微管式固体氧化物燃料电池(MT-SOFC)能显著减小固体氧化物燃料电池(SOFC)的体积，微型化结构使其传质、传热和反应效率明显提高，可实现快速启动与关闭，易于移动和携带。本文概述了微管式固体氧化物燃料电池的结构、关键制备工艺、研究现状、存在问题和应用前景。对电解质支撑型、阳极支撑型及阴极支撑型MT-SOFC结构和性能进行了分析比较，介绍了等静压成型、挤出成型和相转化纺丝法制备陶瓷中空纤维的技术，综述了微管负载型电解质膜技术和微管电池堆组装技术，并对MT-SOFC发展方向及在便携电源、汽车动力电源和微反应器领域的应用进行了展望。
基于经典的核化理论，将纳米流体看成是一个均匀的体系，不考虑颗粒的团聚及其在壁面处的富集和沉积，仅考虑体相纳米颗粒的影响。将纳米颗粒类比为大分子溶质，基液类比为溶剂，则纳米流体便可看作是浓度极稀的溶液，借用溶液热力学的相关理论，并假设气液界面处的颗粒是单层嵌入的方式且排布均匀，分别建立了纳米流体的均相和非均相核化模型，分析探讨颗粒对核化的影响。结果表明，纳米颗粒在界面处的吸附可减小核化的平衡胚泡半径，降低沸腾核化势垒，有利于核化的发生。
针对乙醇吸收CO2过程中，由CO2通过界面向液体乙醇传递所导致的Rayleigh对流现象的模拟，建立了二维格子Boltzmann方法（LBM）。采用浓度分布函数和流体质点密度函数的双分布模型格子Boltzmann方法，同时引入由浓度差导致的重度差作为外加力，实现了流体中浓度场与速度场的模拟。应用所建立的LBM方法，对界面具有多个离散CO2扩散源的二维区域液相Rayleigh对流现象进行了模拟，结果显示，模拟得到的浓度分布结构与文献中实验结果相一致。通过考察Rayleigh对流和浓度分布结构，分析了Rayleigh对流存在条件下的传递规律。通过采用LBM方法对浓度场模拟可以定量给出液相界面瞬时传质通量。计算结果表明，瞬时传质通量随时间的增长先增加后减小，这种变化与
利用模型研究空气与水或吸湿溶液热湿传递过程的特性，得到两个相互独立的驱动力——焓差驱动力和相对湿度差驱动力。根据两驱动力的关系在焓湿图上确定了一个由空气进口等焓线、湿空气饱和线（或溶液等浓度线）、空气与水或溶液进口状态连线围成的三角形区域，不论流型、传热传质系数或流量如何变化，空气出口状态只能在该区域内变化，即为空气与水或吸湿溶液热湿传递过程的可及处理区域。应用可及处理区域分析了文献中除湿实验、再生实验的热湿处理结果，明确了实验装置所处的性能水平。
选取典型状态点计算了空气与水或溶液进口状态相对位置不同时的热湿处理结果，依据传质效果的不同及全热换热与传质方向的异同，将空气与溶液的热湿传递过程在焓湿图上划分为A～D区，空气与水的过程分为A～C区，分析了各分区中的热湿传递特点及获得较优传质效果的流型，确定了各分区的界线。利用可及处理区域和热湿传递的分区结果分析和优化设计空气的加湿过程和溶液的再生过程，指出应将热量投入给水或溶液来获得更好的加湿效果或再生效果。
化工过程中气体流股经常具有流量大、压力高的特点，因而有功量回收应用潜力，而气体可压缩的特点给功量回收效率分析带来困难。针对功量交换器往复式和离心式两种机械结构，分别对气体-气体（气气）功量交换推导了功量回收效率表达式，并通过合理假设进行简化，对比分析了两种结构下功量回收效率理论值。并对两种结构形式下不同物流相态匹配的功量回收效率计算式进行了表述，针对往复式结构能够突出物流相态对气体功量回收效率的特殊影响，对往复式结构下不同物流相态匹配下的功量回收效率进行了比较和分析。研究表明，功量交换结构对气体功量回收效率有重要影响，往复式结构功量回收效率为随压比增大而减小的幂函数关系，而离心式结构功量回收效率还与高低压流股初始体积流量比有关。离心式结构能够实现比往复式结构大的功量回收效率和高于高压流股初始压力的目标压力。在同样压比下，往复式结构中液液功量交换具有最高的功量回收效率（理想值为100%），气液功量交换和液气功量交换值依次减小，而气气功量回收效率最低，而离心式结构同样还与高低压初始体积流量比有关。
