关,纳米材料和纳米技术将会给汽车新能源、新材料、新零部件带来深远的影响。对于汽车制造商而言,纳米技术的有效运用,有效地促进技术升级、提升附加价值。相信在不久的将来,纳米技术必将在汽车的制造领域得到更广泛的应用。 参考文献 [1]肖永清.纳米技术在汽车上的应用[J].轻型汽车技术,. [2]潘钰娴,樊琳.纳米材料的研究和应用[J].苏州大学学报(工科版),2002. [3]周李承,蒋易,周宜开,任恕,聂棱.光纤纳米生物传感器的现状及发展[J].传感器技术,2002,(1):18~21 纳米材料与技术3000字论文篇三:《试谈纳米技术及纳米材料的应用》 摘要:本文主要论述了纳米材料的兴起、纳米材料及其性质表现、纳米材料的应用示例、纳米材料的前景展望,以供与大家交流。 关键词:纳米材料;应用;前景展望 1.纳米技术引起纳米材料的兴起 1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品,这是关于纳米科技最早的梦想。80年代初,德国科学家成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后,纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应,使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能,使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的 热点 。1991年,美国科学家成功地合成了碳纳米管,并发现其质量仅为同体积钢的1/6,强度却是钢的10倍,因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年,纳米产品的年营业额达到500亿美元。 2.纳米材料及其性质表现 纳米材料 纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,不如,人的头发丝的直径一般为7000-8000nm,人体红细胞的直径一般为3000-5000nm,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。 纳米材料的特殊性质 纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径,导致了高扩散率,它对蠕变,超塑性有显著影响,并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。因此纳米材料所表现的力、热、声、光、电磁等性质,往往不同于该物质在粗晶状态时表现出的性质。与传统晶体材料相比,纳米材料具有高强度——硬度、高扩散性、高塑性——韧性、低密度、低弹性模量、高电阻、高比热、高热膨胀系数、低热导率、强软磁性能。这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。 3.纳米材料的应用示例 目前纳米材料主要用于下列方面: 高硬度、耐磨WC-Co纳米复合材料 纳米结构的WC-Co已经用作保护涂层和切削工具。这是因为纳米结构的WC-Co在硬度、耐磨性和韧性等方面明显优于普通的粗晶材料。其中,力学性能提高约一个量级,还可能进一步提高。高能球磨或者化学合成WC-Co纳米合金已经工业化。化学合成包括三个主要步骤:起始溶液的制备与混和;喷雾干燥形成化学性均匀的原粉末;再经流床热化学转化成为纳米晶WC-Co粉末。喷雾干燥和流床转化已经用来批量生产金属碳化物粉末。WC-Co粉末可在真空或氢气氛下液相烧结成块体材料。VC或Cr3C2等碳化物相的掺杂,可以抑制烧结过程中的晶粒长大。 纳米结构软磁材料 Finemet族合金已经由日本的Hitachi Special Metals,德国的Vacuumschmelze GmbH和法国的 Imply等公司推向市场,已制造销售许多用途特殊的小型铁芯产品。日本的 Alps Electric Co.一直在开发Nanoperm族合金,该公司与用户合作,不断扩展纳米晶Fe-Zr-B合金的应用领域。 电沉积纳米晶Ni 电沉积薄膜具有典型的柱状晶结构,但可以用脉冲电流将其破碎。精心地控制温度、pH值和镀池的成份,电沉积的Ni晶粒尺寸可达10nm。但它在350K时就发生反常的晶粒长大,添加溶质并使其偏析在晶界上,以使之产生溶质拖拽和Zener粒子打轧效应,可实现结构的稳定。例如,添加千分之几的磷、流或金属元素足以使纳米结构稳定至600K。电沉积涂层脉良好的控制晶粒尺寸分布,表现为Hall-Petch强化行为、纯Ni的耐蚀性好。这些性能以及可直接涂履的工艺特点,使管材的内涂覆,尤其是修复核蒸汽发电机非常方便。这种技术已经作为 EectrosleeveTM工艺商业化。在这项应用中,微合金化的涂层晶粒尺寸约为100nm,材料的拉伸强度约为锻造Ni的两倍,延伸率为15%。晶间开裂抗力大为改善。 基纳米复合材料 Al基纳米复合材料以其超高强度(可达到)为人们所关注。其结构特点是在非晶基体上弥散分布着纳米尺度的a-Al粒子,合金元素包括稀土(如Y、Ce)和过渡族金属(如 Fe、Ni)。通常必须用快速凝固技术(直接淬火或由初始非晶态通火)获得纳米复合结构。但这只能得到条带或雾化粉末。纳米复合材料的力学行为与晶化后的非晶合金相类似,即室温下超常的高屈服应力和加工软化(导致拉神状态下的塑性不稳定性)。这类纳米材料(或非晶)可以固结成块材。例如,在略低于非晶合金的晶化温度下温挤。加工过程中也可以完全转变为晶体,晶粒尺寸明显大干部份非晶的纳米复合材料。典型的Al基体的晶粒尺寸为100~200nm,镶嵌在基体上的金属间化合物粒子直径约50nm。强度为~1GPa,拉伸韧性得到改善。另外,这种材料具有很好的强度与模量的结合以及疲劳强度。温挤Al基纳米复合材料已经商业化,注册为Gigas TM。雾化的粉末可以固结成棒材,并加工成小尺寸高强度部件。类似的固结材料在高温下表现出很好的超塑性行为:在1s-1的高应变速率下,延伸率大于500%。 4.纳米材料的前景趋向 经过我国材料技术人员多年对纳米技术的研究探索,现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子,纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测:不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生;用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用;分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。 近年来还有一些引人注目的发展趋势新动向,如:(1)纳米组装体系蓝绿光的研究出现新的苗头;(2)巨电导的发现;(3)颗粒膜巨磁电阻尚有潜力;(4)纳米组装体系设计和制造有新进展。

