现代化工

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王林

现代化工. 2020, 40(12): 1-7. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.001

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具有绿色环保、选择性高、过程简单等优势的丙烯气相直接环氧化制环氧丙烷技术，正逐步成为学术界关注的热点。对丙烯气相直接环氧化制环氧丙烷技术的全球专利布局情况及创新态势进行了宏观分析，筛选出87项关键专利，并针对中、德、美、日等国家及重点专利权人的申请趋势、申请区域进行剖析，进而从专利视角围绕催化剂、工艺与设备3个技术维度的技术功效及创新路径进行了详细研究。

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土壤铅污染物形态和生物影响分析及修复技术综述

赵帅, 王济, 蔡雄飞, 李晓燕, 李丁, 赵士杰, 郁鑫杰

现代化工. 2020, 40(12): 8-12,18. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.002

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土壤环境中的铅（Pb）污染日趋严重，对农作物和人类健康产生巨大影响。介绍了土壤中Pb的来源、形态，并且阐述土壤因子对Pb形态的影响；探讨了Pb转移到植物体内的途径及影响，对植物的影响及危害和对人体的毒理效应及作用机制、修复治理土壤Pb污染的几种修复技术进行分析阐述，基于以上的一些论述内容，对未来的污染治理方向提供一些参考和建议，以期为该领域内的学者提供一些借鉴。

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基于citespace的活化过硫酸盐高级氧化技术的应用

赵佳, 蓝梅, 李杉杉, 罗海慧

现代化工. 2020, 40(12): 13-18. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.003

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利用信息可视化软件Citespace对活化过硫酸盐高级氧化技术研究的890篇文献进行分析，分别从国家与机构、共被引文献、高频关键词频次等进行可视化知识图谱分析。结果显示，对该领域研究较多的国家主要为中国和美国，Rastogi A和Liang C J在该领域发表的文献影响率最高，其所在的研究课题组值得关注。通过对热点关键词的分析，得出研究热点主要集中在硫酸根自由基的制备、目标污染物的降解过程以及其动力学的讨论，研究前沿主要是改性多相催化材料碳纳米管催化PMS降解水中抗生素类污染物及垃圾渗滤液。

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我国制糖工业水污染物减排潜力分析及建议

许文, 董黎明, 董莉, 孙晓明, 毕莹莹, 刘景洋

现代化工. 2020, 40(12): 19-22. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.004

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为探寻制糖工业水污染物减排空间，全面调研了我国主要甘蔗和甜菜制糖省份共计178家制糖企业，并从基准排水量和水污染物排放浓度两个关键角度分析了制糖工业水污染物减排潜力。结果表明，各制糖省份水污染物排放强度差异明显，云南、广东、新疆等地的制糖企业水污染减排潜力较大，且制糖行业水污染物的未来减排动力主要来源于水污染排放浓度的进一步降低。建议加强制糖工业水污染物排放的国家和地方管控，同时完善区域环境管理。

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氧化法同时脱除烟气中多污染物研究进展

孙旭冉, 赵毅, 李钊, 洪培斌, 赵文滔

现代化工. 2020, 40(12): 23-27. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.005

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为研究氧化法在烟气中多种污染物一体化脱除技术中的反应机理及实际应用，分别对在液相、气相、非均相状态下脱除技术进行了详细的研究和讨论，并对比阐述了各种实验控制条件下不同氧化剂体系以及各种添加剂、催化剂等辅助手段的存在对氧化吸收脱除实验的影响规律及作用机理。最后根据烟气多污染物一体化治理技术的高效率发展目标，提出研究开发新型高效经济复合氧化剂体系以及各种添加剂和催化剂将会成为研究的重点。

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Ni基加氢脱氧催化剂的研究进展

武喜辉, 白英芝, 王海彦, 陈文艺

现代化工. 2020, 40(12): 28-32,38. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.006

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以Ni基加氢脱氧催化剂为线索，分别介绍了负载型和非负载型催化剂的结构及其制备方法，总结了Ni基加氢脱氧催化剂的应用进展。对负载型Ni基催化剂从单一载体、复合载体、分子筛载体以及碳载体的角度总结了其在加氢脱氧中的应用。相对负载型催化剂活性组分负载量少的缺点，非负载型催化剂能大幅度提高活性组分的含量，具有更高的催化活性。按照金属种类的不同，总结了单金属、双金属、多金属非负载Ni催化剂在加氢脱氧中的应用。

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丙烷直接脱氢制丙烯分子筛催化剂的研究进展

张晓松, 马健云, 刘坚, 宋卫余

现代化工. 2020, 40(12): 33-38. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.007

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对当前国内外学者关于ZSM-5、Beta、SBA-15分子筛等丙烷直接脱氢制丙烯催化剂的活性位、丙烷转化率、丙烯选择性、催化剂稳定性等性质进行了综述，以期进一步明确当前研究界关于"丙烷直接脱氢制丙烯分子筛催化剂"的研究现状及成果。

