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基于原位交联增容策略的增强PLA/NR共混物界面相容性和发泡性能研究

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陕西科技大学学报 2025年第1期43卷 73-80,100页

作者：王广静邵亮苏晨阳马春燕姬占有陕西科技大学化学与化工学院中国轻工业轻化工助剂重点实验室陕西西安710021

聚乳酸(PLA)是目前最具发展潜力的生物材料之一,但其韧性差,极大的限制了在塑料领域的发展与应用.已有研究发现天然橡胶(NR)的引入可以改善其韧性差的缺陷,但二者为不相容体系,发泡性能差.因此,本文基于原位交联增容原理,采用1,4-双(叔... 详细信息

聚乳酸(PLA)是目前最具发展潜力的生物材料之一,但其韧性差,极大的限制了在塑料领域的发展与应用.已有研究发现天然橡胶(NR)的引入可以改善其韧性差的缺陷,但二者为不相容体系,发泡性能差.因此,本文基于原位交联增容原理,采用1,4-双(叔丁基过氧异丙基)苯(BIPB)增强PLA和NR的界面相容性,并以超临界二氧化碳(scCO_(2))发泡技术制备了PLA/NR复合发泡材料.探究了不同BIPB含量对复合材料界面相容性、韧性及复合材料发泡行为的影响.结果表明,BIPB的引入显著增强了PLA/NR复合材料的相容性、韧性及发泡性能.当BIPB含量为0.25 phr时,PLA/NR复合材料的断裂伸长率从原来的25.75%增加到35.24%,提升了1.37倍;表观密度从初始的0.565 g·cm^(-3)下降至0.373 g·cm^(-3);平均泡孔尺寸从7.5μm下降至5.0μm.

关键词：聚乳酸天然橡胶 1,4-双(叔丁基过氧异丙基)苯超临界发泡相容性

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顶空固相微萃取/气相色谱法快速萃取-解吸土壤中7种芳香族化合物

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分析测试学报 2025年第1期44卷 172-179页

作者：李丙阳王钊陈佳邱洪灯新疆师范大学化学化工学院新疆乌鲁木齐830000 中国科学院兰州化学物理研究所甘肃省天然药物重点实验室甘肃兰州730000

利用氧化石墨烯功能化修饰固相微萃取(GO@SPME)针,结合气相色谱(GC)-氢火焰离子化检测器(FID)建立了检测土壤中7种挥发性芳香烃及其衍生物(包括甲苯、氯苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯、硝基苯和萘)的快速萃取和解吸策略。考察了萃取液... 详细信息

利用氧化石墨烯功能化修饰固相微萃取(GO@SPME)针,结合气相色谱(GC)-氢火焰离子化检测器(FID)建立了检测土壤中7种挥发性芳香烃及其衍生物(包括甲苯、氯苯、乙苯、对二甲苯、邻二甲苯、硝基苯和萘)的快速萃取和解吸策略。考察了萃取液体积、搅拌速率、萃取温度、加盐量、解吸温度、萃取时间和解吸时间对目标物萃取效果的影响,确定在土壤样品中加入内标物质(氘代甲苯),经甲醇提取,顶空固相微萃取快速富集,再结合GC-FID进行检测,基质匹配内标法定量分析。在优化的实验条件下,该方法在15 s内可实现对目标物的快速萃取与解吸(萃取时间12 s,解吸时间3 s)。土壤样品中7种挥发性芳香烃及其衍生物的线性关系良好,相关系数(r^(2))均不小于0.9989,方法检出限(LOD,S/N=3)为1.71~11.60μg/g,定量下限(LOQ,S/N=10)为5.70~38.67μg/g;在3个不同加标水平(60、120、180μg/g)下的平均回收率为87.3%~109%,相对标准偏差(RSD)不大于12%。该方法前处理简单快速,成本较低,数据稳定可靠,适用于土壤样品中芳香族类化合物的快速检测。