采用随机行走方法建立了分形多孔介质生成模型，生成的颗粒在形貌上与真实多孔颗粒接近，且能够反映其固有分形特征。在此模型基础上，根据经典分子动理论建立扩散控制方程，对气体在多孔介质中的扩散进行数值模拟。分析了比表面积、平均孔径、孔隙率等孔隙特性参数对扩散的影响，获得了分形多孔介质中气体扩散系数与平均孔径的函数关系。结果表明，扩散系数随平均孔径的增大以幂函数形式增大，相应的指数表征扩散系数对平均孔径的敏感度，其值随孔隙率的增大呈线性减小。
设计了一种特殊的高效换热的板翅式吸附床，用于硅胶-水连续循环的吸附式制冷系统中。建立了吸附床的二维数学模型。因硅胶-水吸附式制冷系统具有很快的吸附和解吸过程，热量的及时传递成为极其关键的因素。因此在该模型中，只考虑了快速加热和冷却的传热过程，以寻求提高传热速度的途径。对于吸附床的各关键尺寸对换热性能的影响进行了对比和分析，并对实验结果也进行了对比分析。理论研究表明，吸附床的各参数的最优尺寸为：翅片间距为3～6 mm，翅片高度为6～12 mm，翅片厚度为0.03～0.15 mm。实验结果表明，使用这种吸附床结构，系统的循环时间可短至420 s。在硅胶的热导率仅为0.175 W·(m2·℃)-1的情况下，吸附床的总传热系数可提高至
液滴表面温度分布直接影响液滴内部微流状况，而目前文献对液滴表面温度研究主要基于平板全局加热模式。采用MEMS集成工艺和红外热像分析手段，对基于中心局部微型加热下的液滴表面温度分布特性进行了实验研究。研究发现：局部加热液滴表面温度分布与平板全局加热液滴表面温度分布不同，呈现顶端温度高、边缘温度低的凸形温度分布规律；随着加热功率增加，液滴表面温度和温度梯度都会随之增加，而当加热功率增加到一定值后，液滴表面温度增幅趋于一致，表面温度梯度趋于稳定分布状态。同时对液滴局部沸腾时气泡破裂前后液滴表面温度分布进行了研究。研究结果有助于理解和控制液滴微流分布。
研究了当量直径352 μm梯形截面微型硅基振荡热管的传热特性。以FC-72和R113为工质，讨论了重力、充液率和工质等因素对微热管传热性能的影响。实验结果发现，在该通道直径或Bond数为0.45时微热管可以有效振荡运行，虽然此时表面张力作用显著，但不能忽略重力对其传热性能的影响。当倾角大于10°、充液率介于30%和65%之间时微热管具有振荡运动的特征，可显著增强传热效果。微热管分别以FC-72和R113为工质时，对应的最佳充液率分别为55%和41% Marangoni凝结形态的影响因素 胡申华，严俊杰，王进仕 CIESC Journal. 2011, 62(11): 3053-3059. 摘要 ( 1277 ) PDF (2558KB) ( 622 ) 相关文章 | 多维度评价 用实验方法研究了宏观温度场对一定浓度范围内的水-酒精蒸气混合物的Marangoni凝结的影响。根据拍摄记录的图片，观察到了膜状、珠状、珠状带块状、波动条纹状、溪状和珠状带溪状6种凝结形态。发现并非所有的凝结形态都出现在每个工况中，而且有些凝结状态之间并没有严格的界限。凝结形态随过冷度、浓度、流速、压力和表面温差的不同会发生变化，尤其是过冷度和浓度对凝结形态的影响最大。凝结形态与其对应的凝结表面传热系数有紧密的联系：在相同的实验条件下，当凝结表面传热系数出现峰值时，其对应的凝结形态均为珠状凝结。当凝结表面传热系数较低时，其对应的凝结形态为膜状凝结或较大液块凝结。最后对平块和斜块的Marangoni凝结形态进行了对比分析：可以看出斜块凝结面上液珠比较混乱，凝结形态不能简单地归结为珠状、条状、环状、平膜状和带起伏的膜状中的一种，一般是各种凝结形态都有一部分，或者说居于各凝结形态的中间过渡态。
