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CO2还原合成甲醇反应器研究进展

低碳化学与化工 2025年

作者：李鹏阳张彩东王改荣田志强韩星牛佳星李兰杰河北河钢材料技术研究院有限公司河北省氢冶金低碳技术重点实验室

CO2还原合成甲醇是实现碳减排和碳资源利用的有效途径之一。反应器作为CO2还原合成甲醇反应系统的核心，其优化和创新至关重要。介绍了CO2还原合成甲醇3种催化途径（热催化、光催化和电催化），综述了CO2还原合成甲醇反应器研究进展及... 详细信息

CO2还原合成甲醇是实现碳减排和碳资源利用的有效途径之一。反应器作为CO2还原合成甲醇反应系统的核心，其优化和创新至关重要。介绍了CO2还原合成甲醇3种催化途径（热催化、光催化和电催化），综述了CO2还原合成甲醇反应器研究进展及其优缺点，并对后续反应器的研究方向和应用前景进行了展望。热催化反应器改进可采用原位冷凝、原位吸附和膜分离技术，旨在打破热力学平衡限制和解决副产水导致的催化剂失活问题，但膜在热催化条件下不具备长期稳定性，因此开发高热稳定性、高化学稳定性的膜材料是关键。光催化作为绿色路线应用前景广阔，但目前反应器效率较低且需要恒定光源，而系统稳定性不佳也制约了其规模放大，可通过改进反应器结构和研发新型光活化材料，提高反应器光利用、光捕获性能，以及改善传质。电催化途径反应条件温和，可以再生电力为驱动，工业应用潜力巨大，在反应器（电解槽）中应用气体扩散电极（GDE）可有效增强传质和提高电极效率，但存在气体扩散层堵塞、系统稳定性差和膜寿命短等问题。

关键词： CO 还原甲醇热催化光催化电催化反应器

Al2O3–C质浸入式水口异常减薄与结瘤的失效分析

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安全与环境学报 2025年

作者：尹啸郭浩然郄泽民庞洪轩郑冰徐东河北工程大学河北省高品质冷镦钢技术创新中心河北工程大学河北省高校高端紧固件全流程应用技术研发中心河北工程大学材料科学与工程学院河北普阳钢铁有限公司河北省高塑韧性耐磨钢板技术创新中心介子科技(河北)有限公司

基于冶金工艺探讨连铸时A12O3–C浸入式水口管壁异常减薄和结瘤的失效问题，利用宏观与显微形貌观察、化学成分分析、矿物组成分析、热力学计算等方法对失效的水口进行研究。结果表明，A12O3–C水口在渣线位置存在导致管壁减薄的内外侵... 详细信息

基于冶金工艺探讨连铸时A12O3–C浸入式水口管壁异常减薄和结瘤的失效问题，利用宏观与显微形貌观察、化学成分分析、矿物组成分析、热力学计算等方法对失效的水口进行研究。结果表明，A12O3–C水口在渣线位置存在导致管壁减薄的内外侵蚀，总侵蚀量壁厚占比达到79.17%，且径向外侵蚀量大于内侵蚀量。水口内衬结瘤物最大厚度为2.5 mm，水口浸入端内径扩孔程度达10.5 mm。基于对水口结瘤物的深度分析和含Ni氧化物生成热力学计算表明，在浇铸过程中钢液存在严重吸氧现象。通过系统的失效分析得出，A12O3–C水口失效的主要形式是内外侵蚀和内衬结瘤，而水口管壁减薄失效的外因是浇铸过程中出现钢液的严重吸氧。本失效分析可为炼钢连铸水口的安全服役提供参考。

