高纯度黄芩素及其光催化材料的制备与应用

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:arthur2020
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黄芩资源在我国各地广泛分布,随着黄芩种植业的发展,黄芩产量极大增加,黄芩中的活性物质具有多种利用价值,对其品质及提取工艺提出了更高要求,进一步提高黄芩资源的应用价值,实现黄芩资源的最大化利用是一项非常有意义的事情。黄芩药材在提取完活性物质后,会产生大量提取余渣,随意丢弃必然造成严重的环境污染,传统的处理方法也难以达到环保要求。以各种生物质废弃物制备的碳材料具有较好的表面结构、较大比表面积和丰富的孔隙分布,在吸附、电极材料和负载载体材料等方面应用广泛。回收利用提取活性成分后的废渣制备生物质碳材料,不仅减轻了环境负担,也实现了黄芩资源更高效的利用。近年来,环境保护话题被广泛讨论,随着工业化的飞速发展,各种工业产品造成的环境污染问题严重威胁着人类生活与健康。本研究以种植黄芩干燥根为原料,提取完其中的活性物质黄芩苷后,回收提取余渣制备多孔碳材料,在此基础上,制备了高纯度黄芩素及其金属配合物,以黄芩素金属配合物为催化剂,进行了亚甲基蓝染料废水光催化降解研究,证明了以可见光为光源时降解的可行性,并以黄芩提取余渣碳材料为载体负载催化剂,进一步提升了光催化效率,主要研究内容如下:(1)以黄芩干燥根为原料,采用乙醇热回流的方法提取了黄芩苷,并优化筛选出最佳黄芩苷提取工艺为:提取溶剂乙醇浓度60%、料液比1:9、提取温度85℃、提取时间2.5 h、提取2次;粗黄芩苷收率为21.21%,含量为40.31%,经过重复性试验,提取收率和含量稳定。使用碱溶醇沉及重结晶的方法对黄芩苷进行纯化,筛选纯化条件得最佳纯化工艺为:固液比1:10的40%Na OH调节溶液p H至7-8,60℃水浴30 min溶解,离心后收集上清液并加入等量90%乙醇醇沉2 h,过滤水洗至中性即得黄芩苷初步纯化产品,再加入100倍量的甲醇,水浴60℃溶解,趁热过滤,冷却析出黄芩苷结晶,旋蒸回收溶剂甲醇。利用HPLC对纯化后黄芩苷进行定性定量分析,证明所得为纯度95.45%的黄芩苷产品。(2)以纯化后的黄芩苷为原料,采用水解法制备黄芩素,并筛选最佳黄芩素制备工艺为:酸解溶液盐酸浓度25%、水解温度100℃、反应时间2 h,料液比1:50,并使用乙醇对制备所得黄芩素重结晶三次,使用高效液相色谱进行定性定量分析后可知制得黄芩素纯度为98.58%。并且对比分析了黄芩苷与黄芩素对DPPH与脂质过氧自由基的清除效果,发现黄芩苷和黄芩素对两种自由基都具有很好的清除效果,黄芩素清除效果优于黄芩苷,且纯度越高清除效果越好。(3)回收黄芩提取余渣,管式炉高温碳化制备多孔碳材料,探索得最佳的制备工艺为采用0.5倍量的KOH活化、400℃预碳化1 h,800℃高温碳化1 h。以此工艺制备的碳材料在0.5 A/g的6 M KOH水溶液中的比电容为223.6F/g,表明其具有很好的电化学性能。通过拉曼、X射线衍射和X射线电子能谱以及SEM和BET表征及分析,表明该材料不仅具有较大的比表面积(1666.6cm~2/g),而且含有大量的介孔和微孔,可作为优良的吸附材料、电极材料或催化剂载体。(4)制备黄芩素与Cu、Co、Ni的金属配合物,以其为催化剂,进行了光催化降解模拟亚甲基蓝染料废水的研究,探索发现,以模拟可见光的氙灯为光源时对亚甲基蓝染料废水具有很好的降解效果,并且当以黄芩素-Co作为催化剂,700 W氙灯光照2 h时,亚甲基蓝废水降解率可达92.92%,以制备的黄芩提取余渣碳材料负载黄芩素-Co,在500 W氙灯光照1 h后亚甲基蓝的降解率可达97.18%。
其他文献
