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三聚氰胺聚磷酸盐/焦磷酸哌嗪协同阻燃热塑性动态硫化橡胶

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塑料工业 2024年第3期52卷 124-129,137页

作者：宫芳芳陶雪王靖宇刘秀钱立军北京工商大学化学与材料工程学院北京100048 中国轻工业先进阻燃剂工程技术研究中心北京100048 石油和化工行业高分子材料无卤阻燃剂工程实验室北京100048 中核战略规划研究总院北京100048

研究了三聚氰胺聚磷酸盐/焦磷酸哌嗪(MPP/PAPP)膨胀体系影响热塑性动态硫化橡胶(TPV)阻燃和力学性能的量效关系,揭示了MPP/PAPP的协同阻燃和增强增韧作用。结果表明,总添加质量分数恒定为30%,MPP/PAPP以质量比3∶7共混TPV时,MPP和PAPP... 详细信息

研究了三聚氰胺聚磷酸盐/焦磷酸哌嗪(MPP/PAPP)膨胀体系影响热塑性动态硫化橡胶(TPV)阻燃和力学性能的量效关系,揭示了MPP/PAPP的协同阻燃和增强增韧作用。结果表明,总添加质量分数恒定为30%,MPP/PAPP以质量比3∶7共混TPV时,MPP和PAPP的协同阻燃作用最佳。相比于单独添加MPP或者PAPP,9MPP/21PAPP/TPV复合材料拥有更高的极限氧指数(25.7%)、垂直燃烧级别(V-0)和最低的热释放速率峰值(149.9 kW/m^(2))。热重分析表明,9MPP/21PAPP/TPV样品中,MPP/PAPP间的协同作用能够大幅降低TPV基体在高温阶段的降解速率,提升残炭率,表现出优异的协同阻燃作用。在拉伸性能测试中,MPP/PAPP复配使用时,9MPP/21PAPP/TPV的拉伸强度和断裂伸长率均高于对照样品30MPP/TPV和30PAPP/TPV。

关键词：热塑性动态硫化橡胶三聚氰胺聚磷酸盐焦磷酸哌嗪协同阻燃拉伸性能

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无机硫自养反硝化处理污废水工程应用进展

应用化工 2024年第4期53卷 959-963页

作者：刘柏利胡广志李再兴邢琳琼韩严和刘艳芳河北科技大学环境科学与工程学院云南大学化学科学与工程学院北京石油化工学院环境工程系

系统阐述了以无机硫为电子供体的硫自养反硝化系统中微生物特性,分析了不同反应器中硫自养反硝化微生物的优势菌属、无机硫源氧化还原过程中涉及的功能酶,介绍了加快硫自养反硝化启动的方法,如减少S~0颗粒的粒径、外加磁场、添加硫代谢... 详细信息

系统阐述了以无机硫为电子供体的硫自养反硝化系统中微生物特性,分析了不同反应器中硫自养反硝化微生物的优势菌属、无机硫源氧化还原过程中涉及的功能酶,介绍了加快硫自养反硝化启动的方法,如减少S~0颗粒的粒径、外加磁场、添加硫代谢中间产物或牛血清蛋白等,重点归纳了近年来硫自养反硝化国内外的实际工程应用的情况,并展望了硫自养反硝化技术未来的发展方向,旨在为硫自养反硝化体系发展提供借鉴和参考。

关键词：硫自养反硝化反硝化脱氮工程应用反应机理单质硫电子供体

不同浓度氧气对氧化铁促进的非生物腐殖化产物光谱特性的影响

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1620-1626页

作者：张颖超毕志涛田雯鑫徐锐唐首锋石洪影张鸿琼燕山大学环境与化学工程学院环境工程系河北秦皇岛066004 云南省农村能源工程重点实验室云南昆明650500 河北省水体重金属深度修复与资源利用重点实验室河北秦皇岛066004 黑龙江博能绿色能源科技股份有限公司黑龙江哈尔滨150030 东北农业大学工程学院新能源科学与工程系黑龙江哈尔滨150030

