摘要点击排行
一年内发表的文章 |  两年内 |  三年内 |  全部
Please wait a minute...
选择: 显示/隐藏图片
中国染料工业现状与发展趋势
张淑芬
化工学报    2019, 70 (10): 3704-3711.   doi: 10.11949/0438-1157.20190768
录用日期: 2019-09-07

摘要425)   HTML19)    PDF (1150KB)(152)    收藏

综述了与纤维成物理结合的染料类别、染色对象、染色原理与染色性能现状;详细论述了与纤维成化学结合的反应性染料染色原理和染色性能及其发展,包括反应基团类型、单反应基团反应性染料、双反应基团反应性染料、发色体结构对双反应基团反应性染料染色性能的影响;简介了大分子交联染料的分子结构及适应现代纤维数码喷墨印花需求的染色性能。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
金属有机框架孔径调控进展
原野, 王明, 周云琪, 王志, 王纪孝
化工学报    2020, 71 (2): 429-450.   doi: 10.11949/0438-1157.20190801
录用日期: 2019-12-04

摘要374)   HTML54)    PDF (2053KB)(293)    收藏

金属有机框架(MOFs)以其可灵活调节的孔道结构、大孔隙率和大比表面积等特点受到广泛关注。设计并构建能够实现目标功能的、具有合适孔径分布的MOFs材料关系到MOFs材料在分离、催化以及质子传导等领域中的应用。综述了MOFs材料孔径的主要调控方法,包括原位合成调控、后合成修饰调控、穿插调控以及辅助合成调控,总结了四种调控方法的特点和不足,并对未来MOFs孔径调控的发展方向进行了展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
始自流态化研究
袁渭康
化工学报    2019, 70 (10): 3619-3623.   doi: 10.11949/0438-1157.20192002
摘要341)   HTML38)    PDF (968KB)(306)    收藏
图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
质子交换膜燃料电池流场板研究进展
赵强, 郭航, 叶芳, 马重芳
化工学报    2020, 71 (5): 1943-1963.   doi: 10.11949/0438-1157.20191302
录用日期: 2020-03-03

摘要311)   HTML56)    PDF (967KB)(259)    收藏

流场板是质子交换膜燃料电池的核心部件之一,其结构直接影响着反应气体的利用效率以及燃料电池的排水及散热性能。综述了近十余年来质子交换膜燃料电池流场板的设计与研究进展。研究者们基于平行流场、蛇形流场、交指流场、点状流场,从流道尺寸、流道截面、进口分配段、流道布置等方面开展结构设计和优化,不同程度提高了燃料电池水热管理以及电性能。此外,各种形式的组合流场可综合不同流场优点,多级分形仿生流场优化了反应物、压力与电流密度分布,三维精细化流场通过改善供气方式降低了浓差极化。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
含油污泥阴燃处理技术研究与进展
王天宇, 蒋文明, 刘杨
化工学报    2020, 71 (4): 1411-1423.   doi: 10.11949/0438-1157.20191085
录用日期: 2020-01-08

摘要302)   HTML51)    PDF (1586KB)(289)    收藏

含油污泥是石油石化行业的主要污染物之一,不仅会造成环境破坏,而且会带来资源浪费。目前,处理含油污泥的传统方法主要有固液分离法、化学破乳法、溶剂萃取法、热洗涤法、生物处理法以及焚烧法等,这些方法能在一定程度上降低含油污泥的含油率,但存在处理成本相对较高、工艺较为复杂、流程相对较长等问题。阴燃处理法是国际上一种新兴处理技术,能够较好地弥补上述传统处理方法的不足。从阴燃的研究历史、工作原理、数值分析、研究进展及工程应用等方面开展了系统说明,分析了该技术目前存在的主要问题,并指出了该技术的研究方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
沉痛悼念陈家镛先生
化工学报    2019, 70 (9): 0-.   doi: 10.11949/0438-1157.20192000
摘要284)      PDF (11198KB)(314)    收藏
相关文章 | 多维度评价
本期封面、广告页、中英文目次表
化工学报    2019, 70 (9): 0-.  
摘要270)      PDF (69378KB)(243)    收藏
相关文章 | 多维度评价
离子液体在纳米纤维素制备中的应用进展
陈蓓秋, 林春香, 刘以凡, 吕源财, 刘明华
化工学报    2020, 71 (3): 903-913.   doi: 10.11949/0438-1157.20191157
录用日期: 2020-01-09

摘要262)   HTML48)    PDF (1407KB)(221)    收藏

纳米纤维素因其优异的性能和独特的结构在很多领域都受到了关注,其制备和应用已成为相关领域的研究热点。目前纳米纤维素的制备方法众多,但依然面临着较大的挑战。离子液体因其对木质纤维素优良的溶解性能及可回收性,在纳米纤维素制备中展现了较大的潜力。基于此,综述了离子液体在纳米纤维素制备方面的应用进展,重点介绍了离子液体作为预处理手段在纳米纤维素制备方面的应用现状,以及作为溶剂和催化剂直接水解制备纳米纤维素方面的研究进展,并对制备过程中离子液体的回收情况进行了简单概述。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
催化剂微尺度结构与反应动力学
段学志, 陈文尧, 周兴贵, 袁渭康
化工学报    2019, 70 (10): 3645-3650.   doi: 10.11949/0438-1157.20190850
录用日期: 2019-08-17

摘要249)   HTML22)    PDF (798KB)(264)    收藏

传统催化反应动力学研究主要关注宏观变量与性质(如温度和浓度敏感性),能用于指导工业反应器的优化设计,但极少关注催化剂微尺度结构与性质的影响,因而不能用于指导催化剂的优化设计。重点介绍了近年来发展的催化反应速率解析的方法,归纳总结了基于动力学分析的催化剂活性位的辨认方法,探讨了易实验测量的活化熵作为催化剂活性描述符的可能性,并阐明了炭载体表面化学性质对负载金属电子结构和催化性能的调变规律,将动力学分析方法的应用从反应器设计拓展到催化剂设计。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
胶原酶研究进展与应用
宋易航, 王楚浩, 方柏山
化工学报    2019, 70 (9): 3213-3227.   doi: 10.11949/0438-1157.20190328
录用日期: 2019-05-22

