化学论文发表 化学方面论文发表（最新4篇）
化学对我们认识和利用物质具有重要的作用。宇宙是由物质组成的，化学则是人类认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。下面是书包范文为小伙伴们分享的化学方面论文发表（最新4篇），希望能够为小伙伴们的写作带来一些参考。
发表化学论文 篇一
试谈杨树纯化木质素分离及其表征的研究
前言
21世纪世界各国面临着资源消耗过度、环境污染加剧的困境，积极寻找可再生能源、采用绿色化学土艺、减少环境污染是人类社会能够持续发展的唯一出路。国际能源局(IEA)声明，到2050年生物燃料有望提供世界总运输燃料需求量的27%，可达7.5亿吨石油当量。
杨树是一种全球大面积栽培的木本作物，具有适应性广、年生长期长和生产速度快等特点，是木质纤维素的重要研究代表，杨木的资源化利用具有着重要的意义。通过对木质纤维素原料进行预处理、酶解可以得到葡萄糖，进而发酵制取纤维乙醇。目前，纤维乙醇的制取土艺是可行的，然而土艺成本和产品经济性确是制约发展的重要因素。预处理过程中，有效地将木质素分离纯化并加以利用，能够提升纤维乙醇的整体经济性。木质素是单体繁多、结构复杂的一类三维立体高聚物，由苯丙烷结构单体通过醚键和碳碳键联结而成的无定形高聚物，侧链上存有各种官能团，半纤维素和木质素间的化学键联结形成的网络结构使其难以分离提取。
本研究通过磷酸丙酮法、碱法蒸煮法和有机溶剂法对杨树进行预处理，将分离纯化的木质素[[7]作为研究对象，并与国标法所提取木质素进行对比。通过红外吸收光谱和核磁共振进行表征，从木质素产率和改性程度的角度入手，寻求能够实现生物质资源全组分利用的最为适合的预处理方法，提升纤维乙醇的产品经济性。
1实验部分
1.1试剂和仪器
杨树枝取自北京吕平，杨树末是经过去皮、烘干、截块、粉碎、筛分J步处理而得，过0.84mm筛孔，在索氏抽提器中苯醇抽提4h，空气中自然放置备用。所用化学试剂均为分析纯，所用水为去离子水。
红外光谱测定在Nicolet6700型FT}R（美国热电公司）上进行，由于所制得木质素是有机粉状物，需采用含有1%I}B:压片法进行预处理。液体‘HNMR在400MHz的400NMR型谱仪（瑞士Bruke:公司）上进行，准备25mg样品溶解在1.0mL氖代二甲亚矾DMSOI6中，在25℃条件下测定HNMR，每个样品扫描16次70。脉冲角，脉冲宽度10.i,m，延迟时一间15s。
1.2磷酸丙酮预处理
杨树末和磷酸（质量分数85%）首先在水浴恒温振荡器中预浸，比较反应温度、固液比和反应时-间对木质素产率的影响规律。随后加入预冷的丙酮并充分萃取5min，10000r/min高速冷冻离心实现固液分离，萃取漓心过程需重复3次。离心所得残留固体经过水洗，称重、酶解、发酵制取纤维乙醇；通过旋转蒸发仪对萃取液中的丙酮进行减压蒸馏回收，剩余酸液中加水并自然沉降1h，通过0.45,m混合纤维素膜过滤得到磷酸丙酮木质素，经过水洗、烘干、空气放置备用。
1.3碱性蒸煮预处理
称取lOg杨树末装入烧瓶，加入一定配比的NaOH和NaZS硫酸盐溶液，常压下将蒸煮液加热至160℃保持1h。通过离心分离出碱不溶物沉淀，用盐酸将溶液pH值调至3，再离心分离得到碱木质素，水洗、烘干、自然放置备用。
1.4有机溶剂预处理
称取lOg杨树末装入三角瓶，加入由一定配比的丙酮、乙醇、水组成的混合有机溶剂，滴加几滴硫酸催化，常压下60℃加热2h。将固体残留物过滤后，通过减压蒸馏将剩余液体中的有机溶剂蒸出，加水并自然沉降1h，通过0.45m混合纤维素膜过滤获得有机溶剂木质素，水洗、烘干、自然放置备用。
1.5国标法
