2022年37卷第2期
2022, 37(2): 1-14.
doi: 10.12187/2022.02.001
摘要:
基于浓香型白酒挥发性化合物的主要特征和基本信息(感官阈值、风味描述、嗅闻时间强度、香气活力值等),综述了浓香型白酒重要呈香物质种类、香气感官描述及其关联性挥发性化合物,以及挥发性化合物的地域特征等,认为:含量低但种类多、感官阈值范围广、香气特征多样及交互作用复杂为浓香型白酒微量成分的主要特征;对浓香型白酒中115种挥发性化合物的感官阈值及其香气贡献度进行梳理,归纳出其中38种重要呈香物质,主要为酸类、酯类、芳香族及醇类化合物;挥发性化合物的组成和含量与浓香型白酒地域特征和香气感官存在明显关联性,如吡嗪类化合物是浓香型白酒中呈现焙烤香的物质基础,乙酸乙酯、2,3,5-三甲基吡嗪、2-戊酮等22种化合物是区分川派和江淮派浓香型白酒的特征挥发性化合物。针对“风味轮”构建及浓香型白酒感官评价中存在的不足,指出未来应就白酒感官描述术语标准体系构建、香气感官特征与挥发性化合物组成的关联性、白酒微量成分之间的交互作用等进行深入研究,促进浓香型白酒关键风味成分筛选及溯源、异味物质控制、系统感官评价方法建立及基于地域环境特征的个性化生态酿造理念形成,为白酒产业高质量发展奠定基础。
基于浓香型白酒挥发性化合物的主要特征和基本信息(感官阈值、风味描述、嗅闻时间强度、香气活力值等),综述了浓香型白酒重要呈香物质种类、香气感官描述及其关联性挥发性化合物,以及挥发性化合物的地域特征等,认为:含量低但种类多、感官阈值范围广、香气特征多样及交互作用复杂为浓香型白酒微量成分的主要特征;对浓香型白酒中115种挥发性化合物的感官阈值及其香气贡献度进行梳理,归纳出其中38种重要呈香物质,主要为酸类、酯类、芳香族及醇类化合物;挥发性化合物的组成和含量与浓香型白酒地域特征和香气感官存在明显关联性,如吡嗪类化合物是浓香型白酒中呈现焙烤香的物质基础,乙酸乙酯、2,3,5-三甲基吡嗪、2-戊酮等22种化合物是区分川派和江淮派浓香型白酒的特征挥发性化合物。针对“风味轮”构建及浓香型白酒感官评价中存在的不足,指出未来应就白酒感官描述术语标准体系构建、香气感官特征与挥发性化合物组成的关联性、白酒微量成分之间的交互作用等进行深入研究,促进浓香型白酒关键风味成分筛选及溯源、异味物质控制、系统感官评价方法建立及基于地域环境特征的个性化生态酿造理念形成,为白酒产业高质量发展奠定基础。
2022, 37(2): 15-22.
doi: 10.12187/2022.02.002
摘要:
4-乙烯基愈创木酚(4-VG)是小麦啤酒中的重要风味物质。为促进4-VG的合成,以大麦芽和小麦芽为原料,上面啤酒酵母WA-04为发酵菌种,采用单因素试验结合响应面法优化小麦啤酒的酿造工艺,并通过研究发酵过程中4-VG的动态变化构建发酵动力学模型。结果表明:小麦啤酒酿造的最佳工艺条件为小麦芽添加量45.9%,酵母接种量1.4×107 CFU/mL,发酵温度20.1℃,在此条件下,小麦啤酒中4-VG的质量浓度最高,达到2.30 mg/L;由构建的上面啤酒酵母WA-04生长动力学模型和4-VG生成动力学模型可知,该啤酒酵母生成4-VG的发酵动力学模型属于Ⅰ型偶联关系。
4-乙烯基愈创木酚(4-VG)是小麦啤酒中的重要风味物质。为促进4-VG的合成,以大麦芽和小麦芽为原料,上面啤酒酵母WA-04为发酵菌种,采用单因素试验结合响应面法优化小麦啤酒的酿造工艺,并通过研究发酵过程中4-VG的动态变化构建发酵动力学模型。结果表明:小麦啤酒酿造的最佳工艺条件为小麦芽添加量45.9%,酵母接种量1.4×107 CFU/mL,发酵温度20.1℃,在此条件下,小麦啤酒中4-VG的质量浓度最高,达到2.30 mg/L;由构建的上面啤酒酵母WA-04生长动力学模型和4-VG生成动力学模型可知,该啤酒酵母生成4-VG的发酵动力学模型属于Ⅰ型偶联关系。
2022, 37(2): 23-29.
