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自由基化学-串联质谱用于脂质精细结构解析的研究进展

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沸石咪唑酯骨架材料-8/多壁碳纳米管电化学传感器灵敏检测镉离子(Ⅱ)和铅离子(Ⅱ)

质谱学报 2024年第1期45卷 57-68页

作者：简瑞君瑕瑜清华大学化学系生命有机磷化学及化学生物学教育部重点实验室北京 100084

脂质作为六大营养素之一,与细胞膜构建、信号传导和能量代谢等多种生物学过程密切相关.然而,脂质分子结构多样性给分析带来了挑战.基于碰撞诱导解离(collision-induced dissociation,CID)的传统串联质谱(tandem mass spectrometry,MS/MS... 详细信息

脂质作为六大营养素之一,与细胞膜构建、信号传导和能量代谢等多种生物学过程密切相关.然而,脂质分子结构多样性给分析带来了挑战.基于碰撞诱导解离(collision-induced dissociation,CID)的传统串联质谱(tandem mass spectrometry,MS/MS)技术仅可以鉴定分子种类和脂肪酰基链组成,难以分析C＝C位置、sn-位置、官能团取代及位置等精细结构.近年来,在多种结构层次上分辨脂质异构体的质谱方法迅速发展,其中,自由基的引入在脂质气相离子活化和引发化学反应等方面发挥着独特作用.本文综述了近10年来自由基化学结合串联质谱技术在脂质精细结构解析方面的应用进展,主要包括气相的自由基诱导解离(radical-induced dissociation,RID)和自由基参与反应的衍生化-串联质谱技术.

关键词：脂质精细结构自由基化学串联质谱自由基诱导解离

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分析化学 2024年第4期52卷 541-549页

作者：冯小庚孙迪孙婧祎胡盈方雯倩熊英辽宁大学化学院

将沸石咪唑酯骨架材料-8（ZIF-8）与多壁碳纳米管（MWCNT）结合，制备得到ZIF-8/MWCNT复合材料，并基于此构建了一种可用于Cd2+和Pb2+同时测定的电化学传感器。MWCNT的引入增强了复合材料的导电性；同时，ZIF-8与MWCNT之间的协同作用使Z... 详细信息

将沸石咪唑酯骨架材料-8（ZIF-8）与多壁碳纳米管（MWCNT）结合，制备得到ZIF-8/MWCNT复合材料，并基于此构建了一种可用于Cd2+和Pb2+同时测定的电化学传感器。MWCNT的引入增强了复合材料的导电性；同时，ZIF-8与MWCNT之间的协同作用使ZIF-8/MWCNT复合材料表现出优异的电催化活性，将ZIF-8/MWCNT复合材料修饰玻碳电极（GCE），能够实现Cd2+和Pb2+的分别和同时检测。在最优实验条件下，基于ZIF-8/MWCNT/GCE的电化学传感器对Cd2+和Pb2+分别检测的线性范围分别为0.03～8.00μmol/L和0.03～6.00μmol/L，检出限分别为0.019和0.035μmol/L（S/N=3）；对Cd2+和Pb2+同时检测的线性范围分别为0.03～5.00μmol/L和0.03～5.00μmol/L，检出限分别为0.022和0.048μmol/L（S/N=3）。此传感器具有良好的选择性、重现性和稳定性，将其用于实际河水样品中Cd2+和Pb2+的测定，加标回收率分别为98.1%～104.0%和98.3%～102.2%，表明此传感器适用于实际水样中Cd2+和Pb2+的分析检测。

关键词：沸石咪唑酯骨架材料-8 多壁碳纳米管镉离子(Ⅱ) 铅离子(Ⅱ) 电化学传感器水样

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退役锂离子电池电解液资源化回收技术进展与展望

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无机盐工业 2024年第7期56卷 11-17页

作者：朱宗将王刚魏元峰唐艳红角田诚刘承斌江苏奥克化学有限公司江苏扬州211900

锂离子电池因其出色的性能成为目前应用最多和最广的电池产品,2022年中国锂电池出货量高达750 GW·h且保持继续增长趋势。锂离子电池使用量的爆发式增长引起了人们对于退役锂离子电池对环境影响和资源化利用的高度关注。锂离子电池电解... 详细信息