摘要248)   HTML38)    PDF (1459KB)(177)    收藏

胶原蛋白广泛存在于有机体生命各组织,是构成生命体的基础性蛋白之一。胶原蛋白结构相对复杂、稳定性良好、不易受到普通蛋白酶的降解破坏。而基质金属蛋白酶和微生物胶原酶是为数不多能原位降解胶原蛋白的两类胶原酶,能够在生理环境下保持较高酶活力从而发挥作用,因此受到研究者的广泛关注。首先简要介绍胶原蛋白及其水解酶,其次重点介绍基质金属蛋白酶和微生物胶原酶的发掘历程和水解机理,然后综述这两类酶的最新研究进展及其在医疗诊治、食品加工、环境保护及组织工程等多方面的应用,最后总结胶原酶及胶原蛋白研究现状、研究难点和未来研究方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
木质素氢解反应溶剂与催化剂研究进展
王文锦,徐莹,王东玲,王晨光,马隆龙
化工学报    2019, 70 (12): 4519-4527.   doi: 10.11949/0438-1157.20190928
摘要240)   HTML33)    PDF (494KB)(242)    收藏

木质素是由三种苯丙烷单元随机键合形成的复杂大分子物质,是自然界中唯一可直接提供芳环的可再生能源。以木质素为原料制取高品位液体燃料和高附加值化学品,特别是木质素氢解是国内外关注的热门研究领域之一。梳理了近年木质素催化氢解研究进展,针对木质素氢解过程中溶剂体系(水溶剂以及醇类溶剂)和催化剂体系(均相催化剂以及非均相金属催化剂)对木质素氢解效率、产物分布的影响机理,做了较全面的概述和分析。最后,针对木质素催化氢解领域目前尚存在的问题提出建议,期望为木质素高值化利用相关研究提供参考。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
面向健康产业应用需求的膜技术与膜材料
蔡媛媛,郭百涛,邢卫红,高从堦
化工学报    2020, 71 (7): 2921-2932.   doi: 10.11949/0438-1157.20191557
摘要238)   HTML24)    PDF (1239KB)(236)    收藏

健康产业发展潜力巨大,其中,医药、医疗和保健行业占有重要地位,但其面临医药资源利用率低、生产工艺污染严重、高端产品依赖进口、质量标准体系不完善等制约因素。将膜分离技术应用于医药、医疗和保健行业,解决发展面临的诸多问题,对于推进我国健康产业发展将发挥重要作用。鉴于国内外尚无针对膜技术应用于健康产业进展的相关文献报道,本文针对面向健康产业应用的膜技术及膜材料进展进行了综述,探讨了健康产业应用对膜材料提出的要求及标准,重点研究了微滤、超滤、反渗透、纳滤、膜生物反应器、渗透汽化、气体分离、人工脏器等膜材料现状,分析了制约其发展的关键问题并提出相关建议,以期为相关部门及行业人员提供参考。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
面向海洋工程的超重力过程强化技术及应用
张亮亮, 付纪文, 罗勇, 孙宝昌, 邹海魁, 初广文, 陈建峰
化工学报    2020, 71 (1): 1-15.   doi: 10.11949/0438-1157.20191374
录用日期: 2019-11-15

摘要218)   HTML14)    PDF (4445KB)(161)    收藏

以旋转填料床(rotating packed bed, RPB)为核心装备的超重力技术是典型的化工过程强化技术之一,由于具有体积小、传质及分离效率高的优点,已被成功应用于海洋平台的化工过程中。介绍了超重力技术的核心装备结构及原理,回顾了针对超重力技术的各项基础实验研究、数学模型化和CFD模拟方面的工作,这些工作为超重力技术的工业应用提供了很好的理论支持。最后介绍了近年来超重力技术在海洋平台油气生产中天然气脱水、脱硫及注入水脱氧过程的工业应用。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
超级电容器用solvent-in-salt型电解液的研究进展
杨乐, 余金河, 付蓉, 谢远洋, 于畅, 邱介山
化工学报    2020, 71 (6): 2457-2465.   doi: 10.11949/0438-1157.20191530
录用日期: 2020-01-21

摘要210)   HTML27)    PDF (2618KB)(187)    收藏

Solvent-in-salt (SIS)型电解液作为一类新型超浓缩电解液,主要由水或者有机溶剂和易溶盐组成,具有溶液溶剂化程度小、自由溶剂分子少、电化学窗口宽、电化学稳定性高等特点,在超级电容器中显示了独特的优势并展现了良好的应用前景。本文重点综述了SIS型电解液的原理和优势,梳理了近年来SIS作为超级电容器电解液的研究进展,总结了其存在的问题,同时展望了SIS型电解液未来的发展方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
微通道内气-液两相传质过程行为及其应用
尧超群, 陈光文, 袁权
化工学报    2019, 70 (10): 3635-3644.   doi: 10.11949/0438-1157.20190710
摘要208)   HTML16)    PDF (1226KB)(276)    收藏

微通道内气-液两相体系中Taylor流和泡状流具有气泡尺寸均一、停留时间分布窄、可调控性强和比表面积高等优点,具有广泛的应用前景。从Taylor气泡和泡状气泡的传质过程出发,系统综述了微尺度下气泡的溶解规律、传质过程机理和传质/溶解模型等方面的研究进展,并介绍上述流型在反应或过程强化、基础物性及动力学数据测量和微纳材料合成方面的应用。最后总结并展望了技术领域的研究难点与研究方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
功能化离子液体在二氧化碳吸收分离中的应用
崔国凯,吕书贞,王键吉
化工学报    2020, 71 (1): 16-25.   doi: 10.11949/0438-1157.20191288
录用日期: 2019-12-02

