• 2025年第42卷第9期文章目次
    全 选
    显示方式: |
    • >综论
    • 二维MOFs纳米片用于去除环境污染物的研究进展

      2025, 42(9).

      摘要 (173) HTML (49) PDF 4.16 M (9) 评论 (0) 收藏

      摘要:金属有机框架材料(MOFs)作为一种由金属节点和有机配体通过自组装连接而成的具有周期性网络结构的晶体多孔材料,因其具有高比表面积、高孔隙率和可修饰等特点,被广泛应用于各个领域。然而,零维、一维和三维材料通常存在活性位点少、与污染物接触面积不足等问题,对此,二维形态的MOFs基材料提供了解决思路,并在去除环境污染物的领域中大放异彩。该文综述了近五年二维MOFs基材料在去除环境污染物方面的应用进展,其中包括二维MOFs纳米片的制备方法、去除污染物的主要机制以及污染物种类;并指出MOFs本身特性使其有利于吸附或催化环境污染物,在此基础上进行复合或是衍生策略可以显著提高去除效率;以及以理论计算的角度去揭示MOFs与污染物内部相互作用的机理;最后对MOFs的改性策略、相互作用机制和系统的理论指导进行总结并展望。

    • 生物质气凝胶隔热复合材料的研究进展

      2025, 42(9).

      摘要 (124) HTML (36) PDF 9.34 M (21) 评论 (0) 收藏

      摘要:为应对全球性能源消耗增加和环境问题日益严峻,推动“双碳”战略的实施,以此来促进产业可持续发展是至关重要的。其中,合理利用储量丰富和环保的生物质资源,是推进传统隔热保温材料转型升级的关键。生物质气凝胶是一种新型多孔材料,不仅表现出不逊于传统气凝胶的优良性能,如低密度、高孔隙率和高比表面积等,还凭借其原料可再生性和“固碳”性等独特优势,在隔热保温应用中具有广阔的发展前景。该文重点介绍了生物质气凝胶的制备方法与分类,并对生物质气凝胶复合材料在建筑、汽车工业、包装、海水淡化领域中的隔热应用进行了阐述。最后提出了生物质气凝胶面临的挑战:要达到经济、环保、高效制备要求;要满足在不同应用领域环境下的使用需求;要拓宽生物质气凝胶隔热复合材料的应用前景。同时对未来的研究作了展望:设计绿色的可回收再利用的实验体系、简化工艺流程;优化制备工艺、开发适应特定应用的功能化材料;研究开发其他生物质材料、探寻新的应用领域。

    • 碳纳米材料作为电子传输材料在钙钛矿太阳能电池中的应用研究进展

      2025, 42(9).

      摘要 (83) HTML (19) PDF 11.86 M (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:钙钛矿太阳能电池技术由于其具备可溶液化加工、成本低、理论效率高等优点,是下一代太阳能电池技术的重点发展方向。长期稳定性和大规模生产成为钙钛矿太阳能电池商业化的最大阻碍。碳纳米材料由于具有高的电子迁移率、可调费米能级和优异的稳定性等优势,成为提高器件效率和稳定性的理想材料。本文总结了包括石墨烯、碳纳米管和富勒烯等三种典型碳纳米材料作为电子传输材料在钙钛矿太阳能电池中的应用研究进展。分析了几种碳纳米材料对于提升钙钛矿太阳能电池器件效率和稳定性所涉及的机理。最后对碳纳米材料在钙钛矿太阳电池领域的发展前景进行了展望,认为未来对于碳纳米材料的应用可聚焦于对其进行合理的结构修饰以发展低成本、可溶剂化加工和具有丰富光电特性的新型碳纳米材料。关键词:钙钛矿太阳能电池;碳纳米材料;电子传输材料;综述中图分类号:TQ630 文献标识码: A 文章编号:1003-5214 (2024) 01-0000-00

    • 以废治废:活化亚硫酸盐降解水中新兴有机污染物研究进展

      2025, 42(9).

