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氢气纯化技术研究进展

化学工业与工程 2024年第1期41卷 47-70页

作者：李文彬吴亚洲郑浩姜晓峰曾亮天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室天津300072

氢气纯化技术通过物理或化学方法,将含氢原料气中的杂质去除,实现高体积分数H2制备以满足不同的工业需求,是氢能高效利用必不可少的环节。根据纯化原理的不同,可以将H_(2)纯化方法分为变压吸附、膜分离、深冷分离法等物理法,以及CO优先... 详细信息

氢气纯化技术通过物理或化学方法,将含氢原料气中的杂质去除,实现高体积分数H2制备以满足不同的工业需求,是氢能高效利用必不可少的环节。根据纯化原理的不同,可以将H_(2)纯化方法分为变压吸附、膜分离、深冷分离法等物理法,以及CO优先氧化、CO选择性甲烷化、金属氢化物分离法等化学法,综述了不同纯化方法的技术原理和研究进展。H_(2)纯化过程应该根据原料气的组成特点、产品气的要求以及具体的纯化规模,选择合适的纯化方法。多种纯化方法的联合使用,新型纯化材料及过程强化工艺开发是氢气纯化技术的发展方向。

关键词：氢气纯化变压吸附 CO优先氧化 CO选择性甲烷化

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吸热燃料裂解产物分析及裂解过程推测

石油化工 2024年第7期53卷 960-965页

作者：李海静景凯张香文王庆法天津大学化工学院绿色合成与转化教育部重点实验室天津300072

采用全二维气相色谱-质谱联用仪(GC×GC-MS/FID)和便携式微型气相色谱仪对类JP-7吸热型碳氢燃料高温裂解气液相产物进行定性定量分析,并根据分析结果研究了裂解过程。分析结果表明,气相产物主要为氢气、甲烷、乙烯、乙烷和丙烯,较低裂... 详细信息

采用全二维气相色谱-质谱联用仪(GC×GC-MS/FID)和便携式微型气相色谱仪对类JP-7吸热型碳氢燃料高温裂解气液相产物进行定性定量分析,并根据分析结果研究了裂解过程。分析结果表明,气相产物主要为氢气、甲烷、乙烯、乙烷和丙烯,较低裂解温度下的裂解液相产物主要为未裂解的原料及低分子量的链烯烃、环烯烃等不饱和烃和烷基苯类及茚类;680~700℃,裂解产物中低分子量的不饱和烃含量出现了转折,此时芳烃含量开始急剧增加;组分含量的变化表明裂解过程首先是小分子气体及低分子量烯烃的产生,其次随着裂解温度的提高,低分子量烯烃含量增加的同时又部分转化产生了芳烃的过程。

关键词：吸热燃料裂解过程全二维气相色谱-质谱联用仪定性定量分析

CO/CO_(2)加氢制低碳醇改性费托合成催化剂研究进展

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化工进展 2024年第6期43卷 3061-3079页

作者：曾壮李柯志苑志伟杜金涛李卓师王悦中国石化催化剂有限公司工程技术研究院北京101111 天津大学化工学院教育部绿色合成与转化重点实验室天津300350

一氧化碳/二氧化碳(CO/CO_(2))加氢制低碳醇(C2+OH)是碳一化学的重要组成部分,是将煤、天然气、生物质、CO_(2)等非石油资源转化为液体燃料和高附加值化学品的重要途径。该过程具有工艺路线短、原子经济性高、操作可行性强等优点,是颇... 详细信息

一氧化碳/二氧化碳(CO/CO_(2))加氢制低碳醇(C2+OH)是碳一化学的重要组成部分,是将煤、天然气、生物质、CO_(2)等非石油资源转化为液体燃料和高附加值化学品的重要途径。该过程具有工艺路线短、原子经济性高、操作可行性强等优点,是颇具前景的合成路线。改性的费托合成催化剂是该体系最具潜力的催化剂之一,但仍存在低碳醇时空收率不理想、反应网络复杂、产物分布难以调控及稳定性差等问题,高效稳定催化剂的开发极具挑战。本文首先从热力学上分析了CO/CO_(2)加氢反应制低碳醇适宜的工艺条件;其次,对改性费托合成催化剂上CO/CO_(2)加氢制低碳醇的反应路径进行了解析,并据此提出催化剂的设计思路。随后,介绍了铁基和钴基催化剂的研究现状,详细阐述了前体结构、助剂、金属-载体相互作用等因素对催化剂性能的影响机制,重点分析了高性能催化剂的构建策略。后续可借助于先进表征技术和理论计算进一步加深对反应机理的认识,并通过催化剂结构的精细调控,获取低碳醇时空收率和催化剂稳定性的提升策略。