称取lOg杨树末装入三角瓶，加入100mL浓HZSOQ（质量分数72%），常压下30℃保持1h并不断搅拌，随后加水2.8L将HZSOQ稀释至质量分数为4%，牛皮纸封口放入高压灭菌锅加热至121℃并保持1h。冷却至室温后，通过慢速定量滤纸过滤获得酸不溶木质素，这是目前木质素含量测定的国标方法，水洗、烘干、自然放置备用。
1.6木质素纯化
粗木质素的纯化按照Lundquist法进行处理。
1.7木质素表征
通过红外光谱和核磁共振对4种所提取的木质素进行表征，分析比较木质素提取前后的官能团的特征差异，筛选出改性程度相对较小的提取方法。
2结果与讨论
2.1磷酸丙酮法木质素提取结果
通过国标法对杨树末的成分进行测定，测得木质素含量为21.26%（见表2）。
前期研究表明，通过磷酸丙酮法对杨木进行预处理，木质素、半纤维素和纤维素分别存在于丙酮相、水相和剩余固相中，仅会发生少量的水解和降解反应，初步实现了木质纤维素3大组分的部分分离。经磷酸预浸，部分纤维素会发生润涨进而溶解的现象，加入丙酮使得溶解的纤维素瞬时一沉降，纤维素品型由结品区向无定形区发生一定的转变，适干后续的酶解发酵反应。温和的反应条件也会切断抑制物的产生条件，对后续土艺不会造成消极的影响。
溶解木质素的丙酮具有低沸点和高挥发的特性，通过减压蒸馏即可实现溶剂回收。回收丙酮后，在剩余浆液中加水静置，1h后溶解的木质素会发生沉降。预处理中温度、时一间和液固比（磷酸体积：杨树末质量）均对木质素产率和改性程度有一定的影响。
从表1可以看出，预浸温度由300C提高至900C时，木质素产率由10.57%大幅提高至53.28%，木质素产率随着温度的升高而大幅提高，但过高的温度会导致木质素部分基团的改性，较为活泼的活性基团如轻基、甲氧基等容易发生化学反应。加热温度70和90℃时，产率分别可达37.89%和53.28%，但所提取木质素的颜色加深、颗粒变大且表面较硬，发生了一定的改性；50℃时一所提木质素产率也可达到23.48%，所提取的木质素颜色较浅、颗粒较小且结构松散，改性程度较小，适于进一步利用。
液固比对木质素产率的影响较小，在6:1和14:1之间木质素产率仅有不到4%的变化，且数据较为波动；其中液固比8:1时较为合适，木质素产率达到了16.88%提高磷酸加入量对于木质素提取没有明显的提升效果。这是由于提高磷酸加入量有利于纤维素的溶解，微观上讲，在磷酸中己经部分润涨溶解的纤维素链，遇到丙酮后发生聚合会阻碍木质素的溶出，因此提高磷酸量就会加剧这种现象的发生，且丙酮比例的降低也不利于木质素的提取；同时，在丙酮和磷酸一起存在时，由于木质素的网状分子结构本身也存在着解聚和再聚合的动态变化，导致产率不稳定的小幅波浪性变化。预浸时一间对于产率同样也有一定的影响，由10min延至60min时，产率提高了10.78%，达到21.57%；再继续处理60min后木质素产率仅提高4%，处理60min是较为合适的预浸时一间。
上述结果表明，反应温度对于木质素产率的影响最为显着，接下来是反应时一间，而反应固液比对于产率的影响相对较小。从改性程度、经济性和反应效率3个角度来综合考虑，最优提取条件为预浸温度500C、预浸时间60min以及液固比8:1。
2.2碱法蒸煮法和有机溶剂法木质素提取结果
碱法蒸煮的目的主要在于脱除木质素以达到预处理效果。碱法蒸煮法处理木质纤维素时一，温度1600C时一木质素溶出速度为纤维素的12.6倍酚型月芳基醚链在各种连接形式中占据着主要的地位，它的断裂与否直接影响到蒸煮的速率。酚型月芳基醚键在NaOH蒸煮时，主反应是月质子消除反应和月甲醛消除反应，只有少量键在OH一对a碳原子的亲核攻击形成环氧化合物时才能缓慢断裂。HS-的电负性较OH一强，亲核攻击能力也强，能够迅速地形成环硫化合物而促使月芳基醚键断裂。因此，添加一定的HzS辅助蒸煮，可以提高木质素的提取速率和效率。
在有机溶剂预处理法中，借鉴了乙醇在制浆技术中的应用。脱木质素阶段无需添加助剂或催化剂，仅靠木质纤维素自身产生的乙酸、糖醛酸等作为催化剂，即可一定程度上实现酸催化脱木质素的过程。
