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基于聚四氟乙烯的干法电极性能

化工进展 2025年

作者：徐美玲汪宇邹娜姜会何美琪李风海邱介山菏泽学院化学化工学院伊犁师范大学重质碳资源化学与化工重点实验室北京化工大学化学工程学院

干法电极技术是目前先进的锂离子电池制造技术之一，但目前研究报导的文献较少，且研究中粘结剂聚四氟乙烯（PTFE）含量均大于5%。为此，采用物料均纤维化后热压法制备了不同PTFE含量的140 μm及180 μm三元干法电极膜片，探究了PTFE的... 详细信息

干法电极技术是目前先进的锂离子电池制造技术之一，但目前研究报导的文献较少，且研究中粘结剂聚四氟乙烯（PTFE）含量均大于5%。为此，采用物料均纤维化后热压法制备了不同PTFE含量的140 μm及180 μm三元干法电极膜片，探究了PTFE的含量对三元材料纤维化、膜片结构形貌、接触角、拉伸强度、电阻率、充放电等物理和电化学性能的影响及其机制。结果表明，宏观上PTFE含量不影响物料的均纤维化，微观上膜片扫描电镜截面中的细纤维状粘结剂数量远多于表面，2.5%PTFE膜片具有最小的接触角68°左右、最低的电阻率10.35 Ω·cm和较高的拉断力4.512 MPa，180 μm厚的膜片中具有最好的倍率性能，1 C放电克容量达到149.13 m Ah/g。通过以上研究，认为干法电极技术是一种非常可行性的产业化电极制备技术。

关键词：干法电极聚四氟乙烯,锂离子电池三元电极

亲水性石墨烯@TiO2@石蜡光热相变微胶囊的制备及性能

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中国粉体技术 2025年第1期31卷 35-45页

作者：程辉赵梦雪毋伟北京化工大学化学工程学院北京100029

【目的】解决光热相变材料(phase change materials,PCMs)在实际光热储存领域中存在易泄漏、导热以及光热转换效率低的问题。【方法】采用微胶囊法,氧化石墨液相剥离可膨石墨制备亲水性石墨烯;亲水性石墨烯与无机材料TiO2复合作为壳层,... 详细信息

【目的】解决光热相变材料(phase change materials,PCMs)在实际光热储存领域中存在易泄漏、导热以及光热转换效率低的问题。【方法】采用微胶囊法,氧化石墨液相剥离可膨石墨制备亲水性石墨烯;亲水性石墨烯与无机材料TiO2复合作为壳层,以石蜡为核,制备复合相变微胶囊,系统研究微胶囊性能。【结果】亲水性石墨烯添加量(质量分数)为1%时,制备的微胶囊为形状规则的球形结构,泄漏率为6.90%,热导率为0.459 W(/m·K),熔融焓为84.58 J/g,结晶焓为91.26 J/g,微胶囊化效率为63.33%;在模拟光照10 min后,微胶囊的温度最高达到64.8℃,相比纯石蜡提升31.4℃。【结论】亲水性石墨烯的加入对复合PCMs的光热转换效率有显著提升,具有良好的光热转换及储存性能。

关键词：太阳能相变材料微胶囊石墨烯石蜡

基于时间硬化模型的波形弹簧弹力衰减特性分析及寿命预测研究

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工程设计学报 2025年

作者：邱海涛王晓燕胡鼎国胡洋李双喜中国航发湖南动力机械研究所北京化工大学机电工程学院

波形弹簧对浮环密封的密封性能至关重要，但在高温环境下，波形弹簧的弹力会因应力松弛、材料老化等因素而衰减，从而影响密封效果，甚至威胁密封装置的正常运行。为此，基于弹力衰减的实测数据，采用时间硬化模型，建立了波形弹簧弹力... 详细信息

波形弹簧对浮环密封的密封性能至关重要，但在高温环境下，波形弹簧的弹力会因应力松弛、材料老化等因素而衰减，从而影响密封效果，甚至威胁密封装置的正常运行。为此，基于弹力衰减的实测数据，采用时间硬化模型，建立了波形弹簧弹力衰减的数值分析模型。研究了温度及初始载荷对波形弹簧弹力衰减的影响，并基于Arrhenius模型提出了波形弹簧寿命的预测方法。研究结果表明，所建立的服役寿命预测模型能够准确预测波形弹簧的寿命；弹力损失率随温度升高呈近线性增加趋势；初始载荷越大，波形弹簧的弹力损失率越高，且弹力衰减过程分为急剧减小和缓慢减小两个阶段。本研究为波形弹簧在工程应用中的可靠性设计和寿命预测提供了依据。

关键词：密封性能波形弹簧应力松弛弹力衰减寿命预测

核糖体蛋白RpsL调控须糖多孢菌中丁烯基多杀菌素的合成

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农业生物技术学报 2025年第1期33卷 179-189页

