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1. 甲醇为碳源时C/N对反硝化过程中亚硝酸盐积累的影响
曹相生, 付昆明, 钱栋, 朱兆亮, 孟雪征
化工学报    2010, 61 (11): 2939-2943.  
摘要2377)      PDF(pc) (1158KB)(8612)    收藏

如何获得稳定的NO-2-N作为厌氧氨氧化细菌的电子受体是城镇污水通过厌氧氨氧化途径脱氮的瓶颈问题。为此考虑利用反硝化途径获取稳定的NO-2-N。以甲醇为碳源,采用小试装置的SBR反应器,通过控制进水C/N(COD与NO-3-N质量浓度比)的策略,研究了反硝化过程中的NO-2-N积累的状况。试验结果表明以甲醇为碳源且投加量不足时(C/N<3.2),反硝化过程中和反硝化结束后会产生稳定的NO-2-N积累;在C/N不足的前提下,NO-2-N积累量随甲醇投加量的增加而增加;进水

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被引次数: Baidu(71) CSCD(25)
2. 垂直列管加热的搅拌槽中温度场的测量与数值模拟
王志锋; 黄雄斌; 施力田; 马青山
CIESC Journal   
摘要872)      PDF(pc) (285KB)(6282)    收藏
在装有 4组对称垂直加热列管、直径为 5 0 0mm的搅拌槽中使用PBT桨进行搅拌 ,以甘油为工作物料 ,采用液晶测温技术测量搅拌槽内温度的分布 .实验研究了温度随时间的变化以及搅拌转速对温度分布的影响 .采用计算流体力学软件CFX - 4对槽内轴向、径向温度分布进行数值模拟 ,并将模拟结果与实验结果进行了比较 ,发现二者基本符合.
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被引次数: Baidu(45) CSCD(2)
3. 二氧化硅表面修饰硅烷偶联剂APTS的过程和机制
乔冰, 高晗, 王亭杰, 金涌
化工学报    2014, 65 (7): 2629-2637.   DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.07.022
摘要3762)      PDF(pc) (621KB)(5945)    收藏
二氧化硅表面经过硅烷偶联剂γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTS)修饰后,在橡胶、塑料、催化剂、色谱柱、吸附剂、生物和医药等领域中具有独特的应用性能,大量文献结合特定应用体系研究二氧化硅表面修饰APTS的基本规律,以实现理想可控的修饰效果。总结这些分散性研究结果,有利于在新的基础上有效地促进研究的深入。在分析文献的基础上,系统地阐述了二氧化硅表面修饰APTS的反应机理、修饰工艺、反应动力学、修饰层稳定性和结构形貌等方面的研究进展,提出了目前研究还存在的问题和进一步的研究方向。
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被引次数: Baidu(13) CSCD(7)
4. 染料废水处理技术研究进展
任南琪, 周显娇, 郭婉茜, 杨珊珊
化工学报    2013, 64 (1): 84-94.   DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2013.01.011
摘要6093)      PDF(pc) (543KB)(5902)    收藏
概述了染料废水处理的研究现状及最新研究进展。对物理法(吸附法、膜分离法、磁分离法),化学法(电化学、光化学与光催化氧化法、Fenton及类Fenton氧化法、臭氧氧化法),生物法(厌氧法、好氧法、厌氧-好氧联合法)中各类新型材料、新型工艺进行了归纳,并提出目前染料废水处理领域存在的问题,针对问题对该行业的发展方向进行了展望。
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被引次数: Baidu(1207) CSCD(210)
5. 基于物理信息神经网络的传热过程物理场代理模型的构建
陆至彬, 瞿景辉, 刘桦, 何畅, 张冰剑, 陈清林
化工学报    2021, 72 (3): 1496-1503.   DOI: 10.11949/0438-1157.20201879
摘要2789)   HTML95)    PDF(pc) (3371KB)(5485)    收藏

物理信息的神经网络(PINN)通过构建结构化的深度神经网络体系,可以有效地耦合基于物理定律的非线性偏微分方程组(如Navier-Stokes方程),能够在较少量的边界数据条件下解决监督学习问题。但是,PINN训练效果与边界条件的设置方式密切相关。本工作以具有内热源的二维稳态导热方程和平板间二维稳态对流传热方程为案例,基于软边界和硬边界两种设定方法构建PINN。将训练所得到的代理模型预测温度场输出,并将其与软件模拟结果进行验证分析,结果表明硬边界PINN代理模型预测能力较优。

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6. 氨基酸离子液体-MDEA混合水溶液的CO2吸收性能
王渊涛, 方诚刚, 张锋, 吴有庭, 耿皎, 张志炳
化工学报    2009, 60 (11): 2781-2786.  
摘要1655)      PDF(pc) (4270KB)(4398)    收藏

为改善N-甲基二乙醇胺(MDEA)水溶液对CO2气体的吸收性能,选择了四甲基铵甘氨酸([N1111][Gly])、四乙基铵甘氨酸([N2222][Gly])、四甲基铵赖氨酸([N1111][Lys])、四乙基铵赖氨酸([N2222][Lys])4种功能性离子液体作为活化剂与其复配组成新型CO2吸收剂。用恒定容积法考察了总质量分数为30%的混合溶液吸收CO2的性能,分析了离子液体在水溶液中与MDEA通过质子传递相互促进吸收CO2的机理。实验结果显示离子液体能够显著提高MDEA水溶液吸收CO2的速率,且吸收速率随着添加量的增加而提高。在本文所用的几种混合吸收剂中,阴离子为赖氨酸的离子液体混合吸收剂具有较高的吸收负荷;而[N1111][Gly]-MDEA混合溶液对CO2的初期吸收速率最快,同时[N1111[Gly]-MDEA混合吸收剂的再生效率高于其他离子液体混合吸收剂,达到98%。

