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季铵盐阳离子表面活性剂的合成与性能研究

日用化学工业(中英文) 2025年第1期55卷 49-54页

作者：秦恩博周磊王珏陈绘林顾雨星王元有扬州工业职业技术学院化学工程学院江苏扬州225127

表面活性剂在农业生产中发挥着重要作用,可以降低表面张力、促进液体渗透、增强吸附力,从而提高农药利用效率。以N,N-二甲基癸胺和脂肪酸为原料,经过季铵化反应及离子交换反应两步法制备了系列季铵盐阳离子表面活性剂NDA-C5~NDA-C8。通... 详细信息

表面活性剂在农业生产中发挥着重要作用,可以降低表面张力、促进液体渗透、增强吸附力,从而提高农药利用效率。以N,N-二甲基癸胺和脂肪酸为原料,经过季铵化反应及离子交换反应两步法制备了系列季铵盐阳离子表面活性剂NDA-C5~NDA-C8。通过FT-IR、^(1)H NMR以及^(13)C NMR对其结构进行表征分析,并对润湿渗透、铺展、静态表面张力以及动态表面张力性能进行研究。结果表明,系列产物中NDA-C8各项性能最好,当质量分数为0.100%时,静态表面张力低至25.9 mN/m,润湿时间为260 s,同时在超疏水有机玻璃上的铺展面积达到102 mm^(2)。此外,NDA-C8具有优异的动态表面张力性能,0.01 s到1 s范围内,表面张力从53.3 mN/m迅速下降至34.2 mN/m。季铵阳离子本身具有很好的界面活性,并且随着反离子碳链长度的增加,界面处的吸附扩散系数进一步增大,使得各项表面活性性能有所提高。相对于静态表面张力,动态表面张力更能体现实际使用时的情况,并且该系列产品制备工艺简单,原料成本低,所以具有较好的应用前景。

关键词：阳离子表面活性剂季铵化离子交换表面活性

g-C3N4材料的改性策略促进光催化析氢的研究进展

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化工新型材料 2025年

作者：英博刘利华北理工大学化学工程学院

g-C3N4适宜的能带结构、稳定的理化性质及简单的制备方法被广泛应用于光催化制氢领域。g-C3N4材料在光催化反应过程中，存在光生电荷转移阻力大、光生载流子利用率低以及表面氧化还原活性位点不足等问题。对g-C3N4材料进行改性研究提升... 详细信息

g-C3N4适宜的能带结构、稳定的理化性质及简单的制备方法被广泛应用于光催化制氢领域。g-C3N4材料在光催化反应过程中，存在光生电荷转移阻力大、光生载流子利用率低以及表面氧化还原活性位点不足等问题。对g-C3N4材料进行改性研究提升其光催化性能一直是该领域的研究热点。从元素掺杂、构建异质结以及负载助催化剂三方面的改性策略对g-C3N4材料进行综述，并列举近年来基于g-C3N4材料的研究进展。

关键词： g-C N 光催化剂析氢改性策略

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全钒液流电池电极材料关键问题及应对策略

精细化工 2025年

作者：蔡家辉朱凯赖勤志哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院东北大学秦皇岛分校资源与材料学院

全钒液流电池（VRFB）凭借寿命长、安全、环保以及容量规模可扩展等特性，成为未来极具前途的大规模储能系统之一。电极作为VRFB核心部件，对电池能量效率具有重大影响。但电极催化面积不足、催化活性低、长循环过程中老化损耗、存在的... 详细信息

全钒液流电池（VRFB）凭借寿命长、安全、环保以及容量规模可扩展等特性，成为未来极具前途的大规模储能系统之一。电极作为VRFB核心部件，对电池能量效率具有重大影响。但电极催化面积不足、催化活性低、长循环过程中老化损耗、存在的副反应——析氢反应（HER）等阻碍了VRFB进一步商业化。电极老化和HER会减少VRFB使用寿命，降低VRFB性能。对于电极老化以及HER问题缺少可靠的应对策略，亟需对已有研究成果进行归纳总结。该文首先综述了提高电极催化面积及催化活性的改性策略；然后，详细讨论了电极老化特征、老化监测方法、HER的影响因素及HER先进表征技术；最后，结合研究现状为VRFB电极材料未来的发展提出了切实可行的建议：加固碳纤维以及增强电极中sp2碳稳定性将是延缓电极老化的重要策略，金属和金属氧化物催化剂以及更均匀的电极材料则具有抑制HER的巨大潜力。

