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一种新型的含筛孔八棱锥内构件泡沫分离设备的构建及其应用

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食品工业科技 2025年第1期46卷 104-113页

作者：薛静丽方思含张才亮韩娟吴嘉聪王蕾王赟江苏大学食品与生物工程学院江苏镇江212013 江苏大学化学化工学院江苏镇江212013

目的:本研究设计了一种新型的含筛孔八棱锥内构件,用以强化泡沫排液,提高泡沫分离效率。方法:以重组β-葡萄糖苷酶(Glu-linker-ELP50-GB,GLEGB)发酵液为模型,考察内构件的结构参数(个数、间距、筛孔直径)和泡沫分离实验参数(温度、初始... 详细信息

目的:本研究设计了一种新型的含筛孔八棱锥内构件,用以强化泡沫排液,提高泡沫分离效率。方法:以重组β-葡萄糖苷酶(Glu-linker-ELP50-GB,GLEGB)发酵液为模型,考察内构件的结构参数(个数、间距、筛孔直径)和泡沫分离实验参数(温度、初始蛋白浓度、气体流速、装液量)对GLEGB富集比和回收率的影响。此外,基于弹性蛋白样多肽(elastin-like polypeptides,ELPs)的温敏性,对重组β-葡萄糖苷酶泡沫液进一步纯化,并通过圆二色光谱仪(CD)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和傅里叶-红外光谱仪(FT-IR)对纯化后GLEGB的结构进行分析。结果:在内构件数量为5、间距为78 mm、筛孔直径为2 mm、蛋白质初始浓度为0.3 mg/mL、温度为45℃、气体流速为200 mL/min、装液量为100 mL的最佳条件下,GLEGB的蛋白富集比为2.46±0.10是对照柱的1.33倍,对重组β-葡萄糖苷酶泡沫液进一步纯化后GLEGB的纯化倍数为37.25±0.60,此外,结果证明纯化过程不会影响GLEGB的结构。结论:本研究设计的含筛孔八棱锥内构件可以有效地提高从发酵液中分离GLEGB的富集比,为泡沫分离设备的设计、研究及工艺优化提供了新的研究思路。

关键词：泡沫分离富集比重组 β-葡萄糖苷酶内构件

红色荧光铜纳米簇作为荧光探针用于氯化血红素检测

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分析科学学报 2025年

作者：翟灵敏邢娜张国梅双少敏山西大学化学化工学院

本文报道了一种简单环保利用荧光光谱法检测氯化血红素的方法,采用“一锅法”,以2-巯基嘧啶（2-Mercaptopyrimidine,2-MPY）作配体和还原剂,常温下仅需搅拌10 min便可合成毒性低、荧光强度高的红色荧光铜纳米簇（2-MPY@CuNCs）。实验结... 详细信息

本文报道了一种简单环保利用荧光光谱法检测氯化血红素的方法,采用“一锅法”,以2-巯基嘧啶（2-Mercaptopyrimidine,2-MPY）作配体和还原剂,常温下仅需搅拌10 min便可合成毒性低、荧光强度高的红色荧光铜纳米簇（2-MPY@CuNCs）。实验结果表明:氯化血红素（hemin）能够有效猝灭2-MPY@CuNCs的荧光,在2.0～48μmol·L-1浓度范围内,2-MPY@CuNCs的相对荧光强度比（F/F0）与hemin浓度的线性关系良好,检出限低至11.50 nmol·L-1。此外,该荧光探针成功应用于实际样品中hemin的检测和细胞成像领域。

关键词： 2-巯基嘧啶铜纳米簇氯化血红素

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基于结构化学习历程培养化学系统思维的策略

化学教育(中英文) 2025年第1期 2-10页

作者：刘玉荣马敬宇河南师范大学化学化工学院

系统思维是核心素养的重要组成部分，具有“识别系统组织”“分析系统行为”“建立系统模型”等3个核心技能，是学生应对真实、复杂问题的重要思维方式，发展学生系统思维在教学中尤为重要。依据化学教学中内容的结构化形式，总结梳理... 详细信息

系统思维是核心素养的重要组成部分，具有“识别系统组织”“分析系统行为”“建立系统模型”等3个核心技能，是学生应对真实、复杂问题的重要思维方式，发展学生系统思维在教学中尤为重要。依据化学教学中内容的结构化形式，总结梳理学生的结构化学习历程：知识关联结构化、认识思路结构化及核心观念结构化等3个阶段；依托化学结构化学习的3个阶段，搭建与系统思维3个核心技能连接的桥梁，对应提出“知识关联”“思想方法形成”“实际问题解决”等3个层次的策略，以期为教师在化学教学中培养学生的系统思维提供有益的参考。

关键词：结构化学习系统思维培养策略

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电子级溴化氢制备及杂质去除技术进展

现代化工 2025年

作者：李美江杭州师范大学材料与化学化工学院

介绍了氢气与溴燃烧法、溴化物水解法、溴化钠酸化法等国内外溴化氢制备方法，燃烧法制备溴化氢纯度高，是大规模生产的主要方法。综述了近年来物理吸附法、化学除湿法、膜分离法以及精馏法等杂质去除技术进展，物理吸附法和精馏法工艺... 详细信息