腐殖化是有机残体经微生物转化或化学氧化聚合形成腐殖质的固碳过程,产物腐植酸(HA)所具有的活性基团对污染物的环境化学行为有重要影响。天然矿物如含Mn/Fe/Al/Si的氧化物可以促进有机单体小分子物质(如多酚、还原性糖、氨基酸等)氧化... 详细信息

腐殖化是有机残体经微生物转化或化学氧化聚合形成腐殖质的固碳过程,产物腐植酸(HA)所具有的活性基团对污染物的环境化学行为有重要影响。天然矿物如含Mn/Fe/Al/Si的氧化物可以促进有机单体小分子物质(如多酚、还原性糖、氨基酸等)氧化聚合成HA。作为天然氧化剂,氧气可与金属氧化物协同促进非生物腐殖化,并提高产物HA质量。不同氧气浓度对金属氧化物促进的非生物腐殖化及有机质基团演化的影响尚不清楚。该研究选择儿茶酚和甘氨酸作为腐殖化前体物,分别代表多酚和蛋白质类物质降解的小分子。采用氧化铁作为腐殖化强化剂。对反应过程中的溶液及提取的HA进行紫外可见光谱(UV-Vis)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析。结果表明,在不同氧气浓度气氛下,有机质芳构化程度(UV_(254))依次表现为:21%氧气浓度>40%氧气浓度>0%氧气浓度。HA产量变化趋势与UV 254结果一致,且在21%氧气浓度下,HA产量较40%与0%氧气浓度提升了25%。XPS光谱分析表明:21%氧气促进了HA中胺基N向吡咯N的转化,而40%氧气浓度则促进了胺基N向酰胺N的转化,0%氧气浓度下HA仍有胺基N。FTIR分析结果表明:·OH促进芳香类物质环裂形成了HA中的含氧官能团(C O,COOH)。FTIR与UV-Vis的异质二维谱图分析结果表明,氧气促进了氨基酸转化成HA的C O基团及酰胺转化成HA的芳基与脂肪族基团。结构方程模型(SEM)分析结果表明:铁离子溶出量是影响HA产率的关键因素,21%浓度的氧气通过促进铁离子的溶出加速了有机质的聚合。此外,Fe^(2+)/Fe^(3+)与HA产率呈负相关,说明氧气通过促进铁离子的转化间接影响了腐殖化反应。氧气浓度影响了腐殖化产物的转化,进而影响了HA的产量和官能团组成。研究揭示了氧气浓度对腐殖化产物的影响,为腐殖化理论的完善提供参考。

关键词：腐殖化氧化铁氧气浓度 X射线光电子能谱二维相关光谱

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电解液改善锂离子电池低温析锂研究进展

储能科学与技术 2024年第7期13卷 2192-2205页

作者：李泽珩徐磊姚雨星闫崇翟喜民郝雪纯陈爱兵黄佳琦别晓非孙焕丽范丽珍张强清华大学化学工程系绿电化工研究中心绿色反应工程与工艺北京市重点实验室北京100084 浙江大学化学工程与生物工程学院浙江杭州310058 北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081 中国第一汽车股份有限公司吉林长春130013 河北科技大学化学与制药工程学院河北石家庄050018 北京科技大学新材料技术研究院北京100083 清华大学碳中和研究院北京100084 清华大学山西清洁能源研究院山西太原030032

锂离子电池作为便携式电子产品和电动汽车的“心脏”,在推动人类社会的无化石燃料化中发挥着至关重要的作用。然而,在低温条件下(0℃及以下)充电时,锂离子电池电极极化急剧增大,导致了严重的析锂问题。通过合理设计低温电解液,降低低温... 详细信息