多孔陶瓷及研究现状论文

探究水处理陶瓷膜制备与应用技术研究进展论文

膜技术被认为是21 世纪最优前景的水处理技术之一,膜材料技术、膜分离技术在近十几年得到很大发展,在水处理领域得到了广泛应用。水处理陶瓷膜的过滤、分离性能与膜孔径大小及其分布、孔隙率、表面形貌等有密切关系。陶瓷膜的活性分离层是颗粒以任意堆积方式形成的,孔隙率通常为30 ~ 35%,且曲折因子调控较为困难,陶瓷膜的水处理效能受到局限。研究陶瓷膜制备、修饰、工艺优化新技术以提高其过滤、分离、抗污染效能是水处理陶瓷膜领域的研究重点。

1. 水处理陶瓷膜制备技术

致孔剂制备技术

致孔剂是提高水处理陶瓷孔隙率简单又经济的方法,致孔剂可分为无机物和有机物两类。无机致孔剂有碳酸铵、碳酸氢铵和氯化铵等高温易分解的盐类或无机碳如石墨、煤粉等;有机致孔剂主要包括天然纤维、高分子聚合物,如锯末、淀粉、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。Yang 等 以Al2O3 为膜基体,以膨润土为烧结助剂,以玉米淀粉作为造孔剂通过挤出、交联、干燥、烧结等过程制备陶瓷膜。研究发现随着淀粉含量的增加,Al2O3 支撑体的最大孔径和平均孔径均有所增大,陶瓷膜的孔隙率可有24% 提高至38%。

模板剂制备技术

模板剂可有效控制所合成材料的形貌、结构和大小,并制备出孔结构有序、孔径均一、孔隙率大的微孔、介孔和大孔材料。模板剂法具有丰富的选材和灵活的调节手段,采用模板剂法制备水处理陶瓷膜极具前景。Xia 等 以有机聚苯乙烯微球为模板剂,采用UV 聚合的方法制备出孔径为100nm 的三维有序聚氨酯大孔材料。Sadakane 等 以PMMA 为模板剂制备出具有三维有序大孔的金属氧化物材料,其孔隙率范围为66 ~ 81%。表面活性剂在溶液中可以形成胶束、微乳、液晶、囊泡等自组装体,也常被用作自组装技术中的有机物模板剂。利用表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为模板剂可制备出有序的介孔分子筛MCM41,具有多种对称性能的孔道,孔径在2 ~ 50nm 的.范围内。Choi 等以Tween80 为模板剂制备了具有梯度孔径结构的TiO2-Al2O3 陶瓷膜,陶瓷膜的渗透性能大大提高。

纤维层积制备技术

陶瓷纤维材料在成膜过程中可以迅速在支撑体表面沉积搭桥,明显减少了膜层的内渗,并且容易得到较高的孔隙率和比表面积,对膜材料渗透性能的提高具有显著作用。Ke 等 以TiO2 纤维为原料,通过旋涂法制备出平均孔径在50nm 的陶瓷纤维膜,对球形粒子截留率超过95%,膜通量在900Lm-2h-1 以上。

溶胶- 凝胶制备技术

溶胶- 凝胶技术主要是通过调整材料尺寸控制陶瓷膜分离层的分离精度。溶胶- 凝胶法可形成纳米级别的溶胶,得到的陶瓷膜层孔径小、孔径分布窄,适用于高渗透选择性的超滤膜和纳滤膜的制备。Tsuru 等 利用聚合溶胶路线制备出平均孔径 ~ 的TiO2 纳滤膜,对PEG 的截留分子量为500 ~ 000Da,对Mg2+ 的截留率为88%。

2. 水处理陶瓷膜修饰技术

化学气相沉积修饰技术

采用化学气相沉积法(CVD)在陶瓷膜表面沉积硅氧化物或金属氧化物来改善陶瓷膜孔结构以及过滤性能,是一项非常有效的手段。Lin 等 采用CVD 技术对平均孔径为4nm 的Al2O3 陶瓷膜进行修饰,制备出孔径范围为 ~ 的SiO2 陶瓷膜。CVD 的方法一般需要在高温、真空的环境中进行,并且要求前驱物具有一定的挥发性。

原子层沉积修饰技术

原子层沉积技术(ALD)可将物质以单原子膜形式层层沉积在陶瓷膜表面,从而构建陶瓷膜表面微纳结构。Li 等 在平均孔径50nm 的陶瓷膜表面上通过原子层沉积氧化铝层,通过控制原子层沉积次数来调控膜的平均孔径,改性后陶瓷膜对BSA的截留率由 升至。

表面接枝修饰技术

表面接枝技术常被用来调控膜材料的表面性质,接枝过程将改变膜的孔结构,达到减小孔径的目的。陶瓷膜表面一般会吸附水形成大量羟基,通过接枝有机硅烷的方法在介孔膜表面可以修饰一层有机分子层。通过调控接枝分子的链长与官能团等特性可以实现调控孔径大小的目的,且能获得特殊的表面性质。Singh 等 发现接枝硅烷偶联剂可以使多孔陶瓷膜孔径进一步变小。Cohen 等 将亲水性PVP 接枝在陶瓷超滤膜表面上,改性后的膜孔径减小,截留性能提高,抗污染性能得以改善,可用于油水分离。

3. 水处理陶瓷膜制备与修饰工艺优化

陶瓷膜材料、添加剂选取

水处理陶瓷膜的制备主要集中于原材料及烧结工艺,通过添加烧结助剂以降低烧结温度、采用低成本易烧结原料以降低原料成本,以及利用先进的烧结工艺以达到低成本控制是陶瓷膜的研究重点。陶瓷膜制备过程中常在基膜材料中加入一些液相型或者固相型烧结助剂。高岭土、钾长石等天然硅酸盐黏土矿物在较低温度下便能熔融形成液相,在颗粒间毛细管力的作用下润湿并包裹膜材料基体颗粒,并将颗粒黏结起来,辅以多孔陶瓷膜良好的机械强度。氧化钛、氧化锆等金属氧化物能与陶瓷膜基体形成多元氧化物固熔物而使烧结温度下降,有利于陶瓷膜制备。