      摘要 (98) HTML (31) PDF 1.50 M (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着工业的发展,越来越多的新兴有机污染物进入水体环境,对人类健康和生态环境造成威胁。传统的过硫酸盐高级氧化技术存在应用成本较高、残留物生态毒性等问题,寻找低成本的环保替代品成为新的研究方向。而亚硫酸盐本身是工业副产物,因其低成本且环保的优点被认为是过硫酸盐良好的替代品。该文从均相和非均相角度综述了近年来活化亚硫酸盐的研究进展,并归纳了各种活化方式的优缺点,总结了亚硫酸盐处理水中新兴有机污染物的应用以及主要影响因素,指出了现有成果在无机与有机污染物共氧化机制及有机污染物降解路径上的研究空白,均相与非均相活化材料在实际应用中的局限性。最后,提出未来的研究方向为探索非均相活化材料的发展新趋势、实际废水处理和有机污染物的降解途径,为亚硫酸盐在水处理领域的应用提供理论支撑。

    • >功能材料
    • 乙酰化木聚糖/多壁碳纳米管分散液涂层纸基导电材料的构建及电化学性能

      2025, 42(9).

      摘要 (82) HTML (16) PDF 2.63 M (18) 评论 (0) 收藏

      摘要:以粉单竹为原材料,经碱提制备粉单竹木聚糖,利用乙酸酐/DMAP/LiCl均相体系乙酰化粉单竹木聚糖制备乙酰化木聚糖(AX),将其作为分散剂配制多壁碳纳米管(MWCNT)分散液涂布至纸张表面制备导电纸。基于1HNMR、GPC、XRD、纳米激光粒度仪、FESEM的表征的测试,考察乙酰基取代度(DSAC)对AX的MWCNT分散性能的影响,通过电化学工作站测试,评价导电纸的循环伏安(CV)、交流阻抗(EIS)、恒电流充放电(GCD)和循环稳定性等的电化学性能。结果表明,当DSAC=0.296时,经AX4分散的质量浓度1 mg/mL的MWCNT分散液分散效率最高为64.4%,水合粒径最小为348.8 nm ;以AX4为分散剂配制的MWCNT分散液涂布的导电纸电导率最高为17.89 S/cm ,质量比电容为4.37 F/g,循环1000次后的比电容保留率为50%。

    • TiO2纳米类流体的制备及其在皮革文物中的应用

      2025, 42(9).

      摘要 (56) HTML (13) PDF 5.75 M (14) 评论 (0) 收藏

      摘要:为抑制细菌对皮革文物的侵蚀,延长皮革文物存放寿命,以纳米TiO2、3-(三甲氧基硅基)-γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷硅(KH560)和聚醚胺(M2070)为原料,制备共价型TiO2纳米类流体(C-TiO2 nfs);以纳米TiO2、二甲基十八烷基[3-(三甲氧基硅基)丙基]氯化铵(DC5700)和壬基酚聚氧乙烯醚硫酸钠(NPES)为原料,制备离子型TiO2纳米类流体(I-TiO2 nfs),采用循环刷涂法将两种TiO2纳米类流体(TiO2 nfs)应用于老化皮革的保护。通过FTIR、TEM、流变仪等对TiO2 nfs的结构组成、微观形貌和流动性进行表征,采用数码相机、测色配色分光光度计等对TiO2 nfs处理前后的老化皮革进行表征,采用伺服材料多功能高低温控制试验机、紫外-可见-近红外分光光度计等对的老化皮革的力学性能、抗紫外性能、抗菌性能进行检测,并考察其长期稳定性。结果表明,C-TiO2 nsf和I-TiO2 nfs均为白色液体,在室温下具有较好的流动性,且C-TiO2 nsf流动性更好;经TiO2 nfs处理后,老化皮革的颜色和结构无明显变化,而力学性能、抗紫外性能和抗菌性能均得到提升,并且处理后的皮革具有长期稳定性。C-TiO2 nfs处理后的老化皮革对大肠杆菌(E. coli)和金黄色葡萄球菌(S. aureus)的抑菌率分别达61.3%和69.9%;I-TiO2 nfs处理的老化皮革则具有更好的柔软度、力学性能和抗菌性,处理后老化皮革的柔软度、抗张强度和断裂伸长率分别可达3.32 mm、17.32 MPa和81.71%,对E. coli和S. aureus的抑菌率分别可达97.0%和98.2%。

    • 电沉积制备Ni-Mo-RE(Eu、Tb、Gd)/Cu及高效析氢性能

      2025, 42(9).

