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污染物凝胶的重构及热质传递和污染特性分析

工程热物理学报 2024年第9期45卷 2814-2821页

作者：王琦张立志华南理工大学电力学院传热强化与过程节能教育部重点实验室广州510641 华南理工大学化学与化工学院传热强化与过程节能教育部重点实验室广州510641

防凝胶污染是膜脱盐技术的难点之一。本文采用化学交联法对海水淡化实际操作条件下产生的凝胶污染物进行了重构,并对凝胶的各种理化性质进行了测试和表征。重构既解决了真实海水实验时需要长时间运行的缺点,又优化了使用简单自制盐水实... 详细信息

防凝胶污染是膜脱盐技术的难点之一。本文采用化学交联法对海水淡化实际操作条件下产生的凝胶污染物进行了重构,并对凝胶的各种理化性质进行了测试和表征。重构既解决了真实海水实验时需要长时间运行的缺点,又优化了使用简单自制盐水实验时不能有效解释凝胶污染真实特征的问题。测试结果表明,凝胶层的低热导率使膜两侧温差减小,这与凝胶的致密结构共同导致了产水系统阻力的增加。凝胶层的亲水性质和兼具黏弹性的特点,使其具有较强的抗拉压应力和抗冲刷能力,容易黏附在膜表面上。粗粒化模拟所构建的模型可以反应凝胶的部分真实参数,可用于后续计算。

关键词：污染物凝胶重构技术热质传递黏弹性耗散粒子动力学模拟

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两性离子共聚物负载和释放抗菌肽的计算机模拟研究

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化工学报 2024年

作者：何杰锋苗朝虹周健华南理工大学化学与化工学院广东省绿色化学产品技术重点实验室

采用耗散粒子动力学模拟方法研究了由两性离子化合物（PCBMA）或聚乙二醇化合物（PEGMA）修饰的聚赖氨酸-聚乳酸共聚物负载KLA肽和阿霉素的自组装结构与药物负载和释放行为。探讨了共聚物嵌段比、共聚物浓度、载药浓度、离子强度对载药... 详细信息

采用耗散粒子动力学模拟方法研究了由两性离子化合物（PCBMA）或聚乙二醇化合物（PEGMA）修饰的聚赖氨酸-聚乳酸共聚物负载KLA肽和阿霉素的自组装结构与药物负载和释放行为。探讨了共聚物嵌段比、共聚物浓度、载药浓度、离子强度对载药胶束自组装的影响。结果表明，相较于PEGMA体系，当嵌段比变化时，PCBMA体系始终具有良好的胶束结构稳定性，且能在更宽的浓度范围内形成球形胶束。此外，随着载药浓度增高，PCBMA体系载药稳定性强于药物偏心分布的PEGMA体系；随着离子强度增强，其球形胶束结构形成加快。酸性pH条件下，PCBMA体系的药物释放过程符合“膨胀-解胶束化-释放”的机制，PEGMA体系的释放行为过快且不均匀。本研究在介观尺度上为探究聚合物胶束对抗菌肽与抗癌药物的双重载药/药物释放提供了参考，对优化开发载药材料具有一定指导意义。

关键词：分子模拟介尺度聚合物自组装药物输运两性离子材料

稀土金属催化糠醛合成环戊-2-烯酮衍生物的本科实验设计

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大学化学 2024年

作者：冯梦霞李小洪胡建强黄良斌华南理工大学化学与化工学院

介绍了稀土金属催化剂ErCl3·6H2O催化的生物质平台化合物糠醛和大宗化学品二苄胺，通过Nazarov人名反应及4π电环化，一步高收率构建重要合成中间体环戊-2-烯酮衍生物的本科实验方案。实验设计整体方案包括：反应合成–抽滤–重结晶分... 详细信息

介绍了稀土金属催化剂ErCl3·6H2O催化的生物质平台化合物糠醛和大宗化学品二苄胺，通过Nazarov人名反应及4π电环化，一步高收率构建重要合成中间体环戊-2-烯酮衍生物的本科实验方案。实验设计整体方案包括：反应合成–抽滤–重结晶分离–样品表征四个环节。反应条件温和、操作简单、重复性良好、安全无毒、耗时短、产率高等特点完全满足本科生实验课程要求。实验中引入绿色化学理念、生物质平台化合物高附加值转化、稀土金属催化等主题，不仅丰富了本科生课程实验，而且能更充分地提升学生的化学素养和学习兴趣。

关键词：绿色化学稀土金属催化三氯化铒生物质资源糠醛

氮掺杂炭负载Co-V催化剂的制备及催化解聚木质素制备单酚类化合物

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能源环境保护 2024年

作者：马宇乔刘兴旺钱勇欧阳新平华南理工大学化学与化工学院

木质素通过解聚为单酚类化合物进一步转化为液体燃料，被认为是化石能源的有效替代品。然而，木质素复杂的化学结构制约了其高效降解。因此，以硝酸钴、偏钒酸铵和三聚氰胺为原料，利用钒与氮的络合作用以及氮化钒的高稳定性，在无其他... 详细信息

