1、科研工作汇总 1 1. Cellulose From Wheat Straw 2. Low-dimensional Structures of PANI 3. Helical Structures 4. Others Contents 2 1.Cellulose From Wheat Straw 3 Bleached cellulose 半纤维素(hemicellulose) 半纤维素是指植物纤维原料中非纤维素 碳水化合物这样一群物质的总称。或半 纤维素是除纤维素和果胶以外的植物细 胞壁聚糖。 木素(lignin) 木素是由苯基丙烷结构单元通过醚键 和碳-碳键联结构成具有三度空间结构 的芳香族
2、高分子化合物。 综纤维素 (Holocellulose ) 秸秆的主要组分 4 1.草类原料的灰分与组成 秸秆的次要（少量）成分 2.蜡质，伴以少量的高级脂肪酸、高级醇等。 含量：乙醚抽出物含量一般低于1%。而苯-醇抽出物含量较高，一般为36%，有 的高达8% 3. 果胶：主要是由 (14)连接的D-半乳糖醛酸或他们的甲酯组成。存在于陆生植物 的细胞壁中，主要由甲酯组成的甲酯果胶很易溶于水。也存在非甲酯酸，它们的分 子中通常含有L-阿拉伯糖，D-木糖， L-岩藻糖和L-鼠李糖，L-鼠李糖有时还存在 于糖醛酸主链中。 5 Structure of cellulose microfibrils 6
3、 Fig.1.Scheme of the arrangement cellulose microfibrils and cellulose chains in the epidermal fiber. Structure of cellulose microfibrils 7 Structure of cellulose microfibrils Hui Yu, Ruigang Liu , Dawa Shen , Zhonghua Wu , Yong Huang . Arrangement of cellulose microfibrils in the wheat straw cell wa
4、ll Carbohydrate Polymers 72 (2008) 122127 8 9 10 纤维素获得途径 11 Lignin monomeric units 木质素是由聚合的芳香醇构成的一类物质，存在于木质组织中 ，主要作用是通过形成交织网来硬化细胞壁。木质素主要位于 纤维素纤维之间， 起抗压作用。 12 木质素 13 对香豆醇松柏醇芥子醇 14 Traditional Method for delignification SEM micro-picture of isolated cellulose from rice straw Minimum NH4OH IR of isolat
5、ed cellulose from rice straw 15 高沸醇溶剂法制备纤维素与木质素的主要反应过程是木片或其他植物 原料在高沸醇溶液中加热或催化剂作用下半纤维素发生水解、断裂, 木质素溶入高沸醇溶剂而与纤维素分离。 Extraction of lignin by high boiling solvents 16 Experiments 取粗磨/球磨后的秸秆粉5.000g0.002，加入 150ml自来水，超声处理30min，静置5h。抽 滤，用自来水抽滤三次。置于烘箱中，于 71下干燥12h。 取干燥后的秸秆粉3.0000.002g，用滤纸包好 。圆底烧瓶中加入甲苯：乙醇（160ml
6、:80ml ），并加沸石，用加热套加热，对粉体进行 抽提处理7h，苯醇液回收。置于烘箱中，于 71下干燥12h。 取抽提干燥后的粉体2.0000.002g，加入三颈 瓶中。并加入170ml的乙二醇，30ml蒸馏水， 1gNaOH，加入沸石，加热套加热7h，温度在 135-140之间。然后用600ml的蒸馏水稀释 反应液后抽滤，滤液回收。滤渣置于烘箱中 ，于71下干燥12h。 制得1# 制得2# 制得3# 处理前后质量对比 IR、DSC、XRD 17 FT-IR 18 Experiment FT-IR 19 L to R: 高沸醇滤液；秸秆抽提液；蒸煮一次滤液：两次滤液：三次滤液。 20 Res