锂离子电池作为便携式电子产品和电动汽车的“心脏”,在推动人类社会的无化石燃料化中发挥着至关重要的作用。然而,在低温条件下(0℃及以下)充电时,锂离子电池电极极化急剧增大,导致了严重的析锂问题。通过合理设计低温电解液,降低低温充电时电极极化,并构建稳定的电解液-电极界面,可以有效遏制析锂及其对锂离子电池带来的不利影响。本文首先阐释了低温下锂离子电池析锂的形成机制,并指出低温电解液的设计是改善锂离子电池低温析锂行为的有效途径。接着,本文进一步介绍了缓解低温析锂问题的几种电解液设计策略,包括降低去溶剂化能垒的弱溶剂化电解液和共嵌入电解液、衍生低阻抗固态电解质界面膜(SEI)的局部高盐电解液以及钝化析锂的羧酸酯基高盐电解液,同时比较了这些策略的优劣势。最后,结合现有研究成果,展望了电解液调控低温析锂行为的未来研究方向,提出了发展实时析锂预警方法、采用实用化条件评估电解液抑制低温析锂能力以及设计兼顾电化学动力学和界面稳定性的高比能硅碳负极用低温电解液,以望实现低温锂离子电池的高容量发挥和长循环寿命。

关键词：析锂低温电解液锂离子电池电极极化

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基于非共价化学的绿色生物可循环肽材料

奇特氟效应:一个有效构筑不敏感含能材料的重要因素

化工学报 2024年第4期75卷 1317-1332页

作者：常蕊邢蕊蕊闫学海中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京 100190 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京 100190 中国科学院大学化学工程学院北京 100049

作为一种生物分子构建单元,肽具有生物相容性、可降解性、多功能性和序列可调性等特性.利用肽分子的非共价化学,可以实现具有多尺度结构的新型材料的可控构建,为开发生态友好、生物可降解和生物再利用的绿色生物可循环材料提供了新策略... 详细信息

作为一种生物分子构建单元,肽具有生物相容性、可降解性、多功能性和序列可调性等特性.利用肽分子的非共价化学,可以实现具有多尺度结构的新型材料的可控构建,为开发生态友好、生物可降解和生物再利用的绿色生物可循环材料提供了新策略.然而,如何利用肽非共价化学策略进行单分子设计,并实现绿色生物可循环材料的可控构建和功能化应用,面临着重要挑战.本文从肽分子间的弱相互作用力协同角度,介绍肽非共价化学的策略,并详细阐述实现绿色生物可循环肽材料可控构建的单分子设计策略.最后,对基于非共价化学的绿色生物可循环肽材料在仿生光合成和光催化、药物递送和疾病诊疗以及可加工材料等领域的应用进行综述.

关键词：非共价化学肽制备安全生物可循环性

来源：博看期刊评论

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含能材料 2024年第6期32卷 641-650页

作者：余沛东刘强强丁小勇刘应乐高海翔四川轻化工大学化学与环境工程学院四川自贡643000 北京理工大学重庆研究中心重庆401120 中国农业大学应用化学系北京100193

研究设计、合成并表征了化合物5,7-二(三氟甲基)-2-(二硝甲基)-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(1)。采用差示扫描量热仪、高斯03及EXPLO5 v6.05软件分别测试或计算了其热性能、生成焓和爆轰性能,并通过Hirschfeld表面分析、2D指纹图谱、静电势(... 详细信息

研究设计、合成并表征了化合物5,7-二(三氟甲基)-2-(二硝甲基)-[1,2,4]三唑[1,5-a]嘧啶(1)。采用差示扫描量热仪、高斯03及EXPLO5 v6.05软件分别测试或计算了其热性能、生成焓和爆轰性能,并通过Hirschfeld表面分析、2D指纹图谱、静电势(ESP)对化合物1和已报道的偕二硝甲基含能化合物进行了对比研究。结果表明,化合物1具有较低的机械感度,其撞击感度>40 J,摩擦感度>360 N,这与已报道的CHON型偕二硝甲基含能化合物的敏感性有很大不同。单晶堆积及分子间作用力的计算结果表明化合物1中的卤键(C—F…X)能够有效打断分子之间O…O相互作用的生成。此外,由于三氟甲基的存在,化合物1展示出较为优越的静电势值和静电势偏移值,从而使其比其它偕二硝甲基含能化合物更加稳定。

关键词：含能材料不敏感炸药偕二硝甲基卤键弱相互作用

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第55届国际化学奥林匹克试题(实验部分)