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7. 异氰酸酯/环氧树脂的固化机理
左浚茹1,程珏1,林欣2,张军营1,2
化工学报    2012, 63 (8): 2629-2634.   DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2012.08.041
摘要7993)      PDF(pc) (517KB)(4210)    收藏
详细研究了异氰酸酯/环氧树脂体系的固化反应和固化机理。采用差示扫描量热法(DSC)和红外光谱法(FTIR)跟踪了异氰酸酯/环氧树脂固化反应过程,定量分析了异氰酸酯、环氧基团和新生成的异氰脲酸酯和口恶唑烷酮的变化。DSC分析结果表明,DSC曲线上出现3个放热峰,说明固化过程中存在至少3种反应;FTIR分析结果表明,在140℃以下固化体系主要发生异氰酸酯的三聚反应生成三嗪环(异氰脲酸酯);在200℃下,异氰酸酯—NCO基团与环氧基团开环反应生成口恶唑烷酮;在230℃ 下,三嗪环(异氰脲酸酯)进一步与环氧基团开环反应生成口恶唑烷酮。研究了不同温度下环氧基团、异氰酸酯基团、异氰脲酸酯基团、口恶唑烷酮基团随反应时间的变化规律。
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被引次数: Baidu(25) CSCD(7)
8. 镍基催化剂的研究进展
林志峰, 胡日茗, 周晓龙
化工学报    2017, 68 (S1): 26-36.   DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20170540
摘要2829)      PDF(pc) (975KB)(4142)    收藏

镍基催化剂是一种由多孔结构的镍铝合金的细小晶粒组成的固态异相催化剂。镍基催化剂因具有机械强度高、催化活性好、制备简单、价格低廉等优点,被广泛地应用到石油、化工、制药、油脂、香料、双氧水、合成纤维等方面的加氢、脱氢、脱卤、脱硫等转化反应过程中。随着催化工业的逐步发展,对催化剂性能的要求也越来越高,原始的镍基催化剂利用率低、抗酸性差等缺点限制了该催化材料的进一步应用。因此,近年来,许多研究者一直在尝试对镍基催化剂进行改性,以改善其使用寿命、催化活性、抗酸性等性能。着重介绍了镍基催化剂的强化措施以及镍基催化剂的应用,并对镍基催化剂在各类催化反应中的应用情况进行了详细概述,在此基础上展望了镍基催化剂的未来发展。

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被引次数: Baidu(1)
9. 正渗透原理及分离传质过程浅析
王亚琴, 徐铜文, 王焕庭
化工学报    2013, 64 (1): 252-260.   DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2013.01.027
摘要3565)      PDF(pc) (1622KB)(4027)    收藏
正渗透是一种新兴的膜分离技术,因其低能耗、抗污染、对污染物截留能力广等的潜力,在脱盐、废水处理、农业和电力等领域的应用前景备受瞩目。本文介绍了正渗透概念和原理,通过正渗透传递过程的现象学模型,对浓差极差极化与质量传递的关系作出分析,提出了强化正渗透传质过程的一些建议。
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被引次数: Baidu(52) CSCD(18)
10. 纤维素化学研究进展
叶代勇;黄洪;傅和青;陈焕钦
CIESC Journal   
摘要1928)      PDF(pc) (604KB)(3943)    收藏
为了研究当前纤维素化学发展现状,综述了纤维素超分子结构及其成因,介绍了纤维素自组装的结构模型,讨论了纤维素的多种原材料(细菌纤维素、人工化学合成纤维素、棉花、木材、禾草植物、韧皮纤维以及农业废弃物),着重介绍了细菌纤维素的制备与商业用途以及人工化学合成纤维素,综述了目前纤维素化学研究的热门课题:选择性取代、新纤维素溶剂、纤维素的预处理、纤维素衍生物以及纤维素功能材料的发展现状、再生纤维的研究发展现状、纳米纤维素的制备与表面化学改性.选择适宜的原材料,对天然纤维素进行可控物理、化学结构设计,从而可以制备特殊功能的精细化工产品.纤维素化学是21世纪可持续发展的化学工程研究的重要课题之一.
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被引次数: Baidu(623) CSCD(65)
11. 界面接触热阻的研究进展
张平 李强 宣益民
化工学报    2012, 63 (2): 335-349.   DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2012.02.001
摘要3012)      PDF(pc) (758KB)(3939)    收藏
界面接触热阻(TCR)是电子器件冷却、低温超导薄膜等领域研究中的一个热点。综合评述了对接触热阻的传热机理的研究方法、测量方法以及减小接触热阻的主要措施,介绍了近年来国内外对接触热阻的最新研究成果和进展,现有的研究表明:对于界面接触热阻这一特殊物理问题,其理论研究既要从宏观上定量分析又要在微观上综合考虑声子、电子的散射、辐射等机理;在实验方面,目前的测量精度不够高,实验测量工作有待进一步地完善;在减小接触热阻方面,除了常用的方法外,可以通过在接触表面生长新型的高性能导热材料(碳纳米管等)来实现。对已报道的研究工作进行了总结,指出了今后的研究方向。
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被引次数: Baidu(121) CSCD(30)
12. 单乙醇胺吸收CO2的热力学模型和过程模拟
李晗, 陈健
化工学报    2014, 65 (1): 47-54.   DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.01.006
摘要2109)      PDF(pc) (958KB)(3851)    收藏
采用非随机双流体电解质(ENRTL)热力学模型,通过拟合单乙醇胺(MEA)的饱和蒸气压、热容数据,MEA和水(H2O)二元体系的汽液平衡、热容、混合热数据,以及二氧化碳(CO2)在MEA水溶液中的溶解度数据,建立了MEA吸收CO2的热力学模型,并用核磁共振(NMR)组成数据成功地进行了验证。在此模型基础上,利用平衡级模型建立了MEA吸收/解吸CO2的过程模拟,利用文献中中试工厂数据验证了过程模拟的准确性。对于质量分数为30%的MEA溶液,固定吸收塔CO2去除率为90%的条件下,当吸收塔液气质量流率比值为2时,再沸器能耗最小,为3.64 GJ·(t CO2-1
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13. 杂原子掺杂碳基氧还原反应电催化剂研究进展
周宇, 王宇新
化工学报    2017, 68 (2): 519-534.   DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20161060
摘要748)      PDF(pc) (1380KB)(3740)    收藏

氧还原反应(ORR)是质子交换膜燃料电池和金属空气电池等清洁能源转化技术中的关键步骤,但其反应能垒高,动力学缓慢。目前,氧还原性能最佳的催化剂仍然是已经商业化的碳载铂(Pt/C)催化剂,但其价格高、资源储量低,难以大规模应用。因此,近年来许多研究者致力于探寻低成本高性能非铂ORR催化剂,以期降低催化剂成本,推进质子交换膜燃料电池和金属空气电池的商业化进程。杂原子掺杂碳材料属于一种新型的非贵金属ORR催化剂,具有优异的电化学性能且成本低廉,显示了广阔的应用前景。以杂原子的不同作用原理为线索综述最近几年杂原子掺杂碳基ORR催化剂的研究进展,着重论述杂原子对于碳材料电子结构的影响,并讨论了杂原子掺杂碳材料催化剂面临的问题以及发展趋势。