用实验方法研究了宏观温度场对一定浓度范围内的水-酒精蒸气混合物的Marangoni凝结的影响。根据拍摄记录的图片，观察到了膜状、珠状、珠状带块状、波动条纹状、溪状和珠状带溪状6种凝结形态。发现并非所有的凝结形态都出现在每个工况中，而且有些凝结状态之间并没有严格的界限。凝结形态随过冷度、浓度、流速、压力和表面温差的不同会发生变化，尤其是过冷度和浓度对凝结形态的影响最大。凝结形态与其对应的凝结表面传热系数有紧密的联系：在相同的实验条件下，当凝结表面传热系数出现峰值时，其对应的凝结形态均为珠状凝结。当凝结表面传热系数较低时，其对应的凝结形态为膜状凝结或较大液块凝结。最后对平块和斜块的Marangoni凝结形态进行了对比分析：可以看出斜块凝结面上液珠比较混乱，凝结形态不能简单地归结为珠状、条状、环状、平膜状和带起伏的膜状中的一种，一般是各种凝结形态都有一部分，或者说居于各凝结形态的中间过渡态。
制冷剂闪蒸瞬态喷雾冷却已经成为激光治疗葡萄酒色斑临床手术中重要的冷却辅助手段，能够保护表皮不受激光的热损伤，提高治疗激光能量，改善治疗效果。针对制冷剂闪蒸瞬态喷雾冷却表面温度快速准确测量的难点，建立了制冷剂闪蒸喷雾冷却实验系统，利用磁控溅射技术直接在被测表面沉积T型薄膜热电偶，对薄膜热电偶测量瞬态表面温度技术进行了详细研究，校核了薄膜热电偶的静态温度特性和动态反应时间，对测得的温度结果进行了巴特沃斯低通滤波处理，比较了滤波截止频率和采样率对滤波结果的影响。
非共沸混合工质在制冷循环中应用越来越广泛，其工质的浓度偏移对制冷机的性能影响显著。为此建立了非共沸混合工质两相区流动换热工质浓度偏移数学模型，推导出两相流动中气液相流速不同是发生浓度偏移的必要条件，得到了混合工质两相区当地浓度偏移规律并根据流动工质浓度计算出两相区的当地浓度，通过J-T制冷机蒸发器的工质浓度偏移实验进行了验证，计算与实验结果吻合较好。数学推导和实验结果均表明，当j组分工质在当地气液相中浓度相等时，两相流动中j组分工质浓度不存在浓度偏移，而当j组分工质在当地气相中的浓度大于当地液相中的浓度时，j组分工质当地总浓度小于其循环流动浓度，反之亦相反。J-T制冷循环中低沸点工质当地浓度低于循环流动浓度，而高沸点工质当地浓度将高于循环流动浓度。进一步分析表明混合工质J-T制冷循环中低沸点工质循环浓度高于其充注浓度，而高沸点工质循环浓度低于其充注浓度。因此，为了获得既定运行浓度的循环系统，需要充注相比此浓度更多的高沸点组分。
针对煤粉在富氧燃烧方式下烟气为炭黑、飞灰、高浓度CO2和H2O蒸气混合物的辐射换热问题，建立了描述混合物非灰辐射特性的部分光谱k分布模型。为了验证模型的有效性，以文献中煤粉在富氧燃烧方式下烟气生成状况为例，采用该模型与离散坐标法相结合的方法，计算了一维无限大平行平板、单光谱行程和二维矩形封闭系统内混合物的辐射源项和壁面热流量，并与逐线计算、全光谱k分布模型和宽带k分布模型的计算结果进行了比较。结果表明：所提出的部分光谱k分布模型与逐线计算的结果吻合较好；与文献报道的两个模型相比，计算精度有所提高，因此适用于富氧燃烧方式下含灰烟气辐射特性的计算。
以某钢铁企业360 m2环冷机为研究对象，以多孔介质模型为基础，对动量方程源项加以修正，对环冷机台车内气、固态采用局部非热力学平衡的双能量方程模型分别建立能量方程，基于计算流体力学软件Fluent并结合其二次开发平台，建立了适用于烧结矿冷却过程的数学模型。利用该模型对影响冷却过程的5个主要参数进行了模拟计算，并通过正交实验的方法对各参数进行了优化，得到了以提高环冷机的余热利用量为目标的最优运行参数的组合，通过与测试数据的对比验证了该模型的可靠性。
采用火积耗散极值原理模拟了弯管内层流流动的优化流场，应用场协同原理分析原型流场和优化流场的结果表明，管内优化流场传热和流动阻力的综合性能评价指标（PEC）达到1.7以上。比较原型流场与优化流场在同一截面的等速线、等温线、截面矢量图和边界层附近协同角余弦值分布，发现附加体积力改变了管内流场与热量输运，使正常的弯管内的层流流动变为两股对称轴向螺旋流动，提高了径向温度梯度分布均匀性和边界层附近协同角余弦值，最终使表面传热系数和场协同性有了较大的提高。
