化工科技

科研开发

  • 含椭球腐蚀缺陷对油气管道极限载荷分析

    王战辉;龙蒙召;李瑞瑞;康永涛;王轩绪;于斐;王国章;亢玉红;王建军;

    借助Solidworks和ANSYS Workbench有限元分析软件,以单、双椭球腐蚀缺陷为研究对象,考察不同类型缺陷几何因素对管道极限载荷的影响。首先,对于单椭球缺陷,考察缺陷深度、缺陷长度、轴向夹角、长短轴比例变化对极限载荷的影响;其次,对于双椭球缺陷,考察轴向水平距离、环向相距角度变化对极限载荷的影响;最后,利用响应曲面法分析研究单腐蚀缺陷3种缺陷参数对极限载荷的影响。结果表明,对于单椭球腐蚀缺陷,由于缺陷深度、缺陷长度的增大,极限载荷逐渐降低;由于缺陷长短轴比例的减小,极限载荷逐渐降低;由于轴向角度的增大,极限载荷先减小后增大,出现极值;对于双椭球腐蚀缺陷,随着两缺陷轴向水平距离和环向角度的逐渐增大,极限载荷先减小后增大,出现极值;在单一参数中,缺陷深度对极限载荷的影响最为突出;在多参数交互作用中,缺陷长度和缺陷深度的交互作用对管道极限载荷影响最为突出。

    2024年04期 v.32 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K]
  • 景观用的偏高岭土-地聚物纤维材料制备及性能

    张艺尧;王秋利;李俊梅;

    针对传统园林景观造型材料耐久性差的问题,制备一种偏高岭土-地聚物纤维材料,并对制备材料的性能进行研究。结果表明,偏高岭土-地聚物纤维材料的最佳配比为m(水)∶m(胶材料)=0.35、w(纤维)=12%、水玻璃模数1.95、w(偏高岭土)=16%;该条件下制备的地聚物材料养护时间从10 d增至60 d,静曲强度从8.3 MPa降至6.5 MPa;经过冻融处理后,偏高岭土-地聚物静曲强度从9.8 MPa降至7.0 MPa,静曲强度损失率约为28.8%,内结合强度为1.1 MPa,握螺钉力强度为1.854 kN,吸水厚度膨胀率为1.28%,浸水后静曲强度为8.2 MPa;改性的地聚物纤维材料各项性能均符合GB/T 24312—2009标准,可在园林景观中发挥作用。

    2024年04期 v.32 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
  • 紫苏副产物籽粕中黄酮的提取新工艺

    张彦;张凌志;王诗媛;张湛睿;闫平;严惠仲;同红娟;柴希艳;

    优化离子液体辅助微波法提取紫苏籽粕中的黄酮工艺,为进一步高值化利用紫苏籽粕废弃物提供依据。将离子液体加至提取溶剂中辅助微波法提取紫苏籽粕中的黄酮。以总黄酮提取率为指标,在单因素实验结果的基础上结合响应曲面设计优化最佳提取条件,HPLC测定咖啡酸、木犀草苷、迷迭香酸、槲皮素、木犀草素等成分的含量,探究不同方法对紫苏籽粕中黄酮提取的变化规律。最佳提取条件为微波功率860 W,V(提取液)∶m(原料)=30 mL/g,V(乙醇)∶V(离子液体)=10,t=70℃,紫苏籽粕黄酮的实际提取率为3.18%,与预测值3.176 9%接近。HPLC测定黄酮含量,离子液体法提取黄酮成分含量均高于传统方法。微波辅助离子液体提取紫苏籽粕黄酮的新方法具有可行性。

    2024年04期 v.32 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
  • 木质素及其衍生物改性沥青

    吴方琰;田宇轩;刘胜利;王雷雷;王海英;陈彦广;

