石墨烯/高分子复合材料研究进展的可视化分析

为了解石墨烯/高分子复合材料研究领域的研究现状,利用CiteSpace软件对2004—2023年期间该领域的文献进行可视化分析,通过主题检索构建数据集,从时间分布、国家合作、机构合作及文献共被引分析该研究领域的发展情况。石墨烯/高分子复合材料领域研究活跃,中国、美国、印度为主要研究力量,中国的发文数占所有国家发文数的45%;电磁干扰、热导率及石墨烯纳米片是该领域的三个主要聚类,近期的研究热点为石墨烯/高分子复合材料用于电磁干扰,掺入石墨烯的高分子材料具有高电磁屏蔽效率。突变性分析结果表明,近期该领域的研究趋势为石墨烯增强复合材料,在低添加量下,石墨烯对复合材料力学性能的增强效果显著。

镉污染土壤淋洗修复技术研究

采用振荡淋洗法处理Cd污染土壤。考察了不同淋洗剂对污染土壤中Cd的去除效果,以及淋洗剂浓度、淋洗剂pH、淋洗剂体积与土壤质量比(液土比)等条件对淋洗效果的影响。采用Tessier分步提取法对淋洗前后的Cd形态分布进行分析,并对淋洗废液的再生利用情况进行了研究。实验结果表明:乙二胺四乙酸二钠(EDTANa_(2))是高效的Cd污染土壤淋洗剂,当EDTA-Na_(2)浓度为0.03 mol/L、淋洗剂pH为3、液土比为4:1时,Cd去除率可达73.27%;土壤中Cd的主要去除形态为可交换态;采用新型二硫代羧酸功能化树枝状聚合物(DPETACSSNa)对淋洗废液进行再生,再生后淋洗液的Cd去除性能基本不变。

酶催化固碳过程及其强化技术研究进展

全球范围迅猛发展的工业生产导致温室气体CO_(2)的排放,引发人们对全球气候变化的普遍关切。在发展清洁能源、工业流程再造等减少碳排放的同时,开发高效、经济的CO_(2)捕集、利用与储存(CCUS)技术显得尤为迫切。本文基于CO_(2)资源化利用的目的,对生物体外酶催化固碳过程及其强化技术的研究进展进行综述。首先,介绍了CO_(2)转化过程中涉及的关键催化酶及其优化,阐述了CO_(2)资源化利用的具体策略,涵盖了将CO_(2)催化转化为甲酸、甲醇、甲烷、淀粉以及L-乳酸、丙酮酸等特定产物分子。进而,重点阐述了辅因子的原位再生、酶的固定化、反应系统的优化设计、反应条件优化(pH、温度、底物浓度)以及产物原位分离等技术对CO_(2)生物酶催化反应过程的强化,实现CO_(2)的高效固定与资源化利用。旨在通过多方面交叉论述,为生物酶催化过程及路线设计包括固定化酶催化剂的制备、反应器选择设计与开发、酶催化过程调控、高值化产品定向合成等提供有益的启发和思考。最后,总结了酶催化固碳过程存在的问题和挑战,并对其未来值得研究的方向进行了展望。

碳九原料中甲乙苯脱氢制备甲基苯乙烯催化剂研究

本试验制备了Fe-K-Mo甲乙苯脱氢制备甲基苯乙烯催化剂,确定了:反应温度600~620℃,水烃比(质量比)2.5~3.0,液空速0.7~1.0 h^(-1)为优选甲乙苯脱氢催化剂的考察条件。研究了催化剂焙烧温度、铁源、钾铁比、助剂Mo对催化剂性能的影响,结果表明:催化剂在焙烧温度850℃、Fe(NO_(3))_(3)铁源、钾铁比0.25、助剂Mo等条件下具备较好的转化率和选择性;通过XRD、TPR等测试表征显示,K_(2)Fe_(22)O_(34)相是甲乙苯脱氢的主要活性组分;Mo助剂的加入在改善催化剂结构及促进活性等方面具有明显的效果,同时提高了Fe-K催化剂的热稳定性、抗氧化性。