摘要206)   HTML21)    PDF (583KB)(210)    收藏

吸收及分离二氧化碳是降低碳排放和应对全球气候变化的主要策略之一,这就必然要求全球科技工作者注重开发具有选择性高效吸收分离二氧化碳的新材料和新路线。作为近20多年来发展的一类代表性的新材料,离子液体(尤其是功能化离子液体)具有独特的物理化学性质,例如几乎没有蒸气压、液态温度范围大、热稳定性和化学稳定性好、电化学窗口宽、不可燃、结构-性质可调控等。这些性质使离子液体在二氧化碳吸收及分离领域受到广泛关注。重点综述了近5年(2015~2019)来功能化离子液体吸收分离二氧化碳的研究进展, 主要内容包括单位点离子液体、多位点离子液体、基于功能化离子液体的混合物、功能化离子液体杂化材料对二氧化碳的吸收分离。同时, 对目前该领域的发展所面临的主要问题和进一步的研究工作进行了分析讨论。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
CO2-C2H6共沸物分离的立方型状态方程选取
王海琴, 范明龙, 张足斌
化工学报    2019, 70 (9): 3228-3237.   doi: 10.11949/0438-1157.20181314
录用日期: 2019-06-24

摘要202)   HTML33)    PDF (750KB)(140)    收藏

汽液平衡热力学模型的准确选取对CO2-C2H6共沸物分离流程的设计和操作分析至关重要。在汽液平衡实验数据的基础上,依据逸度平衡原则,评估vdW、RK、SRK和PR立方型状态方程结合vdW、Margles和CVD混合规则预测CO2纯物质、CO2-C2H6共沸物和n-C5H12-CO2-C2H6三元体系汽液平衡的可靠性,采用平均绝对误差的方法进行状态方程的选取。结果表明:SRK状态方程计算CO2纯物质汽液平衡性质的精度最高;PR状态方程结合Margles混合规则可以准确计算CO2-C2H6共沸体系汽液平衡特性;对于n-C5H12-CO2-C2H6三元体系,SRK状态方程结合Margles混合规则计算精度明显优于vdW、RK和PR状态方程。通过试差迭代法优化CO2-C2H6共沸体系和n-C5H12-CO2-C2H6三元体系的二元交互作用参数,状态方程的计算精度得到明显提高。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
复杂流体-固体界面相互作用热力学机制
陆小华,董依慧,安蓉,吴楠桦,吉晓燕,戴中洋,朱育丹,冯新
化工学报    2019, 70 (10): 3677-3689.   doi: 10.11949/0438-1157.20190727
录用日期: 2019-09-26

摘要188)   HTML17)    PDF (4098KB)(158)    收藏

具有复杂结构的纳微界面往往是界面复杂作用和宏观实验现象的主导因素。要准确描述界面处复杂流体的行为,需要引入能描述复杂流体-固体界面相互作用的分子热力学模型。本综述围绕分子热力学模型化方法拓展至纳微界面传递问题,提出“分子热力学建模+分子模拟+纳微实验”三者有机配合新思路。并针对复杂流体-固体界面相互作用的定量研究,着重综述了作者在热力学建模,分子模拟以及采用原子力显微镜 (atomic force microscopy,AFM) 实验方面的研究进展,创新性地提出将AFM定量化分析作为桥梁,用于构建分子模拟模型,描述复杂界面作用,揭示分子热力学机制,为构建纳微界面传递模型以及分子热力学模型由体相拓展至界面提供了可能。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
金属有机框架光催化剂微环境调控研究进展
安珂, 杨冬, 赵展烽, 任汉杰, 陈瑶, 周致远, 姜忠义
化工学报    2019, 70 (10): 3776-3790.   doi: 10.11949/0438-1157.20190601
录用日期: 2019-08-17

摘要186)   HTML10)    PDF (2167KB)(125)    收藏

金属有机框架材料(MOFs)是一类无机金属中心和有机配体自组装形成的晶体多孔材料,既有无机材料高结晶度、高电子迁移率等特点,又兼具有机材料高比表面积、高孔隙率、强可修饰性等特点,在光催化领域显示出广阔的应用前景。围绕物理化学微环境调控,对近年来MOFs光催化材料的研究进行了详细综述。其中,物理微环境的调控重点介绍了微观形貌调控、贵金属沉积和异质结构建三个方面;化学微环境调控重点介绍了金属位点调控与有机配体调控两个方面。此外,对MOFs光催化材料的未来发展进行展望,以期为高性能MOFs光催化剂的理性设计和可控制备等方面的研究提供思路。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
高导热膨胀石墨/棕榈酸定形复合相变材料的制备及储热性能研究
吴韶飞, 闫霆, 蒯子函, 潘卫国
化工学报    2019, 70 (9): 3553-3564.   doi: 10.11949/0438-1157.20190179
录用日期: 2019-07-02

摘要185)   HTML20)    PDF (2488KB)(82)    收藏

采用棕榈酸(palmitic acid, PA)作为相变材料,膨胀石墨(expanded graphite, EG)作为添加基质,通过“熔融共混-凝固定形”工艺制备了PA/EG定形复合相变材料以提高相变材料的综合性能。预测并制备了21种不同配比的定形复合相变材料,对其形貌结构和孔隙率进行了微观表征与理论分析,并在此基础上对样品进行了传热性能分析、热物性测试、热稳定性研究和储热性能分析。SEM形貌分析显示所使用工艺可使棕榈酸能较好地被吸附于膨胀石墨的孔隙结构并使之均匀分布;DSC测试结果表明定形复合相变材料[70%(质量) PA]的焓值为193.01 J/g,纯PA的焓值为275.35 J/g,对应于熔点分别为61.08℃和59.53℃。EG的添加,可有效提高相变材料的热导率。当样品密度为900 kg/m3,EG含量为30%(质量)时,定形复合相变材料的热导率为14.09 W/(m·K),相比于纯PA[0.162 W/(m·K)]提高约87倍;对制备的样品进行50次循环稳定性实验,EG含量为24%(质量)和30%(质量)的样品形态均未出现明显变化,表现出良好的充放热循环稳定性。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
被引次数: Baidu(15)
旋转填充床反应器流体流动可视化研究进展
刘易, 武威, 罗勇, 初广文, 邹海魁, 陈建峰
化工学报    2019, 70 (10): 3663-3676.   doi: 10.11949/0438-1157.20190614
录用日期: 2019-09-29