为了研究低比转速离心泵内由叶轮/蜗壳相互作用所引起的非定常流动特性，基于滑移网格和RNG k-ε湍流模型计算了具有4长8短复合叶轮离心泵内部的非定常流动。计算结果显示，离心泵内部速度和压力在空间上呈现高度非对称性，在时间上呈现高度非定常性。蜗壳第Ⅳ断面和第Ⅷ断面速度变化规律基本一致，周向速度沿蜗壳径向减小，第Ⅷ断面出现负的径向速度，流动最为复杂。叶轮和蜗壳的动静耦合是产生压力脉动的主要原因，压力脉动的频率受叶轮转频控制，主频为叶片通过频率。蜗壳周向的脉动压力幅值呈现上下波动，但从第Ⅰ断面到第Ⅷ断面其幅值整体上在逐渐衰退，直到蜗壳第Ⅷ断面达到最小。与定常计算相比，在设计点下非定常计算所得的有效扬程更接近实验值，说明非定常计算可以比较准确地预测泵的扬程。
基于伪势模型理论，建立毛细管内汽液两相工质脉动流动的等温格子-Boltzmann模型。将利用该模型取得的静态液滴形态以及表面张力、大空间和窄空间内气泡浮升运动时的形态模拟结果与文献的研究结果进行对比，验证了模型的可靠性。对毛细管内泡状流和柱塞流两种流型在边界正弦压力波作用下绝热脉动流动情况进行了数值模拟。通过模拟研究了毛细管内不同压力波振幅下液相Reynolds数和气泡位移幅度周期性变化规律；获得了汽液界面形态在脉动过程中的变化；观察到在边界液相速度方向发生改变时，边界附近区域的Reynolds数振荡现象；分析了重力对脉动运动过程的影响。模拟结果为分析以毛细管为主要构件的脉动热管内汽液两相工质的工作过程提供了一定依据。
以2.3 m×55 m的炭素回转窑作为研究对象，应用流体模拟软件Fluent 和Matlab 分别对其气体空间和物料料层内的传热过程进行了研究。通过改变二、三次供风管的长度和供风管入口处的空气吹向，得到了相应条件下窑内的温度分布，并进行了比较和分析。结果表明：二、三次供风管的长度对窑内温度场的影响较小，实践中可以采用无管供风措施，以解决供风管道烧损问题；当二、三次供风管在某一长度下窑内煅烧带温度较高时，其窑内剩余的可燃气体较低；二、三次供风管入口处空气均吹向窑头时，窑尾处剩余可燃气体浓度较大，但其煅烧带温度较高，煅烧带长度较长；当二、三次供风管入口处空气均吹向窑尾时，窑尾处剩余可燃气体浓度较小，但其煅烧带温度较低，煅烧带长度较短。
将甲烷催化燃烧的Pd-Zr/SBA-15/Al2O3/FeCrAl金属整体式催化剂和十二烷催化脱氢的Pt-Sn-Li/Al2O3/FeCrAl金属整体式催化剂分别填充在套管式反应器的内管和环隙中，在电炉伴温条件下研究了这两个反应的热耦合。实验结果表明，炉温略低于催化剂床层温度，说明吸热反应所需的热量来源于放热反应，实现了两个反应的间接热耦合。在常压、炉温743.15 K、催化燃烧侧甲烷进料浓度3.5%、气时空速（GHSV）7.5 ml·m-2·h-1、C12H26液时空速（LHSV）0.315 ml·m-2·
研究了水/离子液体两相体系中重组毕赤酵母Pichia pastoris GS115（r-PGUS-P）全细胞转化甘草酸（GL）生成单葡萄糖醛酸基甘草次酸（GAMG）的反应。确定最适反应体系为离子液体［BMIM］PF6/水（2∶8，体积比），最适缓冲液pH、反应温度、底物浓度和细胞加入量分别为5.4、45℃、6.0 mmol·L-1和8.0 g·L-1。在此条件下反应58 h，产物GAMG得率和化学键选择性分别为69.6%和67.2%，与纯水相反应体系相比，分别提高了12.4%和12.61%。离子液体循环使用7次后，回收利用率为93.47%。产物GAMG和副产物甘草次酸（GA）在此两相体系中得到有效分离，为后续产物分离带来便利。
采用炼厂异丁烷塔顶轻组分作为原料，运用Pt-Sn/Al2O3为脱氢催化剂生产异丁烯。通过制备不同的铂锡催化剂考察影响催化剂性能的各种因素。结果表明，异丁烷的转化率随着Pt含量的增加先增大后减小，在0.40%左右达到最大值，反应8 h后仍然保持在35%以上，同时异丁烯的收率也能保持在22%以上。异丁烷的转化率和异丁烯的选择性均随Pt/Sn原子比的增大呈现先增大后减小的趋势，并且在Pt/Sn原子比为2∶3时，异丁烯的收率达到最大，反应8 h后仍能达到26%以上。通过碱溶电位滴定法分析催化剂中的氯含量，研究了氯含量与催化剂性能的关系。结果表明，随着氯含量增大，异丁烷的转化率不断上升，而异丁烯的选择性不断下降。综合考虑异丁烯的收率和转化率及选择性，催化剂中氯含量为