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2D MOF纳米片的制备及其应用的研究进展

杨欢, 陕绍云, 支云飞, 赵辉, 余毓兰, 顾学荣, 陈庆琳

现代化工. 2020, 40(12): 39-44. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.008

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国内外关于制备2D MOF纳米片的方法主要有自上而下及自下而上2种方法，将这2种方法结合使用能得到高产率、均匀形态分散且可控制厚度的纳米片。2D MOF纳米片应用的研究主要在催化、分离、能源转换、储存、传感器和生物医学等方面，研究重点为开发良好的选择性和分离性能、优异的稳定性和耐久性以及较强的催化活性和生物相容性等。

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我国工业场地污染地下水修复技术研究进展

姚德俊, 岳昌盛, 吕建国, 王瑜, 卢光华, 王志乔

现代化工. 2020, 40(12): 45-49. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.009

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从我国典型的工业场地地下水污染现状入手，重点介绍了异位修复技术、原位修复技术和自然衰减修复技术的原理、适用性和研究进展，提出了工业场地污染地下水修复技术的关键问题和展望，可为该技术的发展和提高提供参考依据。

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土壤重金属污染修复技术研究现状及展望

杨国栋, 张梦竹, 冯涛, 李明, 张惠灵, 邓雅茜, 闫晶

现代化工. 2020, 40(12): 50-54,58. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.010

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概述了重金属污染土壤修复技术现状，重点阐述了重金属污染土壤修复技术的优势与不足、改进措施以及发展方向，建议重点研究联合修复技术以实现重金属污染土壤经济、高效的修复。

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稀土掺杂发光纳米材料的合成与性能优化

韩国程, 郭蕊

现代化工. 2020, 40(12): 55-58. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.011

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综述了近年来用于合成稀土掺杂上转换发光纳米材料的方法，概述了优化和操纵上转换发光特性的多种策略，总结了稀土掺杂上转换发光纳米材料的挑战和未来前景。

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燃煤烟气中单质汞脱除技术研究进展

黄晓菁, 颜冰川, 陈凯, 王力, 郭清彬

现代化工. 2020, 40(12): 59-62,67. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.012

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综述了各种脱汞材料及改性技术研究现状，基于现有脱汞材料的优缺点及发展空间，提出了一体化吸附-催化材料脱除单质汞的结构设计理念，将脱汞材料的吸附性与催化性耦合起来，实现高效快速吸附单质汞的同时将其完全氧化脱除，为今后烟气脱汞技术设计提供新的思路。

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镁渣资源化利用新进展

唐洋洋, 李林波, 王超, 毛维博, 冯璐

现代化工. 2020, 40(12): 63-67. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.013

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详细介绍了镁渣应用新工艺，解决炼镁企业"发展与污染"的矛盾。通过镁渣泡沫玻璃、钙镁硅复合肥、固化剂、胶凝材料、混凝土膨胀剂、陶粒支撑剂和多孔陶瓷滤球等新工艺可促进镁渣综合利用。钙镁硅复合肥用镁渣与碳酸钾反应制备，也可在炼镁时添加难溶性含钾矿石实现附产含钾肥。镁渣对高含水水泥粉砂土实现软土固化可提高路基寿命，粉砂土液化现象明显改善。镁渣在实现固化/稳定溶液重金属方面具有高潜力，镁渣胶凝材料可生产质轻、耐久性好、高强度新型墙体材料。未来应重点研究改善镁渣活性和利用率，如开展镁渣微晶玻璃或镁渣固化的研究。

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生物质气化技术研究与应用进展

肖陆飞, 哈云, 孟飞, 梁建军, 汪蓓蓓

现代化工. 2020, 40(12): 68-72,76. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.014

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生物质具有可再生性、原料充分和环境兼容性好等优点，生物质能已成为继三大化石能源后的第四大能源，生物质气化是生物质能应用中最有发展前景和最有价值的应用形式。介绍了近年来国内外生物质气化技术研究与应用进展，包括干燥过程、热解过程和氧化还原反应等生物质气化原理，固定床、流化床、气流床、回转窑炉和等离子体炉等气化技术，气化影响因素，气化性能评价和气化发展等。

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催化裂解多产低碳烯烃工艺技术进展

闫鸿飞

现代化工. 2020, 40(12): 73-76. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.015

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介绍了不同原料、不同催化剂的各类催化裂解工艺的技术特点和工业应用情况，提出了催化裂解工艺应关注的问题及发展建议。

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液流电池双极板材料研究进展

杨虹, 刘庆华, John Lemmon, 缪平

现代化工. 2020, 40(12): 77-80,86. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.016

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对双极板材料的最新研究进展进行了综述，对不同的材料进行比较分析，提出了面临的挑战，并对未来发展方向进行了展望。

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内部能量集成的精馏塔研究进展

刘宏, 赵雅静, 付镜霞, 刘凯, 李凭力

现代化工. 2020, 40(12): 81-86. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.017