doi: 10.12187/2022.02.003
摘要:
以熟制风味龙虾的香辛料为研究对象,通过对其进行微粉碎处理和筛分,研究不同粉碎粒径香辛料的休止角、滑角、膨胀力和溶出效果,并对香辛料汤汁的色泽、感官、挥发性风味成分和添加量进行分析。结果表明:微粉碎处理后,香辛料的休止角和滑角均随粒径的减小而逐渐增大,膨胀力则逐渐减小;在820~1500 μm粒径范围内的香辛料溶出效果较好,利用率提高,香气更浓郁;与未粉碎香辛料相比,820 μm粒径香辛料中的主要挥发性风味成分相对含量较高,即其最适宜熬煮熟制风味龙虾的汤汁,且添加量取3~4 g/L较好。
以熟制风味龙虾的香辛料为研究对象,通过对其进行微粉碎处理和筛分,研究不同粉碎粒径香辛料的休止角、滑角、膨胀力和溶出效果,并对香辛料汤汁的色泽、感官、挥发性风味成分和添加量进行分析。结果表明:微粉碎处理后,香辛料的休止角和滑角均随粒径的减小而逐渐增大,膨胀力则逐渐减小;在820~1500 μm粒径范围内的香辛料溶出效果较好,利用率提高,香气更浓郁;与未粉碎香辛料相比,820 μm粒径香辛料中的主要挥发性风味成分相对含量较高,即其最适宜熬煮熟制风味龙虾的汤汁,且添加量取3~4 g/L较好。
2022, 37(2): 30-37.
doi: 10.12187/2022.02.004
摘要:
以牛粪堆肥为天然菌源、葡萄糖为发酵底物,考查微波辐射预处理菌源对生物暗发酵制氢的影响,并采用Illumina NovaSeq高通量测序技术分析微波辐射预处理前后菌源中细菌和古生菌的群落结构变化,揭示预处理引起的菌源微生物群落结构变化对暗发酵制氢的影响机制。结果表明,与对照组相比,微波辐射预处理后菌源的累积产H2量和丁酸含量分别提高了27.9%和24.1%,菌源中微生物多样性下降,主要产氢微生物芽孢杆菌的相对丰度增加,产甲烷耗氢菌的相对丰度减小;产氢微生物的富集及耗氢菌活性的抑制可有效提高暗发酵制氢系统的产H2量。
以牛粪堆肥为天然菌源、葡萄糖为发酵底物,考查微波辐射预处理菌源对生物暗发酵制氢的影响,并采用Illumina NovaSeq高通量测序技术分析微波辐射预处理前后菌源中细菌和古生菌的群落结构变化,揭示预处理引起的菌源微生物群落结构变化对暗发酵制氢的影响机制。结果表明,与对照组相比,微波辐射预处理后菌源的累积产H2量和丁酸含量分别提高了27.9%和24.1%,菌源中微生物多样性下降,主要产氢微生物芽孢杆菌的相对丰度增加,产甲烷耗氢菌的相对丰度减小;产氢微生物的富集及耗氢菌活性的抑制可有效提高暗发酵制氢系统的产H2量。
2022, 37(2): 38-43.