首先利用激光聚焦反射颗粒测量系统在线监测了自絮凝颗粒酵母粒径分布，通过提高发酵罐搅拌速率减小了颗粒粒径，消除了内扩散影响，获得了本征动力学模型。进而基于颗粒内部薄壳物料衡算理论，建立了表观动力学模型，并通过不同底物浓度和自絮凝酵母颗粒粒径分布条件下发酵实验数据拟合，获得了模型的参数。在此基础上，分析了内扩散效应导致颗粒内部可能出现死区的影响，绘制了发酵培养基初始糖和自絮凝颗粒酵母粒径影响的操作图，分析了这一发酵体系的性能。结果表明对于工业生产中普遍采用的多级串联连续乙醇发酵系统，主发酵罐和后发酵罐由于残糖水平差别较大，使颗粒内部因底物枯竭而导致内扩散效应的可能性显著不同：主发酵罐适宜于较大粒径自絮凝颗粒酵母体系，以利于固定化，提高发酵罐中细胞密度和生产强度；而后发酵罐适宜于较小粒径自絮凝颗粒酵母，以减轻底物内扩散影响，保持所需的发酵活性。因此需要综合考虑工程操作和动力学行为，对自絮凝颗粒酵母粒径分布进行优化控制。
离子交换色谱是蛋白质分离纯化的有效方法之一，配基密度和介质孔径是影响蛋白质吸附的关键因素。采用3种不同琼脂糖浓度的凝胶为基质，具有不同的平均孔径，分别偶联上阴离子交换配基DEAE，通过调控反应条件，包括反应温度、反应时间、碱浓度和DEAE浓度，得到了不同配基密度和介质孔径的系列DEAE离子交换介质。考察了牛血清白蛋白（BSA）的静态和动态吸附性能，发现随配基密度增加或介质孔径减小，BSA饱和吸附容量有所增大；对于吸附动力学，介质孔径显著影响有效扩散系数。结果表明，配基密度和介质孔径共同决定了蛋白质的吸附性能，介质孔径主导蛋白质的孔内扩散，而配基密度则影响配基-蛋白质间的相互作用。
为了更好地了解乙酸仲丁酯-乙酸-水萃取体系的传质规律，对该体系的传质行为进行了研究。首先，采用投影光学法实验观测了体系的Marangoni对流现象，实验发现当水相中乙酸浓度≥4.33 mol·L-1时，该体系的传质过程出现了Marangoni对流。其次，用单液滴法考察了液滴大小、连续相浓度、温度等因素对该体系自由运动阶段传质系数的影响，其中，连续相为水，分散相为乙酸仲丁酯，溶质乙酸从连续相向分散相传递。结果表明液滴增大和温度升高均有利于传质系数的提高；连续相乙酸浓度越高，传质系数越小。最后，采用改进的双膜模型对传质系数进行了关联。
通过静态吸附实验，研究了1,2-二氯苯在吸附剂N上的吸附热力学和动力学。研究结果表明，1,2-二氯苯在吸附剂N上的吸附等温线属于典型的S型吸附等温线，可用Freundlich吸附等温方程进行描述，吸附可自发进行，且为放热过程，属于物理吸附；1,2-二氯苯在吸附剂N上的吸附动力学可用拟二级动力学方程较好地描述，吸附温度越高，吸附速率常数和初始吸附速率越大。该研究可为石脑油中有机氯化物的吸附脱除提供指导。
针对黏土吸附表面活性剂造成的损耗使得二元复合驱不能具有很好的协同效用，采用比色法研究了磺基甜菜碱型氟碳表面活性剂（FS）在钠基蒙脱土上的吸附性能，并考察了醇、部分水解的聚丙烯酰胺（HPAM）、pH值、温度对FS在钠基蒙脱土上吸附量的影响。结果表明：加入10%(体积)的不同种类的醇时，甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇降低FS在蒙脱土上的吸附，而辛醇、癸醇、乙二醇、丙三醇则增加FS在蒙脱土上的吸附，其中乙醇使FS吸附量降低67.25%，辛醇使FS吸附量增加86.76%；所以分子量相对较小的醇能降低FS EGDE交联的载镧壳聚糖微球对氟离子的静态和动态吸附 孟范平，李永富，周游，杜秀萍 CIESC Journal. 