现代化工

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张胜军, 门秀杰, 孙海萍, 刘斐齐

现代化工. 2022, 42(6): 1-5. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.001

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生物液体燃料将在全球实现碳中和进程中发挥重要作用，未来需求空间较大。国内外石油公司将生物液体燃料作为新能源未来发展方向之一，积极扩大产业规模，并加大非粮原料技术路线的研发投入。中国生物液体燃料产业发展较慢，规模较小，原料供应不足、技术有待突破、产业政策不完善是主要的制约因素。随着中国提出"双碳"目标，交通领域能源转型加速，电动替代加快发展，发展燃料乙醇、生物柴油的迫切性有所减弱，而随着国际航空碳抵消和减排机制的实施，发展生物航煤、抑制航空碳排放增长较为迫切。中国应考虑将生物航煤作为未来发展的重点产业，加大非油料技术路线的研发攻关和政策支持，突破生产原料瓶颈，助力中国航空业可持续发展，保障中国能源安全。

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现代煤化工耦合可再生能源的可行性分析

王西明, 王峰, 俞华栋, 李军海, 许好好

现代化工. 2022, 42(6): 6-8,15. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.002

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随着双碳目标的持续推进，现代煤化工要寻求转型发展的新方向，应主动寻求与可再生能源优化组合。从技术、经济、环保3个方面分析了现代煤化工与可再生能源耦合的可行性，希望为推动煤化工和可再生能源优化组合提供一个现实解决途径，为煤化工企业转型发展提供一种思路。

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加氢站高压储氢容器安全性分析

胡华为, 何青, 孟照鑫

现代化工. 2022, 42(6): 9-15. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.003

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氢能作为"能源互联网"的纽带，不仅来源广泛、低碳环保、灵活高效、应用场景多，还便于储备和运输。氢气储运是氢能发展中的重要环节，而高压储氢容器的安全性是长期困扰氢气储运的问题。以加氢站固定式高压储氢容器为研究对象，针对不同结构的加氢站系统，总结了其中储氢容器的特点。对近3年储氢系统中高压储氢容器发生的事故进行汇总，从设计、配件、设备、人才方面存在的安全问题进行分析，并提出安全性相关的建议，对未来高压储氢容器的发展方向进行了展望。

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木质素提取及木质素吸附剂制备方法研究进展

王芷, 刘乾静, 刘莉, 胡叶静, 李保国

现代化工. 2022, 42(6): 16-19. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.004

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为了更好地利用木质素、提高木质素的吸附功能，对木质素及其提取方法进行了详细阐述，并综述了将木质素制备成吸附剂的相关技术及其应用领域。低共熔溶剂提取法较好，且具有绿色环保、低成本、高效的优点。通过化学反应改变木质素的结构或添加活化剂来提高木质素的吸附性，具有潜在的研究价值。

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固废物粉煤灰基沸石的合成方法及应用进展

薛海月, 王连勇, 刘向宇, 韩建丽, 何艳

现代化工. 2022, 42(6): 20-24,29. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.005

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为改进传统粉煤灰合成沸石制备样品纯度及结晶度相对不高的问题，在水热法的基础上出现了碱熔融合成法、微波辅助合成法、晶种诱导合成法、超临界水热法、固相合成法等。介绍了粉煤灰制备沸石的常用方法及影响因素，阐述了粉煤灰合成沸石的应用进展。固体废弃物制备的沸石具有良好的活性及吸附性能，可广泛应用于废水处理、废气处理、催化剂载体、土壤改良等领域，效果理想且成本较低，可实现以废治废。

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纳米Y型分子筛的合成研究进展

薛景航, 秦波, 高杭, 柳伟

现代化工. 2022, 42(6): 25-29. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.006

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综述了近年来纳米Y型分子筛的合成方法，包括无导向剂合成法、晶种辅助晶化法、硬模板剂法、软模版剂法和有机添加剂法，并对这些方法的优缺点进行了评价。讨论了纳米Y分子筛合成目前存在的问题，对纳米Y分子筛未来发展进行了展望，指出深入研究纳米Y分子筛的晶化机理、提高纳米Y分子筛的结晶度和骨架硅铝比是今后的研究重点。

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烟草源培养基在产品制备领域的研究进展

王金棒, 邱纪青, 汪志波, 张展, 张朕, 李凌, 陈彦

现代化工. 2022, 42(6): 30-34,39. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.007

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以烟草原料或其提取物为培养基可制备烟用香料、生物酶制剂、育苗基质、纤维材料、化工原料、杀虫剂、气态燃料、生产食用菌等，综述了烟草材料在上述领域的研究进展，为相应领域科技创新提供参考。

