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新型含酯基官能团的茂基金属铑催化剂的合成及其在催化合成异喹啉反应中的应用

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有机化学 2024年

作者：金欢朱彦军李芳罗云飞合肥工业大学化学与化工学院

本研究合成了一类新型的茂基金属铑催化剂，其特征是在茂基上引入了一个酯基官能团。此催化剂被应用于催化芳基肟与炔的碳氢活化[4+2]环加成合成四氢异喹啉的反应中。实验结果表明该催化剂在反应活性以及添加物用量方面都优越于常规催化... 详细信息

本研究合成了一类新型的茂基金属铑催化剂，其特征是在茂基上引入了一个酯基官能团。此催化剂被应用于催化芳基肟与炔的碳氢活化[4+2]环加成合成四氢异喹啉的反应中。实验结果表明该催化剂在反应活性以及添加物用量方面都优越于常规催化剂[Cp*RhCl2]2。

关键词：异喹啉茂基金属铑络合物 [4+2]环加成反应肟炔

CeO_(2)催化CO_(2)与甲醇合成碳酸二甲酯

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化学工程 2024年第1期52卷 54-58页

作者：李建国贾爱忠薛伟赵新强王延吉河北工业大学化工学院天津300130

针对CO_(2)和甲醇绿色合成碳酸二甲酯路线进行热力学计算分析。在反应压力0.1—8.0 MPa和反应温度293.15—473.15 K分别研究反应温度和反应压力对吉布斯自由能Δ_(r)G、平衡常数K和平衡转化率C的影响。在此基础上,以CeO_(2)为催化剂分... 详细信息

针对CO_(2)和甲醇绿色合成碳酸二甲酯路线进行热力学计算分析。在反应压力0.1—8.0 MPa和反应温度293.15—473.15 K分别研究反应温度和反应压力对吉布斯自由能Δ_(r)G、平衡常数K和平衡转化率C的影响。在此基础上,以CeO_(2)为催化剂分别固定反应压力8.0 MPa或反应温度413.15 K,在不同反应温度或压力下进行反应,并将实验结果与热力学计算结果进行对比。结果表明:CeO_(2)在反应温度为373.15—473.15 K内表现出良好的催化性能,增大反应压力可以有效降低Δ_(r)G,并提高K和C,促进反应正向进行。此外,热力学计算结果显示,较低温度不同反应压力条件下,增加反应压力对反应平衡常数的增大更显著,且为开发高活性催化材料在较低温下催化CO_(2)和甲醇高效合成碳酸二甲酯提供理论参考。

关键词：热力学计算碳酸二甲酯 CO_(2) 甲醇 CeO_(2)

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柔性抗冻水凝胶电解质的快速制备与性能研究

功能材料 2024年第6期55卷 6202-6211页

作者：格格塔娜贺日东冀国俊内蒙古工业大学化工学院呼和浩特010051

以丙烯酰胺(AM)作为聚合单体加入交联剂亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)、引发剂过硫酸铵(APS)与L型卡拉胶(LC)和氯化钾(KCl)通过一锅法交联聚合制备出复合水凝胶(PAM-LC)。为了拓展该水凝胶作为电解质在极寒条件下的应用,研究了锂盐浓度及浸泡... 详细信息

以丙烯酰胺(AM)作为聚合单体加入交联剂亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)、引发剂过硫酸铵(APS)与L型卡拉胶(LC)和氯化钾(KCl)通过一锅法交联聚合制备出复合水凝胶(PAM-LC)。为了拓展该水凝胶作为电解质在极寒条件下的应用,研究了锂盐浓度及浸泡时间对提高PAM-LC基水凝胶电解质的抗冻性、导电性及机械稳定性的影响。结果表明:未浸泡过的水凝胶在-12.68℃时会发生冻结,而经过在氯化锂溶液中浸泡的水凝胶在-75℃下都不会发生冻结,且通过电化学阻抗EIS的测试,可以得出在-30℃的环境下凝胶导电率可以达到8.03 ms/cm,并且在室温下也能达到22.77 ms/cm,具有良好的导电性能。通过机械性能测试得到在常温下未浸泡的水凝胶具有优异的力学性能但抗冻性差,经过5M氯化锂溶液浸泡24 h后的水凝胶(PAM-LC-LiCl)在-20℃冷冻后仍表现出较好的机械稳定性。

关键词：水凝胶电解质抗冻性导电性机械稳定性

水下高压抗润湿V型槽分级铜纳米线簇超疏水表面的减阻研究

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高校化学工程学报 2024年第4期38卷 558-565页

作者：张祺瑞李启迅阮达刘渊博马学虎辽宁化学资源清洁利用重点实验室大连理工大学化工学院化学工程研究所辽宁大连116024

针对水下减阻超疏水表面气层稳定性差的问题,提出了在金属铜基底上使用两步电化学沉积法,制备了一种具有V型槽结构、区室化簇状结构和微纳分级结构的铜纳米线超疏水表面,进行了水下高压气层稳定性测试和减阻测试。结果表明,该表面最高可... 详细信息