doi: 10.12187/2022.02.005
摘要:
采用传统碱溶酸沉法提取藜麦分离蛋白(QPI),研究中强度超声处理(功率为500 W)对QPI功能特性和微观结构的影响。结果表明:提取的QPI纯度为87.78%,主要由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白组成;超声处理可显著提高QPI的溶解度(P<0.05),当超声处理60 min时,其溶解度最大,为78.25%;QPI的乳化性随超声处理时间的延长而显著增强(P<0.05);超声处理可显著降低QPI的平均粒径(P<0.05),当超声处理60 min时,其平均粒径最小,为56.86 μm;与未经超声处理组相比,经超声处理60 min的QPI颗粒更加致密均匀,但表面较多褶皱。
采用传统碱溶酸沉法提取藜麦分离蛋白(QPI),研究中强度超声处理(功率为500 W)对QPI功能特性和微观结构的影响。结果表明:提取的QPI纯度为87.78%,主要由清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白组成;超声处理可显著提高QPI的溶解度(P<0.05),当超声处理60 min时,其溶解度最大,为78.25%;QPI的乳化性随超声处理时间的延长而显著增强(P<0.05);超声处理可显著降低QPI的平均粒径(P<0.05),当超声处理60 min时,其平均粒径最小,为56.86 μm;与未经超声处理组相比,经超声处理60 min的QPI颗粒更加致密均匀,但表面较多褶皱。
2022, 37(2): 44-50.
doi: 10.12187/2022.02.006
摘要:
以壳聚糖为壁材,甜橙油为芯材,三聚磷酸钠(TPP)为交联剂,采用复凝聚法制备甜橙油纳米微胶囊,通过单因素试验和正交试验对其工艺条件进行优化,并分析甜橙油纳米微胶囊的粒径大小及分布、表面结构、物理稳定性、热稳定性、包埋情况等。结果表明:复凝聚法制备甜橙油纳米微胶囊的最佳工艺条件为壳聚糖质量浓度1.8 mg/mL,吐温20质量浓度1.2 mg/mL,甜橙油质量浓度3.6 mg/mL;在该条件下制备的甜橙油纳米微胶囊乳化液的平均粒径为500 nm左右,呈正态分布,物理稳定性良好;甜橙油纳米微胶囊具有较好的热稳定性;红外光谱显示甜橙油被成功包埋于壳聚糖中。
以壳聚糖为壁材,甜橙油为芯材,三聚磷酸钠(TPP)为交联剂,采用复凝聚法制备甜橙油纳米微胶囊,通过单因素试验和正交试验对其工艺条件进行优化,并分析甜橙油纳米微胶囊的粒径大小及分布、表面结构、物理稳定性、热稳定性、包埋情况等。结果表明:复凝聚法制备甜橙油纳米微胶囊的最佳工艺条件为壳聚糖质量浓度1.8 mg/mL,吐温20质量浓度1.2 mg/mL,甜橙油质量浓度3.6 mg/mL;在该条件下制备的甜橙油纳米微胶囊乳化液的平均粒径为500 nm左右,呈正态分布,物理稳定性良好;甜橙油纳米微胶囊具有较好的热稳定性;红外光谱显示甜橙油被成功包埋于壳聚糖中。
2022, 37(2): 51-58.
doi: 10.12187/2022.02.007
摘要:
以柚子幼果为原料,采用亚临界流体萃取技术提取其精油,利用GC-MS联用技术对精油的化学成分进行分析,并应用AAPH诱导红细胞氧化应激模型对精油的抗氧化活性进行初步研究。结果表明:柚子幼果精油中共鉴定出126种有效成分,主要包括醇类、萜烯类、酮类、酯类、醛类、酚类和烷烃类7类化合物,其中醇类为主要化合物,共11种,相对含量为16.43%,萜烯类共10种,相对含量为5.37%,酮类共10种,相对含量为3.71%;经柚子幼果精油预处理后,AAPH诱导的红细胞溶血受到抑制,细胞外的MDA浓度和LDH释放量均减少,在保护细胞膜完整性的同时,也缓解了细胞的氧化应激反应,即柚子幼果精油能够通过清除自由基抑制AAPH引起的红细胞溶血。
以柚子幼果为原料,采用亚临界流体萃取技术提取其精油,利用GC-MS联用技术对精油的化学成分进行分析,并应用AAPH诱导红细胞氧化应激模型对精油的抗氧化活性进行初步研究。结果表明:柚子幼果精油中共鉴定出126种有效成分,主要包括醇类、萜烯类、酮类、酯类、醛类、酚类和烷烃类7类化合物,其中醇类为主要化合物,共11种,相对含量为16.43%,萜烯类共10种,相对含量为5.37%,酮类共10种,相对含量为3.71%;经柚子幼果精油预处理后,AAPH诱导的红细胞溶血受到抑制,细胞外的MDA浓度和LDH释放量均减少,在保护细胞膜完整性的同时,也缓解了细胞的氧化应激反应,即柚子幼果精油能够通过清除自由基抑制AAPH引起的红细胞溶血。
2022, 37(2): 59-64.