关键词：全钒液流电池电极材料大规模储能电极老化析氢反应

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氟诺哌齐结构和性质的密度泛函理论研究

原子与分子物理学报 2025年第2期42卷 41-48页

作者：孙婷婷王德堂徐州工业职业技术学院化学工程学院徐州221140

氟诺哌齐是一种新型的抗阿尔茨海默病临床候选药物,目前尚处于临床试验阶段;对氟诺哌齐进行密度泛函理论研究,有助于揭示其分子的性质和功能.在B3LYP/6-311+G(d,p)基组水平上,采用密度泛函理论(DFT)的方法优化氟诺哌齐的分子结构;在相... 详细信息

氟诺哌齐是一种新型的抗阿尔茨海默病临床候选药物,目前尚处于临床试验阶段;对氟诺哌齐进行密度泛函理论研究,有助于揭示其分子的性质和功能.在B3LYP/6-311+G(d,p)基组水平上,采用密度泛函理论(DFT)的方法优化氟诺哌齐的分子结构;在相同基组水平下经过谐振频率分析,证实了12种分子构象的稳定结构,并确定了优势构型为DC20-1.根据Marcus理论,对其重组能进行模拟计算,得出氟诺哌齐分子不具备运输性质.通过前线轨道(FMO)分析,发现氟诺哌齐分子具有一定的电子跃迁能力和分子内反应活性,活性反应位点为C15、O28、C23和O26.根据红外光谱、紫外-可见吸收光谱模拟计算结果,对谱图数据进行了讨论分析,研究结果可作为氟诺哌齐表征和鉴别的参考依据.

关键词：氟诺哌齐密度泛函(DFT) 重组能前线轨道(FMO) 红外光谱(IR) 紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)

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无膜电解水制氢技术研究进展

中国科学:化学 2025年第2期55卷 433-443页

作者：伍娟王洋杨俊沂王雪飞王二强中国科学院大学化学科学学院北京100049 中国科学院大学化学工程学院北京100049

氢气是公认的无污染、高热值二次能源载体,也是不可或缺的化工原料.在碳达峰、碳中和目标背景下,电解水制取绿氢已成为清洁能源发展的重要组成部分.电解水制氢虽已商业化应用,但现有技术面临能量转化率低、设备制造和运行成本高的问题,... 详细信息

氢气是公认的无污染、高热值二次能源载体,也是不可或缺的化工原料.在碳达峰、碳中和目标背景下,电解水制取绿氢已成为清洁能源发展的重要组成部分.电解水制氢虽已商业化应用,但现有技术面临能量转化率低、设备制造和运行成本高的问题,限制了其大规模推广.无膜电解槽作为电解水技术的一项创新,引入了全新的工作原理,并采用与传统电解槽完全不同的工作模式,拓展了电-氢转化的技术路线.无膜电解水技术可分为流动式和分步式两种膜式,本文从原理和技术上对近年来的相关文献做了系统的梳理和分析,并对这项技术的应用前景加以展望.

关键词：无膜电解氢气分步电解技术氧化还原介质

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载氨基吸附材料制备及其分离锌离子的研究

水处理技术 2025年第1期51卷 77-82页

作者：关作鹏赵方波哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院黑龙江哈尔滨150000

以亚氨基二乙酸螯合树脂(CH90)为基体,利用聚多巴胺(PDA)作为交联剂,将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到基体表面上,制备了一种对锌离子同时具有高吸附和易再生特点的新型改性树脂(CH90-PDA-PEI),并对其进行了一系列的表征和测试。结果表明,与传... 详细信息

以亚氨基二乙酸螯合树脂(CH90)为基体,利用聚多巴胺(PDA)作为交联剂,将聚乙烯亚胺(PEI)接枝到基体表面上,制备了一种对锌离子同时具有高吸附和易再生特点的新型改性树脂(CH90-PDA-PEI),并对其进行了一系列的表征和测试。结果表明,与传统的阴离子交换树脂(717)相比,在278 K时,CH90-PDA-PEI对Zn(Ⅱ)的最大吸附量为160.4 mg/g,选择性分离因子为159.31。在使用实际钢厂废水进行动态吸附测试时,CH90-PDA-PEI的吸附性能相比717树脂提升了26.9%,而再生时用水量减少了6.7%,且在循环测试时可以保持稳定的性能。