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新型化学驱油技术研究进展

杜春保, 蔡雨秀, 燕永利, 高明慧

现代化工. 2022, 42(6): 35-39. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.008

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综述了近年来化学驱油技术中所涉及的新型驱油体系，如表面活性剂驱油、聚合物驱油、纳米流体驱油和复合体系驱油，并总结了相关驱油机理，最后对化学驱油技术的发展趋势进行了展望。

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原油直接制化学品技术进展

闫鸿飞, 孙世源, 王龙延, 孟凡东, 杨鑫

现代化工. 2022, 42(6): 40-42,47. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.009

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介绍了原油直接制化学品技术的发展历程及相应的技术特点和化学品收率情况，提出了原油直接制化学品技术应关注的问题及发展建议。

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环境持久性有机污染物治理技术进展

李莎, 王文奇, 范梦婕, 刘济宁, 陈英文

现代化工. 2022, 42(6): 43-47. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.010

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介绍了持久性有机污染物（POPs）的特征和分类，综述了近年来POPs的降解方法，包括物理法、化学法和生物法。物理法仅将POPs进行转移，基本上都是配合其他方法使用；化学法能够将有机污染物彻底分解、矿化，具有设备简单、操作简便、反应快速、高效、对后续的生化处理没有毒害作用等优点，成为了近年来水处理领域的研究热点；生物法主要包括微生物、植物、动物修复技术，生物法设备简单、效果较好，使用很广泛。

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二维多铁材料制备与性能调控研究进展

白雪, 王杰, 吉聪, 陈刚, 蔡苇, 符春林

现代化工. 2022, 42(6): 48-53. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.011

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综述了二维多铁材料的物理和化学制备方法，简要介绍了其性能调控手段，包括掺杂、引入缺陷和形成异质结，并在此基础上展望了二维多铁性材料目前存在的问题及未来的研究方向。

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管式电化学反应器提高传质途径的研究进展

李杉杉, 蓝梅, 罗海慧

现代化工. 2022, 42(6): 54-58. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.012

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基于CFD软件模拟传质系数和理论公式验证的基础上，分析了改变管式反应器结构、电极布置形式和反应器运行模式等提高传质的方法，对旋转电极的开发和其在污废水中的应用提供了理论支撑和应用方向。

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油水分离膜的应用与研究进展

孙玉凤, 徐海波

现代化工. 2022, 42(6): 59-63,68. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.013

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基于当下各种研究，从膜的润湿性、过滤通量和抗污能力等方面综合分析和评价了3种油水分离膜的研究现状，并对油水分离膜的发展趋势做出了展望。

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本征型自修复高分子材料研究进展

徐建强, 傅佳骏

现代化工. 2022, 42(6): 64-68. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.014

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介绍了自修复材料的研究现状，综述了最近几年基于Diels-Alder反应、二硫键、硼酸酯键等可逆共价键以及氢键、金属配位键、π-π堆积等可逆非共价键的本征型自修复材料的设计制备。展望了基于动态键的自修复聚合物的前景和挑战。

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油泥资源化利用与无害化处理技术研究进展

李虎山, 徐小伟, 莫文龙

现代化工. 2022, 42(6): 69-72,77. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.015

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随着国家对环保要求日趋严格，对油泥减量化、无害化、资源化的处理技术是今后研究的必然趋势，总结了目前国内外油泥处理的几种典型方法及其优缺点，并对未来研究方向提出了展望。

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工业二次铝灰资源化回收利用现状

杨超, 冯乃祥

现代化工. 2022, 42(6): 73-77. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.016

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介绍了铝灰的来源及分类，阐述了当前铝灰资源化利用现状，展望了未来铝灰回收利用的发展前景与研究方向。

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三维电极技术在废水处理中的研究与应用进展

于攀, 余健, 谢建军

现代化工. 2022, 42(6): 78-82. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.017

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对三维电极的概念与机理及阳极、阴极、粒子电极的选择及其在废水处理中的应用进行了介绍，指出电极材料的选择、反应装置整体性的研究、处理含多种物质的复杂废水将是未来的研究重点。

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垃圾渗滤浓缩液焚烧处理技术的研究进展

唐家毅, 刘丽, 杜建太, 王毅, 曾斌, 张海英

现代化工. 2022, 42(6): 83-87. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.018