作者：苏畅王靖楠郭超徐周钦李春张根林王超国家粮食和物资储备局科学研究院石河子大学化学化工学院北京理工大学化学与化工学院清华大学化学工程系

须糖多孢菌（Saccharopolyspora pogona）发酵产生的次级代谢物丁烯基多杀菌素（butenyl-spinosyn）是一种绿色生物杀虫剂。但由于发酵产量低不能满足工业生产需求，选育高生产性能的菌株是实现工业化生产的关键。本研究以须糖多孢菌为... 详细信息

须糖多孢菌（Saccharopolyspora pogona）发酵产生的次级代谢物丁烯基多杀菌素（butenyl-spinosyn）是一种绿色生物杀虫剂。但由于发酵产量低不能满足工业生产需求，选育高生产性能的菌株是实现工业化生产的关键。本研究以须糖多孢菌为底盘细胞分别构建了核糖体蛋白S12（ribosomal protein S12,RpsL）及RpsL突变体的基因过表达工程菌株Q8（rpsl）、W43(rpslK88R)、W44(rpslR86P)、W45(rpslK88E)和W46(rpslK43N)，通过摇瓶发酵验证及RpsL蛋白结构比对，分析RpsL对丁烯基多杀菌素合成的影响。结果表明，工程菌株Q8、W43、W44、W45和W46分别使丁烯基多杀菌素的产量提高至275%、146%、111%、122%和降低至75%。进一步研究表明，rpsl和rpslK88R基因的过表达提高了合成途径基因的转录水平，从而使丁烯基多杀菌素的产量显著提高。对二者进行同源建模发现，RpsLK88R突变体结构与RpsL相比，其侧链发生较大的偏转，影响了与m RNA的结合作用进而降低了核糖体翻译效率，因此其提产效果略低于RpsL。本研究为蛋白质工程改造RpsL提高丁烯基多杀菌素的产量提供参考。

关键词：丁烯基多杀菌素核糖体蛋白须糖多孢菌基因突变

锐钛矿相TiO_(2)吸附柴油中典型碱性氮化物的模拟计算

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石油炼制与化工 2025年第1期56卷 66-75页

作者：王聚财唐克孙潇镝富添洪新辽宁工业大学化学与环境工程学院辽宁锦州121001

为了探究锐钛矿相TiO_(2)(a-TiO_(2))对柴油中典型氮化物(吡啶、苯胺、喹啉)及非氮化物的吸附行为和选择性,利用模拟计算方法研究了吡啶、苯胺、喹啉及非氮化物在a-TiO_(2)(101)晶面吸附过程中的吸附构型、吸附能、Mulliken电荷、电荷... 详细信息

为了探究锐钛矿相TiO_(2)(a-TiO_(2))对柴油中典型氮化物(吡啶、苯胺、喹啉)及非氮化物的吸附行为和选择性,利用模拟计算方法研究了吡啶、苯胺、喹啉及非氮化物在a-TiO_(2)(101)晶面吸附过程中的吸附构型、吸附能、Mulliken电荷、电荷密度、差分电荷密度和态密度等。结果表明:吡啶、苯胺、喹啉吸附于a-TiO_(2)(101)晶面的吸附能分别为-188.59,-100.99,-201.63 kJ mol,3种氮化物均能稳定吸附于a-TiO_(2)(101)晶面,其吸附稳定性由大到小的顺序为喹啉>吡啶>苯胺;在吸附过程中,氮化物将自身一定量的电荷转移到a-TiO_(2)(101)晶面,形成氮化物→a-TiO_(2)(101)晶面的电荷转移通道;吡啶和喹啉在a-TiO_(2)(101)晶面吸附时形成N—Ti化学键,苯胺的氨基H和a-TiO_(2)(101)晶面的O形成氢键。芳烃、烷烃、环烷烃等非氮化物在a-TiO_(2)(101)晶面的吸附强度相近,均弱于氮化物。a-TiO_(2)对氮化物有较好的吸附脱除效果,能选择性去除柴油中的碱性氮化物。

关键词： TiO_(2) 吸附氮化物柴油模拟计算

分子印迹膜-固相萃取-高效液相色谱法同时检测橙子中噻苯隆和氯吡脲

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食品科学 2025年第1期46卷 176-183页

作者：石雨王建豆瑞祁迎春董晓牛志睿任景俞黄华赵怡雪延安大学石油工程与环境工程学院延安市环境检测与修复重点实验室陕西延安716000 北京理工大学化学与化工学院北京100081

