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三七药渣中多糖提取工艺优化及其动力学分析

华东理工大学学报（自然科学版） 2024年第2期50卷 231-237页

作者：顾丽芸罗知微王承潇韩伟华东理工大学药学院制药工程与过程化学教育部工程研究中心上海市新药设计重点实验室上海200237 昆明理工大学生命科学与技术学院昆明650000

以三七药渣为原料,探讨了超声辅助提取三七药渣中三七多糖的优化工艺,并对提取过程进行动力学分析。在单因素实验的基础上,利用BBD(Box-Behnken Design)响应面法优化工艺条件,得到最优提取条件为:超声温度60℃、超声功率136.8 W、超声时... 详细信息

以三七药渣为原料,探讨了超声辅助提取三七药渣中三七多糖的优化工艺,并对提取过程进行动力学分析。在单因素实验的基础上,利用BBD(Box-Behnken Design)响应面法优化工艺条件,得到最优提取条件为:超声温度60℃、超声功率136.8 W、超声时间53 min、液固比43 mL/g,此时多糖得率为6.79%。通过测定不同超声功率、不同超声时间下提取液中的多糖浓度,得到超声辅助提取三七药渣中三七多糖的提取速率常数、相对萃余率,验证了所推导的动力学模型,拟合得到了半衰期以及有效扩散系数回归方程。

关键词：三七药渣多糖超声辅助提取 BBD响应面法动力学分析

N-苯基八元氧桥环新烟碱化合物的合成及其增效活性

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农药学学报 2024年第1期26卷 44-51页

作者：谭都须志平邵旭升李忠华东理工大学药学院上海市化学生物学(芳香杂环)重点实验室上海200237

杀虫剂增效剂是提高杀虫剂杀虫效果和降低抗药性的关键成分。本文对具有特异性增效活性的八元氧桥环结构进一步衍生,设计合成了15个新型的N-苯基八元氧桥环新烟碱化合物,并测试了目标化合物与吡虫啉联用时对苜蓿蚜Aphis craccivora的致... 详细信息

杀虫剂增效剂是提高杀虫剂杀虫效果和降低抗药性的关键成分。本文对具有特异性增效活性的八元氧桥环结构进一步衍生,设计合成了15个新型的N-苯基八元氧桥环新烟碱化合物,并测试了目标化合物与吡虫啉联用时对苜蓿蚜Aphis craccivora的致死率。结果表明:在1 mg/L质量浓度下,大部分目标化合物能使吡虫啉对苜蓿蚜的毒力增加,表现出增效作用,其中苯环上无取代的化合物4a和4-CF3取代的化合物4m增效活性相当,其对吡虫啉毒力的增效倍数分别为3.44和3.58,可作为候选化合物进一步研究。

关键词：杀虫剂增效剂八元氧桥环新烟碱吡虫啉增效活性

新型欧姆加热式反应器强化甲烷蒸汽重整的过程分析和优化

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低碳化学与化工 2024年第1期49卷 76-84页

作者：高贤清宋楠叶光华周兴贵华东理工大学化工学院化学工程联合国家重点实验室上海200237

传统甲烷蒸汽重整(SMR)反应器(cSMR反应器)中容易出现较大的径向温度梯度,增加了催化剂积炭失活的风险。提出了一种新型的含内外管欧姆加热蒸汽重整固定床反应器(eSMR反应器),以欧姆加热替代了传统工业反应器的燃烧供热方式。通过二维... 详细信息

传统甲烷蒸汽重整(SMR)反应器(cSMR反应器)中容易出现较大的径向温度梯度,增加了催化剂积炭失活的风险。提出了一种新型的含内外管欧姆加热蒸汽重整固定床反应器(eSMR反应器),以欧姆加热替代了传统工业反应器的燃烧供热方式。通过二维拟均相固定床反应器模拟,比较了eSMR与cSMR反应器的性能差异,分析了eSMR反应器结构及操作条件对其性能的影响。结果表明,相比于cSMR,eSMR反应器出口的平均甲烷转化率和平均温度分别高出26.6%和121 K,且径向温度分布更加均匀;eSMR反应器的内外管直径之比为0.589时,其径向温度梯度最小;增加入口温度、加热电压和水碳比均会提高eSMR反应器出口的平均甲烷转化率和平均温度,增加入口压力的影响相反。本研究可为欧姆加热蒸汽重整反应器的开发提供一定的借鉴。

关键词：欧姆加热甲烷蒸汽重整固定床反应器数学模型优化设计

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乙酰丙酮锌催化扩链增容PBAT类玻璃体

工程塑料应用 2024年第6期52卷 82-88页

作者：孙宝之刘家祺张靖淳刘可欣朱学栋华东理工大学化工学院上海200237

与传统塑料相比,现有的聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)仍存在力学性能低、热稳定性和耐久性差的缺点。因此,为了增强PBAT的综合性能,利用乙酰丙酮锌催化环氧扩链剂ADR扩链增容PBAT类玻璃体,研究了催化剂含量对PBAT类玻璃体化学结构、... 详细信息