7、idue of prepared by HBS Wheat Straw Paper 21 木质素的微生物降解 微生物进攻木质素的外 部暴露面，酶促反应导 致这些区域发生降解。 愈创木基和丁香基亚单位 上的甲氧基脱甲基化，形 成邻苯二酚。 酶进一步攻击，芳环打开 ，生产脂族羧酸。 22 LiP Ping-Pong mechanism O2- + Fe3+ O2 +Fe2+ 2O2- + 2H+ H2O2 + O2 Fe2+ + H2O2 OH + OH- + Fe3+ 23 LiP Ping-Pong mechanism how a mediator work with a lignin per
8、oxidase 24 MnP MnP+H2O2 MnP+H2O MnP+ Mn() MnP+ Mn() MnP+ Mn() MnP+ Mn()+ H2O 25 Lac The radical produced then initiates decomposation of lignin by a variety of processes 26 Steam Explosion 27 小结 1、用传统方法（酸碱技术）可以有效去除秸秆木质素，但仍 需进行系统表征； 2、用高沸醇工艺可以实现木质素、半纤维素和纤维素的分离 ； 3、微生物技术可望具有显著的优势； 4、下一步重点发展蒸爆技术和微生物降解控
9、制等环保化技术 路线。 28 2. Low-dimensional Structures of PANI 29 形貌表征掺杂酸种类 一维手性聚苯胺的合成与表征 CSATSA HCl d外=200500 nm d内=50150 nm d外=100500 nm d内=20300 nm d外=50 nm d内=0 nm nacid/nANI=1/4 西南交通大学高分子材料研究所 30 一维手性聚苯胺的合成与表征 形貌表征 APS用量 nAPS/nANI 0.81.2 2.0 1.5 西南交通大学高分子材料研究所 nAPS/nANI=1.2 合成聚苯胺纳米管/纤维的最佳条件 31 一维手性聚苯胺的合成
10、与表征 形貌表征搅拌速度 static state gent statevigorous state 西南交通大学高分子材料研究所 32 33 CSA用量 nCSA/nANI 11/2 1/8 1/4 nCSA/nANI1/8 34 Before reaction 40 seconds 7 minutes Using freeze-fracture erectron microscopy(FFEM) Optical microscopy observation of micelles 35 8 Hours (PANi bottle green) 36 矩形截面纳米管形成机理分析 10min30
11、min90min 西南交通大学高分子材料研究所 37 结构表征XRD分析 19.2 -PANI主链平行的100面 25.4-PANI主链垂直的110面 15.2-PANI分子链取向 6.2 主链上掺杂剂和N原子呈周期排列 ? 38 低维结构聚苯胺的电磁学特性研究 原位合成工艺放大试验 7.5倍 VANI (mL) nCSA/nANI 15倍 1/8 1/2 d=200 nm 西南交通大学高分子材料研究所 放大试验具有可行性 1/4 1/4 15倍15倍 39 小结 1、多种乳化剂条件下可以制备聚苯胺低维结构，并可通过条 件控制调控产物结构； 2、其生长机理尚未找到令人满意的模型，值得深入研究；
12、 3、拟通过生长过程的定点控制、原位检测和胶束冷冻相结合 ，开展聚苯胺低维结构生长机理的研究； 4、进一步探索聚苯胺低维结构电磁波损耗机理研究。 40 3. Helical Structures 41 Previously Nanohelix a d b c a:5min b:15min c:20min d:40min 反应温度：260 42 Micro-helix carbon fibers Thermocouple (ferroalloy) Powder of Ni SEM image of micro-helix carbon fibers 43 Catalyst 20min a 5mi