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被引次数: Baidu(1) CSCD(2)
14. 水合硼酸锶纳米超结构的制备与表征
张林进, 叶旭初
化工学报    2009, 60 (11): 2924-2930.  
摘要1252)      PDF(pc) (3198KB)(3703)    收藏

采用液相沉淀法,以氯化锶和硼酸氢铵为原料,制备了由纳米片组成的水合硼酸锶(SrB6O10·5H2O)花状、枣状纳米超结构,并利用SEM、TEM、XRD进行了表征。化学分析及XRD结果表明,产物为单一SrB6O10·5H2O相,纯度为99.5%。通过研究产物形貌结构随反应时间的演变过程,提出了水合硼酸锶纳米超结构的形成机理:反应初期晶核球形团聚,在此基础上晶核各向异性生长成片状结构,最终形成由纳米片组成的枣状或花状超结构。此外,研究了反应温度、反应物浓度等反应条件对产物形貌的影响。反应温度的升高使得纳米片尺寸增大,形状由不规则片状向矩形片状演变;团聚的有序度增加,产物形貌由无规则团聚体逐步演变为花状、枣状超结构。反应物浓度的降低,团聚体的有序度减小,产物中出现不规则团聚微球。

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15. 铝系成型锂吸附剂性能测试评价与对比
张瑞, 陆旗玮, 林森, 于建国
化工学报    2021, 72 (6): 3053-3062.   DOI: 10.11949/0438-1157.20201717
摘要1252)   HTML45)    PDF(pc) (2727KB)(3691)    收藏

我国察尔汗盐湖卤水中蕴含丰富的锂资源,但总体品位较低,具有锂浓度低、镁锂比高的特点,导致开发难度很大。吸附法是针对高镁锂比卤水进行提锂的有效方法,其中铝系锂吸附剂具有洗脱无溶损的优势,目前已在盐湖提锂工业中应用。分别对两种工业化铝系锂吸附剂A、B以及实验室自制吸附剂C进行了系统化表征与吸附性能评价。实验结果显示三种成型吸附剂的有效成分均是锂铝层状氢氧化物,在静态吸附条件下,25℃时吸附剂A、B、C对察尔汗老卤中锂的吸附量分别为2.23、0.45、4.90 mg·g-1,吸附动力学均符合拟二级动力学方程,不同温度下吸附等温线拟合结果表明Sips三参数模型能够准确描述三种吸附剂的吸附过程。

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被引次数: CSCD(1)
16. 纳米材料介导微生物胞外电子传递过程的研究进展
刘姝睿, 吴雪娥, 王远鹏
化工学报    2021, 72 (7): 3576-3589.   DOI: 10.11949/0438-1157.20201839
摘要1014)   HTML49)    PDF(pc) (3009KB)(3670)    收藏

微生物胞外电子传递(EET)过程在自然界中普遍存在,并且在能源利用和环境修复等方面具有广阔的应用前景,但是低效的电子传递一直是其在实际应用中的关键瓶颈。纳米材料具有独特的表面效应、体积效应、量子尺寸及宏观量子隧道效应等性质,引入纳米材料与电活性微生物相结合实现优势互补,可以缩短电荷转移路径,从而提高EET效率。本文综述了EET方式,以及纳米材料的电子转移能力、氧化还原电势、表面结构与性质、生物相容性及纳米材料-微生物的界面构筑对EET过程的影响,重点阐述了纳米材料与电活性微生物界面构筑的各种策略,并讨论了这些策略的适用性和局限性,最后展望了纳米材料强化电活性微生物EET的未来研究方向。

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17. 合成生物学在医药及能源领域的应用
刘夺, 杜瑾, 赵广荣, 元英进
化工学报    2011, 62 (9): 2391-2397.  
摘要2351)      PDF(pc) (1561KB)(3638)    收藏

合成生物学是以工程学思想为指导,对天然生物系统进行重新设计与改造,同时设计并合成新的生物元件、模块和系统的崭新学科。合成生物学是自然科学发展到现阶段的产物,并已经在医药、能源等领域取得了一些显著成果。本文综述了在工程细胞中利用合成生物学方法构建抗疟疾药物青蒿素的前体物青蒿二烯,抗癌药物紫杉醇的前体物紫杉二烯,以及脂肪酸酯、脂肪醇、高级醇的合成途径等研究进展。此外,一些重要的合成生物学相关技术,大大加速工程细胞的重构与进化,为构建应用于生产领域的新功能细胞提供方便实用的工具。

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被引次数: Baidu(59) CSCD(17)
18. 绿锈的结构特征与反应活性
陈英, 吴德礼, 张亚雷, 陈杰
化工学报    DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.06.002
19. 太阳能空调制冷技术最新研究进展
代彦军, 王如竹
化工学报    2008, 59 (S2): 1-8.  
摘要1103)      PDF(pc) (6656KB)(3577)    收藏

太阳能用于空调制冷,最大的优点是季节匹配性好,天气越热、越需要制冷的时候,系统制冷量越大。利用太阳能实现制冷效应有多种技术途径,其中将太阳辐射转变为热能,通过热能实现制冷的方式最具有应用前景,特点是能够实现太阳能供热、空调综合利用,全年综合转换效率高。本文针对几种常见的太阳能热能转换制冷空调方式,从太阳能集热转换、匹配制冷循环选择、最新研究进展等方面进行了分析介绍。

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被引次数: Baidu(47)
20. 新型低GWP高温热泵工质HFO-1234ze(Z)的研究进展
张迪, 杨刚, 刘冬鹏, 张小玲
化工学报    2020, 71 (9): 3995-4005.   DOI: 10.11949/0438-1157.20200538
摘要997)   HTML25)    PDF(pc) (1594KB)(3444)    收藏

高温热泵可以有效回收工业余热,达到节能减排和保护环境的目的。目前,有关高温热泵技术的研究热点在于寻找一种全球变暖潜能值(GWP)低、使用性能良好的工质,以替代现有CFC-114、HFC-245fa工质。对新型环境友好型工质HFO-1234ze(Z)进行了综述,其GWP<1,临界温度高于423 K,是一种潜在的高温热泵替代工质。总结了近年来国内外学者对HFO-1234ze(Z)的合成技术、热力学性质、输运性质、传热性能等方面的研究,并分析了HFO-1234ze(Z)在高温热泵系统中应用的可行性,认为HFO-1234ze(Z)在高温热泵中具有较好的工作性能和发展前景。

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21. 多肽药物制备工艺研究进展
郑龙, 田佳鑫, 张泽鹏, 郭建, 朱晖, 谢慧翔, 何润泽, 洪文晶
化工学报    2021, 72 (7): 3538-3550.   DOI: 10.11949/0438-1157.20210270
摘要2006)   HTML67)    PDF(pc) (1363KB)(3320)    收藏

多肽是由氨基酸缩合连接而成的具有一定生物活性的化合物,在医药领域具有广阔的应用前景。多肽药物是现代医药研究的前沿方向,具有重要的社会价值和经济价值。综述了多肽生物合成法(天然原料提取法、酶解法、发酵法、基因重组法)和化学合成方法(液相合成法和固相合成法)的研究进展,重点综述化学合成法中的固相多肽合成工艺,介绍了反相高效液相色谱法、毛细管电泳法、离子交换色谱法、凝胶过滤色谱法、亲和层析法在多肽分离纯化中的应用情况,最后对多肽制药技术的未来发展进行展望。

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22.