在自催化乙醇法制浆和Alcell工艺中，不需要添加助剂或催化剂，但所需制浆温度较高，高于1800C才能有效地脱除木质素。丙酮在相对较低的温度下即可溶解原料中的部分木质素，因此，在乙醇脱木质素过程中加入丙酮，可以在60℃的反应温度下脱除部分木质素，减少了较高温度下会出现的抑制物产生和木质素改性。
表2中选取了两种方法的相对较优土况。在此土况下，碱法蒸煮的木质素产率为9.58%，而有机溶剂法的木质素产率也仅为13.47%。相比较而言，磷酸丙酮法在50℃下处理1h，木质素产率可达21.57%，且木质素改性程度相对较小，经过简单的减压蒸馏还可实现溶剂的回收利用。温和条件下的磷酸丙酮法对纤维素成分有一定的作用，引起纤维素的无定形化，由于纤维素在整体结构中占据着最主要的比例，同时一也是木质纤维素的主体骨架结构，所以加入丙酮后对木质素的提取是两种效应的协同作用，木质素提取效果较为明显。而有机溶剂法和碱法蒸煮法仅针对木质素的直接提取，整个过程中纤维素骨架的变化很小，木质素的提取效果较为有限。
2.3木质素红外吸收光谱分析
针对4种方法所提取木质素进行微观结构表征，综合总图谱（图1）和指纹区图谱（图2）可以看出，木质素分子的官能团变化。4种木质素的吸收峰位置和峰形大致相似，具有木质素红外光谱的特征吸收峰。但在某些具体吸收峰处，却存在着一定的吸收差异。3400cm处为芳香族酚轻基的伸缩振动，2925和2850cm处为脂肪族甲基和亚甲基的C-H键伸缩振动，图1表明，除了国标法中硫酸的高温酸解会导致木质素脂肪链的很大改性，其它3种木质素的吸收均较为明显。1710cm处为非共扼拨基的伸缩振动，来自于阿魏酸的梭基吸收，碱法蒸煮法在此处吸收峰的消失说明阿魏酸发生了一定的结构变化。
图2表明，4种木质素在1608,1507和1463cm处均有不同程度的吸收，这个吸收峰是芳香苯丙烷的骨架振动引起的，说明4种木质素均为典型的木质素结构。图中可看出，磷酸丙酮法和有机溶剂法所提取木质素的吸收较为明显，改性程度也相对较小。1270cm处为愈创木基甲氧基C-0键的振动，852cm处为愈创木基芳香环中C-H键的面外弯曲振动，1230和1324cm处均为紫丁香基中芳香核C-0键的伸缩振动，1120cm处为紫丁香基芳香环中C-H键的面内弯曲振动。在这些木质素典型单体的吸收峰处，磷酸丙酮木质素的吸收相对最为显着。
4种木质素的改性程度排序为：磷酸丙酮法<有机溶剂法<碱法蒸煮法<国标法。图2表明，磷酸丙酮木质素在特征吸收峰1608,1507和1463cm（芳香苯丙烷骨架振动）处具有最强的吸收信号，在1650cm处还存在着共扼拨基吸收峰，经过反应条件温和的磷酸丙酮法处理后，木质素的分子结构并未显着变化，特征吸收峰波数范围内也没有出现新的吸收谱带，说明这种木质素的改性程度相对最小。
国标法和碱法蒸煮对木质素的改性程度较大，不仅导致在一些特征吸收峰处吸收的消失，也导致了光吸收程度的减小，部分吸收峰甚至还发生了蓝移，向高波数方向发生移动，这2种木质素的改性程度较大。
2.4木质素核磁共振氢谱表征
将4种木质素溶于DMSO进行预处理，随后分析核磁共振氢谱。木质素较大的分子量和复杂的空间立体结构会导致分子的自由运动受到一定阻碍，质子信号峰有所重叠，加上自旋一自旋偶合和空间影响等效应，核磁共振氢谱中的谱峰显得较宽。
在图3磷酸丙酮图谱中，83.3处信号峰来自溶剂DMSO中水的质子，52.5处的2个较强信号峰来自溶剂DMSO中的质子，86.1-5.7是月结构中醚键的质子吸收峰区域，木质素大分子水解后会形成新的醇轻基和酚轻基；a-0结构中的H。会在85.0-4.6显示出2个小的吸收峰是乙酞化的酚轻基质子吸收峰，82.2-2.0是乙酞化的醇轻基质子吸收峰，这表明木质素中存在着一定数量的轻基。s2.o一1.2之间是木质素侧链上脂肪族烷基链上的质子吸收峰，而在2.一0.8之间还存在着木聚糖乙酞基上质子所产生的信号峰。这些化学位移处的吸收峰表明，磷酸丙酮法所提取的木质素改性程度不大，相关官能团在典型的化学位移处均有一定程度的吸收。