锂离子电池因其出色的性能成为目前应用最多和最广的电池产品,2022年中国锂电池出货量高达750 GW·h且保持继续增长趋势。锂离子电池使用量的爆发式增长引起了人们对于退役锂离子电池对环境影响和资源化利用的高度关注。锂离子电池电解液是锂离子电池的关键组分,主要由高价值的锂盐电解质和有机溶剂组成,而退役锂离子电池电解液回收技术依然处于开发阶段,尚无工业化应用。为了应对锂离子电池的退役潮,研究绿色高效的回收技术以安全环保的方式实现对电解液的资源化回收具有重要的现实意义。全面总结了目前锂离子电池电解液回收的各类技术,从原理、环境影响、效率、工业化前景角度对各类技术进行了剖析,基于回收原理将目前的技术分为直接回收法和转化回收法。此外,提出了未来的研究方向和发展挑战。

关键词：退役锂离子电池电解液资源化锂盐电解质有机溶剂

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羟乙基乙二胺的连续流制备工艺

精细化工 2024年第2期41卷 458-464页

作者：董凡朱建民董振鹏陈慕华朱新宝付博南京林业大学化学工程学院江苏南京210037 江苏奥克化学有限公司江苏扬州211400

以乙二胺和环氧乙烷为原料,在具有特殊微结构的连续流微反应器内发生乙氧基化反应合成羟乙基乙二胺。考察了原料物质的量比、乙二胺含水量、反应温度、停留时间对反应的影响。结果表明,在n(乙二胺)∶n(环氧乙烷)=3∶1、乙二胺含水量为0.... 详细信息

以乙二胺和环氧乙烷为原料,在具有特殊微结构的连续流微反应器内发生乙氧基化反应合成羟乙基乙二胺。考察了原料物质的量比、乙二胺含水量、反应温度、停留时间对反应的影响。结果表明,在n(乙二胺)∶n(环氧乙烷)=3∶1、乙二胺含水量为0.96%(质量分数)、反应温度为80℃、停留时间为60 s的最佳工艺条件下,环氧乙烷转化率接近100%,羟乙基乙二胺的选择性为87.4%,二羟乙基乙二胺的选择性为9.2%。间歇釜式反应工艺在相同物料比和反应温度条件下,羟乙基乙二胺的选择性为83.5%,二羟乙基乙二胺的选择性为15.9%。连续流微反应器能有效提高羟乙基乙二胺的选择性,降低副反应的发生,同时大大缩短了反应时间,提高了反应效率。

关键词：环氧乙烷乙氧基化反应羟乙基乙二胺连续流微反应器精细化工中间体

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基于转子永磁分段优化的轴向磁通永磁电机涡流损耗分析与试验

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3616-3629页

作者：刘细平朱治国陈栋史梓豪孙国建江西理工大学电气工程与自动化学院赣州341000 杭州中豪电动科技有限公司杭州310000

轴向磁通永磁电机永磁体中的涡流损耗将使转子温度升高,致使永磁体产生不可逆退磁风险,影响电机的正常运行。该文推导了轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗的数学模型,分析得到永磁体表面涡流路径长度及永磁体表面积对涡流损耗的影响规律;... 详细信息

轴向磁通永磁电机永磁体中的涡流损耗将使转子温度升高,致使永磁体产生不可逆退磁风险,影响电机的正常运行。该文推导了轴向磁通永磁电机永磁体涡流损耗的数学模型,分析得到永磁体表面涡流路径长度及永磁体表面积对涡流损耗的影响规律;结合理论分析,在永磁体完全分段的基础上,提出了三种永磁体部分分段的优化新方法;利用有限元软件建立了电机有限元分析模型,对永磁体的电流密度分布、涡流损耗、抗退磁能力、静力学强度等进行了仿真分析与比较,获得了较合适的永磁体部分分段数和永磁体保留尺寸。最后制作了样机,测试了电机效率、永磁体磁性能和永磁体温升情况,验证了所提优化方法的有效性及理论分析的准确性。