针对水下减阻超疏水表面气层稳定性差的问题,提出了在金属铜基底上使用两步电化学沉积法,制备了一种具有V型槽结构、区室化簇状结构和微纳分级结构的铜纳米线超疏水表面,进行了水下高压气层稳定性测试和减阻测试。结果表明,该表面最高可在0.45 MPa水压下维持76%的未润湿区域。同时,该表面在平板流变仪层流减阻测试中可取得高达56%的减阻率,具有优异的减阻性能。V型槽分级铜纳米线簇超疏水表面兼具水下高压气层稳定性和减阻效果,可应用到实际船舶航行领域,为解决超疏水表面减阻应用的瓶颈问题提供方案。

关键词：超疏水表面减阻分级结构气层稳定性铜纳米线

活性赤泥-聚吡咯复合材料对活性黄-145染料的吸附研究

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水处理技术 2024年第5期50卷 47-53页

作者： Muhammad Talha Majeed 李扬 Hammad Saulat 吴博文李攀钰胡浩权大连理工大学化工学院煤化工研究所辽宁大连116024

染料是一种结构复杂、具有剧毒的有机化合物,对人体毒害作用大。本研究制备了一种基于活性赤泥(activated red mud,ARM)和聚合吡咯(polypyrrole,PPy)的吸附剂,并应用于水溶液中染料的吸附脱除。通过吸附实验研究了溶液pH、吸附剂种类、... 详细信息

染料是一种结构复杂、具有剧毒的有机化合物,对人体毒害作用大。本研究制备了一种基于活性赤泥(activated red mud,ARM)和聚合吡咯(polypyrrole,PPy)的吸附剂,并应用于水溶液中染料的吸附脱除。通过吸附实验研究了溶液pH、吸附剂种类、吸附时间、添加量和染料初始浓度对吸附过程的影响,并对ARM-PPy复合材料进行分析表征,阐明了活性黄染料-145(RYD-145)的吸附作用机制。RYD-145在ARM-PPy上的吸附过程与三种吸附等温线关联极好(R2>0.99),其中Langmuir吸附最合适。根据Langmuir吸附模型的拟合结果,RYD-145的最大吸附量是442.5 mg/g。热力学研究表明,RYD-145分子在ARM-PPy的吸附过程中,焓变(ΔH)和熵变(ΔS)均增加,这表明该过程为吸热过程,且表面RYD-145分子排列具有随机性。研究表明,ARM-PPy具有高效处理阴离子和阳离子染料污染废水的能力,且具有较好的成本效益。

关键词：吸附染料赤泥活性黄染料-145 聚吡咯

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伪蛋白生物材料的分类、合成及其应用

化工进展 2024年第4期43卷 2001-2016页

作者：薛云娇张璇刘洋陈玉焕房静杨芳河北工业大学化工学院天津300130 天津生物工程职业技术学院天津300462

伪蛋白是一种新型合成生物可降解材料,以氨基酸为基本结构单元,它与蛋白质不同的是除了含有肽键外,还含有其他连接基团,这种结构使其既具有蛋白质的优良特性,又具有良好的力学性能、热性能、可调节的物理化学性能以及优异的细胞相容性... 详细信息

伪蛋白是一种新型合成生物可降解材料,以氨基酸为基本结构单元,它与蛋白质不同的是除了含有肽键外,还含有其他连接基团,这种结构使其既具有蛋白质的优良特性,又具有良好的力学性能、热性能、可调节的物理化学性能以及优异的细胞相容性和3D微孔结构等性质,因此伪蛋白能够有效应用于载体、伤口愈合、组织工程等生物医药领域。本文首先综述了目前所研究的伪蛋白的类型,包括非功能性和功能性伪蛋白两类;之后详细阐述了缩聚合成伪蛋白的方法,包括溶液缩聚、界面聚合、熔融缩聚、开环聚合四种方法;接着归纳了伪蛋白生物材料在药物载体、基因载体、组织工程、创面敷料等方面的应用;最后,对伪蛋白生物材料在合成路线及应用方面未来的发展进行了探讨和展望。

关键词：伪蛋白合成聚合物载体组织工程

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三维碳气凝胶材料的制备与应用研究进展

工程科学学报 2024年第3期46卷 447-457页

作者：韩露王一帆崔文琦魏春艳周兴海高原吕丽华大连工业大学纺织与材料工程学院大连116034

依据碳气凝胶制备原料的不同对其进行了分类,主要分为石墨基碳气凝胶、有机碳气凝胶和杂化碳气凝胶三大类.介绍了三维碳气凝胶的常用制备方法,主要包括溶胶–凝胶法、水热法、化学气相沉积法和冰模板法,简述了每种制备方法的优缺点,并... 详细信息