陶瓷膜烧制过程优化

多孔陶瓷膜必须经过多次烧结,存在烧结工艺周期长、能耗高的问题。除采用烧结助剂或采用易烧结材料以降低烧结温度外,减少烧结时间或缩短制备周期也能达到降低烧结工艺成本的目的。在减少烧结时间方面,微波烧结技术是一种非接触技术,热通过电磁波的形式传递,可直达材料内部,最大限度地减少了烧结的不均匀性,可在缩短烧结时间的同时,降低烧结温度。微波技术大多用于制备几近致密的陶瓷复合物,同时由于其可改善材料组织、提高材料性能,亦可用于多孔陶瓷复合物的制备。在缩短烧结周期方面,一些研究者借鉴低温共烧陶瓷技术在多层结构陶瓷元器件封装领域的成功应用,提出采用共烧结技术来减少烧结次数,从而降低烧结成本。

4. 结论

水处理陶瓷膜制备技术以提高陶瓷膜整体性能为目的,通过调控陶瓷膜微结构可实现陶瓷膜制备技术的突破。目前,致孔剂制备技术、模板剂制备技术、纤维层积制备技术、溶胶- 凝胶技术、固态粒子烧结技术等陶瓷膜制备技术已日益得到关注。水处理陶瓷膜制备技术研究将引领和推动陶瓷膜技术及产业的发展,缓解水厂升级改造、提升水质品质的瓶颈压力。

刘阳教授 博士 教 育:博士后: ~ 欧洲膜研究所(法国蒙彼利埃大学Ⅱ)博士学位:~ 华南理工大学材料学院硕士学位:~ 华南理工大学材料学院学士学位:~ 景德镇陶瓷学院工程系国内外进修:~ 中南大学进修选矿专业~ 英国陶瓷研究学会(CERAM)及德国Linseis公司学习 景德镇陶瓷学院毕业后留校任教; 晋升讲师; 晋升副教授; 晋升教授,硕士生导师;至今 景德镇陶瓷学院研究生处副处长 2003—2009年国家建筑卫生陶瓷行业协会理事。2004年广东省佛山市建筑材料学会理事。2006年广东省佛山市陶瓷学会理事。2006年广东省佛山市禅城区政协委员。2007年广东省青年科学家协会会员。 1. 专利项目“一种高孔隙率多孔陶瓷的制备”;近年来发表的部分学术论文 and Characterization of nano-zinc of materials processing (2007): on the modification of alpha-alumina tubular membrane with nano zinc oxide.人工晶体,2007,36(5):1187-.低温无光釉的研制。中国陶瓷,2008,43(8):.以尿素为沉淀剂制备超细α-Al2O3粉体。陶瓷学报,2009,30(1): .无光釉的结晶动力学研究。硅酸盐通报,2009,28(4):727-730.

陶瓷基复合材料的研究现状论文

李霞.顾幸勇.刘琪 查看详情 [期刊论文] -中国陶瓷2004(03) 高朋召 三维碳纤维预制体/陶瓷基复合材料的制备及性能研究 2004 廖树帜.张邦维 查看详情 [期刊论文] -稀有金属材料与工程1998(05) 郑燕青.施尔畏.李汶军 查看详情 [期刊论文] -中国科学2001(04) 葛荣德.刘志宏 查看详情 1995 Voleeanov E 查看详情 2007(2-3) Blumm J 查看详情 2005(09) 更多...相似文献(10条)期刊论文 Sol-gel法制备ZrO2/钙铝硅系微晶玻璃复合材料的研究 - 中国陶瓷2005,41(1) 期刊论文 Sol-Gel法制备Al2O3-SiO2-TiO2-ZrO2复合陶瓷膜的研究 - 中国陶瓷2003,39(6) 外文期刊 Synthesis of ZrO2-SiO2 mesocomposite with high ZrO2 content via a novel sol-gel method 2005,84(1/3) 外文期刊 Optical properties of sol-gel derived ZrO2-TiO2 composite films 2007,515(20/21) 期刊论文 溶胶-凝胶法制备定向排列的纳米结构二氧化锆薄膜 - 清华大学学报(自然科学版)2001,41(4_5) 外文期刊 Influence of La2O3 and ZrO2 as promoters on surface and catalytic properties of CuO/MgO system prepared by sol-gel method 2006,299(0) 外文期刊 Photocatalytic degradation of 2,4-dichlorophenoxiacetic acid and 2,4,6-trichlorophenol with ZrO2 and Mn/ZrO2 sol-gel materials 2006,37(3) 期刊论文 Sol-Gel法制备ZrO2粉的析晶机制 - 稀有金属材料与工程2005,34(z1) 外文会议 Preparation of ZrO2/nano-TiO2 composite powder by sol-gel method 2007 外文期刊 Phase evolution of sol-gel CaO-ZrO2 using sulfuric acid as hydrolysis catalyst 2006,37(3

增强与增韧是两个方向。碳纤维增韧陶瓷基复合材料在制造过程中会受到制造工艺以及加工条件的影响,形成结构缺陷和加工缺陷,由于这些缺陷的存在,使得复合材料的性能具有一定的离散性。尤其是作为商用航空发动机的核心部件材料,首要考虑的就是安全性和可靠性。因此,在目前性能考核数据比较短缺的情况下,需进行大量的基于环境的考核试验和性能评价。未来发展方向主要包括:1.通过合理的结构设计,可使复合材料获得最优的综合性能;2.通过调整超高温陶瓷的组成和含量可以实现材料在不同温度段的烧蚀、氧化防护性能;3.通过调节材料空隙结构、碳纤维预制体含量和结构以及超高温陶瓷的分布,可以实现不同密度、强度和热物理性能的材料的制备。可参考苏纯兰等的论文——《碳纤维增韧陶瓷基复合材料的研究进展》.佛山陶瓷, 2020,30(02):10-21.