大学化学 2024年第1期39卷 386-395页

作者：郭玉鹏张丽荣张明涛王颖霞裴坚吉林大学化学学院长春130012 南开大学化学学院天津300071 北京大学化学与分子工程学院北京100871

实验1:漂白剂——一种能改变物质颜色的试剂实验步骤Bleach:漂白剂;p-methoxyacetophenone:对甲氧基苯乙酮;major product:主产物产物A的制备1.打开磁力搅拌器开始加热。为了将水浴温度加热到70–80℃,需要将控制旋钮设置在100℃和150... 详细信息

实验1:漂白剂——一种能改变物质颜色的试剂实验步骤Bleach:漂白剂;p-methoxyacetophenone:对甲氧基苯乙酮;major product:主产物产物A的制备1.打开磁力搅拌器开始加热。为了将水浴温度加热到70–80℃,需要将控制旋钮设置在100℃和150℃之间。搅拌水浴。可以将温度计夹在支架上,监控水浴温度。2.在水浴加热的同时,用小镍勺从标记为“SM-A”的小样品瓶中取少量对甲氧基苯乙酮,将其加入到标记为“TLC-SM”的小样品瓶中,放置在一边,以供后续进行薄层色谱(TLC)分析使用(待稍后进行)。

关键词：磁力搅拌器样品瓶水浴温度实验步骤水浴加热漂白剂 each

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异质外延岛状生长的三维应变分析

异质外延岛状生长的三维应变分析

第4届分子科学博士后学术年会

作者：李泽洲谢知恒穆禧龙张尧周继寒北京分子科学国家研究中心北京大学化学与分子工程学院整合光谱中心北京大学化学与分子工程学院

异质外延材料在金属、电子、催化等领域有着重要应用。我们使用原子分辨电子三维重构技术在单原子水平解析了多个纳米花形状Pd@Pt核壳颗粒的三维结构。我们发现,对于Pd@Pt颗粒表面岛状生长的Pt壳,其应变分布具有显著的各向异性。而岛状... 详细信息

异质外延材料在金属、电子、催化等领域有着重要应用。我们使用原子分辨电子三维重构技术在单原子水平解析了多个纳米花形状Pd@Pt核壳颗粒的三维结构。我们发现,对于Pd@Pt颗粒表面岛状生长的Pt壳,其应变分布具有显著的各向异性。而岛状生长区域的扩大会诱导孪晶界的产生,从而缓解应变,降低总能量。这一研究深化了我们对异质外延生长过程中应变和晶界缺陷之间关系的理解,为精准设计与合成特异性的纳米晶体材料提供了可能的策略。

关键词：异质外延界面岛状生长原子分辨电子三维重构孪晶界应变

来源： cnki会议评论

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SiC界面热化学反应演化响应机理研究

空气动力学学报 2024年第4期42卷 96-104,I0002页

作者：曹盈菲叶致凡汤巨赵瑾文东升北京航空航天大学国际通用工程学院北京100191 北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191

超高温陶瓷是保障飞行器在极端热环境下安全服役的理想热防护材料之一,其中SiC组分由于其优异的力热性能已成为陶瓷基体或抗氧化涂层领域的研究热点。但由于目前尚未能清晰认知其在高温边界层内界面热响应演化的复杂机理,限制了其热防... 详细信息

超高温陶瓷是保障飞行器在极端热环境下安全服役的理想热防护材料之一,其中SiC组分由于其优异的力热性能已成为陶瓷基体或抗氧化涂层领域的研究热点。但由于目前尚未能清晰认知其在高温边界层内界面热响应演化的复杂机理,限制了其热防护性能设计的进一步提升。为在微观尺度上研究SiC复杂界面演化及热响应机制提供新的可能,采用基于反应力场的反应分子动力学模拟方法,模拟了SiC界面的高温演化过程,并探究了界面在温度和压强变化下的热响应机理,包括热氧化反应及升华等;计算了典型工况下SiC界面的氧化反应速率、升华速率及烧蚀速率,并将计算获得的烧蚀后退速率结果与文献实验结果进行了对比,发现误差在10%以内,进一步验证了该方法在材料界面热化学反应定量计算方面应用的可行性。

关键词：反应分子动力学高温界面 SiC 热防护材料烧蚀