以聚多巴胺(polydopamine,PDA)修饰的聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)膜为基膜,噻苯隆(thidiazuron,TDZ)为模板,甲基丙烯酸(methacrylic acid,MAA)为功能单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(ethylene glycol dimethacrylate,EGDMA)为交联剂,合成TDZ分子印迹膜(molecularly imprinted membrane,MIM),并将其应用于橙子中TDZ及其结构类似物氯吡脲(forchlorfenuron,CPPU)的高选择性同时提取。扫描电子显微镜表征结果表明,致密分子印迹聚合物通过PDA涂层固定在PDA@PVDF膜的三维网络结构表面;性能测试结果表明,MIM对TDZ和CPPU的吸附容量分别是相应非印迹膜的1.80、1.89倍,分别在20、30 min达到吸附平衡;MIM对干扰物质香豆素和3-叔丁基苯酚的特异性因子分别达到23.2和19.3。以MIM为固相萃取膜片,成功从橙子样品中高选择性同时提取TDZ和CPPU,在加标浓度为2.0、3.0、5.0μmol/L时,高效液相色谱法检测的加标回收率分别为90.3%~99.4%和88.2%~98.1%,相对标准偏差分别为0.9%~2.5%和1.2%~3.0%(n=3)。该方法能同时快速检测TDZ和CPPU,操作简单,具有较好的灵敏度、精密度及回收率,检测成本低,适用于果蔬中TDZ和CPPU残留的检测。

关键词：分子印迹膜固相萃取高效液相色谱法特异性识别噻苯隆氯吡脲

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配位聚合物{[K(H2O)]3 [Fe(C2O4)3]}n结晶过程的原位微量热、结构及吸附性质

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化工技术与开发 2025年

作者：王豆豆辛月坤林泽安秦东李扬解凤霞西安工程大学环境与化学工程学院

本文采用原位微量热法，对配位聚合物三草酸合铁酸三水合钾{[K(H2O)]3[Fe(C2O4)3]}n单晶的构筑过程进行了研究，首次呈现了{[K(H2O)]3[Fe(C2O4)3]}n单晶结晶过程的能量变化的特征热谱曲线，并给出了该单晶的结构。{[K(H2O)]3[Fe(C2O4)3... 详细信息

本文采用原位微量热法，对配位聚合物三草酸合铁酸三水合钾{[K(H2O)]3[Fe(C2O4)3]}n单晶的构筑过程进行了研究，首次呈现了{[K(H2O)]3[Fe(C2O4)3]}n单晶结晶过程的能量变化的特征热谱曲线，并给出了该单晶的结构。{[K(H2O)]3[Fe(C2O4)3]}n结晶过程的热谱曲线由2个典型的吸热曲线组成，分别对应晶体的成核过程和生长过程。成核与生长之间存在潜伏期。成核过程的热动力学参数为：活化能103.23kJ·mol-1，机理函数积分式G（α）=[1-（1-α）1/2]1/2；生长过程的热动力学参数为：活化能143.70 kJ·mol-1，机理函数G（α）=[1-（1-α）1/3]1/2。对量热过程的结晶产物进行了X射线单晶衍射分析，分析结果表明该晶体属于单斜晶系。草酸根中的氧原子与金属离子形成了配位键，配位数为6，其空间构型为畸变的八面体。该配位聚合物的水分子不是游离水，3个水分子分别与3个钾离子配位，同时Fe3+和K+之间通过配体草酸根的氧原子桥连构成了三维网状结构。单晶解析证实该配位聚合物具有空穴结构，且该空穴对酸性铬深绿G有较好的吸附降解作用。

关键词：原位微量热结晶过程晶体结构吸附

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生物质光发酵制氢技术研究进展

现代化工 2025年第01期 56-61页

作者：屈皓李玉霞刘玉香太原理工大学环境科学与工程学院晋中学院化学化工系

回顾了生物质光发酵制氢的最新研究进展，对生物质预处理技术、制氢过程优化和工艺整合进行了总结分析，在此基础上，从提升制氢效率同时降低能耗方面对生物质光发酵制氢技术的未来发展做出展望。

关键词：生物质制氢光发酵制氢生物质预处理过程优化

基于羧甲基纤维素包裹铜纳米颗粒复合材料电化学传感器检测牛奶中诺氟沙星

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食品科学 2025年第1期46卷 184-191页

作者：李胜男胡民康秦伯扬杨文冯俊杜海军贵州民族大学化学工程学院贵州贵阳550025 贵州省农业科学院茶叶研究所贵州贵阳550006 伊犁师范大学化学化工学院新疆伊宁835000

以羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose,CMC)包覆的铜纳米颗粒(copper nanoparticles,Cu NPs)和碳黑(carbon black,CB)为原料,制备CMC@Cu/CB复合材料,构建检测诺氟沙星(norfloxacin,NFX)的高灵敏度电化学传感器。基于扫描电子显微镜、X射线光电子能谱和X射线衍射等手段对CMC@Cu/CB结构和形貌进行表征,在玻碳电极(glassy carbon electrode,GCE)表面滴铸复合材料悬浮液,制备CMC@Cu/CB/GCE传感器。结果表明:CMC@Cu/CB/GCE呈均匀分散球状,传感器对NFX具有良好的电流响应,线性范围为0.4~100.0μmol/L,检出限为0.24μmol/L(R_(SN)=3),此外,该修饰电极对实际样品中NFX的测定具有良好的灵敏度和稳定性,对牛奶提取物中NFX的加标回收率为98.8%~112.5%。同时,由于实验过程中原材料价格低廉,传感器的制备成本极低,在实际检测中具有良好的应用前景。

关键词：电化学传感器诺氟沙星铜纳米颗粒羧甲基纤维素

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