13、n 44 Atom-Resolved Imaging of Dynamic Shape Changes in Supported Copper Nanocrystals P. L. Hansen et al. SCIENCE VOL(295 )15 MARCH 2002 45 Catalyst Ar H2 TEM images showing the shape of Cu nanocrystal. 46 UV科研项目申请书的撰写及审查注意事项科研项目申请书的撰写及审查注意事项 湖湖 南南 中中 医医 药药 大大 学学 科研项目申请书的撰写及审查注意事项 第一部分 国家自然科学基金项目申请书撰
14、写及审查 第二部分 湖南省自然科学基金项目申请书撰写及审查 第三部分 湖南省科技项目申请书撰写及审查 第四部分 湖南省教育厅科学基金项目申请书撰写及审查 第五部分 国家中医药管理局和湖南省中医管理局中医药科 研基金项目申请书撰写及审查 第六部分 长沙市科技计划项目申请书撰写及审查 湖湖 南南 中中 医医 药药 大大 学学 第一部分第一部分 国家自然科学基金项目申请书撰写及审查国家自然科学基金项目申请书撰写及审查 一、项目申请书撰写要求一、项目申请书撰写要求 自自20022002年起，自然科学基金申请书年起，自然科学基金申请书电子化表格电子化表格，申请书一般由，申请书一般由“ “ 信息简表信息简
15、表” ”、 “ “正文报告正文报告” ”、“ “附件附件” ”等若干部分组成。等若干部分组成。 每年使用的每年使用的最新最新版本申请书。版本申请书。 1 1、信息简表、信息简表 “ “信息简表信息简表” ”：该部分为计算机录入专用表格，申请者按计算机文件提该部分为计算机录入专用表格，申请者按计算机文件提 示在指定的位置选择并按要求输入相关信息，示在指定的位置选择并按要求输入相关信息，录入信息必须保证准确录入信息必须保证准确 清楚清楚。 湖湖 南南 中中 医医 药药 大大 学学 国家自然科学基金项目申请书撰写及审查国家自然科学基金项目申请书撰写及审查 2 2、正文报告：、正文报告： 该部分由申请
16、者按该部分由申请者按相应类别相应类别项目的项目的撰写提纲撰写提纲和自然科学基和自然科学基 金会发布的金会发布的有关项目管理办法有关项目管理办法的要求认真撰写。的要求认真撰写。 “ “正文报告正文报告” ”统一使用计算机文件统一使用计算机文件“ “NSFCproposal.docNSFCproposal.doc” ”录入录入 。 3 3、附件：、附件： “附件附件”部分，需要申请者根据申报的部分，需要申请者根据申报的项目类型要求项目类型要求进行制作。附件材进行制作。附件材 料一般只需要料一般只需要提供纸质复印件（博士毕业证书、身份证、国外合作协提供纸质复印件（博士毕业证书、身份证、国外合作协 议
17、书议书），与电子版申请书一并通过项目依托单位的科研管理部门，与电子版申请书一并通过项目依托单位的科研管理部门 报自然科学基金会。报自然科学基金会。 湖湖 南南 中中 医医 药药 大大 学学 国家自然科学基金项目申请书撰写及审查国家自然科学基金项目申请书撰写及审查 ( (一一) ) 简表部分简表部分 1 1、基本信息、基本信息 (1) (1) 项目名称确切，主题明了。项目名称确切，主题明了。 在项目名称有限的字数内（在项目名称有限的字数内（25-3525-35个字），让评议人基本能个字），让评议人基本能 够明白够明白 申请者申请者 具体做什么研究具体做什么研究 研究对象是什么研究对象是什么 用什
18、么研究方法用什么研究方法 拟解决什么问题拟解决什么问题 湖湖 南南 中中 医医 药药 大大 学学 国家自然科学基金项目申请书撰写及审查国家自然科学基金项目申请书撰写及审查 (2)(2)简表中的项目资助类别、亚类说明和附注说明需准确填写简表中的项目资助类别、亚类说明和附注说明需准确填写 。 有利于寻找合适的评议专家以及专家掌握相应的评审标准。有利于寻找合适的评议专家以及专家掌握相应的评审标准。 (3)(3)单位名称是指项目单位名称是指项目依托单位依托单位名称，需要按名称，需要按单位公章单位公章全称填全称填 写。写。 我校项目一律填写湖南中医药大学，而非附属医院。我校项目一律填写湖南中医药大学，而