不好发,因为陶瓷基复合材料是一种新兴的材料,研究文献相对较少,技术要求也比较高,发表文章往往需要比较复杂的实验,比较多的数据分析,也需要掌握比较全面的知识面,所以发表陶瓷基复合材料文章的难度较大。

1. 相对于其他领域的文章,陶瓷基复合材料文章并不好发。2. 陶瓷基复合材料作为一个新兴的研究领域,研究难度较大,需要大量的实验和理论探究,因此发表文章的门槛较高。3. 但是,如果研究者有足够的实验能力和理论知识,同时有独特的研究思路和方法,结合前沿的研究进展,还是有可能发表高质量的陶瓷基复合材料文章的。同时,选择合适的期刊和会议也是至关重要的。

碳酸饮料加工工艺研究现状论文

碳酸饮料的生产工艺流程2007-07-0601:18介绍指含有二氧化碳的软饮料,通常由水、甜味剂、酸味剂、香精香料、色素、二氧化碳气及其他原辅料组成,俗称汽水技术要求seepage83-84生产的主要设备seepage85-87一、生产工艺流程-二次灌装饮用水→水处理→冷却→气水混合←CO2↓糖浆→调配→冷却→灌浆→灌水→密封→混匀→检验→成品饮料↗容器→清洗→检验二次灌装法流程示意图二次灌装法是先将调味糖浆定量注入容器中,然后加入碳酸水至规定量,密封后再混合均匀。又称为现调式灌装法、预加糖浆法或后混合(postmix)法一、生产工艺流程-一次灌装饮用水→水处理→冷却→气水混合←CO2↓糖浆→调配→冷却→→→混合→灌装→密封→检验→成品饮料↗容器-→-清洗-→-→-检验加碳酸水的一次灌装法流程示意图一、生产工艺流程-一次灌装饮用水→水处理↓混合→冷却→碳酸化→灌装→密封→检验→成品饮料↑↑糖浆→调配↑容器-→-清洗-→--→检验

把醋和面碱(或小苏达)兑在一起,就能产生气泡,之后在往里面加水和糖,就是碳酸饮料.味道可能不好,但确实是碳酸饮料.