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在阐述内部能量集成的精馏塔（HIDiC）的基础上，综述了该技术在国内外研究的最新进展，涵盖了工作原理、节能效果以及不同类型HIDiC的结构和配置，在此基础上提出了一种新型Ideal-Super-HIDiC耦合结构。最后评估了不同形式精馏系统的成本和节能效果，介绍了HIDiC的工业应用案例。

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Ni/Al₂O₃催化剂作用下乙酸水蒸气催化重整制氢研究

王治斌, 孙来芝, 华栋梁, 陈雷, 杨双霞, 谢新苹

现代化工. 2020, 40(12): 87-92. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.018

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采用浸渍法制备Ni/Al₂O₃催化剂，并利用BET、XRD、GC-MS、TG等对反应前后催化剂及液态产物进行了表征。采用固定床反应器考察了Ni/Al₂O₃催化剂作用下乙酸水蒸气重整制氢的反应性能，研究了反应温度、水碳比、CaO吸收剂等因素对气体组分体积分数变化以及氢气收率的影响。结果表明，在重整反应温度为600℃、水碳比为5的条件下，氢气体积分数可达92.9%，其收率为97.9%；添加CaO吸收剂后，氢气体积分数增加了6.1%，但其收率下降15%。反应后催化剂的XRD和TG表征结果表明，CaO吸收剂的加入抑制了催化剂表面消碳反应的进行，进而造成Ni/Al₂O₃催化剂作用下氢气收率的下降。

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加氢精制柴油降温返浑的临界条件研究

王志强, 王磊, 卢浩, 杨强

现代化工. 2020, 40(12): 93-96. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.019

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蒸汽汽提是柴油炼油工艺中不可或缺的环节，利用高速摄像技术揭示了水蒸气作用下柴油油包水乳液的微观形成过程，并通过含水量、浊度、透光率和水滴粒径分布表征了乳液的沉降性和稳定性。针对工业过程中普遍存在的降温返浑现象，量化分析了温度变化对低含水柴油乳液外观的影响，结果表明，乳液临界返浑质量分数约为90 μg/g，该方法为成品柴油外观及含水指标控制提供了参考。

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超分子水凝胶软反应器制备钯纳米催化剂的研究

刘元勋, 杨汉, 陈侣, 刘洋, 袁伟, 张雄志

现代化工. 2020, 40(12): 97-100,106. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.020

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金属纳米颗粒（NPs）因其具有独特的物理和化学性质而在传感器、能源储存材料、生物成像、环保材料以及催化等领域得到广泛应用。超分子水凝胶具有的网络和多孔结构能赋予NPs高分散稳定性、易回收、自修复等性能。以超分子水凝胶为模板和软反应器，通过原位还原制备了负载纳米钯的复合催化剂。利用XRD、TGA、SEM及TEM等对催化剂进行了结构和性能表征，发现该复合催化剂具有良好的自修复能力。以NaBH₄为还原剂、水为介质，在Pd/水凝胶中催化还原4-硝基苯酚，考察了温度对催化性能的影响。通过循环实验发现，该催化剂在重复使用6次后仍然保持了良好的催化性能。

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g-C₃N₄/煤系高岭土复合材料的制备及可见光催化氧化As(Ⅲ)的研究

杨权成, 弓志明, 毛艳宇, 石建军, 郗朋, 张开永, 唐利刚, 段宏扬

现代化工. 2020, 40(12): 101-106. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.021

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以煤系高岭土（CK）、双氰胺为原料，采用热聚合法制得g-C₃N₄/煤系高岭土（g-C₃N₄/CK）复合材料，并用于光催化氧化As （Ⅲ）。通过XRD、SEM、UV-DRS、PL光谱等分析手段对g-C₃N₄/CK复合材料进行表征。结果表明，g-C₃N₄与CK复合后改善了g-C₃N₄片层团聚状态，抑制了光生电子和空穴的复合，具有更强的光催化氧化As （Ⅲ）能力。在所构造的复合催化剂中，g-C₃N₄/CK-15%光催化氧化As （Ⅲ）效果最佳，在光照210 min的条件下，As （Ⅲ）的氧化率可达90.54%；g-C₃N₄/CK-15%稳定性较佳，循环使用4次后仍有较强的光催化氧化能力。机理分析结果表明，空穴和超氧自由基是As （Ⅲ）氧化的主要活性基团。

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铜氨废水的硫化沉淀浮选及ORP控制处理技术研究

黄万抚, 李睿涵, 黄李金鸿, 胡昌顺, 李柳

现代化工. 2020, 40(12): 107-111,115. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.022

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铜氨溶液在使用过程中常伴有铜氨废水产生，如果不加以处理将会严重污染环境。以氧化还原电位（ORP）控制硫化沉淀和利用沉淀浮选对铜渣进行回收的组合工艺对铜氨废水进行实验研究。结果表明，在pH为11时，ORP与硫化钠加药量、水中残余铜浓度具有高度相关性，利用ORP最大突变点和ORP<-500 mV皆可控制硫化钠加药量，残余总铜质量浓度<0.5 mg/L；对沉淀物进行浮选，在pH为5~11、异戊基黄药质量浓度为100 mg/L或丁铵黑药质量浓度为160 mg/L、浮选时间为5 min时，均可实现99%以上的铜回收率。回收产品可作为铜精矿销售，实现铜氨废水的资源化利用。

