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国家级一流课程膜分离基础的建设与改革探索 被引量:1
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作者 郑文姬 李祥村 +3 位作者 吴雪梅 焉晓明 姜晓滨 贺高红 《化工高等教育》 2023年第4期22-26,104,共6页
为培养知识、能力和素质全面发展的科技创新人才,膜分离基础课程教学团队以科研成果和学科发展前沿为导向,通过科教融合设计模块化课程内容,增加课程的基础性、创新性和实效性;建设工程化科研成果案例、先进性教材,实现课程资源的开放共... 为培养知识、能力和素质全面发展的科技创新人才,膜分离基础课程教学团队以科研成果和学科发展前沿为导向,通过科教融合设计模块化课程内容,增加课程的基础性、创新性和实效性;建设工程化科研成果案例、先进性教材,实现课程资源的开放共享;建设国际化师资,采用两层次、多维度的教学方法,提高课堂教学效果和课程学习的挑战度;实施多元化过程考核方式,完善课程评价体系,注重学习全过程监管。膜分离基础课程形成了“立德树人、科研引导、创新思维”的特色教学模式。 展开更多
关键词 能源化工 科教融合 创新人才培养
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考虑管壳式换热器传热强化的换热网络综合研究进展 被引量:9
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作者 肖武 史朝霞 +4 位作者 姜晓滨 李祥村 吴雪梅 贺高红 罗立 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1267-1275,共9页
换热器传热强化在换热网络中的应用可以解决现有换热网络改造中的瓶颈问题,在热回收系统配置没有过多结构改造的条件下,可以达到明显的节能及降低成本的目的;同时,在换热网络设计中,换热器传热强化技术的应用可以降低设备投资,实现更好... 换热器传热强化在换热网络中的应用可以解决现有换热网络改造中的瓶颈问题,在热回收系统配置没有过多结构改造的条件下,可以达到明显的节能及降低成本的目的;同时,在换热网络设计中,换热器传热强化技术的应用可以降低设备投资,实现更好的经济效果。本文首先通过文献检索数据说明了在换热网络改造和设计中考虑传热强化技术的研究在近5年得到了研究者的关注。然后概述了管壳式换热器传热强化的基本原理及主要方式,分析了传热强化技术的应用对换热器传热性能的影响,系统总结了管壳式换热器传热强化技术的分类和强化效果。进一步从设计和改造两个方面,对换热网络优化中考虑管壳式换热器传热强化的应用研究进行了综述,展示了传热强化对换热网络设计和改造的效果和优势。最后对下一步的研究进行了展望,指出可进一步探究换热器传热强化设备几何尺寸和换热网络同步优化、传热强化和换热器详细设计同步优化等。 展开更多
关键词 传热强化 管壳式换热器 换热网络 设计 改造
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化工原理国家精品在线开放课程的建设和开放 被引量:8
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作者 肖武 都健 +8 位作者 潘艳秋 姜晓滨 王瑶 董宏光 吴雪梅 贺高红 李祥村 刘琳琳 张磊 《化工高等教育》 2020年第1期8-11,共4页
文章介绍了化工原理国家精品在线开放课程的建设思路和内容构建,并基于该课程的开放应用探讨了基于在线开放课程的教学模式改革,进而提出了持续建设课程的思路和计划。
关键词 化工原理 在线开放课程 建设 教学模式
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双膜组件及耦合工艺的研究与应用进展 被引量:3
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作者 肖武 高培 +4 位作者 姜晓滨 阮雪华 吴雪梅 李祥村 贺高红 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期136-144,共9页
气体膜分离技术受到工业化膜材料性能的限制,往往不能同时达到生产过程对选择性和渗透性的要求。双膜组件是将两种气体渗透性能不同甚至相反的膜材料集成到一个组件中,可以很好地弥补膜材料自身选择性差以及渗透速率低的缺陷。首先介绍... 气体膜分离技术受到工业化膜材料性能的限制,往往不能同时达到生产过程对选择性和渗透性的要求。双膜组件是将两种气体渗透性能不同甚至相反的膜材料集成到一个组件中,可以很好地弥补膜材料自身选择性差以及渗透速率低的缺陷。首先介绍了双膜组件的研究进展,回顾了双膜组件从产生到发展几个主要研究团队的贡献。随后,介绍了双膜组件强化传质和分离的特点,展示了双膜组件降低膜两侧浓差极化的基本原理,分析了流动形式对组件分离效率的影响。接着借助实例对基于双膜组件的双膜+吸收、双膜+反应和双膜+冷凝+精馏的3种耦合流程工艺进行了详细阐述。最后对双膜组件的研究和工业应用进行了展望,指出通过与其他分离方法进行耦合双膜组件在石油化工、天然气工业等领域已经显现出一定的潜力和独特的优越性,提出双膜组件的研究还处于发展阶段,需要加强膜组件分离序列及操作条件方面的实验研究。 展开更多