doi: 10.12187/2022.02.008
摘要:
以国内配方香料烟叶组为原料,在5个不同干燥强度下制成香料烟叶丝样品,考查叶丝干燥强度对香料烟叶丝致香成分、感官品质和物理指标的影响。结果表明:随着干燥强度的提高,挥发性有机酸总量、非挥发性有机酸总量均呈现下降趋势,挥发性有机酸总量下降幅度超过50%;中性致香成分中美拉德反应产物总量呈增加趋势,最高增幅达56%,新植二烯含量呈现下降趋势,下降幅度达40%,中性致香成分总量呈先增加后降低的趋势,以中等干燥强度含量最高。干燥强度越低,香料烟香气特征越明显,但整体感官品质以较低、中等干燥强度为优。干燥强度的提高有利于提高叶丝填充能力,但会增加叶丝的造碎程度。综上所述,在香料烟制丝加工的生产实践中,干燥工序以较低和中等干燥强度为宜。
以国内配方香料烟叶组为原料,在5个不同干燥强度下制成香料烟叶丝样品,考查叶丝干燥强度对香料烟叶丝致香成分、感官品质和物理指标的影响。结果表明:随着干燥强度的提高,挥发性有机酸总量、非挥发性有机酸总量均呈现下降趋势,挥发性有机酸总量下降幅度超过50%;中性致香成分中美拉德反应产物总量呈增加趋势,最高增幅达56%,新植二烯含量呈现下降趋势,下降幅度达40%,中性致香成分总量呈先增加后降低的趋势,以中等干燥强度含量最高。干燥强度越低,香料烟香气特征越明显,但整体感官品质以较低、中等干燥强度为优。干燥强度的提高有利于提高叶丝填充能力,但会增加叶丝的造碎程度。综上所述,在香料烟制丝加工的生产实践中,干燥工序以较低和中等干燥强度为宜。
2022, 37(2): 65-70.
doi: 10.12187/2022.02.009
摘要:
针对梗丝气流干燥出口含水率稳定性不足的问题,在原有PID控制模型基础上,设计了趋势预测调整控制与分区反馈调整控制相结合的整合控制模型。该模型将出口含水率的实际值与设定值的偏差分为多个不同的区间,根据偏差所处的区间及在区间内变化趋势的分析结果确定实时调控策略,同时根据来料含水率的变化趋势预测出口含水率的变化并采取修正措施。实际应用结果表明,梗丝气流干燥出口含水率标准偏差降低了27.9%、短期过程能力指数提高了45.4%,该控制模型可有效提高梗丝气流干燥出口含水率的稳定性。
针对梗丝气流干燥出口含水率稳定性不足的问题,在原有PID控制模型基础上,设计了趋势预测调整控制与分区反馈调整控制相结合的整合控制模型。该模型将出口含水率的实际值与设定值的偏差分为多个不同的区间,根据偏差所处的区间及在区间内变化趋势的分析结果确定实时调控策略,同时根据来料含水率的变化趋势预测出口含水率的变化并采取修正措施。实际应用结果表明,梗丝气流干燥出口含水率标准偏差降低了27.9%、短期过程能力指数提高了45.4%,该控制模型可有效提高梗丝气流干燥出口含水率的稳定性。
2022, 37(2): 71-77.