子空间模型辨识方法综述

李幼凤;苏宏业;褚健
CIESC Journal   
摘要832)      PDF(pc) (483KB)(3296)    收藏
作为传统线性系统辨识方法的一个有益补充,子空间模型辨识方法(SMI)近年来获得了广泛关注.这类方法综合了系统理论,线性代数和统计学三方面的思想,其特点是直接由输入输出数据辨识系统的状态空间模型,因而非常适合多变量系统辨识.首先介绍了SMI的基本思想, 然后分析了3种基本算法(N4SID、MOESP和CVA)的异同点、算法实现、统计特性和模型稳定性等方面.随后探讨了其他一些SMI算法,包括连续时间系统SMI算法、频域SMI算法、闭环SMI算法和非线性系统SMI算法.为说明SMI方法的特性,通过一个工厂实际例子研究对比了3种SMI基本算法和一种传统辨识算法——预测误差方法(PEM).最后阐述了理论方面有待进一步研究的主要问题.
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23. 电场辅助制备多壁碳纳米管/聚苯乙烯复合膜的气体分离性能
李雪娃, 赵世雄, 吴斌, 安德, 王宇新
化工学报    2014, 65 (1): 337-345.   DOI: 10.3969/j.issn.0438-1157.2014.01.044
摘要1508)      PDF(pc) (53787KB)(3262)    收藏
采用溶液浇铸法制备了不同含量多壁碳纳米管(MWCNTs)和聚苯乙烯(PS)掺杂的气体分离复合膜,成膜过程中在垂直于铸膜液平面的方向上施加场强为2000 V·cm-1,频率为1 Hz的交变电场,直至溶剂挥发完全。采用荧光分光光度计、体式显微镜和数字万用表考察了膜的荧光特性,铸膜液中MWCNTs对水平电场的响应,MWCNTs在膜中的分散情况以及膜的垂直向电阻率,测定了复合膜对CO2、CH4的渗透系数。结果表明电场作用不仅可以实现MWCNTs在膜中的定向排布,还能够使MWCNTs在膜中分散得更均匀,定向复合膜CO2和CH4的透过性和选择性都优于非定向复合膜。
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被引次数: Baidu(8) CSCD(2)
24. 鼓泡塔中离子液体-空气两相流的CFD-PBM耦合模拟
徐琰, 董海峰, 田肖, 张香平, 张锁江
化工学报    2011, 62 (10): 2699-2706.  
摘要1072)      PDF(pc) (2379KB)(3250)    收藏

针对咪唑类离子液体介质,采用Euler-Euler双流体模型与群平衡模型(PBM)耦合的方法,引入由实验结果拟合获得的适用于该介质的气液相间曳力系数模型,对内径0.203 m、高2 m的鼓泡塔中离子液体-空气两相流进行计算流体力学模拟,研究了不同表观气速下塔内气液两相速度场分布、气含率和气泡尺寸分布等流体动力学性质。与现有的相间曳力系数模型Schiller-Naumann模型模拟结果对比,采用本文模型得到的气含率与实验值吻合更好,气泡尺寸分布与实验结果一致。

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被引次数: Baidu(52) CSCD(10)
25. 锂枝晶的成核、生长与抑制
丰闪闪, 刘晓斌, 郭石麟, 何兵兵, 高振国, 陈明洋, 龚俊波
化工学报    2022, 73 (1): 97-109.   DOI: 10.11949/0438-1157.20211241
摘要2623)   HTML180)    PDF(pc) (1433KB)(3203)    收藏

锂金属电池具有较高的理论比容量和最低的氧化还原电位,被认为是最有前途的电化学储能器件之一。然而,金属锂阳极上的锂枝晶所引起的一些关键问题严重阻碍了其实际应用。首先从离子浓度、电场、应力、温度四方面因素介绍了多形貌锂枝晶成核和生长机理;同时,总结了一些用于表征锂枝晶的先进技术;并归纳了抑制锂枝晶形成的策略,包括控制锂枝晶成核的亲锂表面电极、非均相晶核,控制锂枝晶生长的三维导电基体、物理涂层,以及具有固定阴离子的纳米结构电解质和形成球形锂沉积的盐包水电解质。最后提出了挑战和展望,探讨了锂枝晶的未来研究方向。

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26. 手性药物结晶拆分的研究进展
王耀国, 赵绍磊, 杨一纯, 龚俊波, 王静康, 汤伟伟
化工学报    2019, 70 (10): 3651-3662.   DOI: 10.11949/0438-1157.20190718
摘要1371)   HTML43)    PDF(pc) (2015KB)(3171)    收藏

手性是自然界和生物体中广泛存在的一种性质,约半数以上的药物活性成分含有手性中心,受手性分子的空间立体选择性影响,手性对映体药物往往较其外消旋体表现出更高的活性、更低的副作用,因而,精准制备手性单一对映体药物具有非常重要的研究意义。目前,手性外消旋体拆分是制备单一对映体的最高效、便捷的途径,而结晶拆分是实现手性单一对映体分离最为重要且广泛应用的技术。综述了近年来手性药物结晶拆分的研究进展,梳理了结晶拆分研究的发展历程,重点介绍了基于经典拆分方法(非对映体成盐拆分和优先结晶)和近年来发展的基于优先富集和Viedma熟化的对映体拆分新技术以及结晶拆分的强化方法,并简述了色谱、膜分离等其他手性外消旋体分离方法。最后,对手性药物的结晶拆分方法进行了总结和展望。