我国绿色化工技术现状与发展建议

化学工业的快速发展,促进了全球的经济增长,提高了人民的生活质量,但随着化工生产过程中化石能源的大量消耗,也带来无法忽视的环境污染和气候变化等问题。中国主动提出“双碳”目标,要求各行各业走绿色高质量发展之路,促进我国化工行业的绿色转型。绿色化工应包括从化工原料、催化剂、反应工程、能源到产品的全产业链和创新链的绿色化,是行业发展的大势所趋。建议加强对绿色化工技术应用基础研究导向性支持,提倡将绿色指标纳入技术先进性评价标准,推动绿色发展理念融入化工产业技术开发与应用全过程,加速我国化工行业通过数字化转型和一体化发展,早日实现更多绿色化工技术革新和行业的可持续发展。

阴离子膜电解水非贵金属析氧催化剂研究进展

因兼具碱性电解水低成本及质子交换膜电解水技术高效等优势,阴离子膜电解水制氢被认为是最有前景的绿氢制备技术。目前针对阴离子膜电解水制氢技术的研究多集中在非贵金属催化剂或低贵金属催化剂上,从组成、特征、制备方法等方面介绍了应用于阴离子膜电解水中的金属氧化物、金属硫化物/磷化物、合金、氢氧化物等析氧催化剂的研究进展,并对阴离子膜电解水制氢析氧催化剂的发展方向进行了展望。

用于MTO装置中的乙炔选择加氢催化剂研究

在MTO工艺装置生产乙烯的过程中,乙烯中常含有50~200μL/L左右的微量乙炔,现有的石油烃蒸汽裂解制乙烯装置中常用的碳二加氢催化剂或适用于微量乙炔选择加氢的乙烯精制催化剂并不是MTO工艺中乙炔选择加氢的最好选择。通过研究Pd含量变化对催化剂性能的影响,发现降低Pd含量能够提高催化剂的乙烯选择性,降低催化剂的乙炔合格温度,在保证乙炔加氢合格的情况下,通过控制较低的氢炔比还能获得更好的乙烯选择性。通过添加适当的助剂,控制助剂的用量也能够提高催化剂的乙烯选择性。和商业碳二加氢催化剂BC2相比,采用浸渍法制备的BC2-MTO催化剂活性组分Pd含量降低了50%以上,活性金属Pd的分散度提高了69%,能够在较低的反应温度和氢炔比条件下使用,具有更好的催化活性和乙烯选择性。

石化科研院所绿色企业创建研究与实践

在绿色发展理念长期引领我国经济与社会发展的大形势下,中国石化科研院所积极投入“绿色企业行动计划”,从绿色发展、绿色科研、绿色服务、绿色科技、绿色文化方面着手,深入挖掘潜能,在实践过程中不断探索与优化,取得了较为显著的成果,提高了石化科研院所绿色发展水平和全员绿色发展意识。

超临界CO_(2)剥离法制备石墨烯的研究进展

石墨烯因其独特的结构和优异的性能受到人们广泛的关注。石墨烯已经实现规模化生产,但截至到目前,石墨烯仍未出现大规模的应用,这主要因为规模化生产的石墨烯性能以及石墨烯成本难以满足应用的需要。因此,现在仍需要开发绿色、低成本、高质量的石墨烯制备技术。超临界CO_(2)作为最容易实现的超临界流体,在石墨烯制备上展现出制备的产品质量高、制备时间短、环境友好、低成本、适合大规模生产等优点。本综述总结了近几年来通过超临界CO_(2)剥离法制备石墨烯的主要工艺及其对应的产品质量,并为今后大规模制备石墨烯的研究进行了展望。

加酸循环水处理工艺无磷缓蚀阻垢剂研制及机理研究

以HPMA、磺酸盐聚合物、BTA和锌盐为原料,研制得到无磷复合缓蚀阻垢剂,通过SEM分析、缓蚀模型建立,研究了无磷复合缓蚀阻垢剂的阻垢缓蚀机理,在碳钢表面形成致密保护膜以缓蚀,成膜满足η=9×10-5c 2+0.0039c+0.0237多项式方程;破坏了碳酸钙晶体规则的形状和晶面生长的完整程度,使其产生晶格畸变而产生阻垢作用。

