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金属有机框架材料吸附CO研究进展

精细化工 2024年

作者：马文皓马悦吴明鸥周明宇王治红中国石油西南油气田川西北气矿西南石油大学化学化工学院中国石油工程建设有限公司西南分公司中国石油西南油气田天然气研究院

为有效应对全球气候变暖，减缓温室气体排放，实现中国提出的“双碳”目标，寻找有效的CO2吸附技术具有重大的现实意义。金属有机框架(MOFs)作为一种具有高度可调性和优异孔隙结构的新型吸附材料，在CO2捕集和分离方面展现出卓越的性能... 详细信息

为有效应对全球气候变暖，减缓温室气体排放，实现中国提出的“双碳”目标，寻找有效的CO2吸附技术具有重大的现实意义。金属有机框架(MOFs)作为一种具有高度可调性和优异孔隙结构的新型吸附材料，在CO2捕集和分离方面展现出卓越的性能，具有巨大的应用潜能，其独特、稳定的三维空间结构和高度不饱和的活性吸附位点，特别适用于低温环境中吸附CO2。该文综述了近10年来MOFs在CO2吸附领域应用的研究进展，首先介绍了MOFs吸附材料的常见类型和合成方法，然后详细探讨了影响MOFs材料吸附性能的因素及改性手段，最后提出了优化水热合成法、构建核-壳结构复合MOFs、引入非极性基团有机配体来提高水稳定性能、与多孔固体材料复合进行改性等MOFs在CO2吸附领域的研究方向。

关键词：金属有机框架 CO 捕集技术吸附容量复合改性吸附选择性

基于蛋白质组学的透明质酸寡聚糖抗炎活性研究及验证

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食品与发酵工业 2022年第14期48卷 33-38页

作者：郑博文王斌雅肖婉玲孙亚娟赵炳天杨成合成与生物胶体教育部重点实验室江南大学化学与材料工程学院江苏无锡214122

透明质酸(hyaluronic acid,HA)广泛地分布在人体组织中,是一种具有重要生理功能的多糖,且已被国家卫生健康委员会批准作为“新食品原料”,可用于普通食品添加剂中。对于HA寡聚糖(oligo-HA)抗炎功效的相关研究目前尚存在争议,为明确oligo... 详细信息

透明质酸(hyaluronic acid,HA)广泛地分布在人体组织中,是一种具有重要生理功能的多糖,且已被国家卫生健康委员会批准作为“新食品原料”,可用于普通食品添加剂中。对于HA寡聚糖(oligo-HA)抗炎功效的相关研究目前尚存在争议,为明确oligo-HA的抗炎作用机理,同时探索其潜在应用价值,该文对oligo-HA预处理与未处理的经脂多糖刺激的RAW264.7细胞进行蛋白质组学检测,经过数据非依赖采集技术获得数据并筛选,通过GO和KEGG数据库富集分析,对蛋白数据进行处理,并采用斑马鱼刺激模型验证oligo-HA的抗炎功效。结果表明,共鉴定出124个显著差异表达的蛋白,其中显著上调76个,显著下调48个,涉及的生物学过程包括T细胞受体信号通路,癌症相关信号通路,以及多种活性分子的生物合成等。0.5%与1%质量分数的oligo-HA对斑马鱼的处理显著性降低了中性粒细胞的数量,缓解了炎症作用。该文基于对蛋白质组学的分析,可以为oligo-HA在食品原料中的应用提供方向。

关键词：透明质酸寡聚糖蛋白质组学斑马鱼炎症中性粒细胞免疫应答

超声-气相联合扩散法快速合成ZIF-8用于硝基芳香化合物炸药的传感

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分析试验室 2022年第2期41卷 135-140页

作者：赵轶鸣胡钟飞陈宇丁玉洁安徽工程大学化学与环境工程学院芜湖241000

三维微孔沸石咪唑基骨架(ZIF-8)纳米晶通过超声-气相联合扩散法快速合成。对该纳米晶进行荧光研究表明,纳米晶对硝基芳香化合物炸药具有良好的荧光淬灭能力。通过建立的Stern-Volmer方程,在1×10^(-4)-8×10^(-4)mol/L范围内,每种炸药... 详细信息

三维微孔沸石咪唑基骨架(ZIF-8)纳米晶通过超声-气相联合扩散法快速合成。对该纳米晶进行荧光研究表明,纳米晶对硝基芳香化合物炸药具有良好的荧光淬灭能力。通过建立的Stern-Volmer方程,在1×10^(-4)-8×10^(-4)mol/L范围内,每种炸药的浓度与纳米晶的荧光淬灭程度呈线性关系。对于2,4,6-三硝基苯酚(TNP)、硝基苯(NB)、4-硝基甲苯(4-NT)、1,3-二硝基苯(1,3-DNB)、2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)和2,6-二硝基甲苯(2,6-DNT),计算淬灭常数值分别为2.46×10^(4),3.08×10^(3),8.52×10^(3),2.64×10^(3),2.45×10^(3)和3.66×10^(3)(mol/L)^(-1),这个结果表明,该材料对各淬灭剂的灵敏性依次为TNP>4-NT>2,6-DNT>NB>1,3-DNB>2,4-DNT。因此,ZIF-8可以作为一种出色的荧光传感器,对硝基芳香化合物炸药进行选择性检测。