摘要184)   HTML12)    PDF (10297KB)(144)    收藏

旋转填充床反应器是一种典型过程强化装置,对化工过程中的传质与混合过程具有较好的强化作用。流体流动作为旋转填充床反应器中最为基础的性质,对研究、优化旋转填充床反应器的结构和性能至关重要。光学成像技术与数值模拟作为研究旋转填充床反应器中流体力学性质的重要手段在近年来得到了飞速发展。对近三十年来,旋转填充床反应器可视化研究进行了综述,从早期光学成像开始,在此基础上引入早期计算流体力学模拟,直至现在高速数码摄像可视化和基于真实结构的模拟。对旋转填充床的可视化观测从填料表面逐渐向填料内部发展,对其数值模拟从初步的数学模型发展到包含详细填料几何结构、详细流体特性的流动模拟。现有研究已对填料区、空腔区中的流体流动有了较为详细的描述。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
成长在红旗下,圆梦在改革开放中
陈诵英
化工学报    2019, 70 (10): 3624-3628.   doi: 10.11949/0438-1157.20192003
摘要183)   HTML26)    PDF (674KB)(137)    收藏
图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
中空碳基材料在电解水中的研究进展
田同振, 李念武, 于乐
化工学报    2020, 71 (6): 2466-2480.   doi: 10.11949/0438-1157.20200145
录用日期: 2020-04-14

摘要178)   HTML21)    PDF (5716KB)(196)    收藏

氢能所具有的清洁、高能量密度特点,使其成为一种未来的理想能源。相较于石油、天然气等的热解制氢技术,利用可再生清洁能源进行电催化分解水制氢具有高效和清洁无污染的特点,且获得氢气产物纯度高,具备大规模发展的潜力。而在大规模水电解过程中,电催化剂是不可或缺的元素之一。它能有效地加速电解水在阴阳两极反应的动力学过程。传统的贵金属基催化剂具有良好的电催化析氢、析氧活性,但成本高昂、储量稀缺,从而限制了其规模化地推广及应用。开发新型高效廉价的非贵金属基电催化剂已成为时下研究热点。中空碳基纳米材料集成了中空材料和碳基材料的优势,作为电催化剂,在电解水方面有着潜在的应用价值。本文总结了近年来微纳米结构碳基中空材料作为新型电解水催化剂的研究进展,介绍了高效碳基中空析氧/析氢催化剂的设计原则和相应的设计策略,并对开发持久高效的中空碳基电解水催化剂进行了总结和展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
心中的化工科学殿堂
汪文川
化工学报    2019, 70 (10): 3633-3634.   doi: 10.11949/0438-1157.20192005
摘要172)   HTML21)    PDF (367KB)(154)    收藏
图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
生物法制造丁二酸研究进展
张耀, 邱晓曼, 陈程鹏, 于卓然, 洪厚胜
化工学报    2020, 71 (5): 1964-1975.   doi: 10.11949/0438-1157.20191430
录用日期: 2020-02-18

摘要171)   HTML33)    PDF (712KB)(124)    收藏

丁二酸因其C4分子结构在化工领域的潜在价值,被认为是一种具有广阔应用前景的生物基平台化合物。结合生物基丁二酸的产业现状,综合分析了丁二酸生产菌种及菌株改造、生物过程优化和丁二酸分离纯化这三个方面的研究现状。重点介绍以大肠杆菌、产琥珀酸放线杆菌、解脂耶氏酵母为代表的主要生产菌株及其改造策略;低值生物质利用及控制发酵过程中CO2 供给和pH 调节等生物过程优化策略;包括钙盐法、电渗析法、直接分离法等方法在内的丁二酸分离工艺。同时指出未来的研究重点将综合考虑经济性与能耗问题,将菌株与发酵和分离全过程整合,提高丁二酸产量,降低发酵及分离成本,进一步拓展生物基丁二酸市场应用领域。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
沉痛悼念王补宣先生
化工学报    2019, 70 (9): 0-.   doi: 10.11949/0438-1157.20192001
摘要166)      PDF (3883KB)(158)    收藏
相关文章 | 多维度评价
CO2在醚酯溶剂中的溶解度测定及热力学计算
徐学满, 桂霞, 云志
化工学报    2019, 70 (11): 4113-4122.   doi: 10.11949/0438-1157.20190360
录用日期: 2019-07-20

摘要166)   HTML12)    PDF (657KB)(135)    收藏

采用恒定容积法,在温度353.15、363.15、373.15 K下,测定了CO2在丙二醇甲醚醋酸酯(PMA)、二丙二醇甲醚醋酸酯(DPMA)、乙二醇丁醚醋酸酯(BAC)以及乙二醇苯醚醋酸酯(EPA)中的溶解度数据,压力最高可达11.73 MPa。结果表明CO2在醚酯体系中溶解度受温度、压强的影响较大,压强一定时,CO2在醚酯中溶解度随温度升高而减小;温度一定时,随着压强增大而增大;相同条件下,CO2在四种醚酯中溶解度大小为PMA< EPA<BAC<DPMA。通过变形Clausius - Clapeyron方程,计算得到CO2在醚酯溶剂中的Gibbs自由能Δsol G,溶解焓变Δsol H和熵变 Δsol S等热力学性质,从宏观热运动角度进一步解释了CO2的溶解机理,为开发新型CO2物理吸收剂提供理论支撑。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
撞击气流床气化炉内雾化过程中颗粒运动特性
程晨, 薛志村, 郭庆华, 龚岩, 于广锁
化工学报    2019, 70 (12): 4536-4545.   doi: 10.11949/0438-1157.20190721
录用日期: 2019-09-12