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27. 能源工业中的技术预见
刘海燕, 于建宁, 鲍晓军
化工学报    2006, 57 (8): 1817-1826.  
摘要1254)      PDF(pc) (7234KB)(3113)    收藏
作为全球性的基础产业之一,能源工业的可持续发展正面临着资源短缺和环境保护两方面的巨大压力,使得21世纪能源工业和能源技术的发展面临着前所未有的机遇和挑战.准确把握未来能源工业的发展方向,既是世界各国保证其能源安全的重大战略需求,也是世界各大能源公司在日趋激烈的技术和市场竞争中立于不败之地的前提.因此,对未来能源状况及能源技术发展趋势的技术预见(TFS)研究在世界范围内得到了广泛的关注.本文在综述TFS活动的发展历程、TFS与核心竞争力和可持续发展的关系以及TFS方法等的基础上,以中国、日本和Shell公司进行的TFS活动为例重点介绍了TFS方法在能源领域的应用情况,并以未来5~15年我国清洁汽油的构成情景分析为范例阐述了TFS方法的应用,以期为国内相关的TFS活动提供参考.
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28. 湿法烟气脱硫系统对细颗粒脱除性能的实验研究
鲍静静, 杨林军, 颜金培, 刘锦辉, 宋士娟
化工学报    2009, 60 (5): 1260-1267.  
摘要1238)      PDF(pc) (4360KB)(3065)    收藏

针对石灰石-石膏法、双碱法、氨法等典型湿法烟气脱硫(WFGD)工艺,在喷淋脱硫塔中实验研究了WFGD系统对细颗粒的脱除作用;采用电称低压冲击器、场发射扫描电镜、X射线衍射仪等对WFGD系统前后烟气中细颗粒的浓度、粒径分布、形态、元素及物相组成进行了测试分析,考察了脱硫剂、液气比对WFGD系统脱除细颗粒性能的影响,并进行了利用蒸汽相变原理促进细颗粒凝结长大并高效脱除的实验研究。结果表明,脱硫剂对WFGD系统脱除细颗粒的性能具有重要影响,由于形成无机盐气溶胶细颗粒,采用CaCO3、NH3·H2O脱硫剂时,WFGD系统对细颗粒的脱除效果明显不及Na2CO3脱硫剂和水洗涤,且颗粒形貌特征及元素组成发生明显变化;除NH3·H2O脱硫剂外,液气比对WFGD系统脱除细颗粒的影响不明显;在脱硫塔进口烟气、塔内脱硫液进口上方添加适量蒸汽建立蒸汽相变所需的过饱和水汽环境可显著促进细颗粒的脱除。

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29. 工业碱木素热化学转化制备酚类化学品
隋鑫金, 武书彬
化工学报    2011, 62 (6): 1763-1769.  
摘要1356)      PDF(pc) (1329KB)(2881)    收藏

Industrial kraft lignin, a waste produced by kraftpulping process in the pulp and paper industry, was usually burnt off.Lignin is of aromatic and aliphatic characters and could be used to produce some chemicals.In this paper, phenols were prepared using kraft lignin as material, FeS as catalyst and glycerol as solvent, and the feasibility and technological parameters of chemical conversion of industrial kraft lignin were studied.The results from response surface methodology(RSM)experiments showed that the optimal reaction conditions were catalyst dosage 4%, heating time 1 h, heating temperature 270℃, liquorsolid ratio 5 ml·g-1.Total yield of phenols, obtained from GCMS quantitative analysis, was up to 55.18%.The main phenols were 2-methoxyphenol, 4-methyl-2-methoxyphenol and 2,6-dimethoxyphenol.The test results also indicated that hydrogen free radical provided by hydrogendonor solvent such as phenol and tetralin could effectively promote the thermal conversion of industrial kraft lignin.In summary, this chemical conversion method of industrial kraft lignin to phenols was feasible and effective.The results of kinetic study showed that the thermal conversion followed first order reaction kinetics, and reaction rate constant was 0.0212 min-1and activation energy was 35.7251 kJ·mol-1.

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30. 纤维素热解机理研究进展:以中间态纤维素为核心的纤维素演变
冷尔唯, 龚勋, 张扬, 徐明厚
化工学报    2018, 69 (1): 239-248.   DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20170991
摘要1274)      PDF(pc) (2846KB)(2838)    收藏

纤维素热解的机理研究对于生物质能的热利用至关重要,能够有效指导工业实际应用。基于著名的Broido-Shafizadeh模型,纤维素热解被分为两步,首先转变为活性的熔融态中间体(中间态纤维素),然后通过解聚和开环生成左旋葡聚糖、5-羟甲基糠醛、羟基乙醛等重要的化工原料。在这两步转变中,主要涉及低温段氢键网络的断裂、中间态纤维素的生成,以及高温段的解聚和吡喃环开环反应。本文从这3个部分对前人的研究进行了综述,着重介绍了中间态纤维素的生成和表征,综述了纤维素热解几个研究方向:结晶度和结晶形态对热解的影响、纤维素解聚反应方式、吡喃环开环方式等,详细阐述了二次反应对纤维素热解的影响,并提出了部分解决方案。关于纤维素热解依然存在诸多未知和争论,需要进一步的实验研究和理论计算对其进行揭示。

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31. 面向应用的石墨烯制备研究进展
何大方, 吴健, 刘战剑, 沈丽明, 汪怀远, 暴宁钟
化工学报    2015, 66 (8): 2888-2894.   DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20150738
摘要901)      PDF(pc) (1798KB)(2784)    收藏

二维石墨烯具有卓越的光、电、热和力学等性能,在众多传统产业和战略性新兴产业中有巨大的应用前景,被誉为下一代关键基础材料。然而,石墨烯产业化及应用的瓶颈性问题是如何高效率、规模化、低成本和环境友好地制备高质量石墨烯产品。本综述系统地比较了现有石墨烯制备方法的优缺点,结合不同应用领域的特殊要求,阐明了材料化学工程的放大理论和方法是解决石墨烯大规模制备和应用瓶颈性问题的重要保障。

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被引次数: Baidu(45) CSCD(22)
32. 双光子聚合3D打印
宋晓艳, 邢金峰
化工学报    2015, 66 (9): 3324-3332.   DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20150754
摘要1395)      PDF(pc) (5792KB)(2776)    收藏

3D打印是一种快速成型的增材制造技术。光固化立体印刷(SLA)是技术较成熟和应用较广的一种3D打印技术。SLA是采用紫外激光的单光子聚合过程,其加工分辨率受经典光学衍射极限的限制,难以满足分辨率高的微纳结构的加工。不同于SLA,利用近红外波长飞秒激光的双光子聚合3D打印技术可以突破经典光学衍射的限制,制造分辨率高的纳米尺度任意形状三维结构。本文将介绍双光子吸收和双光子聚合的原理、双光子聚合的发展和双光子聚合3D打印技术的应用,最后对该技术的发展进行展望。