19、非附属医院。 二级单位只在申报部门中填写，如：药学院、中西医结合学院等二级单位只在申报部门中填写，如：药学院、中西医结合学院等 (4)(4)学科代码要与申请项目内容相一致，贴近申请的主题。学科代码要与申请项目内容相一致，贴近申请的主题。 代码可网上查询。使用国家自然基金标准代码（尽量到三级）代码可网上查询。使用国家自然基金标准代码（尽量到三级） 。 确定申报哪一个学科很重要，如是申报中医内科学，还是中西医结确定申报哪一个学科很重要，如是申报中医内科学，还是中西医结 合临床，所送审的专家不一样，中西医结合的专家可能掌握的现代研合临床，所送审的专家不一样，中西医结合的专家可能掌握的现代研 究方法和
20、技术更高究方法和技术更高 湖湖 南南 中中 医医 药药 大大 学学 国家自然科学基金项目申请书撰写及审查国家自然科学基金项目申请书撰写及审查 (5)(5)自然科学基金主要定位在资助基础研究和应用基础研究自然科学基金主要定位在资助基础研究和应用基础研究 。 申请者不能认为自己提出的项目重要和有意义，自然科学基金会就应申请者不能认为自己提出的项目重要和有意义，自然科学基金会就应 予以资助。纯临床研究不予资助。予以资助。纯临床研究不予资助。 (6)(6)项目摘要不要空泛。项目摘要不要空泛。 在在400400字之内要简单明了地说明该申请项目的研究对象、拟采用的方法字之内要简单明了地说明该申请项目的研究
21、对象、拟采用的方法 、拟解决的关键科学问题。、拟解决的关键科学问题。 (7) (7) 经费申请经费申请：该部分需要按照表中要求的科目：该部分需要按照表中要求的科目进行经费预进行经费预 算算。 申请者填表之前应认真阅读申请者填表之前应认真阅读国家自然科学基金项目资助经费管理办国家自然科学基金项目资助经费管理办 法法，按相关规定和要求填表。，按相关规定和要求填表。 湖湖 南南 中中 医医 药药 大大 学学 国家自然科学基金项目申请书撰写及审查国家自然科学基金项目申请书撰写及审查 2 2、项目组主要成员、项目组主要成员 (1)(1)项目组人员要精干，人数适当，一般要求项目组人员要精干，人数适当，一般
22、要求5-85-8人。人。 人员结构合理，有梯队，不能全是教授。必须要有研究生（在读），人员结构合理，有梯队，不能全是教授。必须要有研究生（在读）， 否则财务预算中不能填写劳务费！否则财务预算中不能填写劳务费！ 注意：分工的合理性；参加时间4-8个月/年为宜。主持8个月/年。 (2)(2)项目组成员签字须为本人亲笔所签，别人不得代签。项目组成员签字须为本人亲笔所签，别人不得代签。 国家基金委规定：副高以上职称，只能承担面上项目国家基金委规定：副高以上职称，只能承担面上项目1 1项，参加项，参加1 1项，承担或参项，承担或参 加重点加重点1 1项（合计项（合计3 3项）。可能会影响项）。可能会影响
23、3 3个项目的申报！个项目的申报！千万注意限项问题，严格千万注意限项问题，严格 按照形式审查表自查！按照形式审查表自查！ 项目人员的基本信息：如项目人员的基本信息：如身份证号码，学历，是否在职等，应当准确真实身份证号码，学历，是否在职等，应当准确真实！否！否 则，国家自然基金委视为则，国家自然基金委视为科学不端行为科学不端行为，将予以相应处罚。，将予以相应处罚。20072007年已颁布年已颁布国国 家自然科学基金条例家自然科学基金条例 湖湖 南南 中中 医医 药药 大大 学学 国家自然科学基金项目申请书撰写及审查国家自然科学基金项目申请书撰写及审查 3 3、经费申请表有关说明、经费申请表有关说
24、明 （1 1）申报各类项目均须填写经费申请表。申报各类项目均须填写经费申请表。 （2 2）认真阅读认真阅读国家自然科学基金项目资助经费管理办法国家自然科学基金项目资助经费管理办法 。 （3 3）申请经费应尽可能接近实际，实事求是；各项经费测申请经费应尽可能接近实际，实事求是；各项经费测 算要有依据算要有依据（在备注栏中填写！）（在备注栏中填写！）。 （4 4）申请经费内容包括：研究经费、国际合作与交流经费申请经费内容包括：研究经费、国际合作与交流经费 、劳务费、管理费等。、劳务费、管理费等。 劳务费：劳务费：用于直接参加本项目研究的在读研究生、博用于直接参加本项目研究的在读研究生、博 士后劳务费用。士后劳务费用。 湖湖 南南 中中 医医 药药 大大 学学 国家自然科学基金项目申请书撰写及审查国家自然科学基金项目申请书撰写及审查 （5 5）5 5万元以上固定资产及设备万元以上固定资产及设备等，须逐项说明与项目研等，须逐项说明与项目研 究的直接相关性及必要性。究的直接相关性及必要性。