介绍了氢气与溴燃烧法、溴化物水解法、溴化钠酸化法等国内外溴化氢制备方法，燃烧法制备溴化氢纯度高，是大规模生产的主要方法。综述了近年来物理吸附法、化学除湿法、膜分离法以及精馏法等杂质去除技术进展，物理吸附法和精馏法工艺简单、除杂效率高，是最主要的杂质去除技术，膜分离法节能方便、最具发展潜力。最后，展望了溴化氢发展趋势。

关键词：电子级溴化氢制备除杂

基于纳米酶的纸基比色传感器在即时检测领域的应用研究进展

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化学学报 2025年

作者：周双梅雪娜王少伟杨红梅于京华张彦济南大学化学化工学院山东省烟台生态环境监测中心

纳米酶，因兼具生物酶的良好催化活性和纳米材料结构特性，展现出稳定性高、活性可调控、环境耐受性好等优点，正逐渐成为生物酶的有效替代品。纳米酶优异的催化活性使其广泛应用于比色传感分析，结合纸基材成本低廉、孔隙率高和易生物... 详细信息

纳米酶，因兼具生物酶的良好催化活性和纳米材料结构特性，展现出稳定性高、活性可调控、环境耐受性好等优点，正逐渐成为生物酶的有效替代品。纳米酶优异的催化活性使其广泛应用于比色传感分析，结合纸基材成本低廉、孔隙率高和易生物降解等特点，近年来基于纳米酶的纸基比色传感器已成为一种简便有效的即时检测工具。本文首先阐述了纸基比色传感器的构造与工作原理；然后，对纳米酶的类型和催化反应机制进行了详细介绍；其次，回顾了基于纳米酶的纸基比色传感器在快速检测领域的主要应用实例，涵盖了食品安全分析、环境质量监测与生物医学诊断等重点领域；最后，探讨了目前基于纳米酶的纸基比色传感器在即时检测应用领域面临的挑战，并对其未来的发展潜力进行了展望。

关键词：即时检测纳米酶纸基比色传感分析

基于可解释机器学习的地表水体中溶解性有机物（DOM）光化学性质预测研究

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中国环境科学 2025年

作者：刘冰时凯歌陈燕敏卢鑫韩帅军古励郑州师范学院化学化工学院重庆大学环境与生态学院

地表水中DOM是碳循环中重要组成部分，在天然水体的生物地球化学循环中起着重要作用。本研究以DOM光化学产物三重激发态DOM(3DOM*)、单线态氧(1O2)、羟基自由基（·OH）作为研究目标，分别使用三种回归算法构建机器学习（ML）模型，评... 详细信息

地表水中DOM是碳循环中重要组成部分，在天然水体的生物地球化学循环中起着重要作用。本研究以DOM光化学产物三重激发态DOM(3DOM*)、单线态氧(1O2)、羟基自由基（·OH）作为研究目标，分别使用三种回归算法构建机器学习（ML）模型，评估环境因素、紫外-可见光参数和荧光参数作为特征的特征重要性。研究结果表明，分类梯度提升算法ML模型在测试集中对预测目标的表现更好，R2值分别为0.9344、0.8091和0.7775。温度、DOC和pH分别是预测3DOM*、1O2和·OH的最重要特征。应用分类梯度提升算法链式ML模型时，对1O2和·OH预测性能有所优化，1O2在测试集的R2值由0.8091增加到0.8233，RMSE值由1.322降到0.418；·OH在测试集的R2值由0.7775上升到0.8094，RMSE值由2.982降到0.312。另外，ML模型对3DOM*、1O2和·OH的预测表现均优于偏最小二乘法回归模型，表明ML模型对非线性关系具有较强的处理能力。最后，基于ML的特征重要性分析识别出DOM光化学反应中的关键特征，可为众多影响因素的集约化处理提供直接证据，也为大范围预测水体中DOM光化学特性的时空特征研究提供新的思路。

关键词：溶解性有机物可解释机器学习光化学预测

HZSM-5限域封装金属Ru催化剂的原位构筑及其催化二苯醚加氢脱氧性能

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石油学报(石油加工) 2025年

作者：虎军郭靖林枫马玉龙孙永刚魏金鹏雷轶婷陈豪宁夏大学化学化工学院省部共建煤炭高效利用与绿色化学工程国家重点实验室宁夏师范学院化学化工学院

通过水热合成法制备一种较低Ru含量的新型原位限域Ru@HZSM-5催化剂，研究该催化剂对木质素模型化合物二苯醚的催化加氢脱氧（HDO）活性，并通过XRD、TEM、NH3-TPD、N2吸附-脱附等手段解析催化剂结构与底物HDO的构效关系。结果表明，在Ru... 详细信息