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33. FCC反应过程的CFD模拟进展
鲁波娜, 张景远, 王维, 李静海
化工学报    2016, 67 (8): 3121-3132.   DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20160404
摘要888)      PDF(pc) (552KB)(2714)    收藏

流化催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)工艺是石油炼制中的重要转化工艺,用于生产汽油、柴油、轻质烯烃等重要化工原料。FCC反应过程的CFD模拟有助于理解FCC反应器中流动和反应行为,辅助设计和优化FCC工艺设备,最终指导工业生产和实现虚拟调控和放大。从与FCC反应模拟相关的多相流动模型、反应动力学模型以及流动与反应之间耦合等方面做了回顾和总结。在流动与反应耦合研究方面,从湍流模型的使用、流动结构的影响、精细化模型的发展以及原油汽化模型的重要性这4个角度做了分析比较及总结。基于已有的研究工作,认为虽然很多研究表明CFD模拟能较好地揭示工业FCC提升管反应器内的流动和反应行为,但缺乏采用同一方法实现从小试到工业反应器模拟放大的实例,从侧面反映了当前的FCC理论模型和模拟技术还远未达到可以代替实验的水平。展望未来的FCC反应模拟,建议从模型精细度和计算效率上加强研发,并在此两方面寻求平衡,最终实现虚拟调控。

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34. 固/液界面纳米气泡形成及稳定性研究进展
王宗旭,李紫欣,白璐,董海峰,张香平
化工学报    2021, 72 (7): 3466-3477.   DOI: 10.11949/0438-1157.20210062
摘要1450)   HTML52)    PDF(pc) (1065KB)(2683)    收藏

固/液界面上形成界面纳米气泡(SNBs),广泛存在于电催化、流体输送、矿物浮选等领域中,并影响各个过程的效率,因此明确其形成及稳定机理对过程调控具有重要意义。首先从实验观察和模拟计算两个角度,对纳米气泡的研究方法进行探讨,综述了不同气体类型、固体界面性质、液相添加剂下纳米气泡的形成规律。由于目前纳米气泡形成后的稳定性尚不十分明确,主要总结了现阶段广为接受的接触线钉扎稳定机制,并分析了该领域的研究现状。此外,考虑到离子液体作为重要的化工溶剂,概述了该体系中微纳气泡的相关研究。最后简要对未来工作进行了展望,以期为离子液体体系中纳米气泡的研究提供新思路。

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35. 过硫酸钠和过硫酸钾的热稳定性分析
蒋慧灵;臧娜;钱新明;傅智敏
CIESC Journal   
摘要1325)      PDF(pc) (364KB)(2671)    收藏
本文用绝热加速量热仪研究了过硫酸钠和过硫酸钾的热稳定性,得到了过硫酸钠和过硫酸钾的分解温度、压力随时间变化的曲线,分析了这两种物质的热分解过程,采用了速率常数法计算拟合了两种样品热分解过程的表观活化能Ea和指前因子A,并修正了实验结果,得出绝热条件下过硫酸钠的初始放热温度为156.38 ℃,最终放热温度为 293.01 ℃,最高温升速率为1451.88 ℃•min-1,到达最高温升速率的时间为358.13 mins,表观活化能为 227.11 kJ•mol-1; 而过硫酸钾的初始放热温度为139.07 ℃,最终温度为 289.74 ℃,最高温升速率为202.57 ℃•min-1,到达最高温升速率的时间为386.92 mins,表观活化能为170.68 kJ•mol-1。结果表明过硫酸钾更容易发生反应,热稳定性更差,但是过硫酸钠的反应更为剧烈。
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被引次数: Baidu(47) CSCD(6)
36. 金属-有机骨架材料的计算化学研究
阳庆元, 刘大欢, 仲崇立
化工学报    2009, 60 (4): 805-819.  
摘要779)      PDF(pc) (1812KB)(2658)    收藏

金属-有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一种新型纳米多孔材料,独特的结构特征使其在储气、分离、催化、生物化学及制药等领域具有广阔的潜在应用价值。本文综述了计算化学方法在探索MOF材料结构-性能关系方面的研究进展,并着重介绍了本研究室在此方面的研究成果。

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被引次数: Baidu(61) CSCD(16)
37. 霍夫曼重排反应过程的研究进展
黄晋培, 黄丹, 王法军, 徐建鸿
化工学报    2021, 72 (1): 158-166.   DOI: 10.11949/0438-1157.20200890
摘要2296)   HTML63)    PDF(pc) (1084KB)(2621)    收藏

霍夫曼重排反应作为制备伯胺及其衍生物的一种重要手段,在药物合成和功能材料制备等领域有广泛的应用。传统霍夫曼重排反应工艺存在反应效率低、流程烦琐和安全性差等问题。针对以上问题,研究者们主要从反应条件优化和过程强化两方面入手。通过反应条件优化,发展了许多温和、高选择性的反应工艺条件,为不同酰胺底物的反应方案设计提供了更多选择;微波辅助、电化学合成以及微化工技术等新型反应过程强化技术的出现,为实现高效绿色的霍夫曼重排反应创造了有利的条件。本文重点阐述了霍夫曼重排反应在反应条件优化和过程强化方面的最新研究进展。在此基础上,对该反应未来的研究方向进行了展望。

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38. 石墨烯/TiO2复合材料光催化降解有机污染物的研究进展
刘芳, 樊丰涛, 吕玉翠, 张双, 赵朝成
化工学报    2016, 67 (5): 1635-1643.   DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151581
摘要914)      PDF(pc) (1553KB)(2604)    收藏

石墨烯是一种新型的碳纳米材料,具有超大的比表面积和优良的导电性能,将石墨烯与TiO2复合可显著提高复合材料的光催化性能,在光催化领域具有广泛的应用前景。主要介绍了石墨烯/TiO2复合纳米材料的制备方法以及在光催化降解有机污染物方面的应用,并分析了石墨烯/TiO2复合材料促进光催化机理,最后对石墨烯/TiO2复合光催化剂未来的发展趋势提出了展望。

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39. 甲醇制烯烃过程研究进展
朱杰, 崔宇, 陈元君, 周华群, 王垚, 魏飞
化工学报    2010, 61 (7): 1674-1684.  
摘要1965)      PDF(pc) (976KB)(2602)    收藏

