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材料科学:美国推进可再生碳纤维材料研究
材料科学:美国推进可再生碳纤维材料研究
2014-08-22 17:05:12
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近日,美国能源部正式宣布,能源部将对相关的开发研究项目进行1130万美元资助。其下属的能源效率和可再生能源办公室正在拿出方案,目标是加强美国能源安全,提升环境的质量以及提高经济的活力,正在加强能源效率、可再生能源技术以及基于市场的解决方案的开发。所投资的开发项目主要是为了推进研究以农业残留物、木本生物质等可再生非食物基原料生产为基础的颇具市场竞争力的高性能可再生碳纤维材料。
美国推进碳纤维材料研究!
该项目分别由阿拉巴马州伯明翰的南部研究所(SRI)以及科罗拉多州哥顿的国家可再生能源实验室(NREL)进行研究。其中,SRI将获得590万美元,用于创新一个针对非食用生物质糖类转化为丙烯腈的多步骤催化过程;NREL将获得530万美元,用于研究和优化多通路生产生物质衍生的丙烯腈。此项目将研究开发新的生物质转换技术,以使生产高性能碳纤维的重要原料丙烯腈成本降至0.454美元/千克以下。
美国能源部正帮助制造商利用碳纤维相关材料减少车重,从而改善燃油效率。研究表明,当车重减少10%后,燃油经济就能提高6%~8%。碳纤维相关材料可以对清洁能源技术组件进行优化,其中包括风力涡轮机叶片、加压燃料电池储氢容器以及节能建筑保温材料等。
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棉子糖是什么?棉子糖的功效
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明胶的性质和制备方法
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明胶的特性和用途

化学词典编辑谈谈:棉子糖是什么?及棉子糖的功效。棉子糖(Raffinose)是自然界中最知名的一种三糖,由半乳糖、果糖和葡萄糖结合而成,它也被称为蜜三糖(melitriose)、蜜里三糖,是一种具有较强增殖双歧杆菌作用的功能性低聚糖。
棉子糖是什么?
棉子糖是采用物理萃取方式从植物(甜菜糖蜜或棉子)中提取的纯天然功能性低聚糖。
棉子糖为白色或淡黄色晶状粉末,易溶于水,微溶于乙醇等极性溶剂,不溶于石油醚等非极性溶剂。
无水棉子糖熔点118~119℃。一般结晶体带有5分子的结晶水,缓慢加热100℃会丧失结晶水。水溶液的比旋光度[α]D为+105°。带结晶水的棉子糖熔点为80℃。
棉子糖的功效
增殖双歧杆菌,调节肠内菌群;
防止便秘,抑制腹泻,双向调节;
抑制内毒素,保护肝脏功能;
增强免疫力,提高抗肿瘤能力;
抗敏祛痘,保湿美容;
合成维生素,促进钙吸收;
调节血脂,降低血压;
抗龋齿;
低热量;
兼具膳食纤维生理功效;
棉子糖因具有独特的理化及生理功效,可广泛应用于食品、保健食品、医药、化妆品及饲料等行业,作为增殖双歧杆菌的益生元使用,同时亦可作为人体和动物活器官移植用保护输送液的主要成分,还可用于延长活菌体在常温下存活期的增效剂。(编辑:YD)
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明胶的性质是什么?明胶的制备方法有哪些?根据化学词典的介绍,明胶是一种无色无味,无挥发性、透明坚硬的非晶体物质。明胶可溶于热水,不溶于冷水,但可以缓慢吸水膨胀软化。明胶可吸收相当于重量5-10倍的水。明胶一般由动物物质精炼而成。
明胶的性质
性状:明胶成品为白色或淡黄色、半透明、微带光泽的薄片或粉粒;是一种无色无味,无挥发性、透明坚硬的非晶体物质,
溶解性:可溶于热水,不溶于冷水,但可以缓慢吸水膨胀软化,明胶可吸收相当于重量5-10倍的水。
分子量:明胶是胶原变性的产物,是一种热可逆性的混合物,没有固定的结构和相对分子量,其分子量分布在几万到几十万(
明胶组成:明胶中水分和无机盐大约占16%,蛋白含量占82%以上。与母体胶原类似,明胶也由18种氨基酸组成,其中亚氨基酸Pro和Hyp的含量较高。这两种亚氨基酸的存在对明胶的结构、性能具有十分重要的作用。
结构:明胶凝胶中的类三螺旋结构主要靠分子内氧键和氧键水合维系,Pro的-NH、Hyp的-OH与其它氨基酸侧链基团及水分子均可形成氧键,利于类三螺旋结构的稳定。因此,亚氨基酸含量高的哺乳动物明胶的凝胶性能优于鱼皮明胶。
明胶的制备
明胶是胜肽与胶原蛋白质部分水解的混合物,胶原蛋白通常自牛、鸡、猪和鱼的皮、骨骼、结缔组织中提取。照相和医药级明胶一般从牛骨头制成,虽然一些牛骨明胶也用于食品工业。明胶是一种动物蛋白不同于用于食品行业的许多其他的胶凝剂。
明胶一般由动物物质精炼而成,因此明胶又称“动物胶”(Animalglue)。
制造者会将牛和猪的骨头和皮肤放入约70英尺高的炉里煮滚提炼胶原,再浸湿隔渣。
制作过程不使用动物的角和蹄。精练而成的物质干后会磨成粉末,再混入砂糖、己二酸、柠檬酸钠,以及人造调味剂和食物色素。(编辑:YD)
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明胶的特性是什么?明胶的用途有哪些?化学词典的介绍,明胶(Gelatin),没有固定的结构和相对分子量,由动物皮肤、骨、肌膜、肌魅等结缔组织中的胶原部分降解而成为白色或淡黄色、半透明、微带光泽的薄片或粉粒。
明胶的特性
明胶具有许多优良的功能特性:
(1)凝胶性;(2)持水性;(3)成膜性;(4)乳化性及起泡性等。
凝胶性:明胶最重要的功能性质,它是指明胶分子在一定条件下由无规则卷曲态逐渐恢复成有序三螺旋结构,此过程主要分三个阶段:
一、当温度降至凝固点约(35℃)以下时,明胶溶液中无规则卷曲的多肽链复旋成左手螺旋,相邻的左手螺旋链段间作用产生氢键交联,重新形成类胶原螺旋体的核心区域,此过程称为“复性”;
二、类胶原螺旋体聚合形成微凝胶;
三、聚集体进一步形成具有一定刚性的网络凝胶。明胶的凝胶性受明胶的氨基酸组成、平均分子量及分子量分布、胶液浓度和PH、凝胶温度和凝冻时间等多种因素影响。。明胶凝胶性的好坏通常以凝胶强度、胶凝温度和溶化温度来衡量。
明胶的用途
食用明胶----在食品工业中是一种重要的配料和添加剂,常作为胶凝剂、稳定剂、乳化剂、增稠剂和澄清
剂等应用于肉制品、蛋糕、冰淇淋、啤酒、果汁等的生产;
医用明胶----医药中应用最多的是作为包裹药物的胶囊;
工业明胶----用于纤维纺织、绝缘材料、纸张、全息材料等的制造方面。(编辑:YD)
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