与传统塑料相比,现有的聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)仍存在力学性能低、热稳定性和耐久性差的缺点。因此,为了增强PBAT的综合性能,利用乙酰丙酮锌催化环氧扩链剂ADR扩链增容PBAT类玻璃体,研究了催化剂含量对PBAT类玻璃体化学结构、分子量、热性能、力学性能和水解降解性能的影响。结果表明,PBAT的端羧基和端羟基与ADR的环氧基之间存在相互作用。乙酰丙酮锌的催化介入可以有效促进ADR上的环氧基团开环,导致生成大量交联支链结构和大量β-羟基,与PBAT上丰富的酯基之间发生酯交换反应,从而形成了更致密的交联网络结构。乙酰丙酮锌可在一定程度上提高PBAT类玻璃体的分子量,但降低了PBAT类玻璃体结晶温度和熔点。适量乙酰丙酮锌的加入可明显提升PBAT类玻璃体的力学性能,当乙酰丙酮锌质量分数为0.1%时,PBAT类玻璃体拥有最好的耐久性和水解降解性,在4次拉伸循环后仍能保持较高的断裂伸长率(684%)和拉伸强度(18.94 MPa)。

关键词：乙酰丙酮锌聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯环氧扩链剂ADR 类玻璃体交联网络结构

反应与传质耦合的PCTG共聚酯圆盘反应器建模与模拟

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化工进展 2024年

作者：郑慧哲王浩泽蒋杰赵玲奚桢浩华东理工大学化学工程联合国家重点实验室中石化(上海)石油化工研究院有限公司华东理工大学能源化工过程智能制造教育部重点实验室

根据卧式单轴圆盘缩聚反应器单盘全混流、全釜多个全混流串联的流动特性，通过共聚酯剪切流变模型、基于官能团模型的复杂反应动力学模型以及挥发性小分子的扩散传质模型耦合，实现了工业规模聚对苯二甲酸乙二醇-1，4-环己烷二甲醇酯（P... 详细信息

根据卧式单轴圆盘缩聚反应器单盘全混流、全釜多个全混流串联的流动特性，通过共聚酯剪切流变模型、基于官能团模型的复杂反应动力学模型以及挥发性小分子的扩散传质模型耦合，实现了工业规模聚对苯二甲酸乙二醇-1，4-环己烷二甲醇酯（PCTG）缩聚过程的逐盘模拟仿真，并分析了反应温度270～285℃、压力50～300Pa、停留时间150～240min、圆盘转速2～8r/min、生产负荷150～300t/d条件范围内的共缩聚过程及产物变化规律。模拟结果表明，提高液位或降低负荷均可增加熔体停留时间，提高圆盘转速可加快熔体表面更新；高温、低压、增加停留时间和加快表面更新的操作均有利于提高共聚酯PCTG的聚合度。该典型缩聚反应器中PCTG共聚酯的缩聚过程建模和模拟仿真可预测聚合反应进度和产品变化，有助于解决高端共聚酯中多元共聚复杂反应体系工程化中关键装备设计难题，指导缩聚反应器的工程放大和生产过程控制优化。

关键词：缩聚反应器共聚酯 1,4-环己烷二甲醇传质模拟

基于全局状态预测与公平经验重放的交通信号控制算法

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计算机应用 2024年

作者：缪孜珺罗飞丁炜超董文波华东理工大学信息科学与工程学院

为了应对交通拥堵，设计高效的交通信号控制算法能够显著增强现有交通网络下的车辆通行效率。尽管深度强化学习算法在单路口交通信号控制问题上已展现出卓越的性能，然而其在多路口环境下的应用仍然面临着重大的挑战——即因多智能体强... 详细信息

为了应对交通拥堵，设计高效的交通信号控制算法能够显著增强现有交通网络下的车辆通行效率。尽管深度强化学习算法在单路口交通信号控制问题上已展现出卓越的性能，然而其在多路口环境下的应用仍然面临着重大的挑战——即因多智能体强化学习算法产生时间和空间部分可观测性而引发算法出现非平稳性问题，这会导致算法无法保证稳定地收敛。为此，提出一种基于全局状态预测与公平经验重放的多路口交通信号控制算法(IS-DQN)。一方面，基于不同车道的车流历史信息预测多交通路口的全局状态，扩展IS-DQN的状态空间，以避免算法产生空间部分可观测性而带来非平稳性问题。另一方面，为了应对传统经验重放策略的时间部分可观测性，IS-DQN采用了蓄水池算法以保证经验重放池的公正性，进而避免其中的非平稳性问题。在复杂的多路口环境下应用IS-DQN进行三种不同的交通压力仿真实验，实验结果表明：在不同交通流情况下，尤其是在中低交通流量下，相对独立深度强化学习算法，IS-DQN算法能够得到更低的车辆平均行驶时间，并表现出了更优的收敛性能与收敛稳定性。

关键词：深度强化学习交通信号控制时序预测蓄水池算法长短期记忆网络

农业废弃物加氢热解联合挥发分催化加氢制燃料油

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农业工程学报 2024年第15期40卷 164-173页