乙烯和丙烯是重要的化工原料,目前烯烃生产技术严重依赖石油,在石油资源日益紧缺的今天,烯烃的需求量却一直快速增长,尤其是丙烯。因此,以煤或天然气为原料制备甲醇进而生产乙烯和丙烯的替代路线,逐渐受到学术界和工业界的重视。近年来,甲醇制烯烃技术在基础研究和工业放大方面都获得了快速的发展。本文综述了甲醇制烯烃常用催化剂ZSM-5和SAPO分子筛的改性及催化性能研究;对甲醇制烯烃的反应机理进行了总结,讨论了碳池机理的最新研究成果;并对甲醇制烯烃和甲醇制丙烯的工艺开发和工业放大进展进行了介绍。

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被引次数: Baidu(109) CSCD(33)
40. 气流床煤气化辐射废锅内多相流动与传热
倪建军, 梁钦锋, 周志杰, 张玉柱, 于广锁
化工学报    2009, 60 (12): 2997-3005.  
摘要1157)      PDF(pc) (2808KB)(2584)    收藏

采用多相流动与传热模型耦合的数值方法,对气流床煤气化辐射废锅内多相流场与传热过程进行了数值模拟。在Euler坐标系中采用组分输运模型计算气体组分扩散过程,并通过realizable k-ε湍流模型计算炉内流场,煤渣颗粒运动轨迹在Lagrange坐标系中计算,并考虑了气固相间双向耦合。利用灰气体加权和模型与离散坐标法相结合,计算了炉内辐射传热过程,并考虑了煤渣颗粒的热辐射特性。结果表明:炉体入口存在张角约为10°的中心射流区,其流速和温度均较高,且周围存在明显回流区,回流区内部分颗粒富集;大部分颗粒直接落入渣池,且粒径越大落入渣池时温度越高;炉内温度分布除中心射流区,整体分布均匀,且随壁面灰渣厚度的增加而升高;计算结果与实验测量结果及文献值基本一致。

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被引次数: CSCD(5)
41. 碳基催化材料在电化学还原二氧化碳中的研究进展
张琦钰, 高利军, 苏宇航, 马晓博, 王翊丞, 张亚婷, 胡超
化工学报    2023, 74 (7): 2753-2772.   DOI: 10.11949/0438-1157.20230174
摘要1087)   HTML61)    PDF(pc) (8041KB)(2576)    收藏

利用电化学还原技术将二氧化碳(CO2)转化为高能燃料或高值化学品是提升CO2利用附加值、缓解CO2排放压力的有效途径,也是风电、水电和太阳能等绿色能源的转化与存储方式之一,对间歇性电能“削峰填谷”意义重大。实现高效电化学还原CO2的关键之一在于创制高性能的电催化材料。综述了碳基催化材料在电化学还原CO2方面的研究进展,系统探讨了本征缺陷碳材料、掺杂碳材料、碳基复合材料和整体式碳材料的结构特点以及与电催化还原CO2性能的构效关系,并在此基础之上,展望了碳基催化材料在电化学还原CO2领域中的挑战和未来发展。

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42. 液体通流微小槽道内气泡动力学行为模拟
周吉, 朱恂, 丁玉栋, 王宏, 廖强, 谢建
化工学报    2011, 62 (10): 2740-2746.  
摘要964)      PDF(pc) (1550KB)(2573)    收藏

采用VOF方法,对液体通流微小通道内壁面逸出气泡的形成、生长及脱离运动进行了数值模拟,并讨论了壁面浸润性、液体流速、气体流速对气泡动力学行为的影响。结果表明:气泡生长壁面亲水性增强有利于其从壁面脱离;气泡生长壁面气相覆盖率随壁面接触角的增大而增大;流动阻力因子随壁面接触角的增大而减小。较高的液体流速会导致气泡的脱离时间和脱离体积、壁面气相覆盖率及流动阻力因子减小;而较高的气体逸出速率(气相Reynolds数高于14时)对气泡脱离体积、壁面气相覆盖率和流动阻力因子影响不大。

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被引次数: Baidu(19) CSCD(1)
43. 微反应器内连续重氮化/偶合反应进展
丁云成, 王法军, 艾宁, 徐建鸿
化工学报    2018, 69 (11): 4542-4552.   DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20180554
摘要875)      PDF(pc) (690KB)(2560)    收藏

微反应器一般是指通过微加工和精密加工技术制造的小型反应器,其为微化工技术的核心部件之一。与传统的釜式反应器相比,微反应器具有很大的优势,顺应了高技术含量和可持续发展的要求。在化学化工、材料、生物等诸多领域的研究和生产过程中,微反应器都有着广泛的应用前景,这其中一大部分涉及到了危险或不稳定物质的合成过程及高放热反应过程等。本文主要介绍了国内外利用微反应器技术进行重氮化反应连续化的研究进展,以及利用微反应器进行连续重氮化/偶合反应合成偶氮染料及颜料的研究进展。微反应器技术使化学反应过程变得更快速、更安全、更环保,所以具有很高的工业应用价值,也是化工领域未来的发展方向之一。

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44. 电化学脱盐机理及相关研究进展
齐元帅, 彭文朝, 李阳, 张凤宝, 范晓彬
化工学报    2024, 75 (1): 171-189.   DOI: 10.11949/0438-1157.20230661
摘要1379)   HTML217)    PDF(pc) (8203KB)(2535)    收藏

电化学脱盐技术通过可逆的电化学过程实现离子固定化,是一种很有前途的节能水处理技术。有关脱盐机理的研究有助于深入了解离子传输和去除特性,进而为材料和电池的设计提供理论支持。根据电化学基本原理,可以将电化学脱盐机理分为电吸附机理与电荷转移机理两大类,后者包括氧化还原活性导电聚合物、离子插入(或插层)反应、转化反应以及氧化还原活性电解质。先进表征技术(包括原位X射线技术、原位波谱技术以及其他技术)和计算机建模与仿真(包括分子动力学模拟、密度泛函理论、有限元分析)在机理分析中起到关键作用。

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45. HFE7100和HFE7500的热物理性质
毕胜山, 崔军卫, 马纶建, 赵贯甲, 吴江涛
化工学报    2016, 67 (5): 1680-1686.   DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151505
摘要2091)      PDF(pc) (466KB)(2532)    收藏