水产品加工技术论文篇二 水产品加工业及其在中国的发展 [摘要]水产品加 工业 的 发展 对于渔业的发展起着桥梁纽带的作用,不仅是我国当前加快发展 现代 渔业的重要内容,而且是优化渔业结构、实现产业增值增效的有效途径。 [关键词]水产品加工业;产业协调度;产业化;产业高度 一、水产品加工业的产业地位 水产品加工和综合利用是渔业生产的延续,所谓“加工活,则流通活,流通活,则生产兴”,搞活了加工,货畅其流,无形给养殖生产开辟了一个永久性的高速通道。因此,水产品加工业的发展对于整个渔业的发展起着桥梁纽带的作用,不仅是我国当前加快发展现代渔业的重要内容,而且是优化渔业结构、实现产业增值增效的有效途径。 1水产品加工业是提升渔业产业高度的重要力量 产业 经济 学的相关理论表明,如果二三产业的增长速度快于第一产业的增长速度,则表明该产业的产业高度有所提高。而在我国第二产业内部以水产品加工业为主导产业,因此水产品加工业增长速度高低则影响我国渔业产业高度化的进程。 近年来我国渔业产业结构调整取得了较大进展,水产品加工业发挥了功不可没的作用。如2005年我国水产品总产量比上年增长,渔业经济总产值比上年增长,而同期我国水产加工品产量比上年增长,产值比上年增长。无论产量还是产值的增长速度都高于整个渔业。而且2005年水产加工产量的增长速度也高于2004年。在水产加工业中,增长较快的有冷冻水产品,比上年增长21%;鱼糜制品比上年增长35%;干制品比上年增长7%;藻类加工同比增长;罐制品同比增长。其他水产加工品比上年增长。珍珠产量比上年增长。 2水产品加工业是加强产业协调度的有效途径 水产品加工业上接水产养殖业,下连水产品 物流业,是实现第一产业和第三产业高效发展的重要关联产业。水产品加T业的发展如果与优势水产品生产基地建设和流通市场建设紧密结合,实行加工带基地、流通促加工,这样深层次、多系列的水产品精深加工,不仅能够加快初级水产品转化,拉动水产养殖业的深度发展,优化水产品区域布局,而且通过提高水产品的综合利用、提高增值水平,为第三产业的发展提供了具有较好市场前景的营销产品,延伸渔业产业链条,有助于渔业产业结构的优化整合。 2005年我国水产加工业在政府的扶持和 企业 的努力下,克服了国外对我国水产品实施的贸易壁垒,水产品加工业由初级冷冻产品向较高附加值的深加工产品发展。2006年,深加工水产品占出口总额的46%,比重比2002年提高了9个百分点。深加工的发展,提升了产品附加值,实现了渔业增效,2006年深加工对虾出口占对虾出口总额的83%。 3水产品加工业实现了渔业产业化与特色产业的良性互动 中国 渔业资源丰富。水产品加工业的发展不只是经济总量的简单扩张,而是在渔业产业结构不断优化升级,加工品种、技术不断演化的基础上实现的由量变到质变,由低级向高级的升华过程。在这一过程中,以水产品加工园区为依托,以产业化经营为基本路径,以合理开发利用特色资源、发展特色产业为着力点,形成了“龙头带基地、基地促龙头”的良性循环格局。通过对特色渔业资源的精深加工和标准化加工,不仅优化产品结构,提高产品档次和质量,而且丰富市场供给,满足不同层次、品味消费者的不同消费需求,有利地提高水产品的市场竞争力,促进渔业经济的可持续发展。 二、我国水产加工业发展现状 近年来,由于市场需求尤其是海外市场的不断增长,中国的水产品加工行业呈现出如下发展趋势: 1水产加工业的整体实力明显提高 我国水产加工企业的年加工能力由2004年的万吨增长到2006年的万吨,实际水产加工品总产量由2004年的万吨增长到2006年的万吨。2006年冷冻水产品产量为万吨,占加工总量的。因此,整体上来说,我国的水产品加工能力在不断提高。与此同时,产业结构正逐步发生变化,由过去的初步加T、粗加工向精深加工方向发展,且追求多样化、系列化和高附加值的产品。加丁技术水平不断上升,质量卫生意识大大增强,品种结构合理,产品多样,并已成为水产品出口的主导产品。 2在水产品深加工等高附加值的领域,中国的科研和加工能力崭露头角 中国提取河豚毒素成功并取得高纯度的结晶,从而获得美国FDA认可并进入国际市场,结束了日本公司独霸市场的局面。从海洋生物中提取DHA、EPA、DPA、鲨鱼软骨素、活性多糖和多肽类等生物活性成分用于保健和 治疗 疾病,目前都已进入工业化生产阶段,这为中国水产品深加T的发展提供了良好的发展契机。 3加工企业走向集中并基本形成了一系列出口加工园区 我国水产加工企业大多集中在沿海地区,这些地区的政府部门对水产加工业十分重视,分别制定了优惠政策,加上外资企业的积极介入,这些地区水产加工企业发展迅速,成为我国水产加工业的主力军。这些地区水产加工品的产量和产值以及出口贸易额都占到全国八成以上。 4加工行业的品牌意识逐步增强 随着行业内部竞争的加强,一批有实力的企业逐步走上了品牌战略的轨道。水产加工企业特别是那些龙头骨干企业从未像现在这么重视自己产品的注册商标和市场形象。为树立企业的品牌形象,一些大宗水产加工品中被品牌产品占有的市场份额也越来越大。 三、我国水产品加工业存在的主要问题 1、水产品加工业在沿海与内陆发展极不平衡 沿海水产品加工业比较发达,内陆水产品加工能力薄弱,与内陆水产品的产量份额不符。 我国水产品加工企业主要集中在沿海省份,加工品产量占全国的90%以上,沿海水产品加工相对来说技术比较先进、产品种类多、深加工产品比重较大。2004年山东、浙江、福建、广东、辽宁、江苏、海南水产品加工业总产值占全国水产品加工业总产值比重高达,从企业投资情况看,我国水产品加工企业投资也主要集中在浙江、山东、福建、广东、辽宁等几个沿海省份。 尽管内陆水产品产量占水产品总产量的比重高达42%,内陆水产品加工业在整个水产品加工业中力量却非常薄弱,内陆水产品加丁量占总加工量的比重不足10%。内陆水产品加工原料主要是淡水产品,开发的产品主要是传统产品;以初级加工为主,精深加工、技术含量高的产品少,产品附加值和利润率低;企业以个体私营为主,龙头企业少、质量参差不齐;产品主要在国内销售,出口产品少。 2水产品加工深度不够,附加值提升有限,初级加工品依然统领市场 (1)加工比例较低。