关键词：合成气二氧化碳低碳醇加氢催化剂

二氧化碳驱油技术中CO_(2)膨胀液体黏度研究进展

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化学工业与工程 2024年第1期41卷 90-102页

作者：方媛高亚慧宫艳玲夏淑倩天津大学化工学院天津300072 绿色合成与转化教育部重点实验室天津300072 中国化工学会北京100020

全球变暖日益引起各国关注,CO_(2)(Carbon dioxide)被认为是最主要的温室气体,我国已向国际社会做出了“双碳”庄严承诺。CO_(2)-EOR(CO_(2) enhanced oil recovery)技术将捕集来的CO_(2)注入油藏中不仅可以使原油膨胀,降低原油黏度,增... 详细信息

全球变暖日益引起各国关注,CO_(2)(Carbon dioxide)被认为是最主要的温室气体,我国已向国际社会做出了“双碳”庄严承诺。CO_(2)-EOR(CO_(2) enhanced oil recovery)技术将捕集来的CO_(2)注入油藏中不仅可以使原油膨胀,降低原油黏度,增强原油流动性从而提升驱油效率,同时还可以减少CO_(2)排放,具有非常重要的战略价值。因此,研究CO_(2)膨胀液体(CO_(2)-expanded liquids,CXLs)的机理及其传递特性对于CO_(2)-EOR技术的利用具有重要意义。从实验设备、实验数据以及计算模型3个方面综述了CO_(2)-EOR技术中涉及的CO_(2)膨胀液体黏度的发展现状,并对其发展趋势进行归纳。在实验设备方面,表面光散射等非接触式黏度测量方法越来越受到关注;在实验数据研究方面,CO_(2)-正癸烷、CO_(2)-正十四烷二元体系数据较为丰富,而CO_(2)-正构烷烃多元体系、CO_(2)-环烷烃、CO_(2)-芳香烃及CO_(2)-助溶剂体系的数据还比较欠缺;在计算模型方面,综述了适用于CO_(2)-膨胀液体黏度的Eyring半理论模型的基本原理和研究进展,对不同类型的模型计算精度进行了综合比较。

关键词： CO_(2)-膨胀液体 CO_(2)-EOR 黏度

婴幼儿护肤品中违禁激素丙酸氯倍他索的荧光渐变型比色分析

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光谱学与光谱分析 2024年第6期44卷 1636-1639页

作者：许春华张惠煊孙毓唐楷臻徐银娟赵媛江南大学化学与材料工程学院合成与生物胶体教育部重点实验室江苏无锡214122

丙酸氯倍他索(CP)是一种糖皮质激素,可用于治疗湿疹、银屑病等皮肤病。婴幼儿长期频繁使用含CP的护肤品可能会导致严重的健康隐患。CP属化妆品禁添加组分,急需开发一种快速、简单护肤品中违禁激素CP的检测方法。通过橙色发光全无机钙钛... 详细信息

丙酸氯倍他索(CP)是一种糖皮质激素,可用于治疗湿疹、银屑病等皮肤病。婴幼儿长期频繁使用含CP的护肤品可能会导致严重的健康隐患。CP属化妆品禁添加组分,急需开发一种快速、简单护肤品中违禁激素CP的检测方法。通过橙色发光全无机钙钛矿量子点(CsPbBr 1.5 I 1.5 QDs)和CP之间发生的卤素交换反应,荧光信号发生蓝移,偏移波长与CP浓度之间呈良好的线性关系,实现婴幼儿护肤品中CP含量的快速检测,检出限为0.2 mmol·L^(-1),检测时间为10 min。开发了用于婴幼儿护肤品中CP检测的荧光比色卡,可快速、准确、简便地用于婴幼儿护肤品中CP含量的检测。

关键词：荧光光谱婴幼儿护肤品丙酸氯倍他索全无机钙钛矿量子点荧光比色分析

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介孔二氧化硅导热特性的分子动力学研究

工程热物理学报 2024年第2期45卷 551-557页

作者：黄超魏高升崔柳杜小泽华北电力大学电站能量传递转化与系统教育部重点实验室北京102206

介孔二氧化硅作为一种人工合成纳米孔材料,其热性能调控对于材料的推广应用十分重要。本文基于典型介孔二氧化硅SBA-15建立了双尺度复合孔道模型,并采用逆非平衡态分子动力学方法模拟研究了其内部微尺度热输运行为。研究结果表明当体系... 详细信息

介孔二氧化硅作为一种人工合成纳米孔材料,其热性能调控对于材料的推广应用十分重要。本文基于典型介孔二氧化硅SBA-15建立了双尺度复合孔道模型,并采用逆非平衡态分子动力学方法模拟研究了其内部微尺度热输运行为。研究结果表明当体系长度大于12.84 nm时,无定形二氧化硅和介孔二氧化硅的尺寸效应不再明显。介孔二氧化硅的传热性能调节主要取决于孔径和孔隙率,且在相同孔隙率下,减小孔径可进一步增强材料的绝热性能。同时介孔间的微通道体系破坏了热流传输的连续性,并扩大了材料的比表面积,从而增强热载流子界面散射和热阻。此外,振动态密度分析表明介孔和微通道限制了纳米尺度的传热,降低了热载流子的平均频率,进而导致热导率降低。