通过水热合成法制备一种较低Ru含量的新型原位限域Ru@HZSM-5催化剂，研究该催化剂对木质素模型化合物二苯醚的催化加氢脱氧（HDO）活性，并通过XRD、TEM、NH3-TPD、N2吸附-脱附等手段解析催化剂结构与底物HDO的构效关系。结果表明，在Ru@HZSM-5催化剂中，金属Ru高度分散在分子筛中，且分子筛的骨架结构未发生改变，与HZSM-5催化剂相比，Ru@HZSM-5催化剂的微孔比表面积由183.54 m2/g变为214.92 m2/g、强酸位点强度由0.27 μmol/g变为1.45 μmol/g，有利于HDO反应。当H2压力2.0 MPa、反应温度200 ℃、反应时间2 h和以正己烷为溶剂时，30 mg Ru@HZSM-5催化剂对二苯醚转化率为100%，产物环己烷选择性为98.0%；催化剂循环使用5次后，二苯醚转化率为88.0%，环己烷选择性仍高达为98.0%。

关键词：二苯醚封装 Ru@HZSM-5 加氢脱氧环己烷

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基于聚四氟乙烯的干法电极性能

化工进展 2025年

作者：徐美玲汪宇邹娜姜会何美琪李风海邱介山菏泽学院化学化工学院伊犁师范大学重质碳资源化学与化工重点实验室北京化工大学化学工程学院

干法电极技术是目前先进的锂离子电池制造技术之一，但目前研究报导的文献较少，且研究中粘结剂聚四氟乙烯（PTFE）含量均大于5%。为此，采用物料均纤维化后热压法制备了不同PTFE含量的140 μm及180 μm三元干法电极膜片，探究了PTFE的... 详细信息

干法电极技术是目前先进的锂离子电池制造技术之一，但目前研究报导的文献较少，且研究中粘结剂聚四氟乙烯（PTFE）含量均大于5%。为此，采用物料均纤维化后热压法制备了不同PTFE含量的140 μm及180 μm三元干法电极膜片，探究了PTFE的含量对三元材料纤维化、膜片结构形貌、接触角、拉伸强度、电阻率、充放电等物理和电化学性能的影响及其机制。结果表明，宏观上PTFE含量不影响物料的均纤维化，微观上膜片扫描电镜截面中的细纤维状粘结剂数量远多于表面，2.5%PTFE膜片具有最小的接触角68°左右、最低的电阻率10.35 Ω·cm和较高的拉断力4.512 MPa，180 μm厚的膜片中具有最好的倍率性能，1 C放电克容量达到149.13 m Ah/g。通过以上研究，认为干法电极技术是一种非常可行性的产业化电极制备技术。

关键词：干法电极聚四氟乙烯,锂离子电池三元电极

氮掺杂碳材料负载合金相CuCo催化剂的制备及催化CO2加氢合成乙醇性能

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精细化工 2025年

作者：毛瑀中祝建章查飞田海峰唐小华西北师范大学化学化工学院巴音郭楞职业技术学院石油化工学院

以三聚氰胺和β-环糊精为原料，通过浸渍法制备了氮掺杂碳材料（NC）负载合金相CuCo催化剂CuCo/NC，通过XRD、SEM、EDS、CO2-TPD、H2-TPR、N2吸附-脱附、XPS和Raman光谱对其进行了表征。利用固定床反应器探究了CuCo/NC催化CO2加氢合成... 详细信息

以三聚氰胺和β-环糊精为原料，通过浸渍法制备了氮掺杂碳材料（NC）负载合金相CuCo催化剂CuCo/NC，通过XRD、SEM、EDS、CO2-TPD、H2-TPR、N2吸附-脱附、XPS和Raman光谱对其进行了表征。利用固定床反应器探究了CuCo/NC催化CO2加氢合成乙醇的性能，考察了n（Cu）∶n（Co）、反应温度、V(H2)/V(CO2)、空速、反应压力对反应的影响，推测了催化反应机理。结果表明，β-环糊精和乙二胺四乙酸的加入促进了Cu、Co在NC表面的分散性。由n（Cu）∶n（Co）＝2∶1制备的催化剂Cu2Co1/NC具有最大的比表面积(48.07 m2/g)。在反应温度200 ℃、V(H2)/V(CO2)＝3、空速12000 mL/(gcat·h)、压力2.0 MPa的条件下，CO2转化率为9.3%，乙醇选择性为18.0%；在80 h的稳定性测试中，CO2转化率为7.8%～9.3%，乙醇选择性保持在16.6%～18.0%。CuCo/NC表面不同的N环境（吡啶N、石墨相N）能够协调CO2活化加氢、碳链增长的过程，Cu0、Cu1+、吡啶N和石墨N共同决定CO2的吸附活化，Co—N的作用可以有效促进非解离CO的加氢，得到活性中间体*CHxO，促进碳链增长。

关键词： CuCo合金 CO 加氢乙醇环糊精三聚氰胺催化技术