doi: 10.12187/2022.02.010
摘要:
利用质构仪建立了烟梗回透程度定量表征方法,确定了最佳仪器测试参数,并用该方法检测了不同产地、不同规格及不同回潮参数烟梗样品的回透程度。结果表明:1)最佳测试参数中探头型号为HDP/BSK剪切型探头,探头测前、测试以及回程速度分别为5.0 mm/s、1.0 mm/s、5.0 mm/s,触发力为15 g,应变为170%;所测烟梗回透程度的日内和日间精密度分别为6.44%和4.26%,该定量表征方法精密度高、重复性好,可客观评价烟梗的回透程度。2)不同产地烟梗的回透程度存在一定的差异,河南三门峡烟梗回透程度最低,黔西南烟梗回透程度最高。3)烟梗回透程度随着烟梗长度和直径的增加呈降低趋势,随洗梗时间和洗梗水温的增加呈升高趋势,随贮梗时间的增加呈先升高后降低的趋势。4)产地、洗梗时间、水温、贮梗时间,以及产地与贮梗时间的交互作用均对烟梗的回透程度有极显著影响,产地与洗梗时间、水温的交互作用不显著。
利用质构仪建立了烟梗回透程度定量表征方法,确定了最佳仪器测试参数,并用该方法检测了不同产地、不同规格及不同回潮参数烟梗样品的回透程度。结果表明:1)最佳测试参数中探头型号为HDP/BSK剪切型探头,探头测前、测试以及回程速度分别为5.0 mm/s、1.0 mm/s、5.0 mm/s,触发力为15 g,应变为170%;所测烟梗回透程度的日内和日间精密度分别为6.44%和4.26%,该定量表征方法精密度高、重复性好,可客观评价烟梗的回透程度。2)不同产地烟梗的回透程度存在一定的差异,河南三门峡烟梗回透程度最低,黔西南烟梗回透程度最高。3)烟梗回透程度随着烟梗长度和直径的增加呈降低趋势,随洗梗时间和洗梗水温的增加呈升高趋势,随贮梗时间的增加呈先升高后降低的趋势。4)产地、洗梗时间、水温、贮梗时间,以及产地与贮梗时间的交互作用均对烟梗的回透程度有极显著影响,产地与洗梗时间、水温的交互作用不显著。
2022, 37(2): 78-86.
doi: 10.12187/2022.02.011
摘要:
为研究发烟剂配比和添加量对加热卷烟气溶胶释放特性的影响,制备了不同丙三醇(GL)/1,2-丙二醇(PG)质量比和添加总量的加热卷烟样品,通过吸烟机逐口抽吸并捕集气溶胶,检测并分析了不同加热卷烟样品气溶胶捕集物、PG、GL和烟碱的逐口释放规律。结果表明:1)固定GL/PG添加总量为20%(质量分数),随着GL/PG质量比从95/5降至50/50,PG的逐口释放量增加、总释放量的增加趋势越明显,GL的逐口释放量减少、总释放量的降低趋势越明显,烟碱的逐口释放量减少、总释放量线性减少,发烟剂GL/PG质量比与气溶胶中GL/PG质量比基本呈线性相关。2)固定GL/PG质量比为80/20,随着发烟剂添加总量从0%增至25%,PG和GL的释放量增加、逐口释放稳定性降低;添加总量>10%时,气溶胶逐口捕集量明显增加,但烟碱的释放量变化不大;GL/PG添加总量对气溶胶中GL/PG质量比影响不显著。
为研究发烟剂配比和添加量对加热卷烟气溶胶释放特性的影响,制备了不同丙三醇(GL)/1,2-丙二醇(PG)质量比和添加总量的加热卷烟样品,通过吸烟机逐口抽吸并捕集气溶胶,检测并分析了不同加热卷烟样品气溶胶捕集物、PG、GL和烟碱的逐口释放规律。结果表明:1)固定GL/PG添加总量为20%(质量分数),随着GL/PG质量比从95/5降至50/50,PG的逐口释放量增加、总释放量的增加趋势越明显,GL的逐口释放量减少、总释放量的降低趋势越明显,烟碱的逐口释放量减少、总释放量线性减少,发烟剂GL/PG质量比与气溶胶中GL/PG质量比基本呈线性相关。2)固定GL/PG质量比为80/20,随着发烟剂添加总量从0%增至25%,PG和GL的释放量增加、逐口释放稳定性降低;添加总量>10%时,气溶胶逐口捕集量明显增加,但烟碱的释放量变化不大;GL/PG添加总量对气溶胶中GL/PG质量比影响不显著。
2022, 37(2): 87-93,101.