中国水产品加工比例不到总产量的三分之一,目前我国水产品加工产量仅为水产品总量的。而日本、加拿大、美国和秘鲁等国家的水产品加工产量达60%90%。据FAO的 统计,2004年,世界水产品产量的61%(8600万吨)用于多种类型的加工,59%(5100万吨)的加工产品用于供人类直接消费的冷冻、盐渍和罐装产品,剩余的为非食用目的。中国超过77%(3700万吨)的水产品(4750万吨)为人类直接消费,其中大部分为新鲜类型,余下的量(估计1080万吨)被用来生产鱼粉和其他非食用目的,包括直接用于水产养殖饵料。加工品比例低,与总产量不相称,影响了我国渔业经济的健康发展。 (2)我国水产品加工仍然以冷冻、冰鲜等初级加工为主,产品加工深度不够,深加工、精加工能力十分薄弱,加工转化和增值率低,加工品附加值不高。我国水产加工 企业 的技术装备50%还处于80年代的世界平均水平,40%左有处于90年代水平,只有不到10%达到目前世界先进水平。2006年我国水产加工总量为万吨,其中冷冻品和冷冻加工水产品达到万吨,占到了加工品总量的。随着技术的进步,对水产品进行冷冻越来越倾向于仅是作为一种保存方式,根本不能称作“加工”,这样 计算 ,我国水产品的加工率就更低。目前市场上所谓的“深加工”产品,许多只是产品形态、包装式样上的改变,尚无法真正达到“深加工”的层次和档次。在国际市场上,我国水产品几乎只能作为原料和半成品出口,不仅售价低,而且由于缺乏市场竞争力,与渔业大国的地位非常不相称。如,中水集团在非洲东岸的毛里塔尼亚近海捕捞软体鱼类,并就近以原材料形式转销往欧洲,山东渔民也是将在黄海捕获的海产品就近送到韩国近岸,直接向韩国渔商交货,自己不能深加工。 3加工质量安全隐患依然存在 目前水产品的质量问题已成为水产品上市和出口的最大障碍。国内市场上,有些私营企业设备简陋,卫生条件差,工艺条件不严格,产品不进行必要的检验即流入市场;有的为获取不正当利益而不顾原料品质好坏或在加工过程中掺假使杂,人为地造成水产品的二次污染;在流通环节,一些不法商贩滥用添加剂甚至违禁药物和化学品进行水产品保鲜或处理,没有统一的技术质量标准,又无统一的货源渠道,导致质量参差不齐,严重侵犯了消费者的权益。在国际市场上,出口水产品加工企业中,虽然已有不少通过ISO质量认证及HACCP认证的,但是许多企业不严格按照HACCP生产,执行情况不尽如人意,而且具备较高认证水平的企业还不多。其中,同时获得美国FDA认证和欧盟认证的企业则更少。 4政策扶持力度不够 在信贷、 税收、投资等方面,对水产品加T业的扶持政策比较少,从事水产品加工的企业与从事其他产品生产的企业之间的竞争没有明显优势,影响投资者的积极性和水产品加丁业的 发展 。水产加 工业 的科技开发和研究力量分散,科研经费短缺,基础性的技术储备严重缺乏,科研成果转化周期长,企业技术创新也缺乏政策扶持,与水产加工业发展要求有一定差距。 四、促进 中国 水产品加工业跨越式的对策 1以 现代 渔业科技提高水产品综合利用率 开展水产品精深加工、综合利用和高值化技术研究,建立大宗、优势养殖水产品精深加工技术体系,开发水产品深加T系列化产品和加工装备,配套完善加工生产线,全面提高我国水产品加工率,延长产业链;利用现代生物技术原理与手段,建立水产生物产业资源研究和技术开发体系,为推动我国水产生物产业发展提供系统的科技支撑。 2积极发展水产品精深加工业。提高水产品加工业产业高度 水产品深加工具有高附加值、高科技含量、高市场占有率、高出口创汇率的“四高”特点,并且能带动一批相关行业如加丁 机械、包装材料和调味品等的发展,具有明显的 经济 效益和 社会效益。对水产品进行深加工,也是充分利用资源、实现加工增值、缓解水产品市场供需关系矛盾的需要。为此,应积极开发并推广水产品加工业的关键技术。一方面应充分发挥现有科研力量的作用,鼓励和支持科研院校与加丁企业合作进行科研开发,鼓励和支持企业建立科研开发机构和开展新产品、新技术、新工艺、新设备的研究开发。另一方面加大国外先进技术、工艺、设备和 管理的引进。在重视“硬件”引进的同时,更要注意“ 软件”的引进,扩大国际交流与合作。 3通过产业化经营,提高水产品加工业的市场绩效 实践证明,为改变渔业生产 组织化程度低、规模小的现状,促进渔业技术进步,加速渔业科技成果转换,实行产业化经营无疑是一条较好的降低交易费用、缩短时间、提高水产品加丁业市场绩效的重要途径。根据水产品加T业的现状,当前重点从水产品精深加工和水产保健品、医药品起步,提高科技含量和产品档次。并以水产加工企业为龙头,通过市场,实现渔业资源和生产要素的优化配置和合理组合,提高渔业组织化程度和集约化水平,实现渔业生产标准化、滟业 环境生态化。 4逐步完善水产品质量管理体系。提高水产加工品的质量 尽快建立既符合中国国情又符合WTO要求的水产品质量认证体系和标准。WTO协议中要求各成员国在贸易中遵循国际标准或以国际标准为依据的国内标准。目前发达国家水产品出口标准大多数采用国际上盛行的HACCP制度,以确保产品质量。另一方面,《技术性贸易壁垒协议》中并没有规定只能以国际标准为准,也可以制定以国际标准为依据的国内标准,而在实践中很多国家多制定有要求进协商遵守的国内标准。因此,为促进水产品的国际贸易,我国应在水产品的生产、加工、销售等环节都要严格按照国际标准实行质量控制。 5政府加大对水产加工业技术创新的支持力度 水产品加工业的先进技术具有动态规模性、技术外溢性、资金高投入、产品和技术含量高更新快的特点,要求政府采用多种形式推进技术创新,增强我国水产品加工业的国际竞争力。如设立渔业高新技术产业风险基金;采取贴息的方式引导加工企业投资水产品加工新技术、加工机械的研制与开发;以股本投入的方式为水产加工企业提供使用新技术、新工艺的资本金扶持;加大对龙头企业的直接科研资助,或通过高等院校、科研机构签订协议给予其研究活动以 财政资助;在产业政策制定和组织重大项目合作攻关等方面起主导作用。 看了“水产品加工技术论文”的人还看: 1. 面点食品加工技术论文(2) 2. 农业推广研究论文范文 3. 社会发展论文 4. 农业科技论文格式 5. 浅谈渔业保险相关论文