图3中，A,B,C分别为有机溶剂法、碱法蒸煮法和国标法所提取木质素的‘HNMR图谱，特征吸收峰处的吸收较小甚至消失，吸收峰的位置也发生了一定的变化，木质素的改性程度较大。对比发现，磷酸丙酮木质素与相关木质素研究图谱的吸收峰的位置和形状最为接近，具有相对较小的改性程度和较高的经济价值，进一步开发利用可以有效提升纤维乙醇整体土艺的经济性。
3结论
通过磷酸丙酮法对杨木粉末进行预处理，以8:1(mL:g)的磷酸原料液固比在50℃下预浸60min时一木质素产率可达21.57%，所提取木质素颜色较浅、颗粒较小、结构松散，改性程度较小，适于进一步利用〔shubaoc.com〕。碱法蒸煮法和有机溶剂法所提取木质素仅占9.58%和13.47%，且改性程度较大。通过红外吸收光谱表征，磷酸丙酮木质素在1608,1507和1463cm等处具有相对最强的吸收信号，在1650cm处还存有共扼拨基吸收峰；通过核磁共振氢谱表征，发现磷酸丙酮木质素在特征化学位移处均有明显的吸收，表明了低温常压预处理后的磷酸丙酮木质素具有相对较小的改性程度，利用前景优于其它木质素研究对象。从木质素产率和木质素改性程度的角度出发综合分析，磷酸丙酮预处理法可以有效提升土艺过程中木质素的附加值，进一步提高纤维乙醇土艺的整体经济性。
化学方面论文发表 篇二
浅谈化学实验潜能的开发
实施“研究性学习”的化学教学，其中最根本的手段就是化学实验教学，化学实验在教学中发挥着无法替代的作用，它是联系实际与理论的桥梁，是理论作用于客观世界的直接的体现。因此，我们在平时的教学工作中，需要不停地探索、积累和创新。只有这样，我们的化学教学才会充满生机，展现活力，才能使我们的教学效益显著提高。化学实验潜能的开发，我认为从以下三个方面入手，效果显本文由论文联盟http://收集整理著。
一、激发功能的开发
化学实验一般都有直观、外呈性强、刺激强度大等鲜明的外在特征，这些特征会给学生留下深刻的印象，使他们对化学充满好奇，兴趣高昂，同时也显得有些不知所措。正因如此，开发化学实验的激发功能尤为重要，对于学生今后走向社会有着至关重要的作用。实验时，若教师不能抓住时机，进一步巩固和深化学生的兴趣，上课产生的一丁点儿激情和好奇心，很快就会淡化、消失，使学生对化学实验停留在对刺激、好玩的追求上，而不是对知识的掌握、对规律的探索和追求上。这样实验就失去了真正的意义。任何一个化学实验的目的都是为探索隐含在现象后的规律或性质，继而掌握探索规律的基本方法和技能。实验只不过是个知识载体，我们在教学中要借实验而开发其后隐藏的东西，给学生被激发的兴趣找个去处。
如化学第三章第四节“氢气与空气混合爆炸”的实验，根据实验，导出注意事项了解了，但其它可燃性气体的事项就不清楚了。这时教师就要利用实验的激发功能，加以引导。我们可以设计一个实验：取液体打火机打燃，提问：机体内的物质具有什么样的化学性质？学生答毕继续操作，取一黑色小塑料袋，扎口，把一短竹筒捆于其中，压出袋内气体，然后按火机气流按钮，收集一会儿之后，置于台面，用坩埚钳夹一燃烧着的木条放于竹筒外口。小塑料袋内发生猛烈爆炸，同时可以看到袋内的火光。通过这实验一激发，教师顺势引导，可燃性气体与空气混合点燃都易爆炸，所以可燃性气体在使用之前一定先要做些什么工作，否则有可能会引发什么样的结果，接着让分析一些煤井爆炸、油库爆炸的原因时，学生都能准确回答问题而不需读读背背。
二、探索功能的开发
探索功能是化学实验潜能的核心，开发这一功能对学生智力的开启、创新思维的培养都有着极其重要的作用，在化学教学中，探索功能开发的深浅，直接影响学生今后对化学的认识及学习态度。对化学实验探索功能的开发，不但可以有效地避免纯理论教学，还可以激发学生的创造欲望，引导学生自觉、主动地对化学进行研究性学习，成为学习的主人。这样教师轻松，学生获益。