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炭吸附La₂O₃/TiO₂复合粉体的制备及其光催化性能研究

郝淳林, 王丽红, 郭贵宝

现代化工. 2020, 40(12): 112-115. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.023

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采用炭吸附共沉淀法制备了La₂O₃/TiO₂催化剂，利用TG-DTG、XRD、TEM、UV-Vis等对催化剂进行表征，并考察了不同条件制备的La₂O₃/TiO₂对可见光催化甲基橙降解效果的影响。结果表明，炭黑的加入可有效阻止粉体在制备、干燥及焙烧过程中的团聚和烧结；在600℃煅烧后得到的粉体结晶度高、颗粒分散均匀、颗粒粒径小。在可见光照射1 h后，炭吸附沉淀法制备的La₂O₃/TiO₂对甲基橙的降解率高达92.25%，是普通沉淀法制得的La₂O₃/TiO₂的3倍，光催化活性显著提高。

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响应面优化三氧化二铁处理污酸工艺的研究

高一强, 黄建洪, 张利祥, 郑前兴, 田森林

现代化工. 2020, 40(12): 116-120,126. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.024

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为解决三氧化二铁在污酸治理中的浸出问题，采用响应面分析法对处理工艺中的污酸酸度、浸出温度、浸出时间和液固比进行优化。基于响应实验结果进行方程回归分析，得到4个关键因素与响应值的二次关联模型。通过方差分析和平行实验证明该模型准确可用，并得出三氧化二铁处理污酸工艺的最佳条件为：酸度为180 g/L、浸出温度为85℃、浸出时间为600 min、液固比为125 mL：4.36 g，在该条件下三氧化二铁处理污酸中砷的去除率达到99.42%。

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超声强化剩余污泥水解小分子化对溶解性有机物的影响

吴少奇, 王黎, 鲁逸飞, 胡雨莎, 柳焜

现代化工. 2020, 40(12): 121-126. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.025

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为了探究超声强化污泥水解小分子化过程中溶解性有机物（DOMs）的产生途径以及变化情况，进行了超声强化污泥水解试验和序批式污泥厌氧消化试验。结果表明，超声强化污泥水解引起的胞外聚合物（EPS）破解导致污泥粒径从32.52 μm减小到了26.23 μm，有机物从紧密EPS向可溶EPS转移从而产生DOMs，可溶EPS的COD值从232 mg/L增加到2 180 mg/L。可溶性蛋白质和可溶性多糖的释放程度均与能量输入比呈正相关，且二者是生成短链脂肪酸（SCFAs）的重要底物。厌氧消化过程中，SCFAs生成量随着EPS的破解而增加，乙酸和丙酸占SCFAs总质量的67.4%~85.0%。未处理污泥的主要荧光组分为类蛋白物质，而经过超声预处理后污泥的主要荧光组分为类蛋白物质和类腐殖酸物质。

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银/氧化铜纳米带/泡沫铜复合电极的制备及其在双氧水电化学传感器中的应用

田亮亮

现代化工. 2020, 40(12): 127-131,136. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.026

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二维过渡金属材料特殊的各向异性结构使其在电催化领域具有潜在的应用，然而其单一的表面性质和不足的导电性限制了电催化活性的进一步提高。首先采用原位化学氧化在泡沫铜（CF）表面制备CuO纳米带（CuO NBs），进而在其表面修饰纳米银颗粒（Ag NPs），以达到改善导电性和界面性质的目的。结果表明，作为H₂O₂的检测电极，AgNPs/CuO NBs/CF电极在1.5 μmol/L~2.5 mmol/L之间的灵敏度高达181.2 μA/（mmol/L·cm²），该灵敏度高于CuO NBs/CF电极[126.4 μA/（mmol/L·cm²）]和CF电极[98.8 μA/（mmol/L·cm²）]，证明通过Ag NPs修饰可以有效提高CuO NBs的电催化活性。

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羟丙基决明子多糖的制备及性能研究

徐玉枫, 王若琳, 安英杰, 牛春梅

现代化工. 2020, 40(12): 132-136. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.027

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采用非均相方法制备了3种不同取代度的羟丙基决明子多糖。决明子多糖经羟丙基改性后，改善了冷水可溶性，胶液透光率可达95%；取代度越大，黏度越大，对质量分数的依赖性越明显；羟丙基决明子能溶于甘油中，取代度越大，溶解性越好，增稠性越强。羟丙基决明子多糖与牙膏常用的黄原胶复配使用具有协效性，当添加质量分数为2%、复配质量比为1.2：0.8时协效性最显著，其黏度为2%黄原胶黏度的3.5倍、羟丙基决明子的10.6倍；复配体系具有较好的抗盐性、抗酸性，作为牙膏增稠剂使用优势显著。