      摘要 (68) HTML (12) PDF 7.89 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:开发低成本、高效且稳定的的非贵金属析氢材料,对工业化制氢有着重要意义。利用简便的电沉积方法在铜片(Cu)上原位构筑球形Ni-Mo-RE(Eu、Tb、Gd)稀土复合电催化剂,该催化剂在碱性条件下表现出高效的析氢(HER)活性。采取SEM、EDS、XPS、TEM等表征手段,表明沉积电压和稀土种类影响材料形貌,Eu的添加使材料形成尺寸均匀的球形颗粒和大量孔洞结构,大大增加活性位点提升催化效率。且电化学测试结果表明,Ni-Mo-Eu具有最大的电催化活性面积为1475,且材料在HER过电位(η10)仅有45mV且电荷转移电阻(Rct)最小为0.2497Ω.cm-2表现出高效的析氢活性。此外,经过1000次循环伏安和100h持续电解后,表现出良好的稳定性和耐久性。这些优异的电催化析氢性能表明,该材料在实际工业制氢中极具发展潜力。

    • 超传导莲纤维基纳米医用敷料的构建和表征

      2025, 42(9).

      摘要 (67) HTML (18) PDF 2.07 M (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高医用敷料对伤口渗液的传导性,以具有优良吸湿导湿性能的莲纤维为基材,采用静电纺丝技术制备莲纤维/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)纳米医用敷料,并与纯PVP纳米医用敷料进行对比。通过测试强力、水蒸气透过率、SEM、接触角等对其性能和结构进行表征,结果表明,所制备的莲纤维基纳米医用敷料的纤维分布均匀,表面无串珠;同时呈现互连的多孔结构,纤维直径越小,孔隙率越高(最高可达72.39%);当莲纤维含量为5.5%(以PVP的质量为基准,下同)时,医用敷料的吸液率为487.02%,接触角降低到32.6°,达到超润湿性;水蒸气透过率可达2396.38 g/(m2·24 h),具有超伤口渗液传导性。该敷料对金黄色葡萄球菌具有一定的抑制作用,为提高新型医用敷料的性能提供理论和实践基础。

    • SBS-g-CaCO3的制备及改性沥青性能

      2025, 42(9).

      摘要 (74) HTML (9) PDF 6.51 M (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:为改善纳米CaCO3与有机基体的相容性及分散性,增强苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和纳米CaCO3在改性沥青中的应用,对纳米CaCO3进行氨基化改性制备了CaCO3-NH2,对SBS进行环氧化处理制备了ESBS,然后采用表面接枝法,将CaCO3-NH2与ESBS进行共价接枝,制备了有机-无机杂化交联结构的SBS接枝纳米CaCO3(SBS-g-CaCO3)。以接枝率、接触角和溶胀指数为关键指标,采用正交实验优化了SBS-g-CaCO3的制备条件,并通过FTIR、XPS、SEM、TGA、荧光显微镜对SBS-g-CaCO3的表面形貌、结构、发光性能进行表征和测试。将SBS-g-CaCO3用于改性沥青,测试其性能并与CaCO3-NH2与ESBS机械共混改性沥青进行对比。得到的最优反应条件为:n(环氧基)∶n(氨基)=1∶1,反应温度70 ℃,反应时间210 min,0.25mol/L的NaOH水溶液 掺量为1 mL,其中n(环氧基)∶n(氨基)对关键指标的影响最大。与ESBS相比,SBS-g-CaCO3具有更好的热稳定性,接枝率最高可达49.5%;纳米CaCO3颗粒在SBS中呈均匀分散状态并与SBS形成交联互穿网状结构;SBS-g-CaCO3改性沥青的存储稳定性 明显提升,48 h软化点差为0.5 ℃。

    • 三聚氰胺改性纳米SiO2水性环氧涂层的制备及防腐性能

      2025, 42(9).

      摘要 (82) HTML (14) PDF 5.61 M (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:以3-氯丙基三乙氧基硅烷(CPTES)为端基改性剂,制备氯端基化的SiO2(CTNS),再引入三聚氰胺(MA)作为腐蚀抑制剂,通过共价键的进一步修饰接枝到CTNS表面,制备三聚氰胺修饰纳米二氧化硅(MCTNS)复合材料。FTIR、XPS、热重等测试表征了MCTNS复合材料的成功合成;将该复合材料与水性环氧树脂共混制备水性环氧复合涂料,通过电化学分析和盐雾实验对涂层的防腐性能进行了探究,并通过冲击实验和附着力测试等分析了涂层的物理性能。结果表明,添加质量分数为1.0%的MCTNS涂层物理性能优异(附着力0级、硬度3H、耐冲击45 Kg?cm、吸水率4.28 %);与纯水性环氧树脂(WEP)涂层相比,腐蚀电流密度从9.13×10-5A?cm-2减小至8.13×10-6 A?cm-2,腐蚀电位从-0.597V增大到-0.248V,缓蚀效率可达97.5%,盐雾试验30d后涂层仍能保持光滑完整。

    • 基于动态肟-氨酯键的自愈合生物基水性聚氨酯的制备及性能

      2025, 42(9).