    通过官能团、形貌、热稳定性和亲疏水性等参数对比筛选出适用于沥青改性的木质素,采用柠檬酸疏水改性处理对其进行表征分析,探索掺入改性前、后木质素的沥青性能变化规律。结果表明,有机溶剂木质素中含有丰富的羟基、表面较为粗糙、热稳定性和疏水性能较好,最佳条件为疏水改性温度130℃,m(柠檬酸)∶m(有机溶剂木质素)=7∶1,酯化率为28.70%。改性后的有机溶剂木质素羟基含量减少,表面比较粗糙,热稳定性良好,疏水性能增强。掺杂改性后有机溶剂木质素沥青的复数剪切模量提高,相位角减小,抗车辙性能提高。

    2024年04期 v.32 17-21+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 520K]
  • Cu/有机膦酸锆双功能催化剂催化糠醛一锅法合成γ-戊内酯

    黄永雨;于洪洋;张宇;宫畅;李锋;

    采用八水合氧氯化锆和氨基三亚甲基膦酸(ATMP)合成有机膦酸锆(ZrATMP),进一步负载Cu组分制备Cu/ZrATMP催化剂,考察催化剂制备条件及其催化糠醛一锅法合成γ-戊内酯性能。结果表明,ZrATMP具有Lewis/Br?nsted酸性中心,但催化糠醛合成γ-戊内酯反应活性较低。负载Cu组分能形成强酸中心,并进一步增强Lewis酸位点。与ZrATMP相比,Cu/ZrATMP同时具有Cu金属中心和Lewis/Br?nsted酸性中心,表现出更高的糠醛合成γ-戊内酯反应活性。

    2024年04期 v.32 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K]
  • 利用Box-Benhnken响应面法优化苯噻氰的制备工艺及其抗菌性

    温欣怡;陈慕婷;许宝明;夏子昂;王龙;杨靖雪;张恒;

    苯噻氰(TCMTB)是一种应用广泛的杀菌剂,其成品纯度与工艺条件密切相关。在单因素实验的基础上,根据Box-Benhnken中心组合实验原理设计响应面优化实验,优化结果确定最佳实验工艺为t=71.69℃、t=6.63h、n(CH_2ClBr)∶n(2-巯基苯并噻唑)=10.59,TCMTB纯度为71.08%,与模型实验结果基本一致,且具有良好的抗菌性。

    2024年04期 v.32 27-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K]
  • 绿原酸碳基材料的荧光性质及细胞毒性

    李悦;杨欣怡;何靖岚;齐彬羽;王明钊;吉成锦;成昭;

    以绿原酸(CA)为碳源,通过溶剂热法一步合成绿原酸衍生的碳基发光材料CA-71。借助荧光光谱、细胞共聚焦成像及细胞活力实验,进行CA-71荧光性质及细胞毒性研究。结果表明,绿原酸碳基材料CA-71荧光发射光谱具有激发依赖特性,最大激发波长为400 nm,对应的发射波长为492 nm。共聚焦成像实验进一步显示,CA-71能够通透细胞膜,定位人脐静脉内皮细胞(HUVEC)内线粒体,与线粒体绿色定位染料高度定位重合,皮尔森系数为0.98。此外,25.00 mg/L的CA-71对体外HUVEC细胞24 h抑制率为(7.70±0.93)%,与等质量浓度绿原酸对HUVEC细胞的抑制率(8.24±1.18)%接近,总体呈现低毒性,但无显著性差异。

    2024年04期 v.32 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K]
  • 二苯亚甲基桥联吡啶亚胺双中心Ni催化剂的制备及催化乙烯齐聚

    王俊;付兴宇;陈丽铎;张娜;

    以4,4′-二氨基二苯甲烷、吡啶-2-甲醛和六水合氯化镍为原料制备用于乙烯齐聚的双中心Ni催化剂,利用红外光谱(FTIR)、紫外光谱(UV-vis)、核磁共振氢谱(~1H NMR)及电喷雾电离质谱(ESI-MS)等对配体和催化剂结构进行分析,并通过乙烯齐聚实验对催化剂催化性能进行评价。结果表明,聚合反应条件对二苯亚甲基桥联双中心Ni催化剂催化乙烯齐聚性能具有较大影响,以环己烷为溶剂、改性甲基铝氧烷(MMAO)为助催化剂,t=25℃、n(Al)∶n(Ni)=1 000、p(乙烯)=0.5 MPa、n(主催化剂)=3μmol、t=45 min,二苯亚甲基桥联双中心Ni催化剂催化活性最高为7.61×10~4 g/(mol Ni·h),丁烯选择性为72.58%。此外,对二苯亚甲基桥联吡啶亚胺双中心Ni催化剂催化乙烯齐聚机理进行了推断。