木质素通过解聚为单酚类化合物进一步转化为液体燃料，被认为是化石能源的有效替代品。然而，木质素复杂的化学结构制约了其高效降解。因此，以硝酸钴、偏钒酸铵和三聚氰胺为原料，利用钒与氮的络合作用以及氮化钒的高稳定性，在无其他外加碳源的基础上制备了一种氮掺杂炭负载Co-V催化剂。优化条件下制备的Co1-V3/NC(30)催化剂具有较高的比表面积、孔容和分级多孔结构(包括微孔、介孔和大孔)。金属活性组分Co0和V3+之间的协同作用，以及氮对活性组分的锚定，促进活性组分的分散，使得制备的催化剂具有良好的催化活性和稳定性。在优化的反应条件下(180℃，0.5 MPa O2,8 h),Co1-V3/NC(30)催化剂催化氧化降解有机溶剂木质素，获得了86.3%的生物油收率和28.8%的单酚类化合物收率。借助模型物对木质素反应机理进行了探究，提出了Co1-V3/NC(30)催化断裂木质素中C_α—C_β键的机理。制备了高效、廉价且稳定性好的金属催化剂，并通过催化氧化的方法将木质素降解成单酚类化合物，对木质素在生物质能源上的利用方面具有很好的指导作用。

关键词：木质素催化氧化氮掺杂炭载体单酚类化合物

电动汽车充电站参与辅助服务的无功功率支撑能力评估

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南方电网技术 2024年

作者：朱晗汪隆君陈志峰王钢华南理工大学电力学院广州城市理工学院电气工程学院

电动汽车（electric vehicle，EV）充电站利用其剩余无功容量向电网提供辅助服务，既能帮助电网实现自动电压控制（automatic voltage control，AVC），也能为充电站带来额外的收益。本文提出了EV充电站调压辅助服务的市场机制，建立了... 详细信息

电动汽车（electric vehicle，EV）充电站利用其剩余无功容量向电网提供辅助服务，既能帮助电网实现自动电压控制（automatic voltage control，AVC），也能为充电站带来额外的收益。本文提出了EV充电站调压辅助服务的市场机制，建立了充电站内充电桩的电路拓扑结构，并分析了充电桩进行无功支撑的基本原理。在此基础上，利用概率统计学和蒙特卡洛法，考虑电动私家车、电动出租车各自对应的充电需求，分别模拟了其充电行为，结合充电桩的功率约束和变压器容量约束，预测出了充电站日内负荷分布曲线，进而评估出充电站日内无功支撑能力，同时也计算出日内充电站参与调压辅助服务所取得的收益。对充电站内快充充电桩的相关参数进行灵敏度分析，体现出不同参数对应的EV充电站无功支撑能力的差异，为充电站申报参与调压服务容量并获取相关补偿收益提供技术分析手段。

关键词：电动汽车充电站无功功率支撑辅助服务序贯仿真

大功率质子交换膜燃料电池电堆膜电极一致性研究

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化工学报 2024年第2期75卷 637-646页

作者：陈宏江坤唐廷江黄易元池滨廖世军华南理工大学化学与化工学院广东广州510641 深圳市雄韬电源科技股份有限公司广东深圳518120 广东云韬氢能科技有限公司广东广州510080

随着燃料电池应用领域的拓宽以及应用规模的不断扩大,大功率燃料电池电堆的需求也不断上升。大功率燃料电池电堆的电压一致性是衡量或影响电堆性能的重要指标。对某公司生产的65 kW大功率电堆进行了单电池一致性的研究,考察不同运行条... 详细信息

随着燃料电池应用领域的拓宽以及应用规模的不断扩大,大功率燃料电池电堆的需求也不断上升。大功率燃料电池电堆的电压一致性是衡量或影响电堆性能的重要指标。对某公司生产的65 kW大功率电堆进行了单电池一致性的研究,考察不同运行条件对于电堆一致性的影响,并对其产生的可能原因进行了深入的研究和讨论。研究结果表明:在额定功率和给定的运行条件下,电堆表现出了较好的一致性;电堆输出功率、电堆温度和温差、反应气体计量比、气体湿度等对电堆膜电极一致性均有较大的影响。其中输出功率、空气计量比、气体湿度对于电堆一致性的影响最为强烈,输出功率增高、空气计量比和空气湿度降低均会大幅度降低电堆的一致性。在研究结果的基础上,提出了保持大功率燃料电池电堆一致性的运行条件的建议。可为改善大功率电堆的设计和优化大功率电堆的运行条件,及促进我国燃料电池技术及产业的发展提供参考。

关键词：质子交换膜燃料电池大功率电堆电压一致性运行条件影响

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黑水虻(Hermetia illucens)幼虫蛋白质的超声波辅助碱法提取及营养价值分析