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垃圾渗滤浓缩液成分复杂多变、极难实现全量化处理。介绍了垃圾渗滤液的来源、常见处理工艺、焚烧处理工艺及焚烧设备，阐述了焚烧处理关键问题，论述了二英和NO_x的排放控制措施，提出了将垃圾渗滤液雾化喷入垃圾焚烧炉燃烧处理的方法。

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主链型聚(芳基哌啶)阴离子交换膜的制备及燃料电池性能研究

王薪, 乔晓琴, 刘世斌, 李南文

现代化工. 2022, 42(6): 88-93,100. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.019

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通过超酸催化合成2种聚芳基哌啶型聚合物（QAPTP），然后进行季铵化和离子交换制备出氢氧根形式的阴离子交换膜用于碱性燃料电池。相比于QAPTP-DP-30膜，QAPTP-15-DP-30膜的吸水率明显降低，因此具有更高的机械性能和耐碱稳定性，其拉伸强度在室温下为40.4 MPa；在80℃的1 mol/L NaOH中浸泡700 h，氢氧根离子传导率可保持80%以上。在1 306 mA/cm²的电流密度下，膜QAPTP-15-DP-30的最大功率密度为522 mW/cm²。结果表明，QAPTP阴离子交换膜在碱性燃料电池领域具有广阔的应用前景。

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高性能Li-Ni双掺杂尖晶石型Li_1.05Ni_0.02Mn_1.93O₄正极材料的制备

李豫云, 李虹, 向明武, 郭俊明, 刘晓芳, 白玮

现代化工. 2022, 42(6): 94-100. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.020

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采用液相无焰燃烧法在500℃反应1 h、600℃二次焙烧不同时间制备锂、镍共掺杂尖晶石型Li_1.05Ni_0.02Mn_1.93O₄正极材料。焙烧不同时间制备的样品均呈现出LiMn₂O₄的尖晶石晶体结构且均为单相，没有任何杂质相出现。延长焙烧时间有利于晶粒发育，提高合成材料的结晶性。二次焙烧9 h合成的正极材料具有良好的循环稳定性和倍率性能，在1 C倍率的首次放电容量为102.1 mA·h/g，500次循环后具有69.15%的容量保持率；在5 C释放出91.9 mA·h/g容量；10 C循环1 000次的容量保持率为76.35%。具有较好的循环可逆性、较小的电荷转移阻抗和较低的表观活化能。适量的锂、镍共掺杂可有效提高LiMn₂O₄的结构稳定性、抑制Jahn-Teller效应和缓解锰的溶解，使其具有更高的电化学性能。

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Fe₃O₄@P-AC复合材料对水中头孢类抗生素的吸附效果研究

王艺璇, 罗兴蓉, 仁青措, 孙冉, 滕洪辉, 汤茜

现代化工. 2022, 42(6): 101-105,111. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.021

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以菌糠为原料，采用共沉淀法制备Fe₃O₄@P-AC复合材料。考察了溶液pH、初始质量浓度、吸附剂质量浓度和离子强度4个因素对吸附头孢他啶效果的影响，并进行等温吸附模型和吸附动力学拟合。结果表明，头孢他啶的吸附符合准二级动力学模型，吸附过程以化学吸附为主。与Langmuir方程相比，头孢他啶的吸附过程更适合用Freundlich方程进行描述，吸附过程以多分子层吸附为主。当溶液pH为6、初始质量浓度为50 mg/L、Fe₃O₄@P-AC质量浓度为2 g/L时吸附效果最佳。同时，通过SEM、FT-IR等对Fe₃O₄@P-AC进行表征，结果显示Fe₃O₄@P-AC表面疏松多孔且官能团丰富，说明有利于对头孢他啶的吸附。

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CW-MFC处理六价铬废水及同步产电的研究

牟春霞, 王琳, 王丽

现代化工. 2022, 42(6): 106-111. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.022

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利用人工湿地型微生物燃料电池（CW-MFC）处理六价铬[Cr （Ⅵ）]废水可实现同步产电。考察了不同电极间距下COD质量浓度、Cr （Ⅵ）质量浓度及水力停留时间（HRT）对处理含铬废水及同步产电的影响。结果表明，随着COD和Cr （Ⅵ）质量浓度的增大，CW-MFC的电压先增大后减小。电极间距越小，欧姆电阻越小，但当电极间距为10 cm时系统的输出电压和功率密度最大，同时COD和Cr （Ⅵ）的去除率最高。随着HRT的延长，产电性能和污水处理能力先增大后减小。电极间距为10 cm时，最大功率密度和COD最高去除率分别458.24 mW/m³和92.50%（HRT为2 d），Cr （Ⅵ）最高去除率为92.96%（HRT为3 d）。