    2024年04期 v.32 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
  • UiO-66-NH2的改性及其吸附Cu2+性能

    袁近秋;吕章怡;梁宇宁;毕明春;高彦华;陈颖;

    通过溶剂热法合成了锆基金属有机框架材料中的UiO-66-NH_2,用多巴胺(DA)对其进行后合成改性,制备了UiO-66-NH_2/PDA复合材料,用于去除重金属Cu~(2+)。探究了pH、初始ρ(Cu~(2+))、接触时间和温度对吸附过程的影响,结果表明,Cu~(2+)的吸附动力学和等温线数据分别符合准二级和Langmuir模型,吸附过程为自发吸热反应;初始ρ(Cu~(2+))=50 mg/L,pH=5.5,t<30 min, Cu~(2+)去除率为93%。

    2024年04期 v.32 44-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
  • 十二烷基三甲基溴化铵改性纳米CaCO3对刚果红的吸附性能

    管董豪;张亚;王金玺;焦玉荣;邢艳;李敏;

    以固体废弃物脱硫石膏为原料,在加氨水、通CO_2气体条件下制备纳米CaCO_3,用表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)对纳米CaCO_3进行改性,对改性材料DTAB-CaCO_3进行表征。研究刚果红在DTAB-CaCO_3表面的吸附行为,考察影响DTAB-CaCO_3对刚果红吸附性能的因素,数学拟合吸附过程,计算热力学参数。结果表明,ρ(刚果红)=50 mg/L、m(DTAB-CaCO_3)∶V(刚果红)=0.20 g/L、pH=2、t=120 min,吸附率为95%。该吸附过程为自发放热,符合Langmuir等温式的单分子层吸附模型和二级吸附动力学模型。

    2024年04期 v.32 49-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K]
  • 无碱条件下Ru/MgO催化5-羟甲基糠醛氧化并制备高纯度2,5-呋喃二甲酸

    楚国宁;王赛;马骥;李菁;张爽;

    采用煅烧法制备载体MgO,再采用浸渍-还原法制备Ru/MgO催化剂。对催化剂进行表征分析,结果表明,MgO负载Ru后比表面积与碱量增加,Ru作为催化剂活性中心,将Ru/MgO催化剂用于无碱条件下5-羟甲基糠醛(HMF)的选择性氧化,催化活性显著提高。MgO在负载Ru后,转换频率(TOF)由2.82×10~(-4) h~(-1)提高至5.98×10~(-1) h~(-1)。Ru/MgO催化剂在最佳反应条件下,HMF转化率为100%,2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的产率为95.7%,且在循环使用3次后仍能保持较高的活性,活性组分Ru不易浸出,MgO仅有少量溶解。并采用半制备液相色谱实现产物的绿色分离,最终得到纯度大于99%的FDCA粉末,避免了向体系加入浓盐酸分离出FDCA。该制备方法为无碱体系催化HMF高效合成FDCA提供参考。

    2024年04期 v.32 55-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K]

综述专论

  • 可膨胀石墨的制备方法、膨胀机理及应用

    刘磊;朱梦媛;赵波;赵晴;王路宽;叶欣;刘晓红;赵露舒;马宇浩;贺爱华;王存国;

    膨胀石墨由于其质量轻、高柔韧性、高比表面积、高孔隙率和较强的吸附能力,作为密封材料、吸附材料、保温材料、阻燃材料和包装材料等应用广泛。可膨胀石墨作为膨胀石墨的前驱体,低成本、绿色制备方法和研发成为目前石墨领域的重点研究课题之一。对可膨胀石墨的结构和性能、膨胀反应原理、制备方法及其主要应用领域进行了综述,详细地介绍了化学氧化法、电化学方法、超声氧化法、气相扩散法、熔盐法等制备可膨胀石墨方法,为其下游产品膨胀石墨的制备、应用和开发提供借鉴。