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耐高温高盐弱凝胶驱油剂的开发及性能评价

赵清, 郭继香, 焦保雷, 张小莉, 何晓庆, 甄恩龙, 张世岭

现代化工. 2020, 40(12): 137-140,146. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.028

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针对塔河油田油层高温高盐条件（地层水矿化度为2.4×10⁵ mg/L、温度为140℃），研制了三次采油用耐温耐盐型弱凝胶驱油剂SDQ-1。并对体系的耐温抗盐和驱替等性能进行了评价。结果表明，弱凝胶驱油剂SDQ-1具有良好的热稳定性及耐盐性，在地层水条件下，其黏度保留率可达81.8%。可视化驱替评价装置研究表明，采用SDQ-1体系能够明显降低水驱时的指进现象，且随着黏度的增大，采收率效果提高。

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焙烧态MCNOs/LDH复合材料的制备及其对水体F^-去除的研究

郭丽君, 梁颖, 张艳荣, 包璐瑀, 张卫珂

现代化工. 2020, 40(12): 141-146. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.029

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采用水热法制备磁性纳米洋葱碳/层状双金属氢氧化物（MCNOs/LDH）复合材料，高温煅烧制备了焙烧态MCNOs/LDH复合材料（MCNOs/CLDH），并通过正交试验确定最佳煅烧工艺参数。利用XRD、FT-IR、SEM、N₂吸附-脱附（BET）和VSM等对其结构形貌进行表征，并通过静态吸附实验考察MCNOs/CLDH对F^-的吸附性能。结果表明，在焙烧温度为550℃、焙烧时间为2 h的最佳条件下制备的MCNOs/CLDH对F^-的吸附容量为28.95 mg/g，去除效率为57.9%。此外，结合MCNOs/CLDH吸附F^-后的XRD分析可知，吸附机理包括表面吸附、离子交换和混合金属氧化物的再水化以及氟离子向层间区域的嵌入，从而重建原始的LDH结构。

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脂肪酶催化微藻油脂制备生物柴油的工艺研究

张桐栋, 杜焙炎, 刘永梅, 林月绪

现代化工. 2020, 40(12): 147-150. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.030

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以商业固定化脂肪酶复配的组合酶（米黑毛霉脂肪酶+南极假丝酵母脂肪酶）为催化剂、栅藻藻油为原料制备生物柴油，对反应体系和条件进行全面优化，得出最理想的酶催化反应体系和条件分别为：藻油与甲醇摩尔比为1：12、助溶剂（叔丁醇）：藻油为1：1（V/m）、藻油与固定化脂肪酶质量比为50：1、反应温度为45℃、反应时间为9~12 h、摇床转速为250 r/min。在此条件下，制得的生物柴油（FAME）最高转化率达98.67%，为微藻生物柴油的工业化开发和应用提供了参考依据。

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Ce掺杂量对负载型Co/ZrO₂催化剂甲烷催化燃烧性能的影响

王博磊, 张晶, 钟和香, 王泽昱, 王娟, 王鹤臻, 李夺, 潘立卫

现代化工. 2020, 40(12): 151-155. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.031

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采用反向微乳法制备了Co/Ce_xZr_1-xO_2-δ（x为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5）催化剂，探究了构建的微乳液体系中不同Ce组分的质量分数对甲烷催化燃烧活性的影响。对系列催化剂进行了XRD、BET、H₂-TPR、SEM等分析手段的表征及催化剂的活性测试。结果表明，在催化剂Co/ZrO₂中掺杂适量的Ce增大了比表面积，促进了Co的高度分散，形成了均相的Ce-Zr-O固溶体，且Co的相关物种也进入固溶体内部，形成了Co-Ce-Zr-O三元混合固溶体。Ce的掺杂显著降低了Co/ZrO₂催化剂的起燃温度，且甲烷的转化率随Ce掺杂质量分数的增加呈现先升高后降低的趋势；存在最佳掺杂量（x=0.3），此时催化剂Co/Ce_0.3Zr_0.7O_2-δ具有最高的催化活性，起燃温度（T_10%）为340℃，完全转化温度（T_90%）为500℃。

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MIL-53及改性材料的制备及其在C₆异构体中的吸附性能研究

梁梦迪, 任秀秀, 钟璟

现代化工. 2020, 40(12): 156-159,163. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.032

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通过溶剂热法成功合成MIL-53（Fe）及其改性材料MIL-53（Fe）-（CF₃）₂，探究了MIL-53（Fe）及MIL-53（Fe）-（CF₃）₂的最佳制备条件，并通过XRD、SEM以及FT-IR对材料进行表征。结果表明，MIL-53（Fe）和MIL-53（Fe）-（CF₃）₂的最佳反应温度分别为150℃和100℃，最佳反应时间分别为10 h和16 h。以C₆异构体为吸附质，考察了MIL-53（Fe）和MIL-53（Fe）-（CF₃）₂对其静态吸附性能，其中MIL-53（Fe）及MIL-53（Fe）-（CF₃）₂对3-甲基戊烷（3MP）的静态吸附量最大，对2，2-二甲基丁烷（22DMB）的吸附量最小，选择性分别为1.29和1.70。