为了获得氢氟醚HFE7100、HFE7500的热物理性质参数,补充现有数据不足,为其作为电子元器件的冷却介质、工业清洗剂等工程应用提供技术支持,利用瞬态热线法测量了常压下HFE7100和HFE7500的热导率,并用表面光散射法测量了HFE7100和HFE7500的液相黏度和表面张力。HFE7100和HFE7500的热导率和液相黏度均关联成温度的多项式函数,HFE7100热导率和黏度的实验值和关联式的平均绝对偏差分别为0.37%和1.19%,HFE7500热导率和黏度的实验值和关联式的平均绝对偏差分别0.08%和1.10%。利用改进的van der Waals关联表面张力和温度的关系,HFE7100和HFE7500的表面张力的实验值和关联式的平均绝对偏差分别为0.03 mN·m-1和0.02 mN·m-1。获得的HFE7100和HFE7500的热导率、黏度和表面张力实验数据及方程,可为其工程应用提出数据支持。

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46. 电化学腐蚀对翅片管换热器性能的影响
赵宇, 王勤韧, 陈江平, 申隽
化工学报    2010, 61 (1): 22-26.  
摘要989)      PDF(pc) (1594KB)(2531)    收藏

翅片管换热器的铜管与铝翅片之间容易发生电化学反应,在铝翅片表面形成一层三氧化二铝,增大换热器传热热阻,影响换热器乃至整个空调系统的性能。对翅片管换热器分别进行48 h和96 h的盐雾腐蚀实验,然后对腐蚀前后的实验样件测试其传热及压降特性,结果表明,翅片管蒸发器经盐雾腐蚀以后,其风阻变化在5 Pa以内,而换热量最多会降低12.5%,总的传热系数最多会减少16.6%,传热热阻最多会增加20%。

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47. 二氧化碳转化催化剂研究进展及相关问题思考
刘昌俊, 郭秋婷, 叶静云, 孙楷航, 范志刚, 葛庆峰
化工学报    2016, 67 (1): 6-13.   DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20151488
摘要859)      PDF(pc) (1297KB)(2527)    收藏

CO2化学利用对碳资源利用、化解产能过剩、完善相关产业链有重要意义,CO2转化催化剂研究因此受到广泛关注。针对具有规模应用前景的CO2加氢合成甲醇、CO2甲烷化和甲烷CO2重整催化剂研究现状与存在问题,讨论了计算催化和催化剂强化制备在研究新型高效CO2转化催化剂中的重要应用,说明了CO2负离子的潜在应用价值;以等离子体强化制备催化剂为例,强调了多学科交叉的重要性。讨论了制备有利于传热、活性组分优化的结构化催化剂在进一步改进催化剂活性中的重要作用。指出了CO2温室效应的复杂性,还有一些问题(如人类活动对地球磁场影响进而对气候的影响)并不清楚,强调了加强基础研究对解决这些问题的重要性。

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被引次数: Baidu(23) CSCD(12)
48. 纳米白炭黑的复合改性及性能表征
李延洁, 周竹发, 王春蓉, 冯杰, 田冉冉, 戴小春, 李勇
化工学报    2010, 61 (3): 789-794.  
摘要1251)      PDF(pc) (1544KB)(2522)    收藏

为使纳米白炭黑具有强疏水性,在传统硅烷偶联剂改性工艺基础上,引入了硬脂酸进行复合改性,制备出了具有高疏水性能的纳米白炭黑。采用红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测试和沉降实验等研究了改性后试样的结构和性能,并讨论分析了复合改性的机理。结果表明:通过硅烷偶联剂改性,白炭黑表面接枝了氨基(—NH2)基团;硬脂酸改性后,—NH2基团与硬脂酸的羧基基团(—COOH)形成酰胺键(—CONH—),白炭黑最终表面形成了疏水性能优异的—(CH23COHN—(CH216CH3基团。复合改性后的纳米白炭黑表面通过化学键接枝了硬脂酸分子,与水的接触角达到了140°,具有优异的疏水性能。

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被引次数: Baidu(41) CSCD(5)
49. 碱性膜电解水制氢技术现状与展望
王培灿, 万磊, 徐子昂, 许琴, 王保国
化工学报    2021, 72 (12): 6161-6175.   DOI: 10.11949/0438-1157.20211264
摘要2742)   HTML119)    PDF(pc) (2290KB)(2515)    收藏

开发清洁高效的可再生能源是未来能源转型的必然趋势。氢能作为一种绿色无污染的能源载体,可通过电解水技术实现氢能与电能的高效转化,有望作为风力、光伏发电的重要调节手段。碱性膜电解水制氢能够提高电流密度,增加能量转化效率,优于碱性水溶液电解水制氢;与此同时,可采用铁、镍等非贵金属制备催化剂,克服质子交换膜电解水制氢使用贵金属催化剂带来的设备昂贵、资源受限问题。本文综述了碱性膜电解制氢技术发展现状,重点围绕自支撑催化电极、耐碱腐蚀离子膜、有序结构膜电极开展讨论,包括催化剂制备策略,耐碱离子膜发展现状,以及有序化膜电极的应用优势,阐释电化学工程中的传质与反应耦合原理。本文为进一步研究开发高性能电化学关键材料提供了指导思路,推动电解水制氢技术的发展。

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50. 高镁锂比盐湖镁锂分离与锂提取技术研究进展
王琪, 赵有璟, 刘洋, 王云昊, 王敏, 项顼
化工学报    2021, 72 (6): 2905-2921.   DOI: 10.11949/0438-1157.20201715
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随着锂离子电池在电动汽车、便携式电子设备、电动工具及电网储能中的用量持续增加,锂资源需求量快速增长。我国盐湖集中分布在青藏高原地区,青海盐湖普遍具有高镁锂比、低锂含量的特征。高镁锂比盐湖提锂是世界性难题。本文综述了高镁锂比盐湖卤水镁锂分离与锂提取技术的最新研究进展,包括萃取法、吸附法、反应/分离耦合技术、膜法和电化学法。从各技术原理、特点、性能等方面分析了各方法特征和适用性。在现有技术中,吸附法更适合高镁锂比卤水;萃取法可用于锂浓度较低的卤水;新发展的反应/分离耦合技术能实现高效提锂与镁锂资源综合利用;以纳滤、电渗析、双极膜为代表的膜法具有能耗较低和模块化的优点;电化学法具有装置简单的优势,但仍需进一步优化系统。我国盐湖锂资源提取需提高总收率,提升提锂后资源综合利用程度,发展锂产品高值化、多元化利用途径,加强盐湖提锂的工程化技术研究,突破并掌握核心技术与装备,实现盐湖资源高效、综合、可持续利用的目标。

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