一、碳酸饮料的基本特征[30min](一)碳酸饮料的定义:指含有co2的软饮料的总称(二)分类1.果汁型碳酸饮料:指含有及以上的天然果汁2.果味型碳酸饮料:以香料为主要赋香剂,果汁含量低于.可乐型碳酸饮料:含有可乐果、白柠檬、月桂、焦糖色素4.其它型碳酸饮料:乳蛋白碳酸饮料、冰淇淋汽水等(三)co2在水中的溶解度1.co2在碳酸饮料中的作用2.co2在液体中的溶解度影响因素有:(1)液体的温度(2)环境绝对压力(3)液体与co2接触的面积和时间(4)co2的纯度(四)碳酸饮料生产主要设备1.水处理设备(澄清、过滤净化、消毒等,前面水处理已讲过)2.糖浆调配设备(化糖锅、夹层锅、配料缸)3.碳酸化设备:co2气调压站、水冷却器、汽水混合机)4.洗瓶设备5、灌装设备二、碳酸饮料的生产工艺净化←co2(一)工艺流程(一次灌装法)↓水源→水处理→冷却脱气→净化→定量调和→冷却混合→灌装→压盖→检查→成品↑↑白砂糖→称得→溶解→过滤→糖浆调和检验←消毒←清洗←容器(二)糖浆的制备与凋和1.糖的溶解:(1)冷溶法(2)热溶法2.调和糖浆的调配加入顺序:原糖浆(加甜味剂)→加防腐剂→加酸味剂→加果汁→香精→色素→水(碳酸水)(三)碳酸化过程1.co2气调压站2.水冷却器3.汽水混合机(碳酸化罐)(四)灌装、杀菌、检验1.洗瓶2.灌装3.杀菌4、冷却、检验三、碳酸饮料生产常见的制裁量问题及解决办法小结:碳酸饮料生产工艺及设备介绍指含有二氧化碳的软饮料,通常由水、甜味剂、酸味剂、香精香料、色素、二氧化碳气及其他原辅料组成,俗称汽水技术要求seepage83-84生产的主要设备seepage85-87一、生产工艺流程-二次灌装饮用水→水处理→冷却→气水混合←co2↓糖浆→调配→冷却→灌浆→灌水→密封→混匀→检验→成品饮料↗容器→清洗→检验二次灌装法流程示意图二次灌装法是先将调味糖浆定量注入容器中,然后加入碳酸水至规定量,密封后再混合均匀。又称为现调式灌装法、预加糖浆法或后混合(postmix)法一、生产工艺流程-一次灌装饮用水→水处理→冷却→气水混合←co2↓糖浆→调配→冷却→→→混合→灌装→密封→检验→成品饮料↗容器-→-清洗-→-→-检验加碳酸水的一次灌装法流程示意图

植物多酚研究现状论文

你先告诉我什么叫酚

植物多酚是植物中广泛存在的一大类多酚化合物的总称,包括多酚(如单宁)、黄酮、酚酸等。体外实验研究表明植物多酚对多种人癌细胞具有增殖抑制作用,抑制动物体内肿瘤生长。其作用机理与抗氧化、调控细胞周期、诱导肿瘤细胞凋亡和分化、影响血管生成和肿瘤细胞信号传导等有关。