橡胶促进剂合成技术研究进展

介绍近年来我国橡胶促进剂合成技术的研究进展,指出橡胶促进剂生产企业今后应该继续改进或者完善现有生产工艺技术、装置,不断提高产品收率和纯度,降低生产成本,实现清洁生产和安全环保生产;加快精制提纯技术的开发,以降低能耗,进一步提升产品的应用价值;加强废水处理新技术的开发,减少对环境的污染,提高原料的回收利用率;不断开发新产品,以满足实际生产需求。

木质素在合成可降解高分子材料中的应用研究进展

简述了木质素的结构、特性和分类情况,并综述了近年来国内外使用木质素来增强和改善聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯、聚乳酸、聚己内酯和聚丁二酸丁二酯等合成可降解高分子材料性能的研究进展。指出木质素与合成可降解高分子材料复合可以赋予复合材料多种功能特性,如紫外屏蔽、抗菌、阻隔等,并能改善材料的生物降解性能,同时实现降本增效的目标。最后提出当前木质素与合成可降解高分子材料复合材料工业化生产应用存在的问题,并对木质素基全生物降解复合材料的未来研究趋势进行展望。

废聚烯烃塑料裂解回收技术研究进展

塑料产量过剩及遗弃造成了严重的环境污染问题,废聚烯烃塑料的化学回收和利用是解决这一问题的重要途径之一。综述了废聚烯烃塑料热裂解和催化裂解回收技术的研究进展,热裂解技术是化学回收的基础,废聚烯烃塑料催化裂解制高价值单体是新一代技术的发展趋势。未来应基于催化剂的设计和催化工程的优化,促进废聚烯烃塑料的循环利用,推动社会可持续发展。

膜法分离一/二价阳离子的研究进展

各类工业过程如水质软化、食用盐纯化、盐湖卤水提锂、酸和重金属资源回收等对一/二价阳离子高效分离的需求日益增长,近年来,针对上述分离体系的膜材料的研究取得了诸多进展。本文详细总结了针对一/二价阳离子分离的选择性阳离子交换膜、纳滤膜、支撑液膜和离子印迹膜的研究进展,重点梳理了相关膜材料的离子选择性优化思路和机理,对比分析了上述膜过程的特点和适用场景。基于此,作者认为,离子筛分精细化是膜分离技术的重要发展方向。在分子尺度明晰分离层的形成和演化机理,对于提高界面聚合反应可控度,实现在亚纳米尺度膜结构的精细调控至关重要。通过在膜基体内可控构建目标离子的特异性识别位点和传质通道,有望实现高选择性离子筛分。此外,具有本征规则孔道结构的新型分离膜材料,如MOFs、COFs、二维层状结构膜等,在精细筛分方面具有良好的发展潜力。

全纳米纤维离电式柔性压力传感器的制备及性能研究

为解决传统的电容式压力传感器灵敏度低的问题,基于聚丁二酸丁二醇酯对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)和离子液体(ILs),采用静电纺丝技术制备离子介电层(ILs/PBST),并利用离电式压力传感机制开发了一种灵敏、透气的全纳米纤维离电式柔性压力传感器。该器件具有超高灵敏度(902.4 kPa-1,0~6 kPa)和快速响应/恢复时间(147 ms/147 ms),能够快速稳定地监测多种人体运动及生理信号。此外,三维多孔纳米纤维网络赋予其良好的透气性,确保其长期佩戴的舒适性,该器件有望应用在智能医疗领域。