作者：平济舟邓云棋王杰华东理工大学能源化工系上海200237

利用农业废弃物生产燃料油是“双碳”背景下富有吸引力和挑战性的课题。该研究在两段加压固定床反应器上进行了生物质加氢热解联合挥发分催化加氢转化试验,由生物质加氢热解(压力5.0 MPa、升温速率15℃/min、终温700℃)产生的挥发分通过... 详细信息

利用农业废弃物生产燃料油是“双碳”背景下富有吸引力和挑战性的课题。该研究在两段加压固定床反应器上进行了生物质加氢热解联合挥发分催化加氢转化试验,由生物质加氢热解(压力5.0 MPa、升温速率15℃/min、终温700℃)产生的挥发分通过NiMo-HZSM-5层进行催化加氢(压力5.0 MPa、温度320℃)实现生物油提质;研究了3种农业废弃物玉米秸秆、棉花秸秆和花生秸秆的产油特征,借助水洗和酸洗预处理的方法、并采用纤维素和木质素模型化合物考察了不同纤维组成的影响。结果得到,3种农业废弃物的催化加氢生物油产率为10.3%~15.9%,生物油中脂肪烃占比达73.0%~84.8%,几乎不存在含氧化合物和含氮化合物。3种农业废弃物经水洗后脱除部分中性溶解物后,其催化加氢生物油产率提高至18.1%~18.5%;经酸洗后主要残留纤维素和木质素,其催化加氢生物油产率相比水洗又有所提高。模型化合物的研究揭示,纤维素可获得产率较高的富含环戊烷、环己烷和十氢萘类脂环烃化合物的催化加氢生物油,而木质素的催化加氢生物油产率较低,倾向生成单环芳烃,也可生成环己烷和十氢萘类化合物,却不易生成环戊烷类化合物。该研究提供了利用农业废弃物高效生产燃料油的新技术途径。

关键词：农业废弃物纤维生物油加氢热解催化加氢

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三价铬对酵母细胞脂肪酸摄取和三酰甘油合成的影响

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生物学杂志 2024年

作者：蒋骞玮朱自婷郑俏俏史萍华东理工大学生物工程学院生物反应器工程国家重点实验室

为探究三价铬离子对酵母细胞脂质代谢的影响及其作用机制,通过油红O染色和薄层层析检测酵母总脂质及脂肪酸和三酰甘油含量,倒置荧光显微镜观察酵母细胞内脂滴数量以及GC-MS分析酵母细胞内脂肪酸组分,观察三价铬离子对酵母脂质含量的影... 详细信息

为探究三价铬离子对酵母细胞脂质代谢的影响及其作用机制,通过油红O染色和薄层层析检测酵母总脂质及脂肪酸和三酰甘油含量,倒置荧光显微镜观察酵母细胞内脂滴数量以及GC-MS分析酵母细胞内脂肪酸组分,观察三价铬离子对酵母脂质含量的影响。实时定量PCR进一步检测酵母脂质代谢相关基因的转录,分析酵母脂质含量变化的机制。选取SMMC-7721细胞对三价铬离子的降脂作用进行功能保守性验证。结果表明,100μmol/L三价铬离子处理后,酵母内总脂质及脂肪酸和三酰甘油的含量降低,细胞内脂滴数量减少,脂肪酸组成比例得到调节;细胞内脂肪酸摄取基因FAA1、FAA3和三酰甘油合成基因DGA1、PAH1的转录水平呈下调。三价铬离子同样引起SMMC-7721细胞脂质含量降低和脂肪酸摄取基因ACSL1、ACSL2和三酰甘油合成基因DGA1的转录水平下调。研究表明三价铬通过降低脂肪酸摄取基因和三酰甘油合成基因的表达,降低细胞对油酸的摄取和三酰甘油的合成,从而调节细胞内脂质含量。

关键词：三价铬离子酿酒酵母脂肪酸三酰甘油脂滴

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两步法制备蔗渣基碳纳米管

石油化工 2024年第7期53卷 953-959页

作者：毛闯廖丽芳魏一麟张展锋许庆利颜涌捷华东理工大学资源与环境工程学院上海200237

通过两步法制备蔗渣基碳纳米管(CNTs),首先利用微波热解蔗渣得到生物质热解气,再将热解气作为碳源通入负载Fe基催化剂的管式炉中制备CNTs,利用XRD、SEM、Raman光谱等方法表征CNTs的微观结构。实验结果表明,生物质热解气通过化学气相沉... 详细信息

通过两步法制备蔗渣基碳纳米管(CNTs),首先利用微波热解蔗渣得到生物质热解气,再将热解气作为碳源通入负载Fe基催化剂的管式炉中制备CNTs,利用XRD、SEM、Raman光谱等方法表征CNTs的微观结构。实验结果表明,生物质热解气通过化学气相沉积制备CNTs是一种较好的方法,制备的CNTs管壁光滑完整,Raman光谱中D峰与G峰的强度比小于0.5,2D峰与G峰的强度比大于0.8,说明制备的CNTs石墨化程度较好、纯度高,为蔗渣废弃物资源化提供了新思路。

关键词：碳纳米管生物质化学气相沉积法铁基催化剂蔗糖