摘要160)   HTML15)    PDF (1620KB)(139)    收藏

基于实验室规模的撞击气流床气化炉,以水煤浆为原料进行气化实验,采用高温内窥镜及工业相机组成的可视化成像系统,在操作条件下,对水煤浆雾化过程进行拍摄。运用图像处理算法来识别和检测所得图像中的颗粒信息,利用颗粒示踪算法对颗粒进行轨迹测算。对颗粒的平均粒径、速度及角度进行统计分析。结果表明,喷嘴出口射流区内平均粒径主要集中在325~375 μm,相较于原煤颗粒较大;大部分颗粒速度集中在1~2 m·s-1且运动过程中速度变化不大;大部分颗粒运动方向不随时间而变化,呈简单直线运动;颗粒轨迹呈现以喷嘴为起始点的扇形射线。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
电催化氮气还原合成氨催化材料研究进展
郑沐云, 万宇驰, 吕瑞涛
化工学报    2020, 71 (6): 2481-2491.   doi: 10.11949/0438-1157.20200129
录用日期: 2020-04-01

摘要159)   HTML17)    PDF (1535KB)(140)    收藏

氨是纺织、制药、化肥等领域重要的化工原料,也是一种清洁的能源载体,需求量大。目前氨的工业生产主要为Haber-Bosch法,反应条件严苛,能源消耗大且碳排放较高。电催化氮气还原(NRR)合成氨是一种在常温常压下进行的反应,工作电位低,且电能可通过清洁能源提供,是一种很有潜力的合成氨新工艺。但目前电催化NRR材料的产氨速率和法拉第效率低、工作稳定性不够高、溶液中痕量氨的定量检测困难及检测标准不统一等都为其发展带来了巨大挑战。本文首先介绍了电催化NRR的反应机理和常用研究方法,然后重点梳理了2019年以来NRR催化材料的最新研究进展,最后对该领域研究面临的挑战和机遇进行了展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
微通道内卫星液滴生成机理与惯性分离机制
付涛涛, 朱春英, 马友光
化工学报    2020, 71 (2): 451-458.   doi: 10.11949/0438-1157.20190749
录用日期: 2019-11-15

摘要158)   HTML12)    PDF (1516KB)(103)    收藏

由于非线性动态特征,液液界面破裂过程常伴随卫星液滴的产生,对基于液滴的微流体技术生产液滴的均一性和精准化目标提出了挑战。阐释了微流体界面失稳的复杂动力学特征,剖析了界面失稳的影响因素,并分析了伴随界面失稳而产生的卫星液滴的现象与原理。结合惯性微流体新概念,总结了卫星液滴的惯性分离机制。展望了卫星液滴生成-惯性微流体分离一体化及其并行化数目放大的构想。相关工作的开展,有利于实现微流体技术生产单分散性液滴的精准化目标,为微流体与复杂流体相关的界面动力学行为与调控夯实基础。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
本期封面、广告页、中英文目次表
化工学报    2020, 71 (3): 0-.  
摘要156)      PDF (46799KB)(180)    收藏
相关文章 | 多维度评价
连续微反应加氢技术在有机合成中的研究进展
屠佳成, 桑乐, 艾宁, 徐建鸿, 张吉松
化工学报    2019, 70 (10): 3859-3868.   doi: 10.11949/0438-1157.20190536
录用日期: 2019-07-31

摘要154)   HTML13)    PDF (1126KB)(155)    收藏

加氢反应是有机合成中很常见的一种反应类型,采用常规的间歇加氢釜具有反应效率低、操作烦琐和安全性差等问题。而连续加氢微反应器进行非均相催化加氢反应能提供更高的传质性能,催化剂的回收利用与产物的纯化也更为方便,能极大地提高生产效率,减少贵金属催化剂的损失。因为这些优点,连续微反应加氢技术得到了越来越多的关注。本文阐述了连续微反应加氢技术中常用的微反应器与固体金属催化剂类型,以及不同官能团非均相高效催化加氢的研究进展,在此基础,对该技术在精细化工领域的应用进行了展望。连续微反应加氢技术使得加氢过程可以在更安全、更高效、更环保的条件下完成,具有很高的工业应用价值,是未来化学化工领域重点发展的方向之一。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
抗污染芳香聚酰胺反渗透膜研究进展
任六一, 赵颂, 王志, 燕方正, 刘莹莹, 韩向磊, 王纪孝
化工学报    2020, 71 (2): 475-486.   doi: 10.11949/0438-1157.20190815
录用日期: 2019-12-09

摘要153)   HTML16)    PDF (1600KB)(113)    收藏

聚酰胺反渗透膜具有选择透过性高、化学稳定性好等优点,在水处理领域应用广泛。但膜污染导致的通量下降、寿命降低等问题严重制约了其发展与应用,开发抗污染反渗透膜是缓解膜污染的重要手段。本文根据抗污染膜作用机理将抗污染反渗透膜分为抗黏附型、污染驱除型和杀菌型,综述了近年来相关方面的研究成果,并对合理组合多种机制制备抗污染反渗透膜的进展进行简要概括,最后对抗污染反渗透膜的发展前景进行了展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
Ce在负载Pd催化苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯反应中的作用
王志苗, 张洪起, 周立超, 李芳, 薛伟, 王延吉
化工学报    2019, 70 (12): 4625-4634.   doi: 10.11949/0438-1157.20190395
录用日期: 2019-08-26

摘要151)   HTML7)    PDF (2099KB)(179)    收藏

采用微乳液法制备了Ce为助剂的Pd-Ce-O/SiO2催化剂,用于苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯(DPC)反应。活性评价结果显示,催化剂性能随着Ce用量的增加而提高,当Ce/Pd摩尔比为10/1时,苯酚转化率为64.4%,碳酸二苯酯选择性为83.4%。利用XRD表征发现,部分Ce4+进入到PdO晶格中,使得失活Pd原子中的电子更容易向Ce转移,从而易于再生,表现出更好的催化性能。根据上述结果,设计制备了Pd-O/CeO2催化剂用于本反应,苯酚转化率和碳酸二苯酯选择性分别仅为24.0%和23.3%。表征发现,在Pd-Ce-O/SiO2催化剂表面,Pd物种主要是PdO,而Pd-O/CeO2表面的Pd物种则以PdO2为主。由于苯酚氧化羰基化反应的活性中心为Pd(Ⅱ),所以Pd-O/CeO2催化性能较差。并且,由于Pd与CeO2之间存在强相互作用,催化剂表面Pd含量较低,这也是Pd-O/CeO2催化活性较差的原因之一。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
气流床气化炉的CPFD数值模拟
梁咏诗, 赵香龙, 秦强, 郭屹, 程易
化工学报    2019, 70 (9): 3291-3299.   doi: 10.11949/0438-1157.20190376
摘要151)   HTML6)    PDF (3119KB)(165)    收藏

