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国家高技术研究发展计划(2011AA02A203)
国家高技术研究发展计划(2011AA02A203)
- 作品数：16 被引量：50H指数：4
- 相关作者：姜岷陈可泉马江锋徐军郭宝华更多>>
- 相关机构：南京工业大学清华大学中国科学院过程工程研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：化学工程轻工技术与工程理学更多>>
- 生物降解塑料聚丁二酸丁二酯及其共聚物:从基础研究到产业化被引量：10
- 2015年
- 聚丁二酸丁二酯(PBS)及其共聚物是一类综合性能良好、加工性能优异的生物可降解高分子材料,是目前产业化并获得广泛应用的可全生物降解材料之一。本文总结了作者课题组在PBS材料合成、改性、结构和性能表征及其产业化方面的进展。通过高效催化剂的设计与制备,采用熔融缩聚直接制备高分子量的PBS。通过无规共聚、引入支化结构等分子结构设计方法,可以调节材料的结晶行为、物理机械性能和生物降解速率。基于构型(构象)匹配,设计了全组成范围的类质同晶体系聚(丁二酸丁二酯-co-富马酸丁二酯),进一步发现聚富马酸丁二酯是PBS的高效大分子型成核剂。通过共混和纳米材料复合改性,调控微观相结构和不同组分间的相互作用,大幅度提高材料力学性能。在此基础上,与企业合作,建成了年产万吨PBS及其共聚物树脂的生产线,生产的树脂可以挤出、注塑、吸塑和吹膜,已经用于超市购物袋和生物降解地膜等用途。
- 唐一壬齐治国张旸刘丹徐军郭宝华
- 关键词：聚丁二酸丁二酯共聚
- 聚丁二酸丁二酯共聚物的分子链结构设计及其性能研究
- <正>本研究从聚丁二酸丁二酯(PBS)共聚物的分子链结构设计出发,针对不同领域对全生物降解材料的需求,设计并合成了具有特定支化分子链结构的聚丁二酸丁二酯共聚物。开发了新型复合催化体系,系统研究了聚合工艺、催化剂及共聚单体...
- 郭宝华徐军齐治国唐一壬张瑜
- 关键词：聚丁二酸丁二酯共聚物支化
- 文献传递
- 利用纤维素水解液中的纤维二糖发酵制备丁二酸被引量：4
- 2013年
- 纤维素水解液中通常含有纤维二糖。本文考察了Actinobacillus succinogenes NJ113利用纤维二糖厌氧发酵生产丁二酸的能力,并利用蔗渣纤维素制备纤维二糖作为碳源用于厌氧发酵生产丁二酸。3 L发酵罐厌氧发酵结果显示:以35 g/L纤维二糖作为碳源发酵制备丁二酸,其产量为23.51 g/L,产率达到67.17%;用含有18 g/L纤维二糖和17 g/L其它糖类的蔗渣纤维素水解液作为碳源发酵制备丁二酸,丁二酸的产量和产率分别为20.00 g/L和64.73%。因此,Actinobacillus succinogenes NJ113具有较强的利用纤维二糖生产丁二酸的能力,而且利用废弃的纤维素制备纤维二糖作为碳源高效、经济地发酵制备丁二酸具有可行性。
- 徐蓉奚永兰张九花戴文宇万月佳陈可泉姜岷
- 关键词：丁二酸发酵纤维二糖ACTINOBACILLUS
- 基于能量代谢优化的丁二酸生物合成强化被引量：1
- 2015年
- 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)的羧化是大肠杆菌合成丁二酸的关键反应.由于PEP羧化激酶(PCK)催化过程伴随三磷酸腺苷(ATP)的产生,故更有利于菌体生长和丁二酸生成,但是PCK对于底物HCO3-亲和性较弱,也存在着催化效率低的问题.针对该问题,本研究构建了产丁二酸工程菌BS101(W3110△ldh A△pfl B::Kan/p Trc His A-130ZPCK),探讨酶的表达水平、HCO3-的供应方式及浓度对PCK催化效率的影响,优化能量代谢途径,提高菌株积累丁二酸的能力.结果表明,PCK在异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)浓度0 mmol/L和Na HCO3浓度15 g/L条件下催化效率最高,丁二酸产量和摩尔产率达到5.68 g/L和1.15 mol/mol,较原来分别提高20%和28%,同时几乎没有副产物的积累.同时考察胞内ATP水平发现,在最优条件下胞内ATP的含量是未经优化时的2倍.这种基于优化能量代谢的策略为强化丁二酸的生物合成提供新的思路.