关键词：金属有机框架 ZIF-8 硝基芳香化合物炸药 TNP 荧光传感器

高分子材料与工程专业“互联网+人文素养”教学改革研究

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高教学刊 2024年第2期10卷 135-138页

作者：廖云王孟曾科单德才南华大学化学化工学院湖南衡阳421001 南华大学核科学与技术学院湖南衡阳421001

互联网技术与人文素养教育相结合,是目前高校课堂教学改革的趋势。该文以高分子材料与工程专业为例,分析课堂教学现状,从构架专业阶梯型人文素养教育方案、搭建“互联网+人文素养”网络教育平台、课堂教学改革三方面入手,研究出适合高... 详细信息

互联网技术与人文素养教育相结合,是目前高校课堂教学改革的趋势。该文以高分子材料与工程专业为例,分析课堂教学现状,从构架专业阶梯型人文素养教育方案、搭建“互联网+人文素养”网络教育平台、课堂教学改革三方面入手,研究出适合高分子材料与工程专业的线上线下人文素养教育教学体系。

关键词：人文素养互联网高分子材料与工程教学体系教学改革

理想拉伸/剪切应变对U_(3)Si_(2)化学键键长及电荷密度分布影响的第一性原理研究

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物理学报 2022年第22期71卷 259-270页

作者：王坤乔英杰张晓红王晓东郑婷白成英张一鸣都时禹哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150001 中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进能源材料工程实验室宁波315201

2011年福岛核事故之后,U_(3)Si_(2)作为可代替UO_(2)的核燃料被预测为重要的耐事故燃料.近年来的研究结果表明,U_(3)Si_(2)作为耐事故燃料的候选材料,其在微观尺度上进行的模拟还不够深入.在宏观尺度上不足以建立燃料数据库和模型来有... 详细信息

2011年福岛核事故之后,U_(3)Si_(2)作为可代替UO_(2)的核燃料被预测为重要的耐事故燃料.近年来的研究结果表明,U_(3)Si_(2)作为耐事故燃料的候选材料,其在微观尺度上进行的模拟还不够深入.在宏观尺度上不足以建立燃料数据库和模型来有效预测U_(3)Si_(2)的一些性能.因此,采用第一性原理计算U_(3)Si_(2)核燃料的一些物理化学数据受到了广泛关注.在之前的工作中,我们采用第一性原理计算拉伸/剪切实验(FPCTT/FPCST)的方法预测了U_(3)Si_(2)在几个低指数晶面/晶向上的理想强度.然而,并未对U_(3)Si_(2)的断裂行为进行过多的解释.因此,本论文通过论述理想拉伸/剪切应变对U_(3)Si_(2)化学键键长及电荷密度分布影响,分析了U_(3)Si_(2)在这几个低指数晶面/晶向上的断裂行为.结果表明:U_(3)Si_(2)在理想拉伸应变的作用下,晶体的破坏主要受化学键变化的影响,而在剪切应变的作用下应变能或应力的突然下降,可能与U_(3)Si_(2)的应变诱导结构相变有关.

关键词：第一性原理 U_(3)Si_(2)核燃料化学键电荷密度

分子水平上的虚拟仿真实验之思政元素的挖掘与提炼——以“高分子的构象、形态及尺寸的模拟与计算”项目为例

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大学化学 2024年第2期39卷 83-88页

作者：朱平平谢永军易院平黄渝周强肖石燕杨海洋何平笙中国科学技术大学化学与材料科学学院合肥230026 化学国家级实验教学示范中心(中国科学技术大学) 合肥230026 合肥微尺度物质科学国家研究中心合肥230026 中国科学院化学研究所北京100190

高分子的构象、形态及尺寸的模拟与计算,是分子水平上的虚拟仿真实验项目,结合诺贝尔奖获得者de Gennes和P.J.Flory的理论工作、由项目组自身教研成果转化、师生合作研发而成。与小分子化合物相比,高分子的研究方法有很大的不同,特别是... 详细信息

高分子的构象、形态及尺寸的模拟与计算,是分子水平上的虚拟仿真实验项目,结合诺贝尔奖获得者de Gennes和P.J.Flory的理论工作、由项目组自身教研成果转化、师生合作研发而成。与小分子化合物相比,高分子的研究方法有很大的不同,特别是需要采用统计方法来描述高分子链的构象、形态,计算高分子链的平均尺寸,这是经典的物理化学方法所不能完成的。本项目从研发到教学实践、再经改进,教学内容的更新优化中,自然融入了诺贝尔奖成果、哲学思想、科学思维、学科发展史、教研成果等多个维度的思政元素。