关键词：芳香烃及其衍生物氧化石墨烯顶空固相微萃取气相色谱法快速萃取-解吸策略土壤

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新型氨基树脂对水中重金属的吸附性能研究

化工新型材料 2025年

作者：谭紫燏孙剑刘绍刚刘雪虎董慧峪刁开盛谢婷广西民族大学化学化工学院林产化学与工程国家民委重点实验室广西林产化学与工程重点实验室广西林产化学与工程协同创新中心中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室

采用悬浮聚合法制备了一种新型氨基大孔交联吸附树脂，并考察其对水中重金属Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)的吸附性能。结果表明，该树脂吸附重金属吸附动力学符合拟二级动力学模型，吸附速率的主要限速步骤为颗粒内扩散。对Cu(II)、Pb(II)和C... 详细信息

采用悬浮聚合法制备了一种新型氨基大孔交联吸附树脂，并考察其对水中重金属Cu(II)、Pb(II)、Cd(II)的吸附性能。结果表明，该树脂吸附重金属吸附动力学符合拟二级动力学模型，吸附速率的主要限速步骤为颗粒内扩散。对Cu(II)、Pb(II)和Cd(II)的等温吸附均符合Langmuir模型，最大平衡吸附量分别为0.84、0.75和0.52mmol/g；对Cu(II)、Pb(II)和Cd(II)的去除机制是主要配位吸附，由氨基提供吸附位点。在pH=1～6范围内，氨基大孔交联吸附树脂对重金属的吸附能力较好；在0～10mmol/L范围内，该树脂对重金属的吸附量随着离子强度的增加而明显降低。

关键词：氨基树脂吸附树脂合成重金属吸附模型作用机制

考虑不确定性的风电制氢系统：多时间尺度运行策略

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化工学报 2025年

作者：廖鹏伟刘庆辉潘安王嘉岳符小贵杨思宇余皓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国电投(揭阳)前詹发电有限公司

随着可再生能源在电网中的渗透率不断提高，风能的波动性以及负荷不确定性对系统稳定运行的影响越来越显著。氢储能作为实现可再生能源消纳和平抑波动的关键技术显得尤为重要。本文基于风电制氢以满足下游氢气负荷，并针对实际运行中电... 详细信息

随着可再生能源在电网中的渗透率不断提高，风能的波动性以及负荷不确定性对系统稳定运行的影响越来越显著。氢储能作为实现可再生能源消纳和平抑波动的关键技术显得尤为重要。本文基于风电制氢以满足下游氢气负荷，并针对实际运行中电解槽频繁启停的问题，提出了一种考虑源荷不确定性和电解槽启停特性的多时间尺度系统最优调度策略。该方法集成了电解槽多状态模型和状态切换约束。在日前调度阶段，采用两阶段鲁棒优化方法，同时结合电解槽冷热启停特性，以最小化日前运行成本，尝试应对最恶劣情景。在日内调整阶段，基于实时风电数据和日前优化结果，通过模型预测控制（MPC）对系统中的各单元进行动态调整。为了验证所提方法的有效性，在聚类获得的典型日场景下进行了电解制氢系统仿真分析。结果表明，与传统调度方案相比，所提方法可将运行成本降低约5%-6%，同时大幅减少电解槽的启停次数，提高系统稳定性。

关键词：风电制氢多时间尺度不确定性冷热启停

秋季东海海水和大气中BTEX的分布、生态风险及环境效应

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中国环境科学 2025年

作者：李进国乔浩徐锋王健吴谨巍周立敏张洪海深海圈层与地球系统前沿科学中心/海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室中国海洋大学中国海洋大学化学化工学院

以苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）为代表的单环芳烃类挥发性有机物是大气中重要的污染物，不仅对生态系统构成威胁，还对大气臭氧(O3)、二次有机气溶胶（SOA）及光化学烟雾的生成有重要作用.本文研究了2020年10月中国东海海域海水和大... 详细信息