      摘要 (79) HTML (24) PDF 8.32 M (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:首先以香草醛和盐酸羟胺为原料合成香草肟(VO),然后将VO作为醇扩链剂,以2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水扩链剂,通过与聚四氢呋喃(PTMEG)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的聚合反应,制备了阴离子型香草肟自修复水性聚氨酯(VO-SWPU),并制成VO-SWPU薄膜。采用FTIR、1HNMR对VO进行结构表征;通过DSC和TGA对VO-SWPU薄膜进行热性能测试;基于自愈合实验和拉伸测试,考察了异氰酸酯指数(R值)和n(PTMEG)/n(VO)对制备的VO-SWPU薄膜自愈合能力和力学性能的影响。结果表明,VO的加入对VO-SWPU薄膜热降解过程没有显著影响,所有样品的T5%(失重5%时的温度)均在210 ℃以上;R=1.2,n(PTMEG)/n(VO)=2.5制备的SWPU-1薄膜在45 ℃下修复40 min后划痕完全消失;n(PTMEG)/n(VO)=2.5制备的SWPU-1薄膜和SWPU-3薄膜在60 ℃下愈合2 h后,自修复后的SWPU-1薄膜和SWPU-3薄膜的拉伸强度分别为13.23和19.12 MPa,自修复效率分别为96.5%和82.2%。

    • 锌改性污泥生物炭/聚乙烯醇小球对水中磷的去除

      2025, 42(9).

      摘要 (57) HTML (12) PDF 781.30 K (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了实现市政污泥的减量化、无害化及资源化,以市政污泥制备的生物炭(MSBC)为骨架,经负载纳米零价锌(nZVZ),再与聚乙烯醇(PVA)复合,最后用钙离子作为交联剂,制备nZVZ-MSBC/PVA小球,将其用于吸附水中的磷。利用SEM、BET、FTIR和XPS对nZVZ-MSBC/PVA小球的微观形貌、结构组成进行表征,考察m(nZVZ-MSBC)∶m(PVA)对nZVZ-MSBC/PVA小球磷吸附性能的影响,探究其吸附过程的动力学和热力学特性,推测其吸附机理。结果表明,以m(nZVZ-MSBC)∶m(PVA)=1∶1制备的nZVZ-MSBC/PVA小球〔nZ-C/PVA(1∶1)〕对pH=5的磷离子溶液具有最佳的磷吸附性能,其呈现为三维多孔结构;nZ-C/PVA(1∶1)对磷的吸附是一个吸热过程,符合伪二级动力学模型和Langmuir模型,吸附量在318 K下最大可达274.30 mg/g,单层化学吸附在吸附过程中占主导地位;吸附机理包括静电相互作用、氢键连接、表面沉积及络合作用等。

    • Mn2+掺杂聚阴离子型钠离子电池正极材料的制备及电化学性能

      2025, 42(9).

      摘要 (64) HTML (8) PDF 2.25 M (22) 评论 (0) 收藏

      摘要:以FeSO4·7H2O、MnSO4·H2O、NH4H2PO4、CH3COONa、一水合柠檬酸和氧化石墨烯(GO)为原料,采用溶胶凝胶法制备了Mn2+掺杂(相对掺杂量x,下同)、还原氧化石墨烯(rGO)包覆的聚阴离子型钠离子电池正极材料Na4Fe3-xMnx(PO4)2(P2O7)/rGO(Mnx-NFPP/rGO)。通过SEM、XRD、EDS、XPS表征Mnx-NFPP/rGO的微观形貌和结构成分,基于恒流充放电、循环伏安和电化学阻抗测试,考察了Mn2+相对掺杂量x对Mnx-NFPP/rGO的电化学性能影响,采用密度泛函理论(DFT)计算Mnx-NFPP/rGO的能带和态密度。结果表明,Mn2+掺杂扩大了Na+扩散通道,提高了Na+扩散速率,但对材料的三维结构和形貌没有影响;Mn2+相对掺杂量0.3的Mn0.3-NFPP/rGO表现出最优的循环稳定性和倍率性能,在0.05 C倍率下具有131.2 mA·h/g的初始放电比容量, 2 C倍率下的充放电比容量91.9 mA·h/g;Mn2+掺杂和rGO包覆有效提高了材料的放电比容量和循环稳定性,1 C倍率100圈循环后的比容量保持率为94%。Mn2+的掺杂降低了材料价带与导带之间的带隙(3.128 eV),使价带中的电子更容易跃迁到导带,从而有利于提高Na+的扩散动力学和本征电导率。