关键词 气体膜分离 双膜组件 耦合工艺 过程强化
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膜分离耦合CO_(2)电催化加氢制甲酸工艺的设计及模拟 被引量:2
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作者 方远鑫 肖武 +3 位作者 姜晓滨 李祥村 贺高红 吴雪梅 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期4740-4749,共10页
CO_(2)对气候影响越来越严重,将其转化为甲酸能够同步实现资源化和碳减排。当前CO_(2)加氢制甲酸的研究主要在于寻找高性能催化剂,而过程设计对甲酸实现工业化也不可或缺,但是CO_(2)电催化加氢制甲酸的过程设计尚未见报道。利用主要成分... CO_(2)对气候影响越来越严重,将其转化为甲酸能够同步实现资源化和碳减排。当前CO_(2)加氢制甲酸的研究主要在于寻找高性能催化剂,而过程设计对甲酸实现工业化也不可或缺,但是CO_(2)电催化加氢制甲酸的过程设计尚未见报道。利用主要成分为H_(2)和CO_(2)的天然气制氢变压吸附解吸气为原料,设计了气体膜分离耦合CO_(2)电催化加氢年产3万吨甲酸的工艺,并在Unisim Design流程模拟软件中进行了模拟。随后利用灵敏度分析法对反应器中膜电极面积、阴极电势、H_(2)膜面积、CO_(2)膜面积、精馏塔压力和回流比等参数进行优化,在最优方案下甲酸的单位质量成本为6.37 CNY/kg,比传统的Kemiral-Leonard(KL)工艺高31.88%,但是所提出的工艺可以实现减排3.33万吨/年的CO_(2),具有重要的环境保护意义。最后通过成本分析,从反应器的寿命、成本和电价三个方面提出三种有效的解决方案,可以将甲酸生产成本降低到传统KL工艺的生产成本。 展开更多
关键词 反应器 CO_(2)电催化 数学模型 过程模拟 优化设计
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C/ TiO_(2)光催化自洁膜的制备及其对罗丹明B的降解 被引量:1
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作者 崔瑛锴 李祥村 +3 位作者 姜晓滨 吴雪梅 贺高红 肖武 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期33-42,共10页
以吡咯作为碳源,采用紫外自聚合-灼烧法制备了具有有序多孔结构的C/TiO_(2)催化剂,有效提高了TiO_(2)催化剂在可见光条件下的光响应能力与光利用率,从而提升TiO_(2)催化剂对罗丹明B染料废水的降解率.经过实验比较得出C/TiO_(2)-0.4在90 ... 以吡咯作为碳源,采用紫外自聚合-灼烧法制备了具有有序多孔结构的C/TiO_(2)催化剂,有效提高了TiO_(2)催化剂在可见光条件下的光响应能力与光利用率,从而提升TiO_(2)催化剂对罗丹明B染料废水的降解率.经过实验比较得出C/TiO_(2)-0.4在90 min内对罗丹明B达到91.80%的降解率.同时将C/TiO_(2)-0.4掺入到PVDF膜液中,利用相转化法制备改性膜.在单次模拟太阳光降解测试中,改性膜对罗丹明B的降解率达到了80.18%,在4次循环降解中,改性膜对罗丹明B的降解率稳定在60%以上.此外,在模拟太阳光照射下,改性膜能够在5 h内恢复至吸附前的状态,有利于其长时间循环使用.结果表明,负载有C/TiO_(2)的光催化自洁膜在模拟太阳光条件下对罗丹明B染料废水的降解具有显著效果. 展开更多
关键词 有序多孔 C/TiO_(2) 光催化 自清洁 改性膜
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Mo和N共掺杂的一体化膜电极用于锂硫电池
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作者 姜福林 李祥村 +4 位作者 初众 姜晓滨 肖武 吴雪梅 贺高红 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-10,共10页
采用相转化法构建了电极膜-隔膜一体化膜,并进一步通过Mo单质的掺杂制得MoNCNTs/CNTs-PAN,用以简化电池结构,提升电池性能.Mo、N共掺杂的正极膜层可以吸附并催化多硫化物转化,有效抑制“穿梭效应”.膜层内部交错的三维多孔网络和良好的... 采用相转化法构建了电极膜-隔膜一体化膜,并进一步通过Mo单质的掺杂制得MoNCNTs/CNTs-PAN,用以简化电池结构,提升电池性能.Mo、N共掺杂的正极膜层可以吸附并催化多硫化物转化,有效抑制“穿梭效应”.膜层内部交错的三维多孔网络和良好的孔隙结构,在增强导电性的同时能有效缓冲活性物质的体积膨胀.一体化膜电极应用于锂硫电池时表现出优异的电化学性能,在较低载硫量0.6~0.8mg/cm^(2)时,在0.5C电流密度下经过100圈循环后放电比容量为927.2mAh/g,库伦效率为98.9%,在高载硫量4.0mg/cm^(2)时,在0.2C电流密度下经过100圈循环后仍保持530.1mAh/g的放电比容量,平均每圈容量衰减率仅为0.09%.结果表明,一体化膜在锂硫电池中具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 相转化法 一体化膜电极 催化作用 三维导电网络 锂硫电池