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ABS/羟基多壁碳纳米管复合材料的热性能和介电性能研究

宋波, 陈腾渊

现代化工. 2020, 40(12): 160-163. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.033

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利用熔融共混法制备了ABS/羟基多壁碳纳米管（OH-MWCNTs）复合材料并研究了其热性能和介电性能。结果表明，OH-MWCNTs提高了ABS的热稳定性、储能模量、玻璃化转变温度和维卡软化点。OH-MWCNTs质量分数为2%时，复合材料5%的质量损失温度提高了6.4℃，储能模量增加了19.9%，玻璃化转变温度提高了3.4℃，维卡软化点提高了3.3℃；OH-MWCNTs质量分数为4%时，5%质量损失温度提高了10.9℃，储能模量增加了27.1%，玻璃化转变温度提高了4.8℃，维卡软化点提高了5.6℃。OH-MWCNTS提高了ABS的介电常数，但同时增加了介质损耗因数。在低频时复合材料的介电常数较大、介质损耗因数较小；在高频时复合材料的介电常数较小、介质损耗因数较大。

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耐盐缓速性酸液减阻剂GnR-1的研制

杨旭, 赖小娟, 段国栋, 马超星, 张瑶, 冯新根

现代化工. 2020, 40(12): 164-167,172. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.034

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以葡萄糖苷、丙烯醇、环氧氯丙烷和十六烷基叔胺合成功能单体，再以丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和功能单体为原料，采用反相乳液聚合的方法制备GnR-1，并对合成的GnR-1进行红外表征，测试了该减阻剂在酸液中的增黏性能、减阻性能、缓速性能和盐水中的减阻率。结果表明，室温时减阻剂在酸液中和盐水中具有良好的减阻性能；90℃下，在15%的酸液中具有缓速性能，一定程度上减小了酸液对碳酸盐岩的溶蚀量。

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二氧化钛光解水制氢催化材料的晶相调控及复合改性研究

于靖, 谭涓, 王亚飞, 刘靖

现代化工. 2020, 40(12): 168-172. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.035

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采用水热法从单一钛源和混合钛源出发合成了A型、A+B型二元混晶相及A+B+R型三元混晶相结构的m-TiO₂。通过调控混晶相m-TiO₂中板钛矿相的含量可以提高其光解水制氢性能。结果表明，晶相组成为56% A+40% B+4% R的m-TiO₂样品在紫外光条件下的产氢活性达251 mmol/g·h。当还原氧化石墨烯（rGO）的复合量[m（rGO）/m（TiO₂）]为0.01时，rGO-m-TiO₂样品在可见光下的产氢活性较未复合样品提高了1.35倍；在350~850 nm的全波段条件下，60 h总产氢量达152 mmol/g，具有很好的稳定性。

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一维Na_2/3Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料的制备及其电化学性能研究

符军瑞, 黄小琴, 陈飞

现代化工. 2020, 40(12): 173-176,180. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.036

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在水-乙醇溶液体系中通过温和的共沉淀反应成功制备了一维（Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3） C₂O₄微米棒前驱体，通过混入碳酸氢钠及后期高温烧结得到Na_2/3Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂微米棒钠离子电池正极材料。通过XRD、FESEM、TEM及电化学测试等手段对材料的结构、形貌、组成以及电化学性能进行了分析表征。结果表明，Na_2/3Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂微米棒正极材料表现出优异的循环性能和倍率性能，在0.1 C倍率下，经过115次充放电循环后的容量保持率为70.0%；而在纯水体系中通过共沉淀法制备的Na_2/3Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂微米颗粒正极材料的容量保持率仅为39.4%；同时在高倍率下微米棒的放电比容量也有较大优势。

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异氰酸酯指数对水性聚氨酯弹性膜性能的影响

刘凯, 姚明, 魏欣, 张均, 陈建君, 姜志国

现代化工. 2020, 40(12): 177-180. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.037

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以二环己基甲烷-4，4'-二异氰酸酯（HMDI）为硬段、聚四氢呋喃醚二醇（PTMEG3000）为软段、2，2-二羟甲基丙酸（DMPA）为亲水扩链剂，采用预聚体法合成了水性聚氨酯（WPU）。通过FT-IR分析、拉伸试验和吸水率测定等研究了异氰酸酯指数（R值）对WPU弹性膜氢键化程度、力学性能和耐水性能的影响。结果表明，随着R值增加，WPU弹性膜的力学性能和耐水性能提高，当R值为1.15时，WPU弹性膜具有低模量、较高的力学性能和耐水性能。

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4-甲基磺酰基-2,3-二甲基溴苯合成工艺的改进

刘洪朔, 吕新宇, 孙林慧, 邱滔

现代化工. 2020, 40(12): 181-183. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.038

