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为了解西昌市春季臭氧污染影响因素及来源,分析安宁河谷地区的春季VOCs来来源及生产潜势.运用2024 年3~5 月环境空气自动监测站数据及106 种VOCs观测数据,研究了臭氧与VOCs的相关性,分析了VOCs污染水平及物种组成情况,估算了臭氧生成潜势.结果证明:1)西昌市城区春季VOCs体积分数最高值(421.65×10-9)是工业园区(233.5×10-9)的2 倍,城区VOCs高峰后约2~3 周出现O3 峰值.工业园点位监测的VOCs浓度变化情况与城区点位不一致,这可能是由于钢铁行业生产工艺和金属制品行业特点导致.2)西昌市城区VOCs中烷烃、OVOC、芳香烃随时间呈双峰结构,工业园区烷烃、OVOC、芳香烃、烯烃随时间呈单峰结构.烷烃是西昌市VOCs首要污染物,消减烷烃排放量对控制西昌市VOCs的污染可以起到较好的作用.3)工业园区与城区OFP贡献前十物质,芳香烃类的对OFP的贡献率占比是城区的1.88 倍,反映出工业源排放对芳香烃类物质的显著影响,其主要来源于溶剂使用及钢铁生产及金属加工过程.异戊烷、甲苯、己醛均是工业园区和城区OFP贡献前三物质.
臭氧挥发性有机物臭氧生成潜势
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为解决热熔压敏胶在大温差环境条件下粘接性能衰减问题,以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和甲基丙烯酸2-羟乙基酯(HEMA)合成单体HI作为接枝改性剂,对苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)进行改性,后制备成改性热熔压敏胶并对比了其热氧老化前后性能.红外、热重分析结果表明在SIS中成功引入了异氰酸酯键.且单一、复合改性下胶料基本物理、流变和粘接性能均有所提升,为耐候性热熔压敏胶的研发和产业化提供了可行方案和理论支撑.
热熔压敏胶SIS化学改性异氰酸酯键耐候性能
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为深入解析工厂化袋式栽培和瓶式栽培斑玉蕈Hypsizygus marmoreus子实体风味差异,以工厂化栽培的褐色品系子实体和白色品系子实体为研究对象,采用顶空气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)技术对样品进行检测,通过计算相对气味活度值(ROAV)明确其关键挥发性风味物质.结合电子舌(E-tongue)技术,比较样品中非挥发性风味物质差异.结果表明,在工厂化袋式栽培和瓶式栽培褐色品系子实体中共鉴定出 44 种挥发性风味物质,袋式栽培和瓶式栽培白色品系子实体中共鉴定出 50 种,其中醇类和酮类占比最高.ROAV 分析明确了正辛醛、1-辛烯-3-酮及 1-戊烯-3-酮为工厂化两种栽培模式下白色品系和褐色品系子实体共有的关键挥发性风味物质,其中 1-辛烯-3-酮风味贡献度最高.工厂化袋式栽培和瓶式栽培生产的褐色品系子实体样品的挥发性风味和非挥发性风味的差异均较白色品系更加明显.本研究结果为优化工厂化栽培斑玉蕈特征风味提供了理论依据与实践指导.
顶空气相色谱-离子迁移谱电子舌斑玉蕈栽培风味物质
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针对无人机轻量化与低成本制造需求,为突破传统环氧复合材料韧性差、能耗高、成型周期长、成本高的技术瓶颈,本文以聚双环戊二烯(PDCPD)复合材料为研究对象,梳理无人机复合材料研究现状,对比两类树脂体系的性能与工艺差异.结合文献调研与性能对比,系统探究PDCPD材料特性、成型工艺及增强体系综合性能.结果表明,PDCPD树脂密度低、低温韧性与抗冲击性能优异,单体浸润性好、适配多种高效成型工艺.其纤维复合材料基础力学性能与环氧体系相当,层间韧性和抗损伤能力更优,新型聚合工艺可显著缩短固化周期、降低能耗.PDCPD复合材料可兼顾无人机结构轻量化与低成本绿色制造,在无人机构件规模化制备中具备良好的工程应用前景.
聚双环戊二烯无人机轻量化复合材料低成本制造
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针对现有热膨胀微球(TEMs)难以满足工程塑料超高温发泡需求的问题,以丙烯腈/甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸/甲基丙烯酸羟乙酯为壳层单体,采用悬浮聚合法制备适用于250℃以上环境的TEMs.考察交联剂种类与用量、发泡剂组成对TEMs 耐热性能及膨胀倍率的影响.结果表明:质量分数为0.2%的(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷(KH590)与适量碳酸二烯丙酯(DAC)复配可显著提升TEMs 耐热性,起始膨胀温度达 192℃,最大膨胀温度达282℃,最大膨胀位移达2.677 mm;复合发泡剂异辛烷/异戊烷协同作用可以有效提高膨胀倍率.