doi: 10.12187/2022.02.012
摘要:
收集市场上5个品牌的20个电加热卷烟样品,对其总释放气溶胶和逐口释放气溶胶的物理特性(粒数浓度、粒数中值粒径和体积浓度)进行表征及对比分析。结果表明:1)电加热卷烟样品总释放气溶胶的粒数浓度主要在109个/cm3的量级,体积浓度在105μm3/cm3的量级,粒径分布轮廓为单峰分布或双峰分布,粒数中值粒径主要集中在30~60 nm范围内;2)不同品牌电加热卷烟总释放和逐口释放气溶胶物理特性的均存在明显差异,同一电加热卷烟样品逐口释放气溶胶的粒数浓度、粒数中值粒径和体积浓度均呈现出一定的逐口不稳定性。
收集市场上5个品牌的20个电加热卷烟样品,对其总释放气溶胶和逐口释放气溶胶的物理特性(粒数浓度、粒数中值粒径和体积浓度)进行表征及对比分析。结果表明:1)电加热卷烟样品总释放气溶胶的粒数浓度主要在109个/cm3的量级,体积浓度在105μm3/cm3的量级,粒径分布轮廓为单峰分布或双峰分布,粒数中值粒径主要集中在30~60 nm范围内;2)不同品牌电加热卷烟总释放和逐口释放气溶胶物理特性的均存在明显差异,同一电加热卷烟样品逐口释放气溶胶的粒数浓度、粒数中值粒径和体积浓度均呈现出一定的逐口不稳定性。
2022, 37(2): 94-101.
doi: 10.12187/2022.02.013
摘要:
烟草异物除杂是卷烟生产过程中的重要环节,对近年来国内卷烟加工过程烟草异物除杂技术研究进行综述,指出:打叶复烤、制丝、卷制和废烟处理过程中的烟草异物存在明显差异;国内卷烟加工过程中烟草异物除杂方法有风选除杂、光电除杂、激光除杂等,不同除杂方法均有其优缺点及适用条件,但目前这些除杂方法和技术基本上都是单独使用的,难以在满足除杂效果的同时兼顾其他指标要求。今后应着重从明确各种除杂方法的特点和适用条件、优化和升级现有普遍应用的除杂方法及开展多项除杂技术相融合的复合除杂技术研究三个方面开展深入研究,全面提升卷烟加工过程烟草异物除杂工艺水平,以提升卷烟产品加工质量。
烟草异物除杂是卷烟生产过程中的重要环节,对近年来国内卷烟加工过程烟草异物除杂技术研究进行综述,指出:打叶复烤、制丝、卷制和废烟处理过程中的烟草异物存在明显差异;国内卷烟加工过程中烟草异物除杂方法有风选除杂、光电除杂、激光除杂等,不同除杂方法均有其优缺点及适用条件,但目前这些除杂方法和技术基本上都是单独使用的,难以在满足除杂效果的同时兼顾其他指标要求。今后应着重从明确各种除杂方法的特点和适用条件、优化和升级现有普遍应用的除杂方法及开展多项除杂技术相融合的复合除杂技术研究三个方面开展深入研究,全面提升卷烟加工过程烟草异物除杂工艺水平,以提升卷烟产品加工质量。
2022, 37(2): 102-109.
doi: 10.12187/2022.02.014
摘要:
以季铵盐阳离子双子表面活性剂1,6-二(十二烷基二甲基)溴化二铵(12-6-12)、苯甲酸钠(NaBz)和羧甲基纤维素钠(NaCMC)为原料,构筑了两种微观结构不同的凝聚相,用于从水溶液中萃取分离阴离子染料甲基橙(MO)。结果表明:12-6-12/NaBz和12-6-12/NaBz/NaCMC凝聚相分别为蠕虫状胶束缠结网络结构和三维网络结构;两种凝聚相对阴离子染料MO都具有良好的萃取效果,且在与阳离子染料亚甲基蓝共存时,能选择性地萃取MO;萃取机制可能是在加入MO后,凝聚相中的部分MO分子通过苯环结构嵌入到12-6-12胶束内核,部分MO分子则吸附在12-6-12胶束表面参与网络结构凝聚相的形成。
以季铵盐阳离子双子表面活性剂1,6-二(十二烷基二甲基)溴化二铵(12-6-12)、苯甲酸钠(NaBz)和羧甲基纤维素钠(NaCMC)为原料,构筑了两种微观结构不同的凝聚相,用于从水溶液中萃取分离阴离子染料甲基橙(MO)。结果表明:12-6-12/NaBz和12-6-12/NaBz/NaCMC凝聚相分别为蠕虫状胶束缠结网络结构和三维网络结构;两种凝聚相对阴离子染料MO都具有良好的萃取效果,且在与阳离子染料亚甲基蓝共存时,能选择性地萃取MO;萃取机制可能是在加入MO后,凝聚相中的部分MO分子通过苯环结构嵌入到12-6-12胶束内核,部分MO分子则吸附在12-6-12胶束表面参与网络结构凝聚相的形成。
2022, 37(2): 110-118.