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研究了4-甲基磺酰基-2，3-二甲基溴苯的合成工艺，以2，3-二甲基苯胺为原料，经过重氮化反应、甲硫基化反应、溴代反应和氧化反应合成了目标产物，并对工艺条件进行了考察。结果表明，通过更换第1步反应溶剂、将第2步反应原料从Br₂更换成CuBr₂，产物收率达到69.3%。

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离子液体-碳纳米管复合材料用于聚氨酯抗静电剂的研究

陈玮祥, 彭燕, 关士友

现代化工. 2020, 40(12): 184-188. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.039

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为降低聚氨酯薄膜的表面电阻率，提高其抗静电稳定性。以离子液体（IL）1-羟乙基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐（[C₂OHmim][Tf₂N]）和多壁碳纳米管（MCNT）为原料，通过物理改性制备不同配比的离子液体-碳纳米管复合材料，并用其改善聚氨酯薄膜的抗静电性能，最终通过溶液涂膜法制得IL-MCNT/PU薄膜。IR、FT-IR分析结果表明，与IL复合后的碳纳米管具有良好的分散性；IL也通过羟基成功固定在聚氨酯基体中。改性后PU膜的表面电阻率降低了6个数量级，当添加IL-MCNT-5时，材料的电阻率由2.1×10¹³ Ω降至2.7×10⁷ Ω，经过10 min超声处理后几乎保持不变。与单一组分离子液体相比，IL-MCNT显示出更好的抗静电稳定性；碳纳米管的加入提高了材料的力学性能。

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交联型聚乙烯亚胺纸张增湿强剂的制备及作用机理

孙芮君, 李小瑞, 陈旭永, 张华, 杨凯

现代化工. 2020, 40(12): 189-193. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.040

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通过硅烷偶联剂（KH560）对聚乙烯亚胺（PEI）进行改性制备了一种新型环保湿强剂。采用FT-IR、TG、SEM和Zeta电位仪对改性PEI进行结构表征和性能测试，并分析其与聚酸胺多胺环氧氯丙烷树脂（PAE）联用的增强效果。结果表明，将改性聚乙烯亚胺（PEI-KH560）湿强剂应用于纸张浆内施胶，当添加质量为绝干浆质量的1.6%、助留剂CMC质量分数为0.6%时，纸张的湿抗张指数达到17.42 N·m/g，相对未加入湿强剂试验干抗张指数提高了58.4%，撕裂指数提高了26.4%。与单独使用改性产品相比，PEI-KH560与PAE等质量比联用的湿抗张指数提高23.8%，耐折度提高50.1%。

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磷改性调变HSY-LaY催化剂的酸性及其重油催化裂化性能的研究

杨克琳, 谭涓, 陈芸, 赵强, 张小虎

现代化工. 2020, 40(12): 194-198. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.041

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采用直接磷改性和铵交换复合磷改性2种路线对HSY-LaY催化剂进行改性处理并对其重油催化裂化活性进行评价。结果表明，HSY-LaY经铵交换后Na⁺质量分数下降，表面L酸量降低，B酸量提高，汽油收率和液化气收率明显提高。磷的加入能够显著调变催化剂的酸量和酸强度，并使B酸量大幅增加。1% P/L-A样品具有优异的催化裂化性能，重油转化率高达93.8%，汽油收率达54.1%，柴汽质量比仅为0.4。

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混合冷剂沼气带压液化流程的设计与优化

常明亮, 王勇, 李剑峰, 王力, 华东阳

现代化工. 2020, 40(12): 199-205. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.042

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为了提高沼气液化的CO₂脱除指标，简化脱碳工艺，采用带压液化技术设计了一种混合冷剂沼气带压液化流程：将预处理后的沼气二级膜分离，得到高纯度CH₄流和富CO₂流，再经带压液化和精馏，得到液态CH₄和食品级液态CO₂。HYSYS流程模拟表明，对于流量为1 000 kg/h、组分为60% CH₄+40% CO₂的模拟沼气，该流程可实现沼气液化率84.24%、CH₄回收率83.62%、CO₂回收率85.17%、液态CH₄产出率51.06%、液态CO₂产出率33.18%、产品总销售额7 797元/h。在此基础上，建立了HYSYS&Matlab混合仿真平台，以产品比功耗为目标函数，采用序列二次规划（SQP）算法，对流程进行了优化，优化后的比功耗降低了26.8%。最后，通过调整沼气组分（CH₄ 57%~62%）和流量（920~1 060 kg/h），分析了优化工况的适应性。

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基于电驱离子膜-分质结晶工艺的高盐废水资源化中试研究

陈天羽, 陈业刚, 黄天寅

现代化工. 2020, 40(12): 206-211. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.043

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以某化工企业高盐废水为处理对象后，设计构建了电驱离子膜-分质结晶试验装置进行耦合技术废水处理资源化研究。结果表明，高含盐工业废水通过该工艺处理钙镁离子去除96%以上，产品水水质各项指标均能够满足试验设计要求，产水率在71%左右。电驱离子膜系统可将TDS全部浓缩到200 000 mg/L以上，均可达到进水的6~8倍，盐回收率≥89%。试验期间硫酸钠产品盐均满足产品盐品质要求，氯化钠产品盐合格率偏低。该耦合技术可以实现零排放及资源化试验目的。