- 白冰杨茂华刘谊兰邢建民
- 关键词：丁二酸HCO
- 共表达磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶和烟酸转磷酸核糖激酶提高重组大肠杆菌发酵木糖产丁二酸
- 2015年
- 野生型E.coli K12能够在厌氧条件下代谢木糖生长,但是丁二酸不是其主要的代谢终产物。而在E.coli BA203(Δldh A,Δpfl B,Δppc)中,通过过量表达磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶(PCK),即E.coli BA204,使其能够在厌氧条件下利用木糖发酵生产丁二酸。为了进一步提高生物量及丁二酸的产量,通过过量表达烟酸转磷酸核糖激酶(NAPRTase)提高NAD(H)的生成,从而提高木糖代谢速率。因此采用2种方法构建了共表达烟酸转磷酸核糖激酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化激酶的基因工程菌,即E.coli BA208(BA203/p Trc99a-pnc B-pck)和E.coli BA209(BA203/p Trc99a-pck-trc-pnc B)。通过实验发现:厌氧发酵72 h,BA209消耗16.7 g/L木糖,生成15.8 g/L丁二酸,乙酸含量有所降低,而丙酮酸的量几乎不变。BA209中NAD(H)总量和ATP含量较BA208和BA204都有明显的提高。这为考察NAD(H)和ATP 2种辅因子对重组大肠杆菌利用木糖合成丁二酸的影响提供了研究平台。
- 陈旭梁丽亚刘嵘明万青吴明科姜岷
- 关键词：丁二酸木糖
- 利用甘蔗糖蜜与乳清粉厌氧发酵制备丁二酸被引量：1
- 2012年
- 考察了甘蔗糖蜜替代昂贵葡萄糖作为碳源、乳清粉替代大部分酵母粉作为氮源时,对Actinobacillus succinogenes NJ113发酵制备丁二酸的影响。血清瓶厌氧发酵结果证明:对照组(葡萄糖40 g/L)的丁二酸产量仅为26.04 g/L,而以糖蜜为碳源(以总还原糖计算为40 g/L)时,丁二酸产量达到28.27 g/L,比对照组提高了8.57%。在此基础上,以糖蜜为碳源、不同比例的乳清粉和酵母粉为混合氮源发酵制备丁二酸,确定了糖蜜、乳清粉和酵母粉混合使用的最佳浓度分别为40 g/L、8 g/L和2 g/L。此外,在3 L发酵罐体系中添加40 g/L糖蜜、8 g/L乳清粉、2 g/L酵母粉进行发酵试验,实验结果证明:丁二酸终产量达到32.54 g/L,收率达到81.13%。
- 张九花奚永兰徐蓉戴文宇陈可泉姜岷
- 关键词：甘蔗糖蜜乳清粉ACTINOBACILLUS丁二酸
- 聚丁二酸丁二酯/丙三醇增塑淀粉的制备及性能被引量：5
- 2014年
- 用丙三醇增塑玉米淀粉制备热塑性淀粉,采用熔融共混法制备了聚丁二酸丁二酯(PBS)/丙三醇增塑玉米淀粉(GTPS)复合材料。用红外光谱(FTIR)、宽角-X射线衍射(WXRD)、扫描电镜(SEM)等方法研究了复合材料的相容性、结晶性能、力学性能、微观形貌及降解性能。结果表明:加入淀粉未改变PBS的晶型;丙三醇对淀粉的塑化只发生在淀粉的非晶区;加入淀粉,PBS的拉伸强度、断裂伸长率降低,冲击强度上升;随丙三醇含量上升,体系的力学性能下降。
- 刘丹齐治国徐军郭宝华
- 关键词：聚丁二酸丁二醇酯玉米淀粉丙三醇力学性能
- 可生物降解聚酯的制备及性能研究进展被引量：13
- 2021年
- 相对于传统高分子材料,生物降解高分子材料由于其能够在自然环境下降解为环境无害的物质,作为解决塑料白色污染的重要手段之一,近年来获得快速发展。对本课题组生物降解聚酯结构设计、改性及产业化等方面的研究进展进行了总结。通过无规/嵌段共聚的方式在聚二元酸二元醇酯中引入共聚单体单元、长/短支化结构可有效对材料的结晶性能、熔体强度等性能进行调控,进而实现对材料加工性能、力学性能以及生物降解速率的调控。通过对聚合工艺的创新优化,实现高分子量不饱和聚酯的合成,并阐明了其聚合机理;进一步,通过在不饱和聚酯中引入Diels-Alder反应/金属配位活性位点实现可逆交联弹性体的制备。对聚二元酸二元醇酯的结晶结构调控与结晶机理进行了深入的研究,提出了一种基于结晶成核动力学测定高分子结晶次级临界核尺寸的方法;基于类质同晶构型构象匹配设计了新型高效大分子型成核剂。在实验室研究的基础上,与企业合作建成了年产万吨生物降解聚酯及其共聚酯的生产线,生产的产品已应用于一次性餐具、超市购物袋和地膜的制备,并在新疆进行了农田可降解地膜的应用示范。
- 邹文奇陈通叶海木张淑景徐军郭宝华
- 关键词：共聚
- 发酵法生产丁二酸的化学合成培养基的筛选
- 2013年
- 以产琥珀酸放线杆菌Actinobacillus succinogenes NJ113为出发菌株,针对该菌株筛选出含有关键生长因子的化学合成培养基,其关键因子为谷氨酸(Glu)、蛋氨酸(Met)和生物素(V H)和烟酸(V PP)。结合原发酵培养基中的磷酸缓冲盐成分,最终得到的化学合成培养基配方(g/L):CH3COONa 1.36,NaCl 1.0,MgCl20.2,CaCl20.2,Na2HPO40.31,NaH2PO41.6,KH2PO43,NH4HCO31.57,Glu 0.87,Met 0.11,V H0.010,V PP0.025。在3 L发酵罐上进行验证实验,50 g/L初始葡萄糖发酵70 h,丁二酸的质量浓度为45.2 g/L,丁二酸收率达到90.4%。与之前的半合成培养基发酵制备丁二酸相比,丁二酸的收率提高了25.2%,副产物也有很大幅度的减少。
- 马江锋奚永兰徐蓉戴文宇陈可泉姜岷韦萍
- 关键词：ACTINOBACILLUS丁二酸发酵
- Rheology Properties of Poly(butylene succinate-co-butylene adipate)/Attapulgite Nanocomposites
- Attapulgite (ATP) reinforced poly(butylene succinate-co-butylene adipate) (PBSA) nanocomposites were prepared ...
- Zhiguo Qi School of Chemical Engineering and Environment Beijing Institute of Technology Beijing