工程塑料热膨胀微球交联剂超高温发泡
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茄尼基二磷酸合酶(solanesyl diphosphate synthase,SPS)是类异戊烯代谢途径中的关键酶,能够催化茄尼基二磷酸(solanesyl diphosphate,SPP)的合成.植物中 SPS 家族包含香叶基二磷酸合酶(geranyl diphosphate synthase,GPS)、法尼基二磷酸合酶(farnesyl diphosphate synthase,FPS)、香叶基香叶基二磷酸合酶(geranylgeranyl diphosphate synthase,GGPPS)以及 SPS,逐级缩合生成 SPP.SPP 参与茄尼醇(solanesol)和质体醌(plastoquinone,PQ)的生物合成,这 2 种合成产物对植物生长发育及光合作用调控具有重要作用.为解析木本植物 SPS 亚家族的功能,本研究以'741 杨'[Populus.alba×(Populus.davidiana+Populus.simonii)×Populus.tomentosa]为材料,在全基因组水平上共鉴定出类异戊烯代谢途径相关的 PthGPS、PthFPS、PthGGPPS 和 PthSPS 这 4 个亚家族,共29 个家族成员,分布于 8 组染色体,其中 24 个家族成员定位于叶绿体,5 个定位于细胞质.SPS亚家族中 3 个高度同源的 PthSPS 成员均定位于叶绿体,理化性质分析显示其为不稳定亲水蛋白.基于 CRISPR/Cas9 技术创制'741 杨'PthSPS1/2/3 编辑突变再生植株.表型观察显示,再生植株呈现白化、绿色及嵌合这 3 种表型.通过 PCR 鉴定和测序分析,发现 PthSPS1/2/3 基因靶位点发生插入/缺失突变.生理生化分析显示,3 个白化突变体(pthsps1/2/3)的 SPP、叶绿素 a、叶绿素 b 及类胡萝卜素含量显著低于野生型,显示 PthSPS1/2/3 调节光合色素稳定性.研究结果为深入解析木本植物类异戊烯代谢途径在光合作用和生长发育中的调节机制提供了新的方向.
杨树SPS家族基因PthSPS1/2/3基因编辑光合色素
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为揭示京津超大城市区域大气挥发性有机化合物(VOCs)变化特征,支撑近地面大气臭氧(O3)污染精准防控及多污染物协同治理,于 2021 年 7-9 月在京津传输站点香河大气综合观测试验站(简称"香河站")开展 O3 及其前体物(VOCs 和 NOₓ)在线同步观测,综合运用 VOCs 光化学反应活性分析法、O3 生成敏感性判别法、正定矩阵因子分解模型和基于观测的模型对VOCs 光化学反应活性、O3 生成敏感性、VOCs 来源和 O3 前体物减排效果进行分析.结果表明:①研究期间香河站 101 种VOCs 平均体积分数之和为 31.59×10-9±18.09×10-9.烷烃和含氧挥发性有机化合物(OVOCs)为主要组分,VOCs 体积分数较高的物种为乙烷(10%)、正己醛(7%)等.相较于清洁时段,O3 污染时段、PM2.5 污染时段和 O3-PM2.5 复合污染时段的 101 种 VOCs平均体积分数之和分别显著升高 29%、52%和 47%.②VOCs 光化学反应活性核心组分为 OVOCs、芳香烃和烯烃,主要活性物种包括正己醛、间/对-二甲苯、丁烯酮、邻二甲苯、甲苯和异戊二烯等;污染时段 VOCs 活性水平显著高于清洁时段,其中 PM2.5污染时段 VOCs 光化学反应活性最强.③香河站 O3 浓度对 VOCs 更敏感,与北京市和天津市的 O3 生成敏感性相同.VOCs 主要来源包括餐饮与机动车排放的混合源(33%)、燃烧源(21%)和溶剂源(20%).④削减 VOCs 燃烧源和溶剂源对于降低 O3 浓度效果最优.O3 浓度随 VOCs 和 NOx 削减比例的增加而降低,VOCs 体积分数减少 48%、NOx 浓度减少 12%(VOCs/NOx=4:1)对O3 浓度削减效果最佳.研究显示,OVOCs、芳香烃和烯烃为 O3 生成的 VOCs 主要贡献组分,O3 污染防控依赖于 NOx 和 VOCs的协同减排,建议管控策略以削减 VOCs 为主,以削减 NOx 为辅.
