化工科技

科研开发

  • 低压圆柱壳开孔接管区域的应力分析

    王战辉;李明尧;刘佳毅;韩晨阳;李东泽;张智芳;

    为探究影响低压圆柱壳开孔接管区域应力分布的关键因素,借助ANSYS Workbench 2022R1有限元分析平台,采用参数化分析,考察接管直径与筒体直径比(d/D)、筒体直径与筒体壁厚比(D/T)、接管壁厚与筒体壁厚比(t/T)对最大等效应力的影响规律。结果表明,D/T和t/T保持不变,随着d/D的增大,最大等效应力呈逐渐上升趋势,且曲线斜率较大;D/T和d/D保持不变,随着t/T的增大,最大等效应力呈逐渐减小趋势,且曲线斜率较大;t/T和d/D保持不变,随着D/T的增大,最大等效应力呈逐渐上升的整体趋势。

    2026年01期 v.34 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1130K]
  • 异核双金属配合物[Ln2Zn(2,6-dipic)4(H2O)8]·10H2O(Ln=Pr、Nd)的结构和性质

    胡雪朦;郭美琪;姜帆;张雅琦;徐颖涵;吕雪川;

    采用溶剂挥发法合成了稀土-过渡金属配合物[Ln_2Zn(2,6-dipic)_4(H_2O)_8]·10H_2O(Ln=Pr、Nd;2,6-dipic=2,6-吡啶二羧酸离子),2个配合物为异质同构,属单斜晶系,C2/c空间群。配合物的结构单元由2个稀土离子、1个过渡离子、4个2,6-吡啶二羧酸离子和8个配位水组成。并对配合物的磁性、红外光谱、热力学性质进行了研究。结果表明,配合物热稳定性较好;配合物中金属离子间存在反铁磁相互作用。

    2026年01期 v.34 6-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
  • M区块过渡带三元复合驱实验参数

    王春生;辛晓东;

    以M区块过渡带油藏为研究对象,采用人造岩心物理模拟实验,系统研究三元复合体系的理化性质及驱油参数优化。研究部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)、碳酸钠(Na_2CO_3)及表面活性剂(WPS)的质量分数对体系黏度随ρ(聚合物)变化规律、油-水界面张力及乳化性能的影响。通过岩心驱替实验,对三元复合驱中的主段塞体系黏度、前置段塞体系黏度及段塞注入速度进行优化。结果表明,ρ(聚合物)=1 500mg/L、w(Na_2CO_3)=1.2%、w(WPS)=0.3%时,体系界面张力稳定在10~(-3) mN/m数量级,乳化析水率25%,三元复合体系黏度与ρ(聚合物)的关系适配过渡带流度需求;主段塞黏度为25mPa·s、前置段塞黏度为30mPa·s、注入速度为0.3mL/min时,化学驱提高采收率为14.82%,且能有效改善低渗透层动用。

    2026年01期 v.34 13-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K]
  • 挠性管板热固耦合参数优化仿真

    刘欢;张亚宁;董颖;

    管板是换热器内部十分重要的一个承压元件,使用过程中,管板的承压性能直接影响换热器的使用以及安全性能等。以对称与非对称挠性管板为研究对象,利用ANSYS Workbench软件,通过热固耦合分析,首先考察2种模型在正常操作工况下的应力云图,其次通过改变管板厚度、挠性转角半径等因素,考察其对应力分布的影响。结果表明,2种模型应力分布可分为边缘和非边缘2个区域;对于对称挠性管板,厚度的增加对大部分布管区应力强度无大影响,最小总体应力出现在管厚度为64 mm处,在转角半径为35 mm出现最小值;对于非对称管板,厚度的增加对大部分布管区应力强度无大影响,最小总体应力出现在管厚度为54 mm处;随着转角半径的增大,等效应力先减小后增大,在转角半径为30 mm出现最小值。所得结论对换热器的正常运行有一定的参考意义。

    2026年01期 v.34 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
  • TiO2/TiOBr异质结光电极对316L不锈钢光电化学阴极保护性能的影响

    白振雨;李佳润;