    • 磷掺杂MnO2电极材料的制备及电容性能

      2025, 42(9).

      摘要 (86) HTML (18) PDF 2.63 M (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:MnO2因其高理论容量被认为是具有发展前景的超级电容器(SCs)电极材料,但MnO2材料普遍存在结构稳定性较差、Mn2+易溶解和导电性差等问题限制了其应用。利用KMnO4、MnSO4?H2O和NaH2PO2?H2O一步水热法在泡沫镍基底上成功制备自支撑磷掺杂MnO2纳米材料(Px-MnO2)(x表示NaH2PO2?H2O的质量,分别为0.017,0.051和0.085),通过使用SEM、TEM、XRD和XPS等技术对其形貌结构和化学成分进行分析,证实磷的成功掺杂。以Px-MnO2为工作电极,在2 mol/L KOH电解液中,通过三电极体系测试其电化学性能。当扫描速率从5 mV/s增加至50 mV/s时,其CV曲线形状无明显变化,说明其具有较好的电化学可逆性。通过增加参与反应的磷源质量,电极材料的比电容呈先增后减趋势,其中电极材料P0.051-MnO2的放电时间最长,证明比电容性能最佳。在1 A/g的电流密度下,P0.051-MnO2的比电容为342 F/g,优于MnO2电极(90 F/g)、P0.017-MnO2(217 F/g) 和P0.085-MnO2(169 F/g),当电流密度升高至10 A/g时,P0.051-MnO2电极的比电容为262.3 F/g,说明具有良好的倍率性能(容量保持率为76.7%);P0.051-MnO2在循环2000圈后,容量保持率仍为94.3%,说明具有较好的循环稳定性。EIS测试结果表明Px-MnO2相较于MnO2具有更小的体系欧姆电阻和扩散电阻。根据电极动力学分析,相对于MnO2,同一扫速下P0.051-MnO2的电容控制占据更大的比例,说明磷掺杂可有效增强MnO2的电荷迁移能力,产生更多的活性位点,提升其电容性能,这为优化MnO2的电化学性能提供了可行策略。

    • >中药现代化技术
    • 磷酸化修饰鬼臼果多糖的制备及生物活性

      2025, 42(9).

      摘要 (82) HTML (15) PDF 4.48 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:以鬼臼果(Podophyllum Emodi)为原料提取鬼臼果多糖(Podophyllum Podophyllum Emodi,PEP),经纯化后采用磷酸钠法制备磷酸化鬼臼果多糖(Phosphorylation Podophyllum Emodi polysaccharides,P-PEP),单因素及响应面法优化PEP磷酸化修饰工艺。综合运用现代光谱、色谱学、X-射线衍射、扫描电镜、热重、核磁(NMR)等手段对修饰前后多糖的理化性质及结构进行表征,并评价修饰前后的自由基清除能力和降血糖活性。研究结果表明磷酸化修饰最佳工艺为:温度72 ℃、pH值9.0、时间5.1 h,此时取代度为11.372%。PEP、P-PEP分子量分别为20 898 Da、21 432 Da,均主要由鼠李糖(Rha)、阿拉伯糖(Ara)、半乳糖(Gal)、葡萄糖(Glu)组成,但修饰前后单糖摩尔比发生显著变化;修饰后多糖结晶度降低、表面形貌发生变化,同时热稳定性提高,在600 ℃时,残碳率分别为21.27%、48.35% 。红外光谱图在1090 cm-1、950 cm-1分别出现P=O、P-O-C磷酸基团特征吸收峰,同时1H NMR 中,δ=5.70 ppm、3.72 ppm处吸收峰以及31P NMR中,2.49 ppm、-6.23 ppm、-7.03 ppm 处吸收峰表明磷酸化修饰成功;PEP、P-PEP对1,1-二甲基-2-三硝基苯肼(DPPH)的IC50分别为0.93 mg/mL、0.60 mg/mL,对2, 2"-联氨-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)的IC50分别为1.05 mg/mL、0.67 mg/mL,对α-葡萄糖苷酶的IC50分别为3.46 mg/mL、1.43 mg/mL;对α-淀粉酶的IC50分别为3.81 mg/mL、0.49 mg/mL,说明磷酸化修饰不仅改善了多糖的理化性质,并且对自由基清除能力和降血糖活性也具有促进作用。

    • 密蒙花抗肿瘤活性成分分离鉴定及抗肿瘤活性

      2025, 42(9).