利用CPFD(computational particle fluid dynamics)模拟方法对三维、全尺寸的气流床气化炉进行了模拟计算,建立起了适用于CPFD模拟方法的气化模拟模型。模拟结果与实验数据相一致,说明模型基本准确且CPFD模拟方法适用于气流床气化过程的模拟。借由CPFD模拟方法给出了颗粒相在气化炉中的具体反应历程及颗粒停留时间的概率分布;结果表明,在单喷嘴顶喷的气化炉中,同时存在颗粒相的轴向流动短路及返混,短路主要发生在炉中心区域;颗粒在炉中心区域反应剧烈而边壁区域反应则很缓慢,而且从气化炉流出的第一股短路颗粒主要由充分反应了的粉煤颗粒构成。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
荷叶表面的复刻及微纳结构对疏水性能的影响
向静, 王宏, 朱恂, 丁玉栋, 廖强, 陈蓉
化工学报    2019, 70 (9): 3545-3552.   doi: 10.11949/0438-1157.20190168
录用日期: 2019-07-02

摘要148)   HTML6)    PDF (4033KB)(73)    收藏

结合改进的模板法和ZnO水热生长法在环氧树脂基底上得到了荷叶仿生超疏水结构,该方法工艺流程简单、制作成本低廉,可以实现微观结构的快速复刻。研究了模板法对天然表面复刻的适用范围,其对荷叶和水稻等具有突起类微观结构表面的复刻效果良好,并研究了水热法中ZnO生长液浓度对纳米结构的影响。同时为了研究不同微观结构对表面疏水性能的影响,制作了光滑表面、纳米结构表面和仿荷叶微米结构表面,并测试了表面的疏水性能。结果表明,粗糙结构能够提高低能表面的疏水性能,微纳复合结构更有利于表面形成超疏水;增加表面的粗糙结构能够增加液滴与固体接触面上的气-液占比,进而使得液滴在表面的接触角增加。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
4 K节流制冷机预冷温度及压力特性影响研究
董彩倩, 刘少帅, 蒋珍华, 汤逸豪, 向振之, 崔晓钰, 吴亦农
化工学报    2019, 70 (12): 4528-4535.   doi: 10.11949/0438-1157.20190144
录用日期: 2019-10-12

摘要147)   HTML28)    PDF (965KB)(99)    收藏

空间4 K JT节流制冷是实现深空探测任务的关键技术之一。基于4 K温区开式节流制冷机实验台,理论分析末级预冷温度及高压压力对理论最大制冷量的影响,给出不同工况下最优末级预冷温度及最优高压压力的选择。开展实验测试验证理论计算。分别测试了末级预冷温度为15 K时,五种高压压力(0.829、1.103、1.775、1.837和2.154 MPa)以及高压压力1.773 MPa时三种不同预冷温度(11.5、15.0和18.0 K)下的最大制冷性能,实验结果变化趋势与理论值吻合较好。预冷温度及压力特性影响研究为后续节流系统整体压缩机及预冷机最优状态耦合匹配奠定基础。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
微流控技术可控制备异形微颗粒功能材料的研究进展
蔡泉威, 巨晓洁, 谢锐, 汪伟, 刘壮, 褚良银
化工学报    2019, 70 (10): 3738-3747.   doi: 10.11949/0438-1157.20190573
摘要147)   HTML7)    PDF (4020KB)(97)    收藏

异形功能性微颗粒由于具有独特的散射、流变和凝结等特性,被广泛应用于工业和临床医学等领域。微流控技术作为一种新兴的微流体操控技术,能够连续可控地制备尺寸均一、结构和功能多样化的微尺度材料。近年来,利用微流控技术制备异形功能微颗粒成为研究热点。主要综述了利用微流控技术制备多面体结构、棒条状、子弹形、多腔室结构、孔-壳形和螺旋形微颗粒功能材料的研究新进展,重点介绍了基于微流控通道的尺寸和形状的限制作用、基于微流控构建层流模板的可控光刻蚀、基于表面活性剂的种类或含量辅助诱导多重乳液反浸润过程和对利用微流控技术制备的单分散液滴进行二次操作制备异形微颗粒功能材料等方面的研究现状。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
制药结晶中的先进过程控制
赵绍磊, 王耀国, 张腾, 周丽娜, 龚俊波, 汤伟伟
化工学报    2020, 71 (2): 459-474.   doi: 10.11949/0438-1157.20190728
录用日期: 2020-01-04

摘要147)   HTML18)    PDF (2949KB)(118)    收藏

结晶作为固-液分离的重要手段,是实现医药产品高端高值化的关键技术。药物结晶过程的精准控制决定了晶体产品的多晶型、晶习、粒度及粒度分布等诸多特性,对生产效率和产品质量的提升具有重要的意义。基于国内外对药物结晶过程控制的研究现状,结合相关案例,系统总结了制药结晶中先进过程控制的理论模型、监测手段和控制策略,重点分析讨论了过程控制在产品工程中的应用并对其发展趋势进行了展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
FLNG用印刷板路换热器技术特点及发展趋势
谢丽懿, 李智强, 丁国良
化工学报    2019, 70 (11): 4101-4112.   doi: 10.11949/0438-1157.20190634
摘要146)   HTML14)    PDF (1194KB)(104)    收藏