京津传输站点挥发性有机化合物(VOCs)臭氧(O3)O3生成敏感性来源解析减排情景模拟
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为深入研究嘉兴市典型工业园区挥发性有机物(VOCs)污染特征,于 2024 年 4-10 月对工业园区开展环境大气 VOCs 浓度及组分的连续性观测实验,分析了臭氧(O3)污染日和非污染日期间 VOCs 污染特征,并对 VOCs 的臭氧生成潜势(OFP)和源贡献进行了评估.结果表明:①O3 污染日工业园区环境中 VOCs 体积分数为 27.3×10-9~35.6×10-9,相比非污染日增长了18.0%~36.9%.②工业园区烷烃(26.2%~36.9%)和 OVOCs(21.8%~37.8%)是 VOCs 主要特征组分,但污染日烯烃、卤代烃和OVOCs 是体积分数增幅较高的组分.③O3 污染日,工业园区 IR1、IR2 和 IR3 采样点 OFP 分别为 217.9、262.5 和 159.2 µg/m3,比非污染日增长了 20.2%、47.8%和 19.9%,其中甲苯、间/对-二甲苯、乙醛、乙烯和丙烯的 OFP 较为突出.O3 污染日甲基丙烯酸甲酯、异戊二烯、乙醛、丙烯和乙酸乙酯的 OFP 较非污染日分别增长了 136.7%、126.9%、90.6%、85.5%和 62.2%.④源解析结果显示,工业排放源对各工业园区排放贡献率(22.9%~36.5%)最大,其次是溶剂使用源(11.4%~35.5%)和机动车尾气源(21.9%~30.8%).研究表明,嘉兴市不同工业园区 VOCs 污染特征与来源有所不同,为有效控制城市 O3 污染,应在 VOCs 总量控制基础上采取差异化工业园区管控措施,尤其在不利气象条件时,建议对工业园区工业生产活动排放中高活性物质予以重点监测和强化管控.
工业园区挥发性有机物(VOCs)O3污染日臭氧生成潜势(OFP)源解析
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新疆天山北坡区域夏季的主要大气污染物为臭氧(O3),而植物源挥发性有机物(BVOCs)作为 O3 生成关键前体物之一,对O3 生成具有不可忽视的影响.本研究利用动态顶空法采样-气相色谱质谱联用技术,对石河子市夏季主要绿化树种(云杉、苹果树、沙枣)的 BVOCs 排放进行了定性定量分析,并结合 MEGAN 模型对天山北坡 1 月、4 月、5 月、6 月、7 月等典型月份BVOCs 排放量进行估算.结果表明:①研究区域内云杉排放 BVOCs 以 3-蒈烯、D-柠檬烯等单萜烯为主,合计占比达 16.9%,异戊二烯排放占比为 15.8%.苹果树表现出酯类合成优势,水杨酸甲酯(4.0%)与 3-己烯-1-醇乙酸酯(8.4%)等酯类共同构成其主要排放组分,沙枣则呈现单萜烯与酯类共同主导的混合排放特征.②BVOCs 日排放峰值出现在 14:00-16:00,且异戊二烯在夏季成为主导排放组分.③空间分布上,BVOCs 排放主要集中在天山北部以及西北部的伊犁河谷等区域.研究显示,天山北坡夏季 BVOCs 排放量高且具有明显的季节性变化特征;石河子市典型绿化树种 BVOCs 组成表现出一定的区域差异和树种特异性,云杉以单萜烯为主、苹果树以酯类为主、沙枣呈单萜烯与酯类混合型.
植物源挥发性有机物(BVOCs)排放特征MEGAN绿化树种石河子市
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为保障整仁脱脂工艺所得脱脂花生仁的安全性及其蛋白的功能特性,考察了 3 种脱溶工艺(低温烘烤、冷复水低温烘烤、热复水低温烘烤)对溶剂(正戊烷)与塑化剂的脱除效果,并以热榨和低温压榨脱脂花生仁为对照,考察整仁脱脂工艺对花生蛋白粉(脱脂花生仁经超微粉碎获得)理化性质的影响.结果表明:整仁脱脂花生仁中仅检出邻苯二甲酸二丁酯(DBP),采用 50℃低温烘烤16 h、冷复水低温烘烤(冷水浸泡20 min后50℃烘烤)和热复水低温烘烤(50℃热水浸泡15 min后50℃烘烤)对整仁脱脂花生仁进行处理,可使其中的正戊烷与DBP残留量均为未检出;整仁脱脂工艺(配套冷水浸泡20 min后50℃烘烤脱溶工艺)所得脱脂花生蛋白粉白度值(65.0)较热榨工艺提升26.0,较低温压榨工艺提升7.0;脱脂花生蛋白粉蛋白溶解度(86%)分别较热榨、低温压榨工艺提升36、14 百分点,乳化性(20 m2/g)较热榨工艺提升4 m2/g,起泡性和泡沫稳定性表现居中,持水性(242%)较低温压榨工艺提升10 百分点,持油性(156%)分别较热榨、低温压榨工艺提升55、44百分点,蛋白质分散指数(85%)分别较热榨、低温压榨工艺提升27、21 百分点.综上,整仁脱脂工艺可有效改善脱脂花生蛋白粉理化性质,配套脱溶工艺可去除溶剂残留,整套工艺实用性强,推广价值较高.
整仁脱脂工艺脱脂花生仁脱溶正戊烷塑化剂蛋白理化性质