以苯、甲苯、乙苯和二甲苯（BTEX）为代表的单环芳烃类挥发性有机物是大气中重要的污染物，不仅对生态系统构成威胁，还对大气臭氧(O3)、二次有机气溶胶（SOA）及光化学烟雾的生成有重要作用.本文研究了2020年10月中国东海海域海水和大气中BTEX的浓度分布特征，评估了其海-气交换通量，并分析了其生态风险及环境效应.结果表明，研究海域表层和底层海水中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的平均浓度分别为136.8±76.8、321.3±279.0、530.3±530.0、336.2±453.6和493.7±814.7pmol/L，以及122.3±84.2、217.1±162.4、423.8±399.0、236.8±215.1和344.3±288.5pmol/L整体呈现出近岸和调查海域东部高的分布特征，其中近岸高表明受陆源输入影响显著，调查海域东部高值可能与石油开采活动有关.大气中苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的平均浓度分别为110.5±45.3、410.1±384.4、139.5±108.8、128.3±123.9和108.9±97.6pptv，后向轨迹显示其受陆源输入的显著影响.东海海域苯、甲苯、乙苯、间/对二甲苯和邻二甲苯的海-气通量平均值分别为25.6±13.1、73.1±78.2、179.9±194.5、146.3±185.4和216.3±358.7g/（km·d），表明调查海域是大气中BTEX的重要来源.生态风险方面，海水中，BTEX浓度远低于海洋生物的急性毒性半数效应浓度（EC50）和半数致死浓度（LC50），表明BTEX对部分海洋生物的直接危害较低;大气中，通过计算致癌风险值（R）、非致癌风险危害商（HQ）和非致癌风险指数（HI）均远低于参考值，表现出BTEX对人体健康的直接威胁较低.通过O3和SOA生成潜势的分析发现，甲苯和二甲苯是大气中BTEX的关键活性成分，对环境效应的影响最为显著.

关键词：单环苯系物分布海-气通量生态风险环境效应东海秋季

金属单原子催化剂用于稳定锂金属负极:原理、进展和前景

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科学通报 2025年第2期 179-192页

作者：罗洋崔春雨费慧龙湖南大学化学化工学院化学生物传感与计量学国家重点实验室

电子器件和新能源汽车的快速发展促使人们不断追求具有更高能量密度的储能器件.锂离子电池作为当前最主流的储能器件,其负极材料以石墨为主,然而石墨较低的理论比容量已无法满足高能量密度的发展需求.锂金属负极具有极高的理论比容量和... 详细信息

电子器件和新能源汽车的快速发展促使人们不断追求具有更高能量密度的储能器件.锂离子电池作为当前最主流的储能器件,其负极材料以石墨为主,然而石墨较低的理论比容量已无法满足高能量密度的发展需求.锂金属负极具有极高的理论比容量和最低的嵌锂电位,被认为是下一代锂离子电池最理想的负极材料.但是,锂金属负极在电镀和剥离过程中极易形成锂枝晶,所带来的安全性和稳定性问题严重阻碍了其商业化应用.近年来,金属单原子(SACs)策略常被用来解决上述难题. SACs因其独特的局部配位环境、极高的表面自由能和接近100%的原子利用率,能够促进锂离子在基底上的传输并诱导锂的均匀沉积,在抑制锂枝晶生长方面展现出了极大的潜力.基于此,本文综述了近年来SACs应用于锂金属负极的研究进展,从作用机制着手,围绕五个维度,包括SACs调控基底亲锂性、SACs提高碳基底结构稳定性、SACs修饰电池隔膜用于调控电解液中锂离子均匀分布、SACs加快去溶剂化动力学,以及SACs提高电极表面扩散动力学,对其在锂金属负极上的具体应用做了全面介绍,并在此基础上提出了SACs应用于锂金属负极的主要挑战,期望能为锂金属电池未来的发展提供思路.

