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混合基质气体分离膜渗透性能模型的研究进展

化工新型材料 2025年第1期53卷 54-61页

作者：赵娟艾宏儒贵州工程应用技术学院化学工程学院毕节551700

混合基质膜(MMMs)通过结合无机填料的优异选择性和聚合物基质的卓越渗透性,展现出超越传统聚合物膜的气体分离性能。针对目前流行的用于预测混合基质膜的有效介质(EMA)渗透模型,讨论了其基本假设和局限性。通过对渗透模型预测值与实验... 详细信息

混合基质膜(MMMs)通过结合无机填料的优异选择性和聚合物基质的卓越渗透性,展现出超越传统聚合物膜的气体分离性能。针对目前流行的用于预测混合基质膜的有效介质(EMA)渗透模型,讨论了其基本假设和局限性。通过对渗透模型预测值与实验数据的比较分析,揭示了这些模型在预测MMMs渗透性能时的应用范围。在此基础上,提出了未来模型发展的方向,旨在为高性能气体分离膜材料的设计和优化提供理论基础和指导。

关键词：混合基质膜气体分离数学模型有效介质法渗透性能

酿酒酵母中苜蓿源诱导型转录调控工具的构建与应用

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生物工程学报 2025年第1期41卷 363-375页

作者：冯镁琳史彩芳王颖李春北京理工大学化学与化工学院、生物化工研究所、医药分子科学与制剂工程工信部重点实验室北京100081 清华大学化学工程系北京100084

基于转录因子的转录调控是广泛应用于微生物细胞工厂的一种有效的调控方式。目前,已实现应用的酿酒酵母内源天然转录调控元件较少,且存在基础表达高或动态范围窄等问题,无法满足异源化合物的特定代谢调控需求。植物中含有丰富的转录调... 详细信息

基于转录因子的转录调控是广泛应用于微生物细胞工厂的一种有效的调控方式。目前,已实现应用的酿酒酵母内源天然转录调控元件较少,且存在基础表达高或动态范围窄等问题,无法满足异源化合物的特定代谢调控需求。植物中含有丰富的转录调控元件,但大多元件的序列和功能尚未充分表征和优化,在微生物细胞工厂中的应用更是处于初级阶段。本研究选取了蒺藜苜蓿中天然调控元件,包括转录因子MtTASR2和MtTASR3以及其结合的启动子ProHMGR1,对其进行功能表征和工程化改造,构建了诱导型转录调控工具,并将其应用于酿酒酵母中β-胡萝卜素异源合成途径的特异性调控,使β-胡萝卜素产量相比出发菌株提高7.31倍。本研究进一步证明了植物源转录调控元件可用于调节酿酒酵母中基因的表达,为其在微生物细胞工厂中的特异性调控和应用提供了新的策略和思路。

关键词：转录因子调控元件酿酒酵母 β-胡萝卜素合成生物学

r-TiO_(2)@BCC复合材料的制备及光热性能研究

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兵器材料科学与工程 2025年第1期48卷 114-121页

作者：贾怡颖张畅赵锦博傅馗桁张艳辉浙大宁波理工学院生物与化学工程学院浙江宁波315199 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058

太阳能驱动的界面水蒸发是一种高效、可持续性的海水淡化、废水处理方法,在缓解淡水资源匮乏和能源危机方面具有巨大潜力,成为研究热点。本文以Na BH_(4)为还原剂,将纳米TiO_(2)高温还原为还原态(黑色)TiO_(2),并负载于碳化玉米芯。研... 详细信息

太阳能驱动的界面水蒸发是一种高效、可持续性的海水淡化、废水处理方法,在缓解淡水资源匮乏和能源危机方面具有巨大潜力,成为研究热点。本文以Na BH_(4)为还原剂,将纳米TiO_(2)高温还原为还原态(黑色)TiO_(2),并负载于碳化玉米芯。研究了玉米芯不同碳化温度与还原态TiO_(2)负载量对复合材料光热蒸发能力的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis-NIR)等对r-TiO_(2)@BCC复合材料的形貌结构、光吸收率等进行了表征。结果表明:将含有氧空位的还原态TiO_(2)负载于丰富孔道结构的碳化玉米芯,可获得显著的光热转换及水蒸发性能。在1k W/m^(2)模拟太阳光照射1 h的条件下,玉米芯碳化温度为700℃、还原态TiO_(2)的负载量为0.18 g时,r-TiO_(2)@BCC复合材料水蒸发速率为2.18 kg/(m^(2)·h),光热转换效率为89.28%。

关键词：光热转换生物质碳还原态TiO_(2) 太阳能界面水蒸发

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以草酸二甲酯为原料高效合成2,2’-双(2-噁唑啉)