doi: 10.12187/2022.02.015
摘要:
以哌啶类离子液体表面活性剂N-十六烷基-N-甲基哌啶溴盐([C16MPip]Br)为模板,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在碱性环境下,通过水热合成法制备出形貌可控的介孔二氧化硅。研究了[C16MPip]Br/TEOS和NH4OH/TEOS物质的量之比、水合温度、煅烧温度等反应条件对介孔二氧化硅结构的影响。采用小角X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FTIR)、N2吸附-脱附和透射电子显微镜(TEM)对所制备的介孔二氧化硅样品进行了结构表征。结果表明,介孔二氧化硅的结构受反应条件的影响,在[C16MPip]Br/TEOS和NH4OH/TEOS物质的量之比分别为0.32和13,水合温度为25℃,煅烧温度为550℃时,[C16MPip]Br作为模板可以制备出规则有序的介孔二氧化硅MCM-41,其比表面积约为1000 m2/g,孔径约为2.5 nm。
以哌啶类离子液体表面活性剂N-十六烷基-N-甲基哌啶溴盐([C16MPip]Br)为模板,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,在碱性环境下,通过水热合成法制备出形貌可控的介孔二氧化硅。研究了[C16MPip]Br/TEOS和NH4OH/TEOS物质的量之比、水合温度、煅烧温度等反应条件对介孔二氧化硅结构的影响。采用小角X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FTIR)、N2吸附-脱附和透射电子显微镜(TEM)对所制备的介孔二氧化硅样品进行了结构表征。结果表明,介孔二氧化硅的结构受反应条件的影响,在[C16MPip]Br/TEOS和NH4OH/TEOS物质的量之比分别为0.32和13,水合温度为25℃,煅烧温度为550℃时,[C16MPip]Br作为模板可以制备出规则有序的介孔二氧化硅MCM-41,其比表面积约为1000 m2/g,孔径约为2.5 nm。
2022, 37(2): 119-126.
doi: 10.12187/2022.02.016
摘要:
为了提高以锰基材料做正极的水系锌离子电池的工作电压,通过溶剂热法一步实现超薄MnCO3纳米片阵列(NA)在泡沫镍基底上的生长,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电池性能测试仪等对其结构、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明,该MnCO3纳米片厚度约为30 nm,高度约为500 nm;将该MnCO3 NA直接应用于锌离子电池,在碱性电解液体系中,展现出1.73 V的高工作电压,在0.1 A/g的电流密度下放电比容量达到255.41 mAh/g,且在0.5 A/g的电流密度下进行270次充放电循环后,容量保持率约为83.1%。基于不同电位状态下的非原位XRD和光电子能谱XPS测试表明,该电极的储锌机制为Mn2+转变为Mn3+的单相反应。
为了提高以锰基材料做正极的水系锌离子电池的工作电压,通过溶剂热法一步实现超薄MnCO3纳米片阵列(NA)在泡沫镍基底上的生长,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电池性能测试仪等对其结构、形貌和电化学性能进行了表征。结果表明,该MnCO3纳米片厚度约为30 nm,高度约为500 nm;将该MnCO3 NA直接应用于锌离子电池,在碱性电解液体系中,展现出1.73 V的高工作电压,在0.1 A/g的电流密度下放电比容量达到255.41 mAh/g,且在0.5 A/g的电流密度下进行270次充放电循环后,容量保持率约为83.1%。基于不同电位状态下的非原位XRD和光电子能谱XPS测试表明,该电极的储锌机制为Mn2+转变为Mn3+的单相反应。