如在做“氢气还原氧化铜”的实验时，很多学生对规定的操作程序持怀疑态度，以前在教学时，教师都是把注意事项写在黑板上，让学生强行接受，很多学生都感觉难记，稍不留心就记错，其实学生觉得难记的原因是不理解其中的原因。若我们敢于打破旧模式的框架，改变教学思路，从反面来说明问题，效果会更好。不妨我们来次违章操作，首先将试管加至红热，再通入氢气，结果试管内发生爆鸣，氧化铜粉末被喷出。还原出铜时，先停止通氢气，再停止加热，结果火亮的红色物质又变黑，通过这一违章实验操作，学生对该实验的要求理解加深，对其中原因会自动进入分析、研究状态。
为了激发学生的创造欲望，可以指导学生阅读一些知识短文，或科学小论文。如第五章第一节“黑火药”的阅读资料，指导学生阅读，教师指导：①写出黑火药爆炸的化学方程式；②计算反应物按什么样的质量比参加反应；③若要配制，应按什么比例配料。理清思路后，可放手让学生动手制取黑火药，提醒火药配合时，要先与水调成糊状再晾干，然后再点燃自己的产品。很多学生情绪激昂，兴奋不已，教师再趁势指出化学的学习技巧、方法及要求，学生都会乐意接受，主动参与。
因此，教师在教学中要注重化学潜能中探索功能的开发，教师首先要打破旧思维的影响，给学生树立创新的榜样，然后放活学生，激活他们的创新欲望，再加以引导教育。这样学生对化学知识的接受就不是被动的，学生会主动介入探索者的行列。
三、考核功能的开发
化学实验教学的真正目标，应该是借助现象的分析，揭示本质、探索规律，不能只停留在简单的兴趣激发上，教师要发挥实验的考核功能。实验考核可以分为两个方面：一是知识应用考核；二是知识创新考核。对知识掌握的考核，实验是直接、最有价值的方式。通过考核，我们可以比较全面地了解学生知识的掌握程度，以便调节自己的教学进度和授课的重点。应用知识考核，如让学生试设计一个方案，检验化学储存仓库中含有氨分子，学生经一番讨论后，很快想到第二章的分子运动试验，方法就出来了。这样就很快做到课堂知识课外用，很容易放活学生的思维。再如在试卷考核方面，对物质成分测定、性质推导都可以试验的方式进行，这样，可以有效地避免学生死记硬背，把化学学得枯燥无味。如让学生自行设计试验证明白纸中含有碳、氢元素，根据反应物的状态及反应条件，让学生选择用碱石灰与醋酸钠制甲烷的装置或用二氧化锰作催化剂分解双氧水的方法制取氧气的方案的选择等等。通过这类题型的考核，可以检验学生对知识的掌握程度，同时可以更正学生盲目做习题而不动脑的习惯。因此，在教学中加大实验的考核有利于化学教学，有利于学生智力的开发。
四、实践功能的开发
化学是基础的自然科学，课程的最终目的是培养学生灵活运用实验中获得知识的能力，能够将既得化学知识用于生产生活，为生活服务。任何课本知识的取得都不是僵死不变的，都应该在具体的生活实践中得到具体的运用。传统式教育的应试功能性弱化了知识的实践，学生所学的知识成为僵死的的教条，学生的分数很高，可是学生的应用能力很低。
综上所述，对化学实验潜能的探索，我认为是化学教学工作中的重要部分，是核心工作，我们只有在做好实验教学工作的前提下，才能使学生对化学的认识、兴趣等发生质的变化，才能培养出具有良好素养的化学人才。
化学方面论文发表 篇三
试谈高分子化学工业材料的使用
高分子化工材料从19世纪就已经出现，同时高分子体系在发展的过程中也在不断的完善和发展，在这样的情况下，人们在生产和生活的过程中也得到了来自于高分子化工材料的很多益处，我们日常生活中的物品、油漆涂料等都是高分子化工材料的应用范畴，在科研工作中高分子化工材料也有着非常广泛的应用，高分子材料分离出了很多有用的物质，在当前的发展中，其已经转向了新功能的材料和智能材料当中，高分子化学材料研究和其他的领域结合在一起，这样也使得所有的研究成果都在朝着更加绿色环保的方向发展。