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化学工业与工程 2025年第1期42卷 9-18页

作者：葛浩栋吴林波浙江大学化学工程联合国家重点实验室化学工程与生物工程学院浙江大学生物质化工教育部重点实验室化学工程与生物工程学院

针对2,2’-双（2-噁唑啉）(BOZ)合成存在原料成本高、反应时间长、产率低和提纯复杂等问题，以草酸二甲酯（DMO）和乙醇胺（MEA）为原料，采用三步法合成BOZ,最适宜条件为：在乙醇中，n（MEA）∶n（DMO）按2.6∶1.0在40℃反应20 min得到... 详细信息

针对2,2’-双（2-噁唑啉）(BOZ)合成存在原料成本高、反应时间长、产率低和提纯复杂等问题，以草酸二甲酯（DMO）和乙醇胺（MEA）为原料，采用三步法合成BOZ,最适宜条件为：在乙醇中，n（MEA）∶n（DMO）按2.6∶1.0在40℃反应20 min得到N,N-双（2-羟乙基）乙二酰胺（BHEOA）;在甲苯中，n（BHEOA）∶n（SOCl2）按1∶3在50～90℃逐步升温反应得到N,N-双（氯乙基）乙二酰胺（BCEOA）;最后在含吸水剂的乙醇中，n（BCEOA）∶n（NaOH）按1∶2回流反应1 h得到BOZ。3步产率分别为98.1%、96.3%和73.6%。第3步所得滤液经二次结晶，产率进一步提高到85.8%。

关键词：扩链剂 2,2’-双(2-噁唑啉) 草酸二甲酯

基于萘并呋喃-锌配合物的一氧化氮荧光探针的构建及荧光成像

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分析试验室 2025年

作者：肖嘉扬宗洪凤崔彤张丽高妍高云辽宁科技大学化学工程学院

以萘并[2，1-b]呋喃-2-碳酰肼和4-（二乙氨基）水杨醛为原料，经缩合反应，制备了一种新型配体SPA，配体SPA与Zn2+按照1∶1络合，制备了荧光探针SPA-Zn2+。通过高分辨率质谱（HR-MS）和核磁共振氢谱(1H NMR)对配体结构进行了表征。利用... 详细信息

以萘并[2，1-b]呋喃-2-碳酰肼和4-（二乙氨基）水杨醛为原料，经缩合反应，制备了一种新型配体SPA，配体SPA与Zn2+按照1∶1络合，制备了荧光探针SPA-Zn2+。通过高分辨率质谱（HR-MS）和核磁共振氢谱(1H NMR)对配体结构进行了表征。利用紫外-可见吸收光谱合荧光光谱对探针SPA-Zn2+的识别性能进行了研究。结果表明，探针SPA-Zn2+可通过荧光“OFF-ON”高选择、高灵敏的识别一氧化氮（NO）。探针SPA-Zn2+可在60 s 内完成对NO的响应，且NO的检测限为3.57×10-8mol/L。探针SPA-Zn2+已被成功应用于细胞和裸鼠体内对NO的荧光成像研究。

关键词：荧光探针萘并呋喃锌配合物一氧化氮生物成像

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双条金原子链体系等离激元的激发特性

量子电子学报 2025年第1期42卷 48-55页

作者：吴仍来唐嘉尉黄恺健薛艺李俏璇惠州学院电子信息与电气工程学院广东惠州516007 惠州学院广东省电子功能材料与器件重点实验室广东惠州516007

基于线性响应理论,利用能量吸收谱研究了双条金原子链体系等离激元的频率和电荷分布。结果表明,当链长相同时,双条原子链的等离激元模式比单条原子链的更容易发生耦合,表现为:单链体系大的单一能量吸收峰在双链体系时分裂为多个尖细的峰... 详细信息

基于线性响应理论,利用能量吸收谱研究了双条金原子链体系等离激元的频率和电荷分布。结果表明,当链长相同时,双条原子链的等离激元模式比单条原子链的更容易发生耦合,表现为:单链体系大的单一能量吸收峰在双链体系时分裂为多个尖细的峰,且耦合的几个等离激元模式会出现相反的电荷极化方向。此外,无论是偶极还是四极等离激元,双条原子链最强的能量吸收峰的频率都大于单链最强能量吸收峰的频率。等离激元的尺寸效应使得同一序号的等离激元在双链体系中的频率会低于其在单链体系中的频率,且在低频率范围,双链体系的等离激元模式数要多于单链体系的模式数。

关键词：光电子学等离激元线性响应理论双条金原子链

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丁基三氯化锡催化合成抗氧剂618的工艺

化学工程 2025年第1期53卷 48-53页

作者：汤善普袁诚威苏畅沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110000

为进一步改善抗氧剂618的合成工艺条件,从有机锡催化剂当中选择出综合性能较好的催化剂,并对其催化合成抗氧剂618的工艺条件进行优化,而后进一步探究化合物的结构对其催化性能的影响。结果表明:丁基三氯化锡的综合性能最好,其优化后所... 详细信息