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现代食品科技 2024年

作者：徐佳豪肖珊胡文锋华南农业大学食品学院东莞理工学院生命健康技术学院

昆虫蛋白作为可持续的蛋白质来源，可广泛应用于食品、保健品、饲料等领域，有效替代传统动物蛋白，对环境保护和缓解粮食危机具有积极作用。本研究以黑水虻（Hermetia illucens）幼虫为研究对象，优化了超声波辅助碱法提取其蛋白质的... 详细信息

昆虫蛋白作为可持续的蛋白质来源，可广泛应用于食品、保健品、饲料等领域，有效替代传统动物蛋白，对环境保护和缓解粮食危机具有积极作用。本研究以黑水虻（Hermetia illucens）幼虫为研究对象，优化了超声波辅助碱法提取其蛋白质的工艺，并分析了黑水虻幼虫蛋白质的营养价值。基于单因素试验结果，采用Box-Behnken响应面试验设计以四因素、三水平进行蛋白质提取工艺优化。结合实际生产，确定的最佳提取条件为，超声波功率：342 W，时间：60 min,Na OH质量浓度：24.5 g/L，液料比：56 mL/g，总体积：75m L。理论预测的最高提取率为82.61%。三次平行实验验证值为80.37%。黑水虻幼虫蛋白质的等电点为4.0。制备得到的黑水虻幼虫蛋白质样品的粗蛋白含量为80.75%。黑水虻幼虫蛋白质的各种必需氨基酸含量均高于联合国粮食与农业组织（FAO）2013年提出的成人氨基酸评分模式。本研究优化了一种超声波辅助碱法提取黑水虻幼虫蛋白质的方法，制备的蛋白样品符合成人氨基酸需求，对黑水虻和其他昆虫在食品工业中的应用提供一定价值。

关键词：黑水虻昆虫蛋白超声波辅助提取响应面提取优化营养价值

Ag/Sn3O4微米球的制备及其光催化还原Cr（Ⅵ）

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广东石油化工学院学报 2024年第4期 8-14+31页

作者：张树欣孟祥龙张梦凡江燕斌余长林华南理工大学化学与化工学院广东石油化工学院化学工程学院

采用一种简单的光沉积的方法制备了一系列Ag/Sn3O4光催化剂，当Ag的质量分数为3%（3%Ag/Sn3O4）时，复合光催化剂表现出最佳光催化活性，对10,20 mg/L的Cr（Ⅵ）污染物的降解率分别为87.72%和76.80%。利用紫外可见漫反射光谱（UV-Ⅵs DR... 详细信息

采用一种简单的光沉积的方法制备了一系列Ag/Sn3O4光催化剂，当Ag的质量分数为3%（3%Ag/Sn3O4）时，复合光催化剂表现出最佳光催化活性，对10,20 mg/L的Cr（Ⅵ）污染物的降解率分别为87.72%和76.80%。利用紫外可见漫反射光谱（UV-Ⅵs DRS）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）等表征手段对Ag/Sn3O4光催化剂进行表征，详细研究了对Cr（Ⅵ）的光催化降解活性和机理。从光致发光（PL）结果可以看出，Ag和Sn3O4组分之间紧密结合改善了电荷的分离和转移，3%Ag/Sn3O4的比表面积、孔体积和反应速率常数k分别是纯Sn3O4的7.3、4.6和1.8倍。该研究用少量Ag负载在Sn3O4上高效降解Cr（Ⅵ）污染物，所得到的催化剂Ag/Sn3O4由于富含Ag的活性位点有效促进了光生载流子的转移。

关键词： Ag/Sn3O4 光催化金属掺杂降解

质子平衡方程各组分浓度动态图与碳酸氢钠溶液pH计算

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化学教育（中英文） 2024年第6期45卷 108-112页

作者：刘建宇王海水李景虹华南理工大学化学与化工学院广东广州510640 清华大学化学系北京100084

NaHCO_(3)水溶液的质子平衡方程为:[H_(2)CO_(3)]+[H^(+)]=[OH^(-)]+[CO_(3)^(2-)]。随溶液浓度c的变化,H_(2)CO_(3),H^(+),OH^(-)和CO_(3)^(2-)的相对含量也会发生变化。提出并绘制了质子平衡方程中各组分浓度随溶液浓度c变化的动态图。从动态图上,可以直观地观察到哪些组分是主要组分,哪些组分是次要组分,哪些组分相对含量可以忽略不计,从而得到不同浓度区间溶液的不同pH近似式。对动态图的研究,不仅可以发现新的pH近似式,还可以帮助正确解读pH近似式的物理意义。值得强调的是,动态图对溶液中存在的各类质子转移平衡也能提供全新的认识。较浓溶液中,质子转移平衡HCO_(3)^(-)+HCO_(3)^(-)⇌H_(2)CO_(3)+CO_(3)^(2-)占据支配地位。9.1×10^(-6)mol·L^(-1)稀溶液中,反应H_(2)O+HCO_(3)^(-)⇌H_(2)CO_(3)+OH^(-)占据支配地位。

关键词：碳酸氢钠溶液pH 质子平衡方程组分浓度动态图

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