1 现如今高分子化学的发展情况
在科技的推动下，工业得到了飞速发展，在工业生产中天然资源的使用已经达到一定限度，呈现出疲惫状态。高分子化学材料的出现和应用则有效的改善了这一现状，为工业生产提供了更多的可用材料。相关数字表示，在前期发展的四十年中，使用材料的速度在不断的增长，在合成材料当中，塑料、橡胶、纤维等材料在应用的过程中也体现出了非常大的优势，新型的材料在这一过程中在工业生产和建筑建造和农业方面都有了非常明显的提升，在这样的情况上下其也对人们的正常工作和生活带来了极大的便利，这也成为我国经济发展的一个非常重要的因素。
2 高分子化学不同领域的使用分析
使用高分化学材料进行研究的过程中，其在实际的研究工作中也和社会的发展有非常好的作用，其在这一过程中一定要和当前的社会发展相适应。在以后的发展中，化学高分子材料也应用在了非常多的领域，高分子材料的使用能够很好的适应以后时代发展的趋势，在这样的情况下，我国的经济和社会发展中对资源的需求已经有了非常大的变化，其在纳米或者是绿色方面有了很大的需求，所以在可持续发展的过程中发挥了不容忽视的作用。
2.1 使地球更加绿色化
在当今工业发展水平不断提高的情况下，天空中会漂浮着很多的黑烟，对人们的日常生活有着非常重要的作用，同时在人们的生活中也存在着非常严重的污染，现在我们所说的绿色通常就是指没有污染或者是污染极其微弱，同时这种资源是可以重复循环使用的，在减少污染上，我们需要做的工作就是采取有效的措施减少工业污染的排放。此外还要对污染源进行有效的控制。在当前的发展中。化学行业发展的过程中，主要要做好的就是对污染的控制和处理，从而就可以更好的对绿色材料的使用进行更加深入的研究，从而也使得其对环境造成了非常不利的影响。比如在调研和生产的过程中所使用的催化剂和溶解剂等都会对环境造成污染，在化学反应当中还会产生一定的废气和、废液和废渣，这些物质会对大气环境、水环境、土壤环境等都造成十分不利的影响。有些污染还是无法通过一定的方式对其进行控制和处理的。
2.2 减少的自然资源的使用依赖
当前所研究的高分子合成材料实际上是需要以石油作为重要支撑的。我们都知道，石油是经过地球长期的发展和演变才出现的，此外石油也是社会生活得以正常运行的一个非常重要的能源，一旦石油资源出现了短缺的现象，在短期的时间之内是没有办法对其进行有效补充的。因此人们在实际的工作中一个非常重要的任务就是要找到一个可以和石油发挥同样作用的资源，在对物质进中的原子和分子的比率进行有效的调节，同时还要对物质本身在微观上和宏观上的特点进行有效的分析和研究。如果这种资源能够得到推广和使用，就可以充分的满足一些行业在生产和发展过程中对物质的要求所以在对材料进行配置的时候就不再需要大量的不可再生资源，同时在使用材料的时候一定要做好协调工作，这也是当今化学研究过程中非常重要的一个问题。当前化工生产的过程中，想要解决相关的问题，就可以对高分子材料进行有效的利用，这需要科研人员不断的努力，加强对高分子材料的研究。
2.3 使高分子材料不断纳米化
当前很多的高分子化学反应过程中原子在经过重新的组合之后，其在反应的空间上和以前的原子有很大的差别，因此化学反应研究的过程中一定要在规定的范围内进行，而在有限的空间当中存在着纳米量级的片层当中，因此化学反应必须要在分子之间的相互作用当中重新排列和组合，这样就形成了单体的聚合，在聚合反应之后，拓扑结构已经不受空间的限制，就可以很好的对相关的原子对其进行复制，在这样的情况下所产生的组合形式和自由组合的形式是十分不同的，通常人们也会在一个相对限制性的空间当中对聚合反应的分子提炼高分子纳米进行概念上的划分，因此在控制分子和原子的程度时我们可以将其精确到纳米的级别，但是即使时这样，我们在精度上还是需要不断的发展完善，只有这样，化学反应才能更加的细腻，高分子化学精度的控制一定要按照分子的要求对其进行设计，同时在这一基础上还要确保分子链位置的合理性，此外还要采取多种方式相互结合的形式，这样一来 就借助了纳米技术对原子和分子的精确度进行了相对更加严格的控制，这样也就使得原子和分子的精确程度更高，使得合成材料的功能得以充分的发挥。