针对采用预应力钢筋进行干式连接的预制预应力混凝土拼装框架梁柱节点进行抗震性能研究。设计制作了一组节点试件,对其进行低周往复加载试验和数值分析,观测节点变形与破坏特征,得到试件梁端力-位移滞回曲线,分析节点承载力、耗能水平与变形能力。结果表明:通过接缝开合可在较小位移下控制构件的损伤程度,破坏模式以柱端牛腿压剪破坏为主;与现浇混凝土梁柱节点相比,该节点具有良好的变形能力和自复位特征,但是节点整体耗能
装配式钢筋混凝土结构的整体稳定性和抗震性能受预制件间连接方式和连接性能的好坏影响较大,而整个结构的强度和整体性又直接取决于梁柱节点间的连接。通过ABAQUS软件建立装配式钢筋混凝土梁柱节点有限元模型,对影响结构整体性能的关键参数进行数值分析,总结并分析了装配式梁柱结构在不同梁端配筋率及轴压比的情况下对装配式混凝土梁柱抗震性能的影响,为保证装配式钢筋混凝土梁柱结构安全施工和进一步提高装配式钢筋混凝土
由湖州师范学院、《中国蚕业》杂志社等联合主办的蚕丝绸文化桐乡论坛于2022年6月26—28日在浙江省桐乡市成功举办。来自全国多所科研院所、高等院校和文化机构的专家学者与会,分别就蚕丝绸文化的历史和文学书写、蚕丝绸文化的传播和影响,以及蚕丝绸文化的保护、传承和创新性发展等议题展开了研讨,为进一步形成更为专业而广泛的蚕丝绸文化研究学术共同体,推动湖州师范学院教育部中华优秀传统文化(蚕丝绸)传承基地与各
梁柱节点作为建筑结构的重要部位,是结构传递和内力分配的枢纽,其破坏往往会导致整个建筑结构的倒塌。要使节点满足延性框架中的“强柱弱梁”抗震设计原则,则截面尺寸往往过大或箍筋配置较多,给施工带来较大麻烦,同时难以有效控制裂缝的产生。钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC)作为一种新型绿色材料,具有抗拉强度高、延性好、耗能能力强等特点,研究表明将钢纤维混凝
<正>9月25日,深圳第十七届文博会活动"可持续·智设计——数字创意设计论坛"在深圳湾人才公园求贤阁举办,中国工程院院士、深圳市建筑设计研究总院有限公司总建筑师、市建科委名誉主任委员孟建民出席上午的"碳中和目标下的可持续设计"圆桌论坛并发表建言。孟建民认为,过去讲低碳、零碳,以为是工程师的事,实际上经过这么多年的实践,大家都认识到建筑师对于低碳、减碳、零碳工作起着至关重要的作用。
期刊
期刊
钢管混凝土结构具有承载力高,延性好等优点,在结构工程中得到了广泛应用。目前,盖挖逆作地铁车站多采用钢管混凝土柱-钢筋混凝土(RC)梁作为节点,钢管混凝土叠合柱具有抗火性能好、耐腐蚀性强以及易于和钢筋混凝土梁连接等优点,在地下工程中的应用逐渐受到重视,因此,开展钢管混凝土叠合柱-RC梁节点的设计及抗震性能的研究对该类型节点在地下结构中的推广具有重要的意义。本文以东莞市环湖西路盖挖逆作地铁车站工程项目
稻鸭共作是稻田生态种养的典型模式,该模式既能培肥土壤、改善稻米品质,又能够减少化肥和农药的使用,具有较高的生态和经济效益。本文作者介绍了绵阳地区稻鸭共作关键技术,并对其产生的综合经济效益进行了分析,剖析了当前该种养技术存在的问题,提出了对策和建议,以期为该技术在绵阳地区的有力推广提供参考。
本研究通过中性盐雾试验,系统探究了锌层形貌及后处理方式对镀锌板耐腐蚀性能的影响。结果表明,锌层形貌及后处理方式均对镀锌板耐蚀性有较大影响。主要是因锌花形貌会使镀锌板表面粗糙度增大,导致镀锌板在盐雾箱内与腐蚀介质接触的实际有效面积大,同时锌层表面偏析的第二相粒子形成阴极活化点,促进电化学反应,加快腐蚀速率;涂油属于物理隔离防腐措施,在盐雾箱内大量的水雾会将镀锌板表面所涂防锈油冲洗掉,并不能起到保护锌
构建高精度的变形预测模型对于大坝风险评估及防治措施制定具有极其重要的意义。传统的大坝变形预测模型鲜有针对大坝的变形滞后性特点以及变形特征因子的影响性分析与评估,这会对模型的预测精度造成较大的影响,并导致模型缺乏可解释性。针对上述问题,本文提出一种结合时间注意力机制的门控循环单元神经网络(GRU)架构。首先通过卡尔曼滤波(Kalman Filter)对原始大坝变形数据中由于监测器异常导致的随机噪声与