关键词：轴向磁通永磁电机永磁体部分分段涡流损耗静力学永磁体温升

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人工韧带体外摩擦磨损测量方法

清华大学学报（自然科学版） 2024年第3期64卷 432-441页

作者：黄秀玲郑晔赖卫国朱俊俊华子恺上海大学机电工程与自动化学院上海200444 上海利格泰生物科技有限公司上海201712

人工韧带是韧带重建术中的重要植入物,临床上常见因摩擦磨损而导致人工韧带断裂失效等不良事件,因此磨损被认为是影响人工韧带使用寿命的重要因素之一。针对目前人工韧带体外摩擦磨损测量方法不明确,以及缺少摩擦磨损情况量化研究方法... 详细信息

人工韧带是韧带重建术中的重要植入物,临床上常见因摩擦磨损而导致人工韧带断裂失效等不良事件,因此磨损被认为是影响人工韧带使用寿命的重要因素之一。针对目前人工韧带体外摩擦磨损测量方法不明确,以及缺少摩擦磨损情况量化研究方法等问题,该文对人工韧带进行了2.0×10^(6)次体外磨损试验,测量人工韧带磨损量并获取其磨损表面形貌,对磨损产生的磨屑进行提取与表征。结果显示:经2.0×10^(6)次磨损后,人工韧带磨损率为(6.94±2.30) mg/10^(6)次;人工韧带磨损后表面部分组织起毛且编织状结构受损,丝线排序松散并出现断裂;从润滑介质中提取的磨屑大部分呈类球状,少部分呈纤维条状,且小尺寸磨屑较多,大尺寸磨屑较少。该研究结果可为完善人工韧带的体外磨损测试标准提供有力的参考依据。

关键词：人工韧带摩擦磨损测量方法磨屑分离提取

离子液体中PMBA脱羧反应及界面水影响的电化学SERS研究

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高等学校化学学报 2024年第1期45卷 129-135页

作者：秦海敬贺乾军徐敏敏袁亚仙姚建林苏州大学材料与化学化工学部苏州215123

基于气-液界面自组装法和转移技术制备了负载Au纳米粒子单层膜的玻碳电极(Au MLF@GC),并将其用于离子液体-电化学体系界面过程现场的研究.以对巯基苯甲酸(PMBA)的表面等离激元共振(SPR)催化脱羧生成苯硫酚(TP)反应为探针,采用电化学-表... 详细信息

基于气-液界面自组装法和转移技术制备了负载Au纳米粒子单层膜的玻碳电极(Au MLF@GC),并将其用于离子液体-电化学体系界面过程现场的研究.以对巯基苯甲酸(PMBA)的表面等离激元共振(SPR)催化脱羧生成苯硫酚(TP)反应为探针,采用电化学-表面增强拉曼光谱(SERS)技术,通过电位阶跃法研究了其在离子液体体系中的反应动力学行为.结果表明,亲水性离子液体[BMIm]BF_(4)/Au MLF@GC的零电荷电位(pzc)为−0.95 V,PMBA脱羧反应仅在pzc以正区间发生;通过SERS谱峰强度变化以二级反应拟合获得该反应的速率常数,发现其反应速率常数的对数与阶跃后电位呈线性关系;随着体系外加水的含量(摩尔分数)由0增至0.001和0.003,阶跃后发生脱羧反应的起始电位负移,且同一阶跃电位下反应速率常数随着外加水量的增加而增大.