2011, 62(11): 3192-3200. 摘要 ( 1585 ) PDF (1060KB) ( 672 ) 相关文章 | 多维度评价 利用乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)替代戊二醛对壳聚糖微球进行交联，然后负载稀土镧离子La(Ⅲ)，制备得到新型的除氟剂（CEB-La）。研究了CEB-La对F-的静态和动态吸附性能。静态吸附实验结果表明：该除氟剂的静态吸附条件为pH7.0、温度50℃、吸附时间60 min、振荡频率120 r·min-1；当CEB-La用量3 g·L-1时，对浓度10 mg·L-1含氟水的除氟率可达92.9%；CEB-La对F-的吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温线，饱和吸附容量为25.7 mg·g-1；拟二级动力学方程能较好地描述CEB-La对F-的吸附动力学过程；CEB-La吸附饱和后，经NaOH溶液处理后再与镧离子螯合，可有效再生；共存阴离子特别是CO 2 -3 和HCO-3对CEB-La的除氟性能有不利影响。动态吸附实验结果表明：进水流量3 ml·min-1时，CEB-La适于处理F-浓度2～15 mg·L-1的含氟水；利用Thomas模型可较好地描述CEB-La对F-的动态吸附特征，动态饱和吸附容量为3.67 mg·g-1。因此，CEB-La的除氟性能优越，再生方法简单，使用成本较低，具有较好的应用前景。
利用乙二醇二缩水甘油醚(EGDE)替代戊二醛对壳聚糖微球进行交联，然后负载稀土镧离子La(Ⅲ)，制备得到新型的除氟剂（CEB-La）。研究了CEB-La对F-的静态和动态吸附性能。静态吸附实验结果表明：该除氟剂的静态吸附条件为pH7.0、温度50℃、吸附时间60 min、振荡频率120 r·min-1；当CEB-La用量3 g·L-1时，对浓度10 mg·L-1含氟水的除氟率可达92.9%；CEB-La对F-的吸附过程符合Langmuir和Freundlich吸附等温线，饱和吸附容量为25.7 mg·g-1；拟二级动力学方程能较好地描述CEB-La对F-的吸附动力学过程；CEB-La吸附饱和后，经NaOH溶液处理后再与镧离子螯合，可有效再生；共存阴离子特别是CO 2 -3 和HCO-3对CEB-La的除氟性能有不利影响。动态吸附实验结果表明：进水流量3 ml·min-1时，CEB-La适于处理F-浓度2～15 mg·L-1的含氟水；利用Thomas模型可较好地描述CEB-La对F-的动态吸附特征，动态饱和吸附容量为3.67 mg·g-1。因此，CEB-La的除氟性能优越，再生方法简单，使用成本较低，具有较好的应用前景。
以甲醛为交联剂, 将胱氨酸修饰到啤酒酵母菌(SC)上, 并采用海藻酸钠和明胶固定化, 得到一种新型的生物吸附剂——修饰啤酒酵母菌(MSC)。通过红外光谱(IR)分别表征了两种吸附剂的结构, 考察了其吸附铀的主要影响因素即溶液pH值、吸附时间等。结果表明: MSC细胞表面具有大量吸附铀的基团, MSC和SC吸附铀的最佳条件是: pH值为6.0, 新型表面印迹材料MIP-P4VP/SiO2对谷氨酸对映体的手性拆分 郭建峰, 高保娇, 张正国 CIESC Journal. 2011, 62(11): 3207-3214. 摘要 ( 1169 ) PDF (729KB) ( 518 ) 相关文章 | 多维度评价
表面活性剂分子的界面组装结构是关系其应用性能的重要指标，分子动力学模拟是考察该体系性质的有力工具。采用分子动力学模拟方法研究了不同界面浓度下非离子表面活性剂十二烷基-β-D-葡萄糖苷的单层膜在水气界面的结构和动力学性质；通过密度分布、均方根位移曲线以及界面形成能等参数表征不同界面浓度条件下单层膜的结构及稳定性；并根据烷烃链中碳原子的有序参数，对比考察单层膜的有序排列规律。计算结果表明：随着十二烷基-β-D-葡萄糖苷界面浓度的增加，单层膜的厚度逐渐增加，烷烃链在界面的排列更为有序；单层膜的迁移能力逐渐降低，稳定性越来越好。