mRNA治疗用纳米载体研究新进展

mRNA是一种单链核糖核酸,由一条DNA转录而成,携带蛋白质合成的编码信息,进一步转录并加工成功能蛋白。在基因工程的协同下,合成的mRNA在结构上类似于天然mRNA,使患者能够在自己的身体中产生治疗性蛋白质,从而达到预防或治疗疾病的目的。mRNA治疗避免了其遗传物质整合宿主基因组的风险,也不需要进入细胞核进行转染,它甚至可以在不分裂的细胞中表达。因此,基于mRNA的基因疗法成为极具潜力的临床治疗手段。高效、安全地递送mRNA是其临床应用的两个主要制约因素。目前虽然已有很多报道通过修饰mRNA的结构来提高其稳定性和耐受性,但mRNA的递送效果仍然有待提高。近年来,纳米生物技术取得的重大进展为mRNA纳米载体开发提供了技术支撑。纳米载体能够克服递送过程中的生理障碍,使mRNA到达目标部位。本文介绍了纳米给药系统的设计原则和研究热点。重点聚焦新兴纳米载体在mRNA传递中发挥的作用以及在递送功能研究方面的最新进展;最后,对mRNA的纳米载体递送技术发展前景进行了展望。

共聚焦拉曼成像技术研究PE⁃LD/EVOH共混物的三维相结构

利用共聚焦拉曼成像技术研究了低密度聚乙烯(PE⁃LD)/乙烯⁃乙烯醇共聚物(EVOH)共混物中各相在压塑样品水平方向、深度方向和三维空间的分布情况,首次获得了PE⁃LD/EVOH共混物的三维相结构,并直观地将相区与共混物化学成分相对应。结果表明,PE⁃LD/EVOH共混物为不相容体系;当EVOH的质量分数为20%时,其作为分散相,以较规则的圆柱体形态分散于PE⁃LD基体中,圆柱直径尺寸在3~6μm范围内。加入马来酸酐接枝聚乙烯(PE⁃g⁃MAH)作为相容剂后,共混物的相态结构发生显著变化,分散相形状由规则变为不规则,截面的平均尺寸减小到约2μm,这说明PE⁃g⁃MAH可显著增强PE⁃LD与EVOH两组分间的界面相容性。

聚乙醇酸高温降解性能研究及其调控方法

评价聚乙醇酸(PGA)在不同温度和不同pH环境下的降解性能,研究降解过程中PGA的结晶性能、热稳定性的变化,并通过液相色谱-质谱联用分析PGA的降解产物。随后,分别使用聚碳化二胺类抗水解剂HyMax@210和环氧类扩链剂ADR-6488熔融共混改性PGA,研究2种助剂对PGA的熔体流动性、热稳定性、力学性能和降解性能的影响。结果表明:PGA在高温水溶液中的降解性能远优于传统可降解材料,130℃水中10 h降解完全,降解产物主要为乙醇酸三聚体,提高pH值可促进PGA的降解。扩链剂和抗水解剂的存在提高了PGA的热稳定性和力学性能,延缓了PGA的降解速率。

生物可降解无纺布材料研究进展

随着人们对于绿色环保理念的重视,生物可降解无纺布材料因兼备性能优异、环境友好且用途广泛等优势,不仅是现阶段的研究热点,未来也极具发展潜力。本文按照天然高分子型、微生物型和化学合成型3种不同原料来源,对可降解聚合物无纺布的性能特点和国内外研究现状进行了概述和分析,重点介绍了几种常见的脂肪族聚酯类合成型可降解无纺布材料,并展望了未来发展趋势。

有机磷酸盐聚丙烯成核剂细微化制备及分散技术研究进展

有机磷酸盐类成核剂可改善聚丙烯(PP)的刚性和热性能,且具有热稳定性好、无毒、不易溶出等优势,应用范围广泛。但有机磷酸盐类成核剂与PP树脂的相容性有限,通常不易配混,需开发能够降低成核剂粒径、载体复配的细微化制备及分散技术,以提高有机磷酸盐类成核剂在聚丙烯中的分散效果。随着聚烯烃市场竞争愈加激烈,开发低成本的成核剂细微化制备工艺及复配技术,改善成核剂在聚丙烯中的分散性,将更有利于提升国产成核剂以及高性能聚烯烃的市场竞争力。