      摘要 (80) HTML (21) PDF 3.33 M (16) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了明确密蒙花抗肿瘤药效物质基础,首先用CCK-8实验对密蒙花的四种不同溶剂提取物(乙酸乙酯提取物、正丁醇提取物、石油醚提取物、水提取物)进行抗肿瘤活性的初筛;接着用硅胶柱层析、薄层色谱分析和高效液相色谱等对具有抗肿瘤活性的提取物进行系统的化学成分分离和纯化,再通过核磁 (NMR),质谱(MS),红外(IR),紫外(UV)等技术对其进行结构鉴定;随后采用CCK-8实验和Annexin Ⅴ-FITC/PI 染色实验检测分离出的单体化合物对体外肿瘤细胞(乳腺癌MCF-7细胞、人胃癌SGC-7901细胞、人肝癌BEL-7404细胞)增殖和凋亡的影响,最后在无细胞体系中检测单体化合物对DNA Topoisomerase I的活力影响和对DNA是否有直接切割作用。结果发现密蒙花四种不同溶剂的提取物都能在一定程度上抑制肿瘤细胞的增殖,从中分离得到芹菜素、蒙花苷、毛蕊花糖苷和芹菜素-7-O-葡萄糖醛酸苷等四种单体化合物,且对三种肿瘤细胞都具有较好的抗肿瘤活性。其中,芹菜素可显著抑制BEL-7404肿瘤细胞的增殖;芹菜素-7-O-葡萄糖醛酸苷在促进细胞凋亡方面效果较为显著;四种单体化合物均可抑制DNA Topo I和解旋DNA。因此,四种单体化合物可能是密蒙花抗肿瘤的主要活性成分。

    • >催化与分离提纯技术
    • WO3-Bi2MoO6@GO复合催化剂的制备及 催化氧化脱硫性能

      2025, 42(9).

      摘要 (74) HTML (15) PDF 1.23 M (11) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过水热-退火法制备了氧化石墨烯负载钨酸/钼酸铋的复合催化剂(WO3-Bi2MoO6@GO),采用电子X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描显微图像(SEM)、和N2等温吸附-脱附等分析方法对它们的结构组成、表面形貌和比表面积进行了表征。在不同反应温度、光源、催化剂用量、萃取剂用量、氧硫比等条件下测试了WO3-Bi2MoO6@GO对模拟油的脱硫性能。结果表明,在反应温度为40℃、15A氙灯照射、催化剂为0.02g、乙腈为5mL、H2O2为0.12mL、反应时间75min时,对硫含量为200和500mg/L的模拟油脱硫率达99.0%以上。

    • CoP-TiO2催化剂催化氨硼烷水解制氢性能影响

      2025, 42(9).

      摘要 (63) HTML (9) PDF 2.78 M (17) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究通过将六水合硝酸钴、F127、钛酸四丁酯、盐酸、乙酸和四氢呋喃混合搅拌,低温烘干后煅烧得到Co-TiO2,随后在氮气气氛下通过低温磷化法制备出2CoP-TiO2催化剂。探究了多种因素对2CoP-TiO2光催化AB水解制氢性能的影响,并对催化剂的微观结构进行了详细表征。实验结果表明,在可见光照射的条件下,当反应温度为298 K时2CoP-TiO2催化剂催化AB水解制氢TOF值为38.7 min-1,活化能为46.4 kJ·mol-1。P组分的引入促使带隙能量降低,电子迁移速率提高,从而促进了光催化反应的进行。催化剂经过5次循环测试后,催化AB水解制氢的反应时间没有明显增加,说明2CoP-TiO2催化剂具有良好的循环稳定性。

    • Pd/N-C催化剂的制备及其催化脱氢偶联反应

      2025, 42(9).