关键词：锂金属负极金属单原子催化剂锂枝晶亲锂性扩散能垒去溶剂化

基于2，7-二溴噻吨酮的Feringa分子马达区域选择性后合成修饰

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湖北大学学报(自然科学版) 2025年

作者：蒋紫薇熊荆鹏李全湖北大学化学化工学院有机功能分子合成与应用教育部重点实验室

本研究主要针对双溴取代的功能化Feringa分子马达的“定子”部分进行区域选择性修饰，发现具有一定刚性的线性连接子经Sonogashira偶联反应可以被选择性地修饰到马达“定子”部位，得到本文所研究的具有光响应性的分子马达L3。结合马达L... 详细信息

本研究主要针对双溴取代的功能化Feringa分子马达的“定子”部分进行区域选择性修饰，发现具有一定刚性的线性连接子经Sonogashira偶联反应可以被选择性地修饰到马达“定子”部位，得到本文所研究的具有光响应性的分子马达L3。结合马达L3的单晶结构，推测此区域选择性来源于马达L3“转子”部位萘环以及刚性连接子自身的位阻效应。马达L3的成功合成，也进一步发展了分子马达不对称取代的后合成修饰策略。

关键词：分子马达光响应性位阻效应区域选择性单晶结构

交联型聚乙烯醇纸张表面施胶剂的制备及其应用

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陕西科技大学学报 2025年第1期43卷 1-7页

作者：费贵强李实肖文娟杨晨榕解攀陕西科技大学化学与化工学院陕西省轻化工助剂重点实验室陕西西安710021 西安北方惠安化学工业有限公司陕西西安710302

为了改善聚乙烯醇、淀粉作为纸张表面施胶剂的应用性能,选用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和硼砂(STB)为交联剂,交联改性淀粉(PS)和聚乙烯醇(PVA1799),制备出不同交联程度的纸张表面施胶剂(CPSn-PVA).通过傅里叶红外光谱(FT-I... 详细信息

为了改善聚乙烯醇、淀粉作为纸张表面施胶剂的应用性能,选用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和硼砂(STB)为交联剂,交联改性淀粉(PS)和聚乙烯醇(PVA1799),制备出不同交联程度的纸张表面施胶剂(CPSn-PVA).通过傅里叶红外光谱(FT-IR),扫描电镜(SEM)及稳定性测试对纸张表面施胶剂的性能进行了表征,探讨了KH560和STB的添加比例对纸张施胶剂的性能以及施胶后纸张物理性能的影响.实验结果表明,当STB添加量为0.1 g、KH560添加量为3 g时,纸张施胶剂膜拉伸强度可达25.6 MPa、断裂伸长率为326%.同时,与原纸相比,多重交联型纸张表面施胶剂表现出良好的应用性能,施胶后的纸张耐折次数、撕裂指数、接触角分别提升了6700%、65.04%、89.7%.

关键词：表面施胶剂改性淀粉聚乙烯醇硅烷偶联剂稳定性耐折度

三种类石墨烯中单空位和双空位的形成：第一性原理计算

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计算物理 2025年

作者：吴婷婷陈为立曹昕睿吴顺情朱梓忠厦门大学物理科学与技术学院福建省理论与计算化学重点实验室

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，对三种类石墨烯材料（即 T 石墨烯、HOT 石墨烯和 net W 碳单层）中单空位和双空位的形成能以及电子结构性质进行了计算。结果表明，这三种类石墨烯中双空位的形成能总是低于单空位的形成能，并... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，对三种类石墨烯材料（即 T 石墨烯、HOT 石墨烯和 net W 碳单层）中单空位和双空位的形成能以及电子结构性质进行了计算。结果表明，这三种类石墨烯中双空位的形成能总是低于单空位的形成能，并且HOT石墨烯具有最小的单空位和双空位形成能。当存在单空位时，T石墨烯由金属转变为半导体，HOT石墨烯由半金属转化为金属，而net W碳单层仍为金属，双空位则不改变体系的电子性质。此外，对于这三种类石墨烯，单空位体系都具有弱磁性和平带，平带处的态密度主要来自px轨道，py轨道或px，py轨道的共同贡献。差分电荷密度图显示，空位的存在对整体电荷密度的影响是相当局域的。

关键词：空位电子结构类石墨烯第一性原理计算