通过热分解法制备了IrO2+SnO2/Sb2O3+SnO2/Ti、IrO2+SnO2/Ti、IrO2+Ta2O5/Sb2O3+SnO2/Ti电极，通过线性伏安、电化学阻抗、强化寿命测试等研究了钛基涂层电极在1 mol·L-1硫酸溶液中的析氧性能。采用EDX、SEM等考察了电极的表面元素分布和电极强化寿命测试前后的表面形貌；并将上述电极作为阳极，以铅合金电极为阴极应用于电合成丁二酸体系，考察不同阳极的选用对电解结果的影响。结果表明，钛基涂层电极比传统Pb及其合金电极具有更低的析氧电位，在电合成丁二酸体系中，其槽电压可降低0.5～0.7 V，节约直流电耗10％以上；同时电解产物丁二酸的电流效率高于95％。在
以产朊假丝酵母Candida utilis SZU 07-01产谷胱甘肽（GSH）为研究对象，分析比较了恒定pH和不控制pH条件下GSH的分批发酵过程，确定pH3.5和pH1.5分别为弱酸胁迫和强酸胁迫条件。通过对C.utilis SZU 07-01恒化培养过程进行分析，选择合适的酸胁迫时间分别为弱酸胁迫6 h和强酸胁迫2 h。采用分批补料培养方式，比较了不同酸胁迫条件下的GSH生物合成情况，发现长时间弱酸胁迫比短时间强酸胁迫和不胁迫更有利于GSH的过量合成。最后，分别从分批发酵动力学、胞内辅因子（NADH、ATP）以及各关键代谢物的代谢通量变化规律等角度对弱酸胁迫促进GSH过量合成的机理进行了定量分析。
对热源塔热泵系统进行了分析，指出了其溶液在冬季运行时存在再生问题。考虑到热源塔溶液吸湿性不强的特点，提出了一种基于空气能量回收的热源塔溶液再生装置，并对该系统再生性能进行了理论分析。对压缩机、换热器、节流阀、溶液再生器等各个系统部件建立了数学模型，并对整个溶液再生系统进行了模拟计算，计算结果表明：随着冷凝器进口溶液温度从18℃升高到28℃，再生量呈现直线上升趋势，从17.7 kg·h-1升高到26.7 kg·h-1；系统COP几乎保持不变，维持在4.3左右；潜热百分比从68.3%升高到82%；再生潜热COP从 环流型光纤生物膜制氢反应器的连续产氢性能 环流型光纤生物膜制氢反应器的连续产氢性能 CIESC Journal. 2011, 62(11): 3248-3255. 摘要 ( 1473 ) PDF (734KB) ( 588 ) 相关文章 | 多维度评价 采用使光合细菌生物膜直接附着生长在具有高导光性的弥散光纤表面的方法，构造了环流型光纤生物膜制氢反应器，用于解决目前固定化细胞连续流光生物制氢反应器研究中存在的难以同时实现细胞固定化和保持细胞固定化区域具有良好光分布性的问题。通过连续流产氢实验研究发现该反应器在以葡萄糖为有机底物，入射光波长为530 nm，弥散光纤表面光照强度为4.15 W·m-2，进口底物浓度为10 g·L-1，流速为100 ml·h-1的条件下，反应器的光能转化效率和产氢速率得到显著提高，分别达到47.9%和0.83 mmol·(g dry cell)-1·h-1。实验结果表明，采用适合光合细菌产氢的入射波长，保持固定化细胞区域均匀的光强分布和强化传质的操作方法都有助于提高反应器的产氢性能。该研究可以为规模化光生物制氢反应器的探索提供一定参考。
采用使光合细菌生物膜直接附着生长在具有高导光性的弥散光纤表面的方法，构造了环流型光纤生物膜制氢反应器，用于解决目前固定化细胞连续流光生物制氢反应器研究中存在的难以同时实现细胞固定化和保持细胞固定化区域具有良好光分布性的问题。通过连续流产氢实验研究发现该反应器在以葡萄糖为有机底物，入射光波长为530 nm，弥散光纤表面光照强度为4.15 W·m-2，进口底物浓度为10 g·L-1，流速为100 ml·h-1的条件下，反应器的光能转化效率和产氢速率得到显著提高，分别达到47.9%和0.83 mmol·(g dry cell)-1·h-1。实验结果表明，采用适合光合细菌产氢的入射波长，保持固定化细胞区域均匀的光强分布和强化传质的操作方法都有助于提高反应器的产氢性能。该研究可以为规模化光生物制氢反应器的探索提供一定参考。