关键词：分子水平上的虚拟仿真实验量变引起质变科学思维诺贝尔奖成果高分子链的柔性

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挥发性有机物检测应用于肺癌筛查的研究进展

癌症 2024年第2期43卷 59-64页

作者：杨静王承恩刘雨欣胡利明胡瑛王聪北京工业大学化学与生命科学学院北京100124 北京医院国家老年医学中心肿瘤微创治疗中心北京100730 北京工业大学材料科学与工程学院北京100124 首都医科大学附属北京胸科医院肿瘤二科北京101149

肺癌是全世界发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一。呼出气中可挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)作为一类新型肺癌诊断的标识物,是一种无创、便捷的肺癌筛查理想介质。基于VOCs的检测方法已成为无创检测的新手段。本文针对... 详细信息

肺癌是全世界发病率和死亡率最高的恶性肿瘤之一。呼出气中可挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)作为一类新型肺癌诊断的标识物,是一种无创、便捷的肺癌筛查理想介质。基于VOCs的检测方法已成为无创检测的新手段。本文针对肺癌患者呼出气体中VOCs的主要检测分析方法进行了综述,包括表面增强拉曼(surface enhancement of raman scattering,SERS)检测、电化学检测、质谱检测等方法,并介绍了这些不同检测方法在肺癌诊疗方面的各自特点及应用前景。科学研究发现新标志物的方法应以高精密质谱为主,而床旁检测的应用场景需要以更便携的光谱或小型化质谱为主。

关键词：肺癌可挥发性有机物表面增强拉曼电化学质谱

黄河、渭河、北洛河交汇区芦苇和香蒲重金属污染分析

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化学与生物工程 2024年第5期41卷 60-63页

作者：李吉锋袁羽平赵意茹陕西学前师范学院化学化工学院陕西西安710100 陕西省河流湿地生态环境重点实验室陕西渭南714099 渭南师范学院化学与材料学院陕西渭南714099

为了解黄河、渭河、北洛河交汇前后植物受重金属污染情况,在三河交汇区采集河流沿岸常见的芦苇和香蒲,采用原子吸收光谱法测定了芦苇和香蒲中Pb、Cr、Cd、Cu、Mn、Zn等重金属元素的含量,采用原子荧光法测定了Hg元素含量,分析了芦苇和香... 详细信息

为了解黄河、渭河、北洛河交汇前后植物受重金属污染情况,在三河交汇区采集河流沿岸常见的芦苇和香蒲,采用原子吸收光谱法测定了芦苇和香蒲中Pb、Cr、Cd、Cu、Mn、Zn等重金属元素的含量,采用原子荧光法测定了Hg元素含量,分析了芦苇和香蒲中重金属含量超标情况,并通过生物质量指数法(综合评价污染法)评价了三河交汇前后芦苇和香蒲的重金属污染水平。结果表明,在三河交汇区采集的芦苇和香蒲样品中Pb、Cr、Cd含量总体异常;三河交汇前,北洛河同州湖段和渭河临渭区段的芦苇和香蒲样品中重金属污染等级均相对较低,但已处于污染状态;黄河赵渡镇段的芦苇和香蒲样品中重金属污染等级均相对较高,污染非常明显;三河交汇后,黄河港口镇段的芦苇和香蒲样品中重金属污染等级均相对升高,属于重污染。

关键词：三河交汇芦苇香蒲重金属污染

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铜铝双金属材料对硝基苯废水的还原降解研究

环境污染与防治 2024年第2期46卷 187-192页

作者：任鹏刘旭来文艳葛保鑫徐畅来文娟张大磊齐元峰青岛理工大学环境与市政工程学院山东青岛266525 潍坊市青州生态环境监控中心山东潍坊261000 苏州根基科技有限公司江苏苏州215131 中化环境设备工程(江苏)有限公司江苏无锡214214

以废旧铝箔为原料,采用化学镀铜的方式制备了铜铝双金属材料(Cu@Al^(0))并应用于硝基苯废水的还原降解。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对制备的材料进行表征,系统考察了镀铜率、初始pH、Cu@Al^(0)投加量、硝基苯初始... 详细信息

以废旧铝箔为原料,采用化学镀铜的方式制备了铜铝双金属材料(Cu@Al^(0))并应用于硝基苯废水的还原降解。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等手段对制备的材料进行表征,系统考察了镀铜率、初始pH、Cu@Al^(0)投加量、硝基苯初始浓度对硝基苯降解效果的影响,最后借助紫外可见吸收光谱(UV-Vis)和气相色谱(GC)进一步揭示了Cu@Al^(0)对硝基苯的还原降解机理。结果表明,金属铜可成功负载在铝箔表面,当铜负载率为3.43%,初始pH=3,Cu@Al^(0)投加量为0.50 g,硝基苯初始质量浓度为100 mg/L,反应时间为20 min时硝基苯的降解率可达88.4%,且Cu@Al^(0)具有良好的循环利用性能。Cu@Al^(0)对硝基苯的降解是从亚硝基苯到羟基苯胺再到苯胺的逐步还原过程,初始pH过高会影响中间产物亚硝苯进一步还原成最终产物苯胺。

关键词：铜铝双金属材料硝基苯废水还原机理