      摘要 (73) HTML (12) PDF 1.47 M (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用葡萄糖为碳源,硫脲为氮源合成了氮掺杂碳载体(N-C),再利用掺杂的氮原子作为作用位点,与贵金属钯纳米粒子(Pd NPs)相互作用,得到N-C负载Pd纳米粒子(Pd/N-C)催化剂,并用于硅烷与醇的脱氢偶联反应。使用XRD、XPS、SEM、TEM、ICP-OES和GC-MS对催化剂进行结构和性能表征,表征结果表明负载在载体上的Pd NPs分散均匀,粒径大小为(4.87±1.10) nm;Pd/N-C中的N与Pd NPs相互作用能有效分散并稳定Pd NPs。与Pd/C催化剂对比,N-C载体对Pd催化剂的催化性能具有显著的促进作用,Pd/N-C催化剂催化二苯基硅烷与甲醇的脱氢偶联反应1h的二苯基硅烷转化率和二苯基二甲氧基硅烷的选择性均可达到99%以上,循环实验表明其循环6次后仍能保持反应物转化率92%以上,最终产物二苯基二甲氧基硅烷选择达到99%以上。不同硅烷及醇底物拓展实验表明Pd/N-C催化剂具有良好催化效果和底物普适性。

    • >食品与饲料用化学品
    • 海藻酸钠-赤藓红涂膜处理对马铃薯绿变的抑制作用

      2025, 42(9).

      摘要 (69) HTML (10) PDF 1.90 M (13) 评论 (0) 收藏

      摘要:在运输和储存过程中,马铃薯块茎易发生变绿现象,这不仅严重影响其产品质量,还会造成巨大的经济损失,严重制约了马铃薯产业的可持续发展。为了抑制马铃薯块茎绿变,该文以赤藓红(ERY)和海藻酸钠(SA)为原料,以丙三醇(Gly)为增塑剂,共混制备SA-ERY复合膜,并通过单因素实验优化反应条件。基于SEM、TGA、UV-Vis和力学测试,考察反应条件对SA-ERY复合膜物性、机械性能和光学特性的影响,以及对水蒸气、氧气和二氧化碳透过性能的影响;通过马铃薯块茎的光照处理实验,探究SA-ERY复合膜对马铃薯块茎绿变的抑制效果。结果表明,SA、甘油(Gly)和ERY加入量 分别为2.0%、0.6%和0.1%(以SA-ERY复合溶液总质量计)时,SA-ERY复合膜展现出最佳的机械性能;ERY与SA分子间主要通过氢键和静电相互作用结合,当ERY加入量为0.4%时,复合膜的结晶度和热稳定性得到显著提升。SA-ERY复合膜在波长450~550 nm范围内呈现U型吸收曲线,表现出对蓝光的选择性阻隔特性。贮藏3 d时,经SA-ERY复合膜处理的马铃薯块茎叶绿素含量较0 d显著增加(P<0.05),但与SA组和对照组相比,分别降低25.59%和31.28%,证实其作用机制为通过阻隔蓝光有效地抑制绿变。

    • >水处理技术与环境保护
    • 花球状Fe3O4/MoS2活化过一硫酸盐氧化去除环丙沙星

      2025, 42(9).

      摘要 (71) HTML (20) PDF 2.05 M (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用水热法将纳米颗粒Fe3O4负载于花球状MoS2,制备出花球状Fe3O4/MoS2复合催化剂。通过SEM、XRD、XPS和VSM等手段对Fe3O4/MoS2进行表征,并考察了花球状Fe3O4/MoS2活化过一硫酸盐(PMS)对环丙沙星(CIP)去除性能。考察了不同体系、pH、Fe3O4/MoS2投加量、PMS投加量、CIP初始浓度和常见阴离子及腐植酸对Fe3O4/MoS2/PMS体系去除 CIP的影响,并探究了花球状Fe3O4/MoS2复合催化剂的循环稳定性。结果表明,在30 ℃、催化剂投加量0.2 g/L、PMS投加量0.25 mmol/L、CIP浓度5 mg/L的条件下,20 min内CIP的去除率可达96.1%,且在较宽的pH范围内(3.0~9.0)该体系仍具有较高的去除率。催化剂经三次循环试验后仍能对CIP有90.27%的去除率。自由基淬灭试验和EPR测试表明,Fe3O4/MoS2活化PMS去除CIP的机制包括自由基途径(?SO4–和?OH)和非自由基途径(1O2),其主要活性物质为1O2。本研究为活化PMS处理水中抗生素提供了一定的理论依据和技术支撑。

    • >橡塑助剂
    • 含硅磷腈阻燃剂SCP-DOPO改性环氧树脂制备及性能

      2025, 42(9).