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Fe_(2)C和氮共掺杂的具有有序孔道结构碳膜用于锂硫电池正极
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作者 那天成 李祥村 +5 位作者 郭娇 刘思远 杨宏杰 姜贺龙 姜福林 贺高红 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期2283-2292,共10页
利用定向冷冻-碳化法制备了Fe_(2)C、氮共掺杂的碳膜(Fe_(2)C/N-C)作为一体化电极用于锂硫电池。由于其兼具规则的导电网络和连通的离子扩散通道,可有效缓解活性物质硫及放电终端产物导电性差的问题,且孔道结构亦可有效缓冲充放电过程... 利用定向冷冻-碳化法制备了Fe_(2)C、氮共掺杂的碳膜(Fe_(2)C/N-C)作为一体化电极用于锂硫电池。由于其兼具规则的导电网络和连通的离子扩散通道,可有效缓解活性物质硫及放电终端产物导电性差的问题,且孔道结构亦可有效缓冲充放电过程活性物质的体积膨胀效应。该膜结构有利于电子传递和锂离子扩散,掺杂的Fe_(2)C纳米颗粒对多硫化锂具有较强的吸附作用以及向放电终端产物转化的催化作用,有效抑制了多硫化物的"穿梭效应",提高硫利用率,显著提升电池的综合性能和循环稳定性。Fe_(2)C/N-C电极在载流量1.1 mg·cm^(-2)、1.0 C电流密度下循环100圈后得到833.0 mA·h·g^(-1)的比容量、99.3%的库仑效率、每圈容量衰减率低至0.02%,在较高载硫量3.8 mg·cm^(-2)时,0.2 C下循环100圈仍能取得714.3 mA·h·g^(-1)的比容量。 展开更多
关键词 定向冷冻法 金属碳化物 纳米材料 穿梭效应 锂硫电池
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Hybrid UV photodetector with high photo-to-dark current ratio based on ordered TiO_2 nanorod arrays and polystyrene sulfate 被引量:2
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作者 ZHENG WenJi HE GaoHong +1 位作者 li xiangcun YAN XiaoMing 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2013年第11期2642-2645,共4页
Vertically aligned TiO2nanorods arrays were successfully synthesized on FTO glass by wet-chemical method.Based on polystyrene sulfate(PSS)functionalized TiO2nanorods arrays,a sandwich-structured hybrid UV photodetecto... Vertically aligned TiO2nanorods arrays were successfully synthesized on FTO glass by wet-chemical method.Based on polystyrene sulfate(PSS)functionalized TiO2nanorods arrays,a sandwich-structured hybrid UV photodetector was fabricated.The photo-to-dark current ratio of the device increases by more than 3 orders of magnitude with typical case,while the dark current is about 10 nA at 1 V bias.The high photoresponse together with the low dark current could probably contribute a large photocurrent and low-power application.The high performance of the hybrid material and facile low-cost fabrication of the UV detector make the devices promising for large-area UV photodetection applications. 展开更多
关键词 TiO2 nanorods arrays UV photodetector polystyrene sulfate (PSS) functionalized
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