关键词：离子液体表面增强拉曼光谱电化学脱羧反应速率常数零电荷电位

考虑CDC系统时滞的半主动悬架控制器设计研究

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汽车工程 2024年第5期46卷 913-922页

作者：李靖玮罗建南黄震上海大学机电工程与自动化学院上海200444 西格迈股份有限公司三门317100

针对某高级轿车研制的CDC减振器原理样机,通过实验测试及其数据分析,建立了考虑CDC系统时滞影响的非线性系统模型。分别对单、双电磁阀两种模式CDC减振器进行了研究。充分考虑复杂多变的车辆实际运行工况及系统非线性因素(包括路面激励... 详细信息

针对某高级轿车研制的CDC减振器原理样机,通过实验测试及其数据分析,建立了考虑CDC系统时滞影响的非线性系统模型。分别对单、双电磁阀两种模式CDC减振器进行了研究。充分考虑复杂多变的车辆实际运行工况及系统非线性因素(包括路面激励较大时可能导致的悬架缓冲块撞击,以及轮胎跳离地面等情况),基于建立的非线性车辆系统模型及不同激励水平输入下的非线性系统仿真,研究了减振器系统时滞对车辆性能的影响。结合NSGA-Ⅱ算法优化结果,设计了一个改进的天棚控制算法,分别对单、双阀减振器进行了车辆性能分析与对比。研究结果表明,采用最优天棚控制的双阀CDC减振器相比于单阀CDC减振器有更好的控制效果,且对CDC系统时滞适应能力更强。研究结果可为自主研发的减振器设计和改进提供指导,并为CDC半主动悬架控制算法设计提供重要依据。

关键词： CDC减振器系统时滞控制阀方案对比控制算法非线性系统建模与仿真

铝与氮氧化物高温均相反应机理的量子化学计算研究

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含能材料 2024年第4期32卷 369-376页

作者：夏文韬杜芳李毅恒林励云屈炜宸秦瑞陶博文顾健湖北航天化学技术研究所湖北襄阳441003 航天化学动力技术重点实验室湖北襄阳441003

为了研究Al粉在氮氧化物中的燃烧特性,采用量子化学密度泛函理论ωB97X方法,研究了Al与3种氮氧化物(NO_(2)、NO和N_(2)O)的反应机理。首先,使用ωB97X‑D3方法在def2‑SVP基组水平上优化了各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,通过... 详细信息

为了研究Al粉在氮氧化物中的燃烧特性,采用量子化学密度泛函理论ωB97X方法,研究了Al与3种氮氧化物(NO_(2)、NO和N_(2)O)的反应机理。首先,使用ωB97X‑D3方法在def2‑SVP基组水平上优化了各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,通过频率分析证实中间体和过渡态的真实性,并通过内禀反应坐标(IRC)计算以进一步确定过渡态,得到了详细反应路径和机理。同时,使用双杂化泛函PWPB95结合DFT‑D3校正和def2‑TZVPP基组获得了各结构的单点能,并使用变分插值过渡态理论计算了相关反应的反应速率常数,得出每个反应的阿伦尼乌斯表达式。结果表明,Al与NO和NO_(2)的反应过程为Al与O氧原子连接形成复合物中间体后通过三元环状过渡态破坏N‑O键生成产物;Al与N_(2)O的反应时则为Al与N原子形成复合物后通过四元环状过渡态发生消除反应生成产物。通过分析各反应动力学参数得到Al与NO_(2)、NO和N_(2)O反应活化能分别为:4.3,249 kJ·mol^(-1)和13.4 kJ·mol^(-1)。在2400~4100 K,由于Al与NO_(2)和N_(2)O的反应能垒较低,反应速率均大于106 m^(3)·mol^(-1)·s^(-1),说明该反应容易发生且速率极快,Al与NO的反应能垒极高,因此其逆反应速率远大于正反应速率,且各反应反应速率受温度的影响程度为:NO>N_(2)O>NO_(2)。

关键词：铝燃烧氮氧化物密度泛函理论动力学