      摘要 (67) HTML (13) PDF 2.21 M (19) 评论 (0) 收藏

      摘要:以六氯三聚磷腈、对羟基苯甲醛、对氨基苯甲酸、9, 10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物和三苯基硅醇为原料,合成了一种含硅磷腈阻燃剂(SCP-DOPO)。采用FTIR、1HNMR和31PNMR对其结构进行了表征,并且探究了SCP-DOPO用量对环氧树脂热稳定性、阻燃性能及粘接性能的影响。结果表明,当SCP-DOPO添加量为4%和8%时,改性环氧树脂的剥离强度分别为3.06 kN/m和2.64 kN/m,优于纯环氧树脂。当SCP-DOPO添加量为8%和12%时,改性环氧树脂对应残炭的石墨化程度提高,且垂直燃烧(UL-94)测试均为V-0等级,极限氧指数(LOI)分别达到31.1%和31.6%。拉曼测试结果进一步表明其具有良好的成炭性,故此改性环氧树脂具有优良的阻燃性能。

    • >油田化学品与油品添加剂
    • 聚醚改性有机硅表面活性剂构效关系及压裂助排性能

      2025, 42(9).

      摘要 (69) HTML (17) PDF 4.86 M (20) 评论 (0) 收藏

      摘要:为系统研究有机硅表面活性剂分子结构与表面张力、界面张力、乳化、润湿和耐水解稳定性之间的构效关系,以七甲基三硅氧烷(MDHM)和三种烯丙基聚醚〔甲基烯丙基聚氧乙烯醚(MAPEG)、烯丙基聚氧烷基乙酰基醚(APAE)和烯丙基聚氧烷基环氧基醚(APAEE)〕构筑了三种聚醚改性有机硅表面活性剂MAPEG-MDHM、APAE-MDHM和APAEE-MDHM-ATS,采用响应面法优化了合成的最佳反应条件,评价了三种聚醚改性有机硅表面活性剂的表面张力、界面张力、乳化、润湿和耐水解稳定性,探究三种表面活性剂分子结构与其性能之间的构效关系,发现烯丙基聚醚封端基团的亲疏水性、界面层表活分子堆积体积/横截面积、静电势分布分别是影响表面张力和界面张力、乳化性能和耐水解稳定性、润湿性的主要因素。以耐水解稳定性最好的双子型有机硅表面活性剂APAEE-MDHM-ATS作为压裂用助排剂,考察其与胍胶压裂液的配伍性和破胶后返排性能,结果表明,该助排剂添加质量分数为0.3%时,胍胶压裂液破胶后黏度为2.8 mPa?s,表面张力为22.4 mN/m,助排率为45%。

    • >精细化工中间体
    • 叶酸合成工艺优化

      2025, 42(9).

      摘要 (91) HTML (25) PDF 524.83 K (15) 评论 (0) 收藏

      摘要:叶酸合成工艺中反应物2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐水溶性差是导致反应过程中用水量大、副反应多等问题的主要原因。将2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐与等量的碳酸钾反应进行预处理后,再用于叶酸的合成工艺中,可有效改善其水溶性,并进一步对碱的种类、反应温度、反应时间、反应物用量、相转移催化剂、酸的种类以及碱精制溶液pH等条件进行考察。结果表明,当n(N-对氨基苯甲酰-L-谷氨酸) : n(2,4,5-三氨基-6-羟基嘧啶硫酸盐) : n(碳酸钾) : n(三氯丙酮) =1.0 : 1.2 : 1.2 : 2.6,且在四丁基溴化铵的作用下,反应温度为40 ℃,在pH为2.5-2.8下反应3 h,随后在pH为3.2-3.5下反应3 h可得到收率为82.22%,纯度为72.81%的叶酸粗品。用盐酸对其进行酸精制,再在pH为8.5的条件下进行碱精制,最终得到收率为66.35%,纯度为97.69%的叶酸产品。相较于原工艺收率提升了5.59%,用水量减少了33%。且合成工艺母液可循环利用两次,减少了原料的用量及水的消耗,具有潜在的实际应用价值。