    采用水热法合成了TiO_2基及钛氧化物异质结复合光电极材料,并系统探究其在模拟海洋环境下的光电化学阴极保护性能。通过对比分析发现,由TiO_2与TiOBr构成的复合半导体材料在w(NaCl)=3.5%电解液中展现出显著提升的光电化学阴极保护性能。结果表明,异质结的形成显著提升了光生电荷载流子的分离动力学特性,其中电子迁移速率的提升使受保护金属(316L不锈钢)表面获得了更多的光生电子,从而实现保护的目的。

    2026年01期 v.34 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
  • NaCl三元复合驱采出液乳化稳定性

    李金玲;蒋容;霍妍佳;李伟;李翠勤;

    大庆油田正在进行NaCl三元复合驱矿场试验以解决强碱三元复合驱采出液中结垢及脱水设备出现垮电场等问题。ρ(驱油剂)对NaCl三元复合驱模拟采出液界面特性的影响结果表明,由阴离子和非离子表面活性剂组成的复合表面活性剂协同吸附在油水界面,形成稳定界面膜,增加采出液稳定性;聚合物主要通过改善连续相黏度和界面膜黏弹性,抑制乳化液滴聚并。调节pH值和_ρ(NaCl)可改善油水界面上分子所带电荷,改变乳化液滴间的静电斥力,进而影响模拟采出液的稳定性。乳化稳定性的实验结果表明,适当延长静沉时间和提高静沉温度可加速乳化液滴聚并,加快油水分离。三类模拟采出液乳化稳定性顺序为强碱三元复合驱>NaCl三元复合驱>弱碱三元复合驱。

    2026年01期 v.34 27-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 531K]
  • 响应面法优化漆树木中漆黄素提取工艺

    宋瑞雪;朱志斌;李蜀云;赵瑞;贺娜;张娟妮;张婷婷;李艳;任红艳;

    采用低共熔溶剂(DES)法从漆树木材中提取漆黄素。在单因素实验基础上,以m(漆树木粉)∶V(DES)、DES中w(水)和提取温度为影响因素,以漆黄素提取率为评价指标,依据中心组合设计原理,采用三因素三水平响应面分析法对提取工艺进行优化。结果表明,各因素对漆黄素提取率的影响显著,最优工艺条件为m(漆树木粉)∶V(氯化胆碱-尿素DES)=1∶30g/mL、DES中w(水)=32.0%、提取温度72℃,漆黄素平均提取率约为0.58%,与模型预测值0.59%接近,表明该工艺稳定可行,为漆黄素的高效提取提供了参考。

    2026年01期 v.34 35-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 343K]
  • 一种新型卟啉衍生物的合成

    徐维霞;郝蕊;刘洋;刘桐希;费少哲;

    将咪唑基、甲酯基修饰于四苯基卟啉meso位苯环的对位上,制备了新型卟啉化合物5,15-二(4-N咪唑基)-10,20-二(4-甲酯基)苯基卟啉,考察了各步合成工艺中催化剂的用量、反应温度及反应时间对最终产物产率的影响。得到优化实验参数为n(三氟化硼乙醚)∶n(对甲酰基苯甲酸甲酯)=1∶11、n(吡咯)∶n(对甲酰基苯甲酸甲酯)=35∶1、t=145℃、t=1.2h,目标产物收率为42.8%。通过元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱、质谱、紫外-可见吸收光谱等对产物进行表征。该卟啉衍生物在药物载体构建与智能响应材料领域具有重要开发潜力。

    2026年01期 v.34 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]

综述专论

  • 自分层储能电池体系的研究进展

    杜心怡;王雨晨;崔洋洋;王路宽;李奇;王存国;

    自分层电池凭借其无膜结构设计和独特的自发相分离机制,被认为是电网储能领域极具前景的候选方案之一。该电池通过液体组分间的密度和极性差异实现自发相分层,构建稳定的液-液界面,有效解决了传统电池中隔膜成本高和电极稳定性差等问题。详细阐述了自分层储能电池的基本工作原理,介绍了液态金属自分层电池、水性双相自分层电池、水-有机双相自分层电池、非水双相自分层电池等研究进展,为新型自分层电池的构建与应用提供借鉴。