关键词：安全工程连铸浸入式水口异常减薄结瘤失效分析

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纤维增强聚双环戊二烯复合材料的研究进展

复合材料科学与工程 2025年

作者：肖健李鹏飞付宏伟贾智源陈勇盛虹(上海)新材料科技有限公司

聚双环戊二烯（PDCPD）是一种具有优异力学性能、低密度、易加工的热固性聚合物材料，可替代部分钢板、铸件和玻璃钢，用于农用车、工程车、重型卡车等零部件。纤维增强PDCPD复合材料能展现出更强的机械性能并可具有更广泛的应用，包括... 详细信息

聚双环戊二烯（PDCPD）是一种具有优异力学性能、低密度、易加工的热固性聚合物材料，可替代部分钢板、铸件和玻璃钢，用于农用车、工程车、重型卡车等零部件。纤维增强PDCPD复合材料能展现出更强的机械性能并可具有更广泛的应用，包括且不限于车辆和轨道交通领域，还可能延伸至风电、光伏、储氢等新能源领域。但PDCPD本身极性较低，商用增强纤维与PDCPD的界面结合性能较差，限制了纤维增强PDCPD复合材料的应用。本文综述了近年来纤维增强PDCPD材料的研究进展，重点讨论了碳纤维与玻璃纤维增强PDCPD材料提升界面结合性能的方法，同时展望了纤维增强PDCPD复合材料未来的改性方向。

关键词：聚双环戊二烯复合材料碳纤维玻璃纤维表面改性

聚羧酸减水剂的标记及其在竞争吸附研究中的应用

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硅酸盐学报 2025年

作者：张倩倩李长城舒鑫周栋梁杨勇冉千平黄振高性能土木工程材料国家重点实验室江苏苏博特新材料股份有限公司常州第六元素材料科技股份有限公司四川苏博特新材料有限公司东南大学材料科学与工程学院

工程应用中，混凝土外加剂通常混合使用以解决不同的问题。然而，由于缺乏有效的标记方法，聚羧酸减水剂(PCE)之间的竞争表征困难。基于酰胺化反应，将萘胺作为发色团、与氨基聚醚同时接枝到聚丙烯酸主链上，制备了一种标记的聚羧酸，... 详细信息

工程应用中，混凝土外加剂通常混合使用以解决不同的问题。然而，由于缺乏有效的标记方法，聚羧酸减水剂(PCE)之间的竞争表征困难。基于酰胺化反应，将萘胺作为发色团、与氨基聚醚同时接枝到聚丙烯酸主链上，制备了一种标记的聚羧酸，且萘环接枝均匀，基于紫外吸收光谱–总有机碳联用方法可定量萘环标记的PCE和常规PCE的混合物。研究了两种侧链长度不同的PCE同时掺加对浆体流动性的影响。在极低水灰比下(0.18)，随着短侧链PCE掺量的增加，其吸附量逐步增加，长侧链PCE吸附量逐步降低；当长侧链PCE掺量较高时，增加短侧链PCE的掺量会挤占部分原本可被长侧链PCE占据的位点，使空间位阻作用变弱，且钙矾石(AFt)形貌由棒状转变为长宽比更大的细针状使堆积劣化，从而降低浆体流动性。

关键词：聚羧酸减水剂标记紫外吸收光谱竞争吸附流动性钙矾石

高容量锂离子电池正极补锂材料Li5FeO4@C的性能研究

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储能科学与技术 2025年

作者：曾州岚尚雷胡志金王宗凡辛小超刘瑛紫金矿业新能源新材料科技(长沙)有限公司

正极补锂添加剂Li5FeO4（LFO）具有理论比容量高、成本低且无毒等优点，是发展前景广大的补锂技术之一，但其残碱值高、导电性低等问题导致其在实际使用中脱锂容量大大降低，限制了其进一步应用。针对此问题，本工作采用高温固相法制备... 详细信息