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加氢反应流出物系统露点腐蚀失效预测和防护

李春桃, 胡红辉, 王军, 李国良

现代化工. 2020, 40(12): 212-214,218. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.044

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针对加氢裂化反应系统出现的露点腐蚀隐患，利用Aspen Plus化工软件进行数据模拟预测，提出高压系统反应流出物的露点温度点，采取注水点前移和设备材质升级等有效的技术改造措施来防护，减少高压换热器等输送设备的露点腐蚀概率，提高加氢装置的安全稳定生产，该方法可推广至同类加氢装置的露点腐蚀失效预测与防护。

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甲醇制烯烃装置较窄反应温度区间下乙烯、丙烯产物比的变化规律研究

关丰忠, 胡逸飞, 吴国祥, 郭伟

现代化工. 2020, 40(12): 215-218. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.045

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以60万t/a甲醇制烯烃装置反应温度变化为基础，探讨了反应机理、催化剂性能与反应温度变化的关系，研究了反应温度在较窄区间内的变化对催化剂定碳、生焦率、乙烯/丙烯产物比、低碳烯烃选择性及副产物产量的影响，分析了反应温度与产品经济性的关系。结果表明，通过调节反应温度，维持双烯选择性微小变化，可以根据市场需求调节乙烯、丙烯选择性，从而按需调节乙烯/丙烯产物比；同时验证了实验室小试，结果与工业装置变化规律相符。

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CO助燃剂在甲醇制烯烃装置上的应用研究

潘海涛, 辛少琳, 苟荣恒, 杜振国

现代化工. 2020, 40(12): 219-222. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.046

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甲醇制烯烃（MTO）工艺常规设置CO余热锅炉用于回收再生烟气中CO化学能。以180万t/a MTO工业装置运行数据为基础，研究了MTO工艺中使用CO助燃剂对装置运行及产品分布的影响，并与常规CO余热锅炉工艺进行了经济性对比。研究结果表明，使用CO助燃剂可以显著降低再生烟气中CO含量；产品气中乙烯质量分数降低0.18%；丙烯质量分数降低0.36%，丙烷、C₄和C₅量有所增加；与传统使用CO余热锅炉相比，在MTO工艺中使用CO助燃剂可降低设备投资，提高设备利用率。

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复合液体催化剂在间戊二烯树脂合成中的应用

赵洪福, 樊圆圆, 赵卿波

现代化工. 2020, 40(12): 223-225. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.047

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探索不同聚合温度和不同比例的TL/AlCl₃催化剂对间戊二烯树脂性能的影响，进而摸索出最佳聚合温度。通过实验结果和克拉玛依市天利恒华石化有限公司工业装置生产验证，采用TL/AlCl₃液相复合催化体系可生产高档间戊二烯石油树脂，且装置运行更加稳定。

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聚乙烯亚胺和手性肽自组装膜用于电化学区分色氨酸对映体

何家辉, 孙一新, 黄经纬, 张嵘, 盛扬

现代化工. 2020, 40(12): 226-230. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.048

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利用自组装技术，在玻碳电极（GCE）表面构建了一种基于聚乙烯亚胺（PEI）/手性肽（D-BGAc）的手性界面，用于对色氨酸（Trp）对映体的电化学识别。首先在玻碳电极表面修饰一层PEI，D-BGAc与PEI通过静电自组装形成多孔膜，制备得到PEI/D-BGAc手性界面，并对其进行了表征。差分脉冲伏安法（DPV）的分析表明，在最优条件下，此手性界面对于L-Trp和D-Trp之间的电流识别效果（I_D/I_L）可达3.4。在0.005~0.15 mmol/L的浓度范围内，不同浓度的Trp对映体与其峰电流有良好的线性关系。此外，手性界面还能够用于识别Trp外消旋溶液，显示该手性界面能成功用于Trp对映体的识别。

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全固态新型铵离子选择性电极的制备及性能

刘斯洋, 颜家保, 夏正海, 汪坤, 李静, 胡杰, 赵振悦, 贾彪

现代化工. 2020, 40(12): 231-234. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2020.12.049

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采用循环伏安法，在玻碳电极上电沉积聚苯胺作为固态接触层，再将铵离子敏感膜溶液滴涂于固态接触层表面，制得了全固态新型铵离子选择性电极，并优化了固态接触层和敏感膜的制备工艺，提高了电极的性能。测试结果表明，该电极在10^-1~10^-5 mol/L范围内呈现能斯特响应，响应斜率为59.30 mV/dec，检测下限低至5.0×10^-6 mol/L，重复测定的相对标准偏差小于2%；与商用电极相比，消除了Na⁺的干扰并提高了K⁺的选择性；用于实际废水分析时，电极检测结果准确、性能稳定，具有良好的应用前景。

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2020年, 第40卷, 第12期　刊出日期：2020-12-20

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