印刷板路式换热器(PCHE)可兼顾紧凑高效和安全可靠,是一种在浮式液化天然气生产储卸装置(FLNG)中有良好应用前景的换热器型式。综述了PCHE的研究现状,包括PCHE结构分类、换热特性和阻力特性的研究,总结了PCHE在FLNG领域应用的现状,分析了PCHE在FLNG领域应用的难点,包括FLNG中PCHE结构选型、晃荡工况对换热器的影响机制和抑制晃荡导致传热恶化的措施,为应用于FLNG晃荡工况的PCHE设计提供理论依据与研究方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
磁响应分离膜研究进展
王雅洁,李蕾,张倩,李倩,李望良
化工学报    2020, 71 (7): 2933-2944.   doi: 10.11949/0438-1157.20200169
摘要146)   HTML15)    PDF (1533KB)(144)    收藏

随着智能材料和纳米技术的发展,具有刺激响应的新型功能膜材料是膜分离技术发展的主要方向之一。磁响应分离膜是一种由磁性颗粒和聚合物高分子混合制备的,可以对磁场刺激产生响应的分离膜。磁响应分离膜兼具膜分离技术的低能耗、高效率等优点和磁性颗粒的磁性响应和催化性能等。磁性颗粒对磁场的响应不仅会影响膜的结构和分离选择性,还会改变膜材料的润湿性以及提高膜抗污染性能。本文从共混法、涂层法、接枝法和原位生长法对磁响应分离膜的制备方法展开论述,介绍了不同制备方法的优缺点及未来发展方向。从调控膜表面润湿性、调控膜抗污染性、调控膜孔径三部分对磁响应分离膜的磁场响应机理进行了详细阐述。并从过滤、吸附、降解、交换分离四方面对磁响应分离膜的应用领域展开论述。最后对磁响应分离膜的发展进行了总结,并对其发展前景进行了展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
纳微界面增强CO2吸收及机理分析
陆小华, 陈义峰, 董依慧, 吉晓燕, 谢文龙, 吴楠桦, 安蓉, 戴中洋, 李峥
化工学报    2020, 71 (1): 34-42.   doi: 10.11949/0438-1157.20191227
录用日期: 2019-11-27

摘要140)   HTML18)    PDF (1813KB)(111)    收藏

CO2捕集与分离是解决当前全球温室效应和发展可再生能源的关键步骤,传统CO2分离及过程强化方法存在速率与效率的博弈。纳微界面强化广泛用于多相传递的化工过程,其对CO2传递过程的影响也比较显著。本综述从纳微界面处CO2传递模型的建立及阻力调控、纳微界面处CO2平衡态化学位的获取(推动力调控)以及界面强化机制的分子模拟分析等三个方面进行阐述。基于上述结果进一步分析真实吸收塔分离CO2过程的阻力调控并提出“三段式强化方案”,以优化CO2分离过程的投资与运行成本。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
基于神经网络的有机朗肯循环过程及循环性能计算方法
王羽鹏, 梁俊伟, 罗向龙, 李逸帆, 陈健勇, 陈颖
化工学报    2019, 70 (9): 3256-3266.   doi: 10.11949/0438-1157.20181521
录用日期: 2019-06-05

摘要139)   HTML11)    PDF (865KB)(135)    收藏

有机朗肯循环(ORC)是中低温热能-电能转换中最具前景的技术之一,近年来受到越来越多的关注。工质是ORC实现的载体,由于热源及可选工质的多样性,工质筛选及系统的优化对于提升ORC综合性能非常重要,而物性及过程特性的准确预测是关键。提出了基于神经网络-基团贡献法的ORC系统性能计算方法,建立了涵盖11个基团的基团表,从REFPROP中调用51种工质7958组数据进行神经网络训练,获得了ORC中各个热力过程能量转换和熵差的计算关联式。计算了21种常用工质在1584组工况下的ORC系统性能,并与基于传统方法计算的ORC系统性能参数进行了对比。结果显示预测得到的ORC系统热效率、净输出功和系统?效率与用REFPROP计算得出的结果相比误差分别为1.01%、1.02%和1.61%,相比传统方法,预测精度有显著提高。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
TOME环化反应热力学分析及反应动力学研究
刘宏晓, 孙伟振, 赵玲
化工学报    2020, 71 (2): 500-506.   doi: 10.11949/0438-1157.20191485
录用日期: 2020-01-09

摘要137)   HTML35)    PDF (658KB)(120)    收藏

采用基团贡献法对四甲基-酮-癸烯酸甲酯(TOME)环化反应进行了热力学分析。结果表明,标准压力下该反应为吸热反应,温度高于403 K范围内反应为自发过程;反应的Gibbs自由能变随温度的升高而减小,升温有利于反应正向进行。通过间歇实验研究了非催化条件、常压、463~493 K温度范围内TOME环化反应动力学。动力学拟合结果表明,该反应为一级反应,升温能明显加快反应速率,在所研究温度范围内反应活化能为143.72 kJ?mol -1

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
滴定-凝胶法制备球形水凝胶吸附材料及其在废水处理中的应用
林帝出, 杨佳薇, 邓玉莹, 戴敏, 郑西来, 彭昌盛
化工学报    2020, 71 (3): 914-922.   doi: 10.11949/0438-1157.20191064
录用日期: 2019-12-18

摘要137)   HTML15)    PDF (986KB)(113)    收藏

滴定-凝胶法制备球形水凝胶吸附材料具有3D倒漏斗状微观形貌结构,孔径分布宽泛,对水体中重金属、染料等污染物具有快速响应机制,已被广泛用于水处理过程研究。综述了滴制法制备球形水凝胶吸附材料的主要过程机理、水凝胶具有的特殊形貌结构及其在水处理过程中的应用,分析了球形水凝胶吸附材料在水处理应用过程中存在的问题和局限,并指出了其在水处理领域的应用前景及发展方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
多孔炭基二氧化碳电催化材料研究进展
董灵玉, 葛睿, 原亚飞, 唐宋元, 郝广平, 陆安慧
化工学报    2020, 71 (6): 2492-2509.   doi: 10.11949/0438-1157.20200106
录用日期: 2020-04-08