关键词：介孔二氧化硅热导率逆非平衡态分子动力学微通道

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机器学习辅助燃料分子设计

化学进展 2024年第4期36卷 471-485页

作者：张香文侯放刘睿宸王莅李国柱天津大学化工学院先进燃料与化学推进剂教育部重点实验室物质绿色创造与制造海河实验室

燃料的理论设计一直是推进技术领域的研究重点，可以有效避免复杂的实验和潜在的危险，指导燃料合成并与实验结果相互验证，对新一代燃料开发至关重要。然而，基团贡献法和量子化学方法等传统的计算方法存在准确性差和效率低的缺陷。机... 详细信息

燃料的理论设计一直是推进技术领域的研究重点，可以有效避免复杂的实验和潜在的危险，指导燃料合成并与实验结果相互验证，对新一代燃料开发至关重要。然而，基团贡献法和量子化学方法等传统的计算方法存在准确性差和效率低的缺陷。机器学习的快速发展，为设计和开发潜在高能燃料开辟了新的途径，在性质预测和分子设计两个关键环节均展现了强大的能力。本综述首先介绍了几种用于机器学习的燃料分子描述方式，分别对用于燃料性质预测和分子设计的不同机器学习模型进行简要介绍。进一步对机器学习辅助燃料性质预测和新型燃料分子设计的研究现状进行了归纳总结。最后，探讨了机器学习在燃料应用领域所面临的挑战及后续发展方向。

关键词：燃料机器学习分子描述性质预测分子设计高通量筛选

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聚合物多孔表界面材料的构筑及给药应用

化学进展 2024年第5期36卷 679-695页

作者：陈彦臣钱泓霖郭一蓉汪璟计剑浙江大学高分子科学与工程学系教育部高分子合成与功能构造重点实验室

药械组合医用生物材料通过药物与器械的有机组合为传统医用装置的发展提供了广阔的前景。随着临床需求不断升级，开发新型表界面工程技术及药物控释机制成为研究的热点。近年来，聚合物材料多孔表界面技术通过毛细吸附作用实现功能分子... 详细信息

药械组合医用生物材料通过药物与器械的有机组合为传统医用装置的发展提供了广阔的前景。随着临床需求不断升级，开发新型表界面工程技术及药物控释机制成为研究的热点。近年来，聚合物材料多孔表界面技术通过毛细吸附作用实现功能分子与器械的快速组合，具有负载灵活、剂量可控、释放可调的特点，为推动医用生物材料药械组合的精准化、个性化提供新的潜力。本综述首先对聚合物材料多孔表界面的制备进行了总结，包括呼吸图法、模板法、表面非溶剂诱导相分离法、刺激诱导相分离法和静电纺丝法，然后阐述了基于聚合物材料多孔表界面的功能分子递送的机理和释放行为研究，接着归纳了聚合物材料多孔表界面在靶向抗癌、心血管植介入材料、骨修复材料等领域的相关研究进展，最后总结了当今聚合物多孔表界面研究面临的挑战，并对其发展方向进行了展望。

关键词：药械组合多孔材料表界面工程药物递送

基于多成分含量测定的红芪搓条与未搓条样品比较研究

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天然产物研究与开发 2024年第7期36卷 1215-1225页

作者：罗旭东李昕蓉李成义齐鹏梁婷婷冯晓莉贾妙婷王燕甘肃中医药大学敦煌医学与转化教育部重点实验室兰州730000

建立搓条和未搓条红芪样品HPLC指纹图谱,结合多成分定量,比较搓条和未搓条样品的差异。采用Angilent C 18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为0.1%磷酸水溶液-乙腈(梯度洗脱),流速1.0 mL/min,柱温30℃,建立14批搓条和未搓条样品指纹图... 详细信息

建立搓条和未搓条红芪样品HPLC指纹图谱,结合多成分定量,比较搓条和未搓条样品的差异。采用Angilent C 18色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为0.1%磷酸水溶液-乙腈(梯度洗脱),流速1.0 mL/min,柱温30℃,建立14批搓条和未搓条样品指纹图谱,通过相似度评价和化学计量学分析,研究不同红芪样品的差异性,测定毛蕊异黄酮、芒柄花素、总多糖、总黄酮等成分的含量。结果显示,搓条和未搓条样品均标定25个共有峰,指认了其中7个成分,分别为腺苷、香草酸、毛蕊异黄酮苷、芒柄花苷、毛蕊异黄酮、芒柄花素、美迪紫檀素。聚类分析、主成分分析均能很好地区分搓条和未搓条样品,正交偏最小二乘-判别分析共找到12个差异性标志物,差异显著性排序分别为峰25>峰23>峰14>芒柄花素>毛蕊异黄酮苷>毛蕊异黄酮>峰18>峰19>峰15>芒柄花苷>峰4>香草酸。含量测定结果显示,红芪搓条样品中毛蕊异黄酮、芒柄花素、浸出物、总多糖含量明显高于未搓条样品,毛蕊异黄酮苷、芒柄花苷、香草酸、总黄酮含量明显低于未搓条样品。该研究为红芪质量和搓条加工提供数据参考。

关键词：红芪搓条未搓条指纹图谱化学计量学芒柄花素