    2026年01期 v.34 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
  • 磁光辅助电池的机理及其研究进展

    王雨晨;杜心怡;王路宽;崔洋洋;李奇;王存国;

    磁、光辅助电池是一种结合磁光效应与电化学能量存储的新型储能技术,其阴极材料光生载流子的有效分离在光辅助电池中具有至关重要的作用,而且产生增强效应的外加磁场可以提供额外的能量,并作为分离光生电荷的额外推动力,从而提高电池的综合性能。综述了磁辅助电池、光辅助电池以及磁/光辅助电池研究的最新进展及面临的挑战,重点探讨了磁场引起的自旋极化效应、磁场与光场的协同作用机制以及其耦合作用调控对电池性能的影响,展示了其在锂/硫电池、锂/氧电池及水系锌电池中的应用潜力,为高能量、高安全储能系统提供新的解决策略,并为深入探究多场耦合效应提高电池性能提供了新思路。

    2026年01期 v.34 53-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K]
  • Bi基催化剂CO2还原反应生成甲酸的研究进展

    宫智超;莫瑞;辛雯;王文飞;聂春红;

    可持续地将CO_2转化为高附加值的化学品和燃料是解决CO_2过量排放问题、缓解化石燃料短缺、维持自然界碳循环平衡的一种有希望的解决方案。催化体系的开发对提高电催化CO_2转化的效率和选择性具有重要意义。甲酸(HCOOH)是CO_2电催化还原的重要产物之一,其化工和能源领域具有广泛的应用价值。Bi基材料因其低成本、环境友好等优势,在该领域展现出良好的催化潜力,但仍需克服诸多挑战。综述了常温常压水相体系中Bi基材料电催化CO_2还原制甲酸研究进展,从Bi金属、Bi单原子、Bi合金及Bi复合材料系统分析了各类催化剂的特性与优势,并对Bi基催化剂的未来发展方向进行了展望。

    2026年01期 v.34 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K]
  • CdS基光催化剂的构筑、改性及应用

    徐宝森;李静;赵乐乐;李保宁;

    能源危机与环境污染的加剧促使光催化技术成为实现清洁绿色能源转化的重要途径。CdS作为一种窄带隙半导体材料,凭借优异的光响应能力(特别是宽可见光吸收)和适宜的能带结构,在光催化产氢领域备受关注。然而实际应用仍面临光生载流子复合率高、严重光腐蚀以及载流子迁移/分离效率低等关键挑战。系统阐述了近年来CdS基光催化剂的构筑、改性策略及应用研究进展。旨在为推动CdS基催化剂在可持续绿色合成化学与智能化工系统中的实用化进程提供理论基础与参考。

    2026年01期 v.34 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]
  • 低载铱催化剂在酸性氧析出反应中的研究进展

    尚天琪;杨毅;何祝平;张智芳;高雯雯;

    铱基催化剂因其优异的活性和稳定性被认为是目前最有前景的酸性氧析出反应(OER)材料,但其资源稀缺与成本高昂严重限制了规模化应用,发展低载量、高活性、高稳定性的铱催化剂成为研究热点。综述了近年来低载铱催化剂在酸性OER中的研究进展,重点围绕催化剂结构类型进行分类讨论,包括单原子型催化剂、纳米颗粒/团簇型催化剂、多金属氧化物型催化剂、空间结构调控型催化剂,结合代表性研究工作对其活性提升机制和稳定性调控策略进行了分析,并展望未来设计高性能低载铱催化剂的发展方向。

    2026年01期 v.34 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
  • 纳米ZSM-5分子筛合成及应用研究进展

    张佳;吴磊;李耀峰;刘山康;

    纳米ZSM-5分子筛具有晶粒小、孔道短、比表面积大、外表面酸位数量多、反应活性高的特点,受到研究者的广泛关注。综述了纳米ZSM-5分子筛的合成及影响因素,并介绍了近年来纳米ZSM-5分子筛作为吸附材料、催化材料、响应材料、递药载体在环保、化工、医药领域的应用。

    2026年01期 v.34 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K]