摘要136)   HTML9)    PDF (6735KB)(172)    收藏

二氧化碳(CO2)电催化转化引起广泛关注,其中非贵金属多孔炭基催化剂是研究热点。重点介绍了近年来多孔炭基CO2电催化材料的孔结构、表面化学、形貌调控策略,归纳了增强多孔炭基CO2电催化还原效率的方法,探讨了多孔炭基催化材料的活性中心类型与分布,分析了提高催化活性位密度的手段。在总结近年来取得研究进展的基础上,展望了多孔炭基催化剂在电催化CO2转化方面的发展趋势和面临的挑战。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
忆顺丁橡胶科研攻关会战的火红年代
李洪钟
化工学报    2019, 70 (10): 3629-3632.   doi: 10.11949/0438-1157.20192004
摘要136)   HTML15)    PDF (1058KB)(117)    收藏

作者有幸参加了由国家组织的全国顺丁橡胶攻关会战(1965年—1975年),亲自参与了丁烯氧化脱氢制丁二烯流化床反应器的研究与开发工作。文中作者回忆了在攻关会战中所经历的几项代表性的工作,如气固挡板流化床的研究、两种流化床反应器对比和三千小时催化剂寿命试验、锦州中试基地的会战、北京胜利化工厂研究所中试装置的建设等。从中深刻感受到中华民族自力更生、奋发图强的优秀品质和屹立于世界民族之林的决心和能力,深刻感受到我国社会主义制度集中力量办大事的优越性。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
富勒烯材料在钙钛矿太阳能电池中的应用
叶小琴, 闻沚玥, 沈王强, 卢兴
化工学报    2020, 71 (6): 2510-2529.   doi: 10.11949/0438-1157.20200084
录用日期: 2020-04-14

摘要133)   HTML4)    PDF (3190KB)(91)    收藏

有机无机杂化钙钛矿太阳能电池自2009年出现以来,经过短短十余年的发展,光电转化效率已提升到24%以上,引起了广泛的关注。富勒烯材料具有较高电子迁移率、可调控的能级以及可低温成膜等特性,在钙钛矿太阳能电池中可以用于电子传输层、钙钛矿层添加剂、界面修饰层,甚至还能够在空穴传输层中发挥作用。这些应用不仅提高了电池的光电转化效率和稳定性,还能有效降低电池的磁滞效应。本综述就富勒烯材料在钙钛矿太阳能电池各组成部分的应用进行了详细的介绍,并总结了通过修饰富勒烯分子结构提高电池性能的基本规律,这些结果对推动富勒烯材料在钙钛矿太阳能电池领域的应用有重要意义。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
亚临界和超临界压力下液态正癸烷比定压热容实验研究
王瑞欣, 郭亚军, 冯松, 毕勤成
化工学报    2019, 70 (9): 3238-3247.   doi: 10.11949/0438-1157.20190203
录用日期: 2019-06-25

摘要132)   HTML12)    PDF (682KB)(88)    收藏

为了准确测量液态正癸烷的比定压热容,采用流动型绝热量热法,搭建了一套适用于亚临界和超临界压力下的流体比定压热容测量系统。对温度为311~570 K、压力为0.12~6.02 MPa的正癸烷比定压热容进行测量,结果表明比定压热容随温度的升高而增加,但压力对正癸烷的比定压热容影响较小,并将实验值与文献值进行对比,结果表明两者的最大相对偏差在5.0%以内,平均相对偏差在1.39%以内。将实验值与Guseinov模型和Garg模型两种经验模型进行对比,并在两种经验模型的基础上,提出改进后的比定压热容模型。改进后的模型精度较高,其最大绝对偏差为1.32%,平均相对偏差为0.53%,可为其他碳氢燃料的比定压热容的推算提供基础和参考依据。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
膜结晶处理高浓度Na+、Mg2+//Cl--H2O溶液的结晶调控
李冠男, 贺高红, 姜晓滨
化工学报    2019, 70 (9): 3412-3420.   doi: 10.11949/0438-1157.20190232
录用日期: 2019-07-02

摘要131)   HTML5)    PDF (1866KB)(98)    收藏

利用真空膜蒸馏-结晶耦合技术处理多元高盐废水(Na+、Mg2+//Cl--H2O),回收纯水和高品质NaCl晶体产品,考察不同操作温度和不同无机盐离子浓度对膜蒸馏性能和NaCl晶体产品性质调控作用。结果表明随着温度升高导致饱和蒸气压增大,增大了跨膜压差,膜的渗透通量逐渐升高;随着溶液中Mg2+浓度的逐渐升高,膜的渗透通量呈下降的趋势,主要是由于水的质量分数下降和溶液黏度增加;膜蒸馏过程中,通过对比实验,分析了疏水微孔膜表面在膜蒸馏操作条件下表面晶体颗粒沉积的程度,证实了使用的中空纤维膜性能稳定,重复使用20次后仍能保持稳定通量;操作温度为65℃时,不同离子浓度的饱和原料液(MgCl2质量占NaCl和MgCl2总质量的0%、5.0%和10.0%)得到NaCl晶体产品平均粒径分别为91.04、91.38和122.56 μm,粒度分布的变异系数C.V.值分别为28.78、30.63和36.77,粒径分布集中,表面相貌平整,呈完美的立方体形态,没有团聚现象;同时,膜蒸馏得到的水纯度较高,电导率均小于5 μS?m-1,采用选择性溶剂乙醇洗涤后的NaCl晶体产品纯度均大于98.15%。综上,通过膜蒸馏过程中渗透通量和膜界面的有效调控,在适宜的操作温度和较低的Mg2+含量下,膜蒸馏结晶过程从多元高盐废水(Na+、Mg2+//Cl--H2O)控制分离获得纯度较高、表面形貌完好、粒度均一的NaCl晶体产品。这一研究将为综合治理多元无机高盐废水,实现废水的近零排放和无机盐资源回用开拓新的思路。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价