木糖渣是玉米芯经稀酸处理提取木糖后的残余物，一般作为燃料焚烧以提供部分热能。由于其含有丰富的纤维素组分，故可通过生物转化来生产多种化工产品，但残渣中大量木素的存在严重抑制了纤维素酶的水解效率。采用一些有机溶剂预处理可将部分木素溶出，因而可改善物料的酶解性能。采用乙醇对木糖渣进行预处理，研究了预处理条件（如温度、时间、固液比等）对木糖渣化学组分和纤维素酶解转化率的影响，并与玉米秸秆和玉米芯等进行了对比。结果表明预处理降低了木糖渣的木素含量，在固液（质量/体积）比1︰8、处理液中乙醇浓度50%（体积）、预处理温度210℃、预处理时间60 min时，木素脱除率为53.26%，预处理后木糖渣在酶解72 h时的纤维素转化率达到84.42%，比预处理前提高 14.58%。研究还发现，与木糖渣相比，有机溶剂乙醇更适合用于玉米芯和玉米秸秆酶解前的预处理。
考察了新疆典型地区(石河子、北屯和喀纳斯)土壤和松针中多环芳烃(PAHs)的浓度水平和分布特征。与国内外典型地区相比，新疆土壤和松针中PAHs的污染水平较低。与受人类活动影响明显的石河子地区相比，人迹罕至的喀纳斯地区土壤和松针中低分子量PAHs的比例较高，而高分子量PAHs的比例较低，不同环数PAHs呈现出明显的“局部分馏”现象。PAHs在土壤/松针中的分布系数与其过冷液体饱和蒸气压具有显著的对数线性关系，表明PAHs在土壤/松针中的分布受其物理化学参数的影响,PAHs在土壤/ 湍球塔捕集烟气中低浓度二氧化碳特性 周向，LEI Cheng，Tim C. Keener，宋存义 CIESC Journal. 2011, 62(11): 3269-3275. 摘要 ( 1230 ) PDF (646KB) ( 752 ) 相关文章 | 多维度评价
以废旧锂离子电池LiMn2O4正极材料为原料，通过控制酸浸条件分别制备出λ-MnO2纳米粒子和β-MnO2纳米棒，研究作为一次电池电极材料和超级电容器电极材料的相关电化学性能。利用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和恒电流充放电、循环伏安等测试手段对样品成分、形貌和电化学性能进行分析表征。实验表明：在常温常压下，采用0.5 mol·L-1的H2SO4酸浸3 h可制备出λ-MnO2纳米颗粒；而于
利用开练机制备了三元乙丙橡胶(EPDM)/芳纶浆粕(PPTA-pulp)复合材料。考察了PPTA-pulp用量对EPDM/PPTA-pulp复合材料耐热老化性能以及耐介质性能的影响。采用称重法研究复合材料的溶胀行为，通过Voigt并联粘壶弹簧模型对实验曲线进行软件拟合，获得复合材料的溶胀动力学方程。结果表明：PPTA-pulp的加入有效地改善了复合材料的耐热老化性能以及耐介质性能，在相同条件下，当PPTA-pulp质量分数为25%时，复合材料的耐热老化性能和耐介质性能达到最佳；EPDM/PPTA-pulp复合材料的溶胀行为可以用Voigt模型描述。PPTA-pulp的加入并不会改变基体的溶胀规律，仅对基体的平衡溶胀度和链段溶胀运动的松弛时间产生影响；链段溶胀运动的松弛时间与平衡溶胀度均随着PPTA-pulp用量的增加而减小。
采用悬浮聚合法合成甲基丙烯酸缩水甘油醚(GMA)-二乙烯基苯(DVB)共聚物大孔树脂，然后通过树脂中的环氧基与多乙烯多胺的反应得到相应的胺化吸附树脂。弱碱全交换容量、孔体积和孔隙率测试结果表明：随着交联剂用量的增加，氨基含量、孔体积和孔隙率降低；致孔剂用量增大，孔隙率和孔体积增加。胺化吸附树脂对Cu2+、Co2+、Ni2+和Zn2+的吸附动力学结果表明：所有胺化吸附树脂对金属离子的吸附符合伪二级速率方程，对4种金属离子均具有明显的吸附作用，其中对铜离子的吸附效果最好。
本期目录