2.4 面向智能材料的高分子化学研究路线
在20世纪当中，合成材料的发展是一个重要的标志，而进入到21世纪以后，人类社会进步的一个重要的特征就是智能化材料的发展，高分子化学是智能材料发展过程中的一个十分重要的环节和组成部分，材料本身的性能是可以按照材料自身的外部条件要求进行适当的调整，同时在这一过程中还要采取一些相对比较有效的措施，这也就是智能材料最重要的特点。
结语
随着社会的不断发展，人类把能源、信息以及材料称为支撑科技革命的重要力量，而且材料也是能源以及信息不断发展的基础所在。从出现合成有机高分子材料开始，人类就在不断的进行研究和探索，希望可以找到使用广泛的新型材料，可以广泛的使用在计算机、生物、海洋等一系列领域当中。高分子材料正在向高性能、多功能方向不断前进，正在不断适应快速发展的今天，出现了很多功能非常强健并且广泛使用的高分子材料。
参考文献
[1] 王立艳 .《高分子化学》理论与实践教学的整体优化研究 [J]. 广州化工，2012,40(04)：108-109.
发表化学论文 篇四
浅析自然条件下玉米醇溶蛋白膜稳定性
前言
随着环境污染的日益加重，急需新型可降解的环境友好材料替代塑料包装材料，蛋白质是目前公认的具有应用潜力的原材料之一，已有很多的相关研究[1-4]。玉米醇溶蛋白是从玉米淀粉生产的副产物中提取出来的一种蛋白质，可以溶解在70%~80%的乙醇中，具有良好的成膜性[5-7]，和其它蛋白膜一样，蛋白膜在自然环境条件下放置一定时间，其机械性有劣变的趋势，限制了其应用。
目前多数的研究是将玉米醇溶蛋白膜放置在特定的环境中进行储藏，以抗拉强度和断裂延伸率为指标考察膜的储藏稳定性，探讨膜的机械性能受环境条件的影响[8-9]。然而在实际应用中，作为食品包装材料或者包装物品后可能是暴露在自然环境中，因此，有必要对玉米醇溶蛋白膜在自然环境中的稳定性进行研究。
本文是对在自然环境条件下的玉米醇溶蛋白膜的稳定性进行研究。此处所指的室温自然环境是在自然条件下的室内通风处，环境温度和湿度均为自然条件，此时蛋白膜在储藏过程中机械性能的变化与实际应用环境更为接近，对玉米醇溶蛋白膜的应用研究更具价值。
1、材料与方法
1.1原料与试剂
玉米醇溶蛋白：蛋白质含量91.2%；无水乙醇、聚乙二醇-400、丙三醇，化学试剂均为分析纯。
1.2仪器与设备
TA.XT2i物性测定仪，螺旋测微器，AY-120电子分析天平，81-2型磁力搅拌器，HH-2型电热恒温水浴锅。
1.3玉米醇溶蛋白膜的制备和储藏
称取一定量的玉米醇溶蛋白粉，加入体积分数为75%乙醇溶液(m（蛋白）∶m（乙醇溶液）=1:10)搅拌混合均匀，加入甘油(0.2g/gzein)和聚乙二醇-400(PEG-400,0.4g/gzein)，继续搅拌20min,放入80℃水浴加热15min后，取出再搅拌15min.将蛋白质含量为1.56g的蛋白成膜液注入成膜托盘（密胺材质，130mm×130mm），70℃水浴加热干燥成膜，2h后揭膜。
选取表面平整光滑、厚度均匀的玉米醇溶蛋白膜存放在自然环境中，每隔10d取样测其机械性能。
1.4玉米醇溶蛋白膜机械性能的测定
将蛋白膜裁成10mm×50mm的长条状，对称选取8个点测量厚度，取平均值。
物性测定仪测定膜的机械性能，A/TG探头，有效拉伸长度30mm,测试速率1.0mm/s.抗拉强度（TS,MPa)和断裂延伸率(EB,%）的计算公式：TS=Fδ×W,式中：δ为膜样品的厚度，mm;W为膜样品的宽度，10mm.