依据碳气凝胶制备原料的不同对其进行了分类,主要分为石墨基碳气凝胶、有机碳气凝胶和杂化碳气凝胶三大类.介绍了三维碳气凝胶的常用制备方法,主要包括溶胶–凝胶法、水热法、化学气相沉积法和冰模板法,简述了每种制备方法的优缺点,并分析了不同制备工艺对碳气凝胶材料结构和性能的影响.概述了碳气凝胶材料在吸油、储能、隔热、催化、吸波、光热转化和柔性传感器等领域的应用.碳气凝胶材料质轻、比表面积大、吸附容量高等优点,使其优于传统吸油材料;高导电性以及电化学性能稳定,可被用作超级电容器电极材料、燃料电池催化剂、催化剂载体材料和柔性传感器;超低的导热系数,使其具有优异的隔热性能;较高的阻抗匹配特性,使其能够作为高效的电磁吸波材料;宽的光吸收范围,使其在光热转化应用中具有良好的前景.分析了目前碳气凝胶材料制备和应用领域所存在的问题,基于此展望了其未来的发展趋势和方向,包括开发低成本、可再生的环境友好的前驱体材料,优化碳气凝胶制备工艺,缩短生产周期以及拓宽其高端应用领域.

关键词：碳气凝胶多孔结构低热导率传感器超级电容器光热转化

静电溶液喷射纺丝制备蜂窝多孔碳纳米纤维及其超级电容器性能

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复合材料学报 2024年第6期41卷 3001-3010页

作者：朱琳王一帆韩露周兴海单熙雅崔文琦高原吕丽华大连工业大学纺织与材料工程学院大连116034

一维多孔碳纳米纤维具有比表面积高、长径比大、电子传输高效等特点,成为超级电容器电极材料的热门选择。利用静电溶液喷射纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为成碳高聚物,聚四氟乙烯乳液(PTFE)为制孔剂,结合高温碳化工艺得到蜂窝多孔碳... 详细信息

一维多孔碳纳米纤维具有比表面积高、长径比大、电子传输高效等特点,成为超级电容器电极材料的热门选择。利用静电溶液喷射纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为成碳高聚物,聚四氟乙烯乳液(PTFE)为制孔剂,结合高温碳化工艺得到蜂窝多孔碳纳米纤维超级电容器电极材料。通过SEM、TEM、Raman、XRD和BET等测试对制备的电极材料形貌和结构进行了表征,并分析了制孔剂含量对纤维形貌、孔结构及电化学性能的影响。结果表明:当纺丝液中PVP∶PTFE质量比为1∶10时,制备的电极材料具有最大的比表面积165 m2/g;在0.5 A·g^(-1)电流密度下,其比电容值高达277.5 F·g^(-1);在二电极体系中,其功率密度为250 W/kg时,能量密度可达31.6 W·h/kg;经10000圈充放电循环后,其电容保持率可达98.4%,展示出了良好的电容性能和循环性能。这种独特的高孔隙率蜂窝多孔碳纳米纤维电极材料能够为电荷存储提供充足的活性位点,同时为电子/离子的快速传输提供便利通道,对高性能超级电容器电极材料的开发具有一定参考和指导意义。

关键词：静电溶液喷射蜂窝多孔碳纳米纤维制孔剂超级电容器电极材料

泡沫分馏技术的过程强化策略及其在食品工业中的应用研究进展

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食品工业科技 2024年

作者：程小东刘伟杨春燕殷昊卢珂河北工业大学化工学院

泡沫分馏是一项绿色、经济的初级分离技术，在食品工业领域具有良好的应用前景。然而，由于操作参数对界面吸附和泡沫排液具有截然相反的影响，泡沫分馏间歇操作很难同时获得高的富集比和回收率。为了解决这一难题，研究者们开发了多种... 详细信息

泡沫分馏是一项绿色、经济的初级分离技术，在食品工业领域具有良好的应用前景。然而，由于操作参数对界面吸附和泡沫排液具有截然相反的影响，泡沫分馏间歇操作很难同时获得高的富集比和回收率。为了解决这一难题，研究者们开发了多种泡沫分馏过程强化策略。本文首先对近年来界面吸附和泡沫排液过程强化的相关研究进行概括总结，并分析了各种方法的优缺点。随后，综述了泡沫分馏在蛋白质、酶类、皂苷、多酚类物质和生物防腐剂的分离中的研究进展。基于文献梳理和问题分析，未来可开展以下三方面研究以促进泡沫分馏的工业应用：开发能够同时强化界面吸附和泡沫排液的新方法；开发能够特异结合非表面活性物质且可重复使用的新型捕收剂；抑制解吸过程中的蛋白质变性。

关键词：泡沫分馏界面吸附泡沫排液过程强化表面活性剂