    2024年04期 v.32 62-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 130K]
  • 金属封装型非均相沸石催化剂的研究进展

    陈惠莹;田宇轩;王海英;张亚男;张晓丹;刘心雨;陈彦广;

    将金属纳米颗粒固定在沸石晶体中是一种非均相催化剂(金属@沸石)的新型制备方法,在许多重要的反应中,其稳定性优于一般负载型催化剂。根据金属物种的大小及其在沸石孔道中的相对位置对金属@沸石催化剂进行分类,并简要综述了金属@沸石催化剂的合成策略及催化性能方面的研究进展,与普通负载型催化剂相比,金属@沸石催化剂具备优异的抗烧结、抗浸出性能及选择性催化性能。总结了金属@沸石催化剂面临的挑战,并对其应用前景进行展望。

    2024年04期 v.32 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
  • 氯代硝基苯选择性加氢制氯代苯胺金属催化剂的研究进展

    任志勇;魏涛;田俊英;

    以氯代硝基苯高效制备氯代苯胺,依赖于高活性、高选择性加氢催化剂的开发。总结了近年来用于催化氯代硝基苯选择性加氢制氯代苯胺金属催化剂的研究进展,分别对贵金属催化剂和非贵金属催化剂体系进行了讨论。贵金属催化剂中,铂基和钯基催化剂催化活性高,通过对催化剂改性可有效抑制脱氯副反应,显著提高氯代苯胺选择性,但贵金属催化剂价格相对昂贵。非贵金属催化剂中,镍基催化剂活性较好,通过为催化剂引入脱氯抑制剂或者构筑镍基非晶态合金的策略可抑制脱氯副反应并提高氯代苯胺选择性。镍基催化剂活性略低于铂基和钯基催化剂,但其价格相对低廉,提高镍基催化剂性能是今后高效催化氯代硝基苯选择性加氢制氯代苯胺催化剂开发的重点之一。

    2024年04期 v.32 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K]
  • Pb2+的检测及去除方法研究进展

    李金萍;王欢;

    近年来铅污染问题日益加重,需要高效、准确、快速的Pb~(2+)检测方法。总结了Pb~(2+)的危害及原子吸收光谱法、高分辨率连续源石墨炉原子吸收光谱法、紫外可见分光光谱法、电化学分析法等检测技术,并对其优缺点进行了简要说明。同时介绍了Pb~(2+)的去除方法及其实际应用,最后对该领域的发展前景进行了展望。

    2024年04期 v.32 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K]
  • 过氧化氢燃料电池的研究进展

    李悦;王欢;

    随着对可持续能源需求的增加,开发清洁的新能源体系是解决当前问题的有效途径。过氧化氢(H_2O_2)作为一种新的能源载体,易于储存和运输,且具有较高的能量密度,被认为是传统化石能源的理想替代品。H_2O_2燃料电池可以在无氧环境下运行,在电池运行过程中只产生氧气和水,可实现真正的零污染和零碳排放,近年来在燃料电池领域得到了广泛应用。对H_2O_2燃料电池的类型、发展情况进行了系统的介绍和总结,并对研究前景进行了展望。

    2024年04期 v.32 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 150K]

  • 青岛科技大学“先进储能高分子材料与电池应用”研究团队

    <正>团队带头人王存国,博士,教授,研究生导师,师从锂、镁(离子)电池领域国际著名科学家——以色列巴伊兰大学Doron Aurbach教授博士后研究;山东潍坊市高层次创业创新人才,青岛科技大学高密校区高材系筹建负责人及中德校区中德技术学院高材专业建设负责人。荣获教育部科技进步二等奖、吉林省科技进步一等奖、长春市新技术发明一等奖。兼任青岛市发改委企业节能评估专家委员会委员及青岛市科技局石墨烯产业发展规划专家委员会主任委员,为中国科技核心期刊《化工科技》杂志编委。

    2024年04期 v.32 3页 [查看摘要][在线阅读][下载 968K]
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