正极补锂添加剂Li5FeO4（LFO）具有理论比容量高、成本低且无毒等优点，是发展前景广大的补锂技术之一，但其残碱值高、导电性低等问题导致其在实际使用中脱锂容量大大降低，限制了其进一步应用。针对此问题，本工作采用高温固相法制备出纯相的LFO材料，并使用等离子增强型化学气相沉积法（PECVD）对LFO材料进行碳包覆处理得到LFO@C材料，分析了不同包覆时间、温度下LFO@C材料的理化性能和电化学性能。扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和能量分析谱（EDS）显示不同的PECVD碳包覆工艺会在LFO@C材料表面沉积不同的碳层结构，包覆温度为500℃、包覆时间为2h时会在材料表面沉积了一层均匀且致密的碳层。X射线衍射分析（XRD）结果表明包覆温度为500℃、包覆时间≤2h时LFO@C材料不会发生不可逆相变。碳含量和导电性分析结果表明LFO@C材料的碳含量和电导率随包覆时间的延长呈现增大后减小的趋势、随包覆温度的增加呈上升趋势。残碱值分析结果显示LFO材料的残碱值经过PECVD碳包覆改性后发生了明显的下降，且LFO@C材料的残碱值大小与其表面碳层结构相关。碳包覆改性后的LFO@C材料的电化学性能得到了极大改善，其中容量最高的LFO-5002材料在2.0～4.2V下首次充电克比容量为756.4mAh/g，不可逆容量达到623.51mAh/g，超过纯相LFO材料200mAh/g以上。分析结果表明使用PECVD可以在LFO材料颗粒表面包裹一层均匀致密的碳层，碳包覆后材料的残碱值大大降低，导电性、容量大大提升，补锂效果得到了极大改善。本工作通过碳包覆改性显著提升了正极补锂材料LFO的不可逆容量，为高容量的正极补锂材料设计提供了技术指导。

关键词：锂离子电池正极补锂添加剂 Li FeO 等离子增强型化学气相沉积法碳包覆改性

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低介电树形聚合物材料的应用进展

高分子材料科学与工程 2025年

作者：毕研刚滕福爱高政纲曾庆云豆帆崔淑英徐晶李晓珂傅天林豆聪洪海哲刘海燕邹丽丽周小平烟台希尔德材料科技有限公司烟台市彩色显示与摄像芯片光刻胶材料重点实验室山东凯瑞尔光电科技有限公司

树形聚合物因其独特的重复性支链结构，增加了材料的自由体积，有利于降低材料的介电常数。树形聚合物支链或端基引入苯基、环烷基和杂环等低极性官能团或引入Si-C和C-F等低极性化学键均有利于制备低介电常数材料。低介电树形聚合物的... 详细信息

树形聚合物因其独特的重复性支链结构，增加了材料的自由体积，有利于降低材料的介电常数。树形聚合物支链或端基引入苯基、环烷基和杂环等低极性官能团或引入Si-C和C-F等低极性化学键均有利于制备低介电常数材料。低介电树形聚合物的重复性结构单元使得该类材料具有良好的溶解性、成膜性和耐温性能等。随着电子行业发展需求的不断提高，低介电树形聚合物材料表现出更广泛的应用价值。因此，本文分五部分综述了低介电树形聚合物的研究进展：树形聚合物在光刻胶中的应用；树形聚合物在黏结剂中的应用；树形聚合物在绝缘材料中的应用；树形聚合物在耐热材料中的应用；树形聚合物在阻燃材料中的应用。

关键词：树形聚合物低介电常数光刻胶黏结剂耐热材料阻燃材料

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考虑能量变化的电力变压器剩磁检测方法

电力系统及其自动化学报 2025年

作者：王丽丽高树国相晨萌代璐健刘浩宇张天悦国网河北省电力有限公司电力科学研究院

为降低电力变压器空载合闸时励磁涌流出现概率，铁心内剩磁需要被预先确定，本文提出一种考虑能量变化的电力变压器剩余磁通密度检测方法。首先，通过分析铁磁性材料的剩磁产生原理，推导出不同剩磁下正向微分磁导率小于反向微分磁导率... 详细信息