EB=L1L0×100%，式中：L0为膜拉伸前的有效长度，30mm;L1为膜断裂时拉伸的长度，mm.
1.5统计分析
所有实验至少重复5次，实验结果表示为：平均值±标准偏差。数据采用Excel、SPSSStatistic19.0软件进行分析和异常数据筛选。
2、结果讨论
不同季节的室温自然环境条件储存的玉米醇溶蛋白膜机械性能的变化如图1、图2所示。
从图1可见，不同季节储藏的玉米醇溶蛋白膜抗拉强度的变化趋势总体相同，而稳定性有较大的差别。春、夏、秋、冬四季储藏的膜的抗拉强度分别在储藏21d、40d、50d、40d时取得最大值；储藏过程中膜的稳定性春>冬>秋>夏，蛋白膜断裂延伸率的变化趋势相同。这种储藏稳定性的变化与不同季节的气温和湿度都密切相关。郑州属暖温带亚湿润季风性气候。具有四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗湿润，冬季寒冷干燥的气候特征。气象监测数据显示，郑州地区的四季相对湿度春<冬<秋<夏[10]。【1】
在春季室温条件下，室内的温度较低，存放时不利于蛋白膜内部大分子的聚合，因此膜的机械性能变化较小，稳定性较高。夏季室温较高，环境潮湿，一方面有利于蛋白质分子之间及其与小分子增塑剂之间的重排和交联，另一方面也加剧了甘油的析出，促进膜的老化，因此膜的抗拉强度在储藏期增加的幅度很大。与春、冬两季相比，夏季储藏的蛋白膜在储藏的前20d膜的抗拉强度变化较慢，这主要是由于蛋白膜在储藏初期吸收环境中的水分，软化了蛋白膜的刚性结构，一定程度上抑制膜的老化；储藏20d后蛋白膜的抗拉强度急剧上升，可能是因为膜中大分子交联和膜的老化。郑州的夏、秋两季的相对湿度没有显着差异，都保持较高的水平，可见空气湿润也是秋季的气候特点。秋季储藏的蛋白膜由于较低的环境气温和较高的湿度，抑制其内部大分子聚合，而吸收的环境水分对蛋白膜起到增塑作用，和夏季储藏的蛋白膜相比抗拉强度变化较缓慢，增加值较小，在储藏40d后方达到最大值，所以秋季的气候条件可在一定程度上延缓蛋白膜的老化。冬季少雨雪，环境湿度和温度都较低，所以冬季储藏的蛋白膜抗拉强度变化较夏季缓慢，较秋季要快，秋冬两种气候条件下储藏的膜的抗拉强度的增加值基本相同。总之，在储藏后期蛋白膜的抗拉伸强度均会降低，但储藏实验结束时，膜的抗拉强度都高于新制备的膜。
由图2可以看出，秋季储藏的蛋白膜的断裂延伸率的变化趋势和其它三季有很大的差别，呈现出先增大、后降低的趋势，而其它三季在储藏过程中蛋白膜的断裂延伸率则出现先降低、后增加的趋势。【2】
总体来看，玉米醇溶蛋白膜的机械性能在不同季节条件下都会随着储藏时间的延长而发生变化，玉米醇溶蛋白膜所处的环境对其机械性能具有明显的影响。
3、结论
春季储藏的蛋白膜的抗拉强度的变化趋势和其它三季有较大的区别，最大抗拉强度较低，出现的时间较早；秋季储藏过程中蛋白膜的断裂延伸率的变化趋势和其它三季有很大的差别，呈现出先增大、后降低的趋势，而其它三季在储藏过程中蛋白膜的断裂延伸率则出现先降低、后增加的趋势。因此，蛋白膜所处的环境对其机械性能具有明显的影响，特别是环境的温度和湿度。
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