关键词：聚多巴胺聚乙烯亚胺共交联 Zn(Ⅱ)/Fe(Ⅱ)分离 Zn(Ⅱ)的吸附

微生物源蛋白酶和脂肪酶分类、特性及在食品工业中的应用进展

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食品工业科技 2025年第3期46卷 415-424页

作者：张尧王佳欣温婵婵胡嘉运刘晓凤吴元锋浙江科技大学生物与化学工程学院浙江杭州310023 浙江工业大学食品科学与工程学院浙江杭州310014

蛋白酶和脂肪酶作为两大工业水解酶,广泛应用于食品行业各个领域(如奶酪制作、酱油发酵、酒类酿造、肉质嫩化等)。蛋白酶和脂肪酶主要来源于动物、植物和微生物,微生物源蛋白酶和脂肪酶因获取便利、成本低廉、分子改造简便等优势而成为... 详细信息

蛋白酶和脂肪酶作为两大工业水解酶,广泛应用于食品行业各个领域(如奶酪制作、酱油发酵、酒类酿造、肉质嫩化等)。蛋白酶和脂肪酶主要来源于动物、植物和微生物,微生物源蛋白酶和脂肪酶因获取便利、成本低廉、分子改造简便等优势而成为研究热点。目前国内外针对微生物源蛋白酶和脂肪酶的研究较多,包括不同来源产酶菌株筛选、产酶能力优化、理化特性研究、酶分子改造以期更好应用于食品加工等。本文总结了微生物源蛋白酶和脂肪酶相关研究,阐明了微生物源蛋白酶(丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶和金属蛋白酶)和脂肪酶的分类、特性及在肉类、烘焙食品、乳制品、豆制品、酒类、茶类等的应用,为充分了解各种微生物源蛋白酶和脂肪酶的适用性、提高其使用效率、推动其更好应用于食品工业生产提供理论参考。

关键词：微生物源蛋白酶微生物源脂肪酶分类酶学特性应用

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钒酸盐及其复合材料在超级电容器领域的研究进展

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化工新型材料 2025年

作者：平坦宫立超苗润东朱伟高鑫哈尔滨理工大学材料科学与化学工程学院

能源的高效利用促进了以超级电容器为主的新型储能装置的开发与应用。钒基双金属氧化物(MxVyOz，M=Co，Ni，Mn)又称钒酸盐，具有出色的电化学活性、结构稳定性和电导率，在超级电容器领域备受关注，已成为最具应用潜力的电极材料之一。... 详细信息

能源的高效利用促进了以超级电容器为主的新型储能装置的开发与应用。钒基双金属氧化物(MxVyOz，M=Co，Ni，Mn)又称钒酸盐，具有出色的电化学活性、结构稳定性和电导率，在超级电容器领域备受关注，已成为最具应用潜力的电极材料之一。介绍了钒酸盐的制备方法及其研究进展，指出了钒酸盐及其复合材料在超级电容器应用中面临的挑战。

关键词：钒酸盐超级电容器复合材料电化学性能

炭黑添加方式对蒙脱土脂导电和摩擦学性能的影响

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石油学报(石油加工) 2025年第1期41卷 243-254页

作者：张程程郝雷赵昕蕊徐红董晋湘太原理工大学化学工程与技术学院化学产品工程山西省重点实验室山西太原030024

以十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)插层天然蒙脱土(MMT)制备有机蒙脱土(OTAC-MMT),并以此为稠化剂,聚烯烃(PAO8)为基础油,炭黑(KXC-80)为导电添加剂,采用直接混合法和加热混合法2种炭黑添加方式制备了蒙脱土导电润滑脂。使用GEST-121型体积... 详细信息

以十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)插层天然蒙脱土(MMT)制备有机蒙脱土(OTAC-MMT),并以此为稠化剂,聚烯烃(PAO8)为基础油,炭黑(KXC-80)为导电添加剂,采用直接混合法和加热混合法2种炭黑添加方式制备了蒙脱土导电润滑脂。使用GEST-121型体积表面电阻率测试仪测定了蒙脱土导电脂的体积电阻率。采用流变仪和SRV往复摩擦磨损试验机测试了蒙脱土导电润滑脂的流变性能和摩擦学性能。借助3D白光干涉仪、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)对摩擦副磨损表面形貌和化学元素分布进行了分析。结果表明:2种炭黑添加方式均可以使蒙脱土导电润滑脂保持良好的理化性质和胶体安定性;加热混合法制备的蒙脱土导电脂体积电阻率从8.59×10^(9)Ω·cm降低到1.90×10^(3)Ω·cm,蒙脱土脂的导电性能得到显著提升;微动摩擦磨损试验结果表明,加热混合法蒙脱土导电脂的体积磨损量从0.41×10^(-4) mm^(3)降低到0.31×10^(-4) mm^(3),表明炭黑的加入进一步提升了蒙脱土脂的抗磨性能。

关键词：炭黑添加剂蒙脱土脂导电性能摩擦磨损性能