为降低电力变压器空载合闸时励磁涌流出现概率，铁心内剩磁需要被预先确定，本文提出一种考虑能量变化的电力变压器剩余磁通密度检测方法。首先，通过分析铁磁性材料的剩磁产生原理，推导出不同剩磁下正向微分磁导率小于反向微分磁导率；然后，以施加直流电压激励后的电磁暂态过程为基础，结合场路耦合分析，建立剩磁与可测量参数能量变化之间的关系，铁心内剩磁方向可通过比较正、反向能量变化的幅值确定；最后，采用有限元方法对待测变压器进行仿真分析，基于仿真结果拟合得到用于计算剩磁的经验公式。试验结果表明所提方法能够准确测量变压器铁心内剩磁大小和方向。

关键词：电力变压器励磁涌流剩磁能量变化电磁暂态

酶催化反应合成2′-O-甲基鸟苷的工艺条件研究

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化学与生物工程 2025年第01期 59-61页

作者：黄宇陈强翟云冉徐垠胡燕婷崔春婷任纪辉刘志雪胡荣彬李智龙张会京天津奥瑞芙生物医药有限公司天津利安隆新材料股份有限公司

以2-氨基-2′-O-甲基腺苷为原料、腺苷脱氨酶（ADA）为催化剂，采用酶催化法合成了核酸药中间体2′-O-甲基鸟苷，研究了ADA加量、反应温度、缓冲溶液pH值等条件对反应的影响。结果表明，在ADA加量为150～200 U·（g 2-氨基-2′-O-甲基... 详细信息

以2-氨基-2′-O-甲基腺苷为原料、腺苷脱氨酶（ADA）为催化剂，采用酶催化法合成了核酸药中间体2′-O-甲基鸟苷，研究了ADA加量、反应温度、缓冲溶液pH值等条件对反应的影响。结果表明，在ADA加量为150～200 U·（g 2-氨基-2′-O-甲基腺苷）-1、反应温度为40℃、缓冲溶液pH值为7.45的最佳条件下，44 h内2′-O-甲基鸟苷含量最高可达80.00%,为2′-O-甲基鸟苷的工业化生产提供了数据支持。

关键词：酶催化反应 2′-O-甲基鸟苷腺苷脱氨酶(ADA)

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锑对高锡铅再生黄铜铸锭组织与性能的影响

有色金属科学与工程 2025年

作者：李晓丹刘伟柴胜利吴婷李荣平铜基新材料山西省重点实验室山西北铜新材料科技有限公司

铅（Pb）作为易切削黄铜的关键微量元素，在直接利用法熔炼阶段由于装备原因聚集并在铸锭中形成大颗粒富Pb相，严重损害了黄铜铸锭的性能，因此消除废黄铜中Pb的团聚是制备高性能再生易切削黄铜的重要研究方向。本文利用Miedema模型，对... 详细信息

铅（Pb）作为易切削黄铜的关键微量元素，在直接利用法熔炼阶段由于装备原因聚集并在铸锭中形成大颗粒富Pb相，严重损害了黄铜铸锭的性能，因此消除废黄铜中Pb的团聚是制备高性能再生易切削黄铜的重要研究方向。本文利用Miedema模型，对1080 ℃时锑（Sb）在Cu-Zn-Sn-Pb体系中的元素相互影响进行了模拟，并通过实验探究了Sb在高锡铅再生黄铜中的演变机理。实验结果表明，高锡黄铜中加入Sb能改变Pb的形貌，由球状转变为不规则状，并通过形成Cu4Sb相包裹Pb，有效抑制Pb的聚集。当Sb含量（质量分数）为0.25%时，Pb团聚现象抑制效果最为显著，铸锭性能也最优，此时Sb还会与Sn生成化合物并析出，随着Sb含量的增加，析出相团聚并逐渐长大。本研究为制备高品质易切削再生黄铜提供了重要的理论依据。

关键词：废杂铜锑含量再生黄铜析出相微观组织