为进一步改善抗氧剂618的合成工艺条件,从有机锡催化剂当中选择出综合性能较好的催化剂,并对其催化合成抗氧剂618的工艺条件进行优化,而后进一步探究化合物的结构对其催化性能的影响。结果表明:丁基三氯化锡的综合性能最好,其优化后所得最佳工艺条件为n(季戊四醇)∶n(亚磷酸三乙酯)∶n(十八醇)的投料摩尔比为1∶2.15∶2;催化剂的添加量是季戊四醇质量的4%,第1步的反应温度为120℃,第2步反应温度为160℃;反应总时间为5h。丁基三氯化锡作为反应的催化剂,氯原子的吸电子效应使得中心锡原子所处位置的电子云密度较低,其Lewis酸性较强,催化活性较高。且氯化锡类化合物当中取代基团的吸电子效应越强,其化合物的Lewis酸性越强,相应的催化性能越好;同时取代基的空间位阻越小,其催化性能越好。

关键词：抗氧剂有机锡丁基三氯化锡 Lewis酸季戊四醇二亚磷酸双十八酯

响应面法优化Fe0/H_(2)O_(2)体系降解染料废水的工艺条件及机理

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化工学报 2025年第1期76卷 348-362页

作者：贾艳萍马艳菊管文昕杨彬张健张兰河东北电力大学化学工程学院吉林吉林132012

染料废水具有色度大、成分复杂、生物毒性强和难降解的特点。Fe^(0)/H_(2)O_(2)体系氧化能力强、反应快速高效、成本低廉,可有效去除染料废水中的难降解污染物。采用Fe^(0)/H_(2)O_(2)工艺处理染料废水,利用响应面法优化工艺运行条件,... 详细信息

染料废水具有色度大、成分复杂、生物毒性强和难降解的特点。Fe^(0)/H_(2)O_(2)体系氧化能力强、反应快速高效、成本低廉,可有效去除染料废水中的难降解污染物。采用Fe^(0)/H_(2)O_(2)工艺处理染料废水,利用响应面法优化工艺运行条件,通过电子顺磁共振波谱仪(EPR)检测活性自由基,采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和紫外-可见光谱(UV-Vis)分析染料废水处理前后有机物成分的变化,考察染料废水中结晶紫、藏红T、TOC、COD和色度的去除率变化,探究染料废水的降解动力学和降解机理。结果表明:在初始pH为3、Fe^(0)浓度为0.3 g/L、H_(2)O_(2)投加量为20 ml/L的条件下,利用响应面法预测结晶紫去除率为97.94%,与实测值仅相差0.36%(系数大于0.98,结晶紫的初始降解速率最快。由EPR分析可知:·OH为Fe^(0)/H_(2)O_(2)降解染料废水的主要活性物种;通过FT-IR和UV-Vis检测分析可知:Fe^(0)/H_(2)O_(2)工艺对结晶紫和藏红T的去除效果最好,染料分子被氧化成分子量小的中间体或小分子物质;由气相色谱-质谱(GC-MS)分析可知:结晶紫与藏红T分子结构被·OH破坏,随着反应的进行产生的中间产物逐渐被降解,最终分解为CO_(2)和H_(2)O。

关键词：自由基响应面模型染料废水动力学降解

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管材用乙烯- α -烯烃共聚物的结构及合成工艺研究进展

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塑料工业 2025年第1期53卷 1-7页

作者：张宸常诚顾雪萍张才亮冯连芳化学工程联合国家重点实验室浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310027 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000

聚乙烯(PE)管材在耐环境应力开裂性能上存在不足,可以通过与α-烯烃共聚改善,以延长管材在地暖系统、工业运输等应用场景下的使用寿命。“系带”分子作为两个或两个以上片晶之间的连结链,承担着传递环境应力的作用。当管材发生应力开裂... 详细信息

聚乙烯(PE)管材在耐环境应力开裂性能上存在不足,可以通过与α-烯烃共聚改善,以延长管材在地暖系统、工业运输等应用场景下的使用寿命。“系带”分子作为两个或两个以上片晶之间的连结链,承担着传递环境应力的作用。当管材发生应力开裂时,“系带”分子上的短支链长度是影响裂纹增长快慢的重要因素。共聚单体类型决定了短支链的长度,对管材的耐环境应力开裂性能有重要影响。本文综述了1-丁烯、1-己烯作为共聚单体时PE的结构与性能,论述了共聚单体类型对共聚PE性能的影响,比较得出1-己烯为最佳选择。对比了气相法、环管淤浆、釜式淤浆共聚工艺,气相法工艺较为成熟并广泛用于共聚产品的生产,但操作过程中易产生静电而导致结块现象;环管淤浆工艺需要通过优化反应器结构来减少运行过程中产生的黏壁问题;釜式淤浆工艺操作条件温和、产品分子量分布易调控,选择戊烷作溶剂是其进一步发展方向,为PE管材的产品设计与工艺改进提供了参考。

关键词：乙烯-α-烯烃共聚管材用品微观结构共聚单体类型聚合工艺