植物多酚(Plant polyphenol)又名植物单宁(Vegetable tannin),为植物体内的复杂酚类次生代谢物,具有多元酚结构,主要存在于植物的皮、根、叶、果中,在植物中的含量仅次于纤维素、半纤维素和木质素。人类对植物多酚的利用先于认识。最初只发现动物皮与某些植物用水一起浸泡后转变成革,而且这种革的特性来源于植物的“涩性”。真正认识这种植物的涩性物质则是在18世纪末期,并在1796年由Seguin首次提出“单宁”一词以表示植物水浸提物中能使生皮转变成革的“涩性”物质。1962年Bate Smith定义“单宁是分子量500~3000的能沉淀生物碱、明胶及蛋白质的水溶性酚类化合物”。之后,较多的工作集中于对植物单宁组分、结构以及基本性质的研究。后来人们发现,无论从化学、生物、药学等方面的活性作用,还是从应用领域来看,有效成分不仅仅限于上述定义中的“单宁”。1981年,Haslam根据单宁的分子结构及分子量提出“植物多酚”这一术语。它包括了单宁及与单宁有生源关系的化合物。从20世纪80年代后期开始,国内外从多个领域、多种角度对植物多酚开展了基础研究和应用研究。1 几种比较常见的植物多酚类物质的组成及其理化性质 茶多酚茶多酚是茶叶中一类主要的化学成分。它含量高(占总干物质的18%~36%),分布广(植株各器官都有,但主要集中于嫩叶和芽),变化大(受内外因的影响最大),对茶叶品质的影响最显著,是茶叶生物化学研究最广泛、最深入的一类物质。茶多酚又名茶单宁、茶鞣质,是茶叶所含的一类多羟基类化合物的总称。茶多酚为淡黄色至茶褐色的粉末或晶体,易溶于温水、乙醇、甲醇、丙酮和乙酸乙酯,微溶于油脂,不溶于氯仿及苯等有机溶剂,有吸湿性,耐热性好,在160℃食用油中添加茶多酚,30min后茶多酚仅降减25%,食用油的过氧化值(PV值)几乎不变,而未添加茶多酚的食用油过氧化值则增大1倍。茶多酚有较好的耐酸性,在pH值2~7范围内均十分稳定,光照或pH大于8时易氧化聚合,遇铁离子生成绿黑色化合物。 黄烷醇类茶叶中的黄烷-3-醇衍生物,俗称儿茶素类,大量存在于茶树新梢中,占茶叶干重的12%~24%,约为茶叶中多酚类总量的70%~80%。它们的结构至少包括A、B、C3个环核,酯化后,还有D环,是2-苯基苯并吡喃的衍生物。 花色素类花色素的基本结构花色素苷元是羟基-4-黄烷醇,也是2-苯基苯并吡喃,环上的氢可被羟基或甲氧基取代,从而形成各种不同的花青素。 花黄素类黄酮、黄酮醇及其衍生物统称花黄素类,是广泛分布于植物组织细胞中的一类水溶性色素。其母核结构是2-苯基苯并吡喃酮。 酚酸类茶叶中含有多种酚酸和缩酚酸类化合物,后者多为没食子酸(3,4,5-三羟基苯甲酸)、咖啡酸、鸡纳酸的缩合衍生物。 葡萄多酚葡多酚是一种植物多酚类活性物质,能溶于水,易溶于甲醇、乙醇等有机溶剂中。它广泛存在于葡萄籽、葡萄皮与果汁中。这类多酚由表儿茶酸等酚酸类、黄烷醇类、花色苷类、黄酮醇类和缩聚单宁等物质组成,其中以原花色苷的含量最为丰富,可以达到80%~85%,其他成分如儿茶素和表儿茶素的含量次之,大约为5%,葡多酚中各种成分含量的差异,使得它的颜色呈深玫瑰色至浅棕红色不等。在葡萄籽与葡萄皮中,葡多酚的含量较高,有资料表明,红葡萄的果皮中,多酚含量可达25%~50%,种籽中则可达50%~70%。所以现在国内外研究使用的葡多酚一般从葡萄籽中提取。 花色苷花色苷配基或花色素为苯并吡洋的衍生物,具有阳离子的性质。花色素通常不太稳定,在葡萄中主要以糖苷形式存在。葡萄酒中的花色苷类化合物主要来源于葡萄皮,随发酵时间的延长,其含量会相应的增加。 黄酮醇以及黄烷酮醇类以酮形式存在的类黄酮类有黄酮、黄烷酮、黄烷酮醇等4种。葡萄或葡萄酒除含有黄酮醇类外几乎不含黄酮和黄烷酮,由于此类化合物较容易水解,于是经常以配基形式存在。在黄酮醇类中,以槲皮酮糖苷含量最多,还含有少量的莰非醇和杨梅黄酮的糖苷化合物。此外,还含有微量的黄烷酮醇类,如3位结合鼠李糖苷的二氢莰非醇和二氢槲皮苷。 儿茶素类葡萄中的儿茶素类主要为(+)-儿茶素和(-)-表儿茶素。此外,还含有少量的(+)-表儿茶素和(-)-表没食子儿茶素。儿茶素和表儿茶素的含量一般差不多,儿茶素有一定的苦味,但没有涩味。红葡萄酒中的儿茶素含量低于100mg/L,在白葡萄酒中更低。目前还没发现儿茶素有糖苷形式存在。 原花色素或缩和单宁类原花色素化合物本身无色或有点茶褐色,在酸性以及加热条件下,其c-c键结合会开裂形成诸多红色花色苷色素,特别是矢车菊素。另外,也会产生大量的表儿茶素和少量的儿茶素。原花色素类化合物是葡萄籽及果皮中的主要成分物质。 白藜芦醇白藜芦醇是主要的活性物质,它有2种异构体,即顺式白藜芦醇和反式白藜芦醇,红葡萄酒中以反式白藜芦醇为主。葡萄酒中的白藜芦醇受葡萄品种、葡萄生长环境、酿酒工艺以及葡萄被微生物感染程度等因素的影响。白藜芦醇主要存在于葡萄皮中,因此葡萄皮发酵时间长短是决定白藜芦醇含量的主要因素。 苹果多酚苹果多酚为棕红色粉末,其20%的水溶液呈红褐色;液状及粉状苹果多酚产品均略带苹果的风味,稍带苦味,易溶于水和乙醇。苹果多酚中,以绿原酸为主的酚羧酸类约占25%,儿茶素、表儿茶素、没食子酸等单体约占15%,根皮苷、根皮素、对香豆酸、二氢查耳酮、槲皮苷等约占10%,原花色素类约占50%。2 生物学活性及作用机理 茶多酚的生物学活性 抗氧化茶多酚的抗氧化作用主要表现在:直接清除活性氧自由基,抑制脂质过氧化反应,整合金属离子,激活细胞内抗氧化防御系统。 抗肿瘤据国内外文献报道,茶多酚在活体外表现为抗突变作用,能抑制啮齿类动物由致癌物引发的皮肤、肺、前胃、食道、十二指肠、结肠和直肠肿瘤等。茶多酚抑制肿瘤的机理主要有:抗氧化,清除自由基;阻断致癌物的形成和抑制机体内的代谢转化;抑制具有促癌作用的酶的活性;提高机体的免疫力;抑制肿瘤细胞DNA的生物合成。 抗菌茶多酚作为一种广谱、强效、低毒的抗菌药物已被世界许多国家学者所公认。在众多的抗菌试验中,人们发现茶多酚对普通变形杆菌、金色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等许多致病菌,尤其是对肠道致病菌具有不同程度的抑制和杀伤作用。茶多酚的抗菌机制,主要有以下3种方式:①破坏细菌细胞膜的脂质层,使细菌发生形态学改变;②抑制有害细菌分泌毒素的活性;③抑制有害细菌的侵染。茶多酚一方面对肠道内细菌有十分强大的杀伤和抑制作用,另一方面对肠道内有益菌却起着保护作用,如能促进肠道内双歧杆菌的生长和繁殖,改善机体肠道内微生物结构,提高肠道免疫功能,对增进健康有积极作用。 抗病毒茶多酚不仅是一种较广谱的抗菌药物,同时对病毒也具有较强的对抗作用。岛村忠藤发现,绿茶和红茶的提取物具有抑制甲、乙型流感病毒的作用。瑞士也有研究表明儿茶素对人体呼吸系统合孢体病毒(RSV)有抑制作用。茶多酚对于胃肠炎病毒、A型肝炎病毒、植物病毒也有较强的对抗抑制作用。 葡萄多酚的生物学活性 抗氧化剂具有较强的抗氧化性,能通过抑制低密度脂蛋白(LDL)的氧化而有助于防止冠心病、动脉粥样硬化的发生。由于多不饱和脂肪酸的氧化而导致LDL性质的改变是促进动脉粥样硬化的重要因素。氧化作用影响到LDL的载脂蛋白,改变了LDL的生理化学和生物活性性质,因此,被氧化的LDL失去了被特定的受纳体识别的性质,不能进行正常的分解代谢。葡萄酒中的多酚类物质,能够保护LDL颗粒不发生形态的改变,从而保证了LDL正常的代谢。更进一步的研究表明,这些物质能保护LDL上与细胞膜结合的特定位点上的氨基酸残基。因此,葡萄酒中的多酚类物质能够抑制LDL的氧化,从而防止动脉粥样硬化等疾病的发生。 抗癌大量的流行病学研究与动物试验表明,多酚类物质能阻止和抑制癌症的发生。作为一种抗氧化剂和抗诱变因素,多酚类物质能使致癌物毒性降低或消失,它还能通过诱导细胞分化抑制癌症的发展,对癌症发展的3个阶段具有抑制作用。 抗发炎炎症反应时,致炎物或炎症介质可诱导或增加局部NO的合成与释放,大量的NO会促进炎症反应。肿瘤坏死因子(TNF-α)是一种重要的炎性细胞因子,参与炎症反应,当患有感染、创伤及免疫性疾病时,TNF-α有不同程度的升高。在巨噬细胞中,由脂多糖诱导的TNF-α和NO的过量合成可以被槲皮酮抑制。诱生型一氧化氮合酶可以在不同的细胞中得到表达,在巨噬细胞中,它可以被细菌内毒素脂多糖(LPS)等发炎因子诱导。前列腺素(PGs)作为调节剂在发炎过程中也起着重要的作用。环加氧酶(COX)能将花生四烯酸转变成PGs。在发炎和免疫应答中,COX和iNOS的异构体负责生产出大量的PGs和NO,细胞内过多的NO,会导致细胞毒性和组织的破坏。白藜芦醇能够抑制iNOS的活性,降低一氧化氮合酶的基因表达和酶活性,这种作用与白藜芦醇抗肿瘤和发炎的性质有关。 抗血小板凝聚血小板的凝聚与花生四烯酸的代谢产物血栓素(T×A2)和前列腺环素(PGI2)密切相关。T×A2是目前发现的最强的收缩血管物质和最强的血小板聚集剂之一。PGI2则是最强的血小板聚集抑制剂之一。 苹果多酚的生物学活性 抗氧化苹果多酚作为一类氧化还原电位很低的还原剂,具有很强的供氢能力,H+与羟基自由基(·OH)结合,能使之还原为惰性化合物或较稳定的自由基,从而清除体内过多的有害自由基。 抑菌苹果提取物中的酚类物质主要为原花青素,此外,还含有酚酸、茶素、表儿茶素、黄酮类等物质。试验证明,苹果多酚提取物对芽孢杆菌、枯草杆菌、大肠杆菌、假单胞菌均有很强的抑制作用,且对革兰氏阴性菌的抑菌效果强于革兰氏阳性菌。但对实验用酵母,霉菌无抑制作用。苹果多酚提取物对芽孢杆菌、枯草杆菌、大肠杆菌、假单胞茵的最低抑制浓度均为。其抑菌活性热稳定性较强,且在pH值5~6及低于的无机盐环境中抑菌效果最佳。 抗癌苹果果肉的抗癌细胞增殖能力已经得到验证。但是,果肉的抗痛细胞增殖能力较差,在大多数情况下,如果在果肉提取物长期作用下也能慢慢地抑制癌细胞增殖。大量研究已经表明原花青素对癌细胞增殖有抑制作用。

  • 索引序列
  • 生物基多孔碳材料研究现状论文
  • 多孔陶瓷及研究现状论文
  • 陶瓷基复合材料的研究现状论文
  • 碳酸饮料加工工艺研究现状论文
  • 植物多酚研究现状论文
  • 返回顶部