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高密度磺酸型多孔碳微球固体酸的制备及其在废油脂酯交换反应中的应用

薛媛, 王思宇, 袁红

现代化工. 2022, 42(6): 112-117,123. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.023

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以葡萄糖为碳源，通过氯化亚锡二水合物、酒石酸水热法制备SnO₂/C复合微球，进一步经水热去除锡后得到多孔碳微球（PCMs）。随后对PCMs进行低温水热氧化、对苯二胺酰胺化和氯磺酸磺化处理，得到高密度磺酸型多孔碳微球固体酸催化剂（SPCMs）。利用SEM对实验过程中碳微球进行形貌分析，利用FT-IR、XPS、TG等表征手段分析三步改性实验的可行性，并将SPCMs用于废油脂与甲醇的酯交换反应制备脂肪酸甲酯（FAMEs），在醇油摩尔比为16：1、催化剂质量为0.6 g、140℃下反应4 h，FAMEs最佳产率为93.5%。

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基于多巴胺氧化聚合制备电荷相反纳米磁的研究

孟小琪, 温暖, 张伟, 左芳

现代化工. 2022, 42(6): 118-123. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.024

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采用不同氧化条件对油/水溶性纳米磁进行聚多巴胺（PDA）功能化，合成了Fe₃O₄@PDA-NaIO₄和Fe₃O₄@PDA。通过对其进行一系列表征发现，Fe₃O₄@PDA-NaIO₄和Fe₃O₄@PDA均具有较好的分散性，在pH 7.0下带相反电荷（+29.9 mV和-26.3 mV）；两者饱和磁化强度分别为48.80 emu/g和62.11 emu/g，磁性能良好，且均具有超顺磁性。合成的PDA功能化纳米磁有望应用于核磁共振成像、靶向药物递送等生物医学领域。

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超分子水凝胶原位制备纳米镍及其在对硝基苯酚催化还原中的应用

张以民, 刘洋, 陈侣, 张雄志

现代化工. 2022, 42(6): 124-128,134. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.025

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在超分子水凝胶中负载Ni²⁺，再添加NaBH₄原位还原制备得到纳米镍。利用EDS、SEM、TEM及流变等方法对复合催化剂进行结构和性能表征，结果发现纳米镍尺寸约为5~10 nm，均匀分散于水凝胶中，复合催化剂具有良好的自修复能力。利用UV-Vis研究了其在催化还原4-NP中的性能，通过对反应随时间的变化及在不同温度下的催化性能研究发现，该反应动力学数据符合一级反应特征，表观速率常数与反应温度呈线性关系，催化剂重复使用6次后仍然保持了良好的催化性能。

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离子液体包水微乳体系制备壳聚糖纳米微球及吸附水中氟离子的研究

贤凤, 程婉婷, 高静

现代化工. 2022, 42(6): 129-134. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.026

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以壳聚糖水溶液、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[C₄min]PF₆）、不同质量比的TX-100和正丁醇为原料构建离子液体包水微乳液体系，并对其进行了表征。采用反相微乳液交联技术制备壳聚糖纳米微球，并将其应用于吸附水溶液中的氟离子。结果表明，选取质量比为4：1的TX-100/正丁醇为乳化剂构建稳定的离子液体包水微乳液，粒径范围在10 nm以内，黏度低且稳定。红外光谱分析结果表明，壳聚糖纳米微球成功交联，粒径在200 nm以内，对于去除废水中氟离子具有良好的效果，其中脱氟率达到（60.28±1.96）%，平均吸收量为1.558 mg/g。

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接种量对MEC阳极生物膜氢气产率的影响

刘洪周, 杨思霞, 刘海波, 王楠, 李建昌

现代化工. 2022, 42(6): 135-139. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.027

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以葡萄糖为底物，采用单池MEC反应器探究不同接种量下MEC阳极生物膜的氢气产率与阳极表面电活性微生物之间的关系。结果表明，无电解电压的对照组并未有阳极生物膜形成，对照组、20%、30%和40%接种量下产生的最大电流分别为0、7.5、13.6、0.7 mA，氢气产率分别为0.1、0.87、1.52、1.28 mol H₂/mol-G，其中，30%接种量下的阳极膜表现出较好的氢气产率和微生物多样性。16S rRNA测序结果表明，各实验组阳极生物膜中占主导的产电菌均以Clostridium和Geobacter为主，30%接种量条件下阳极膜微生物种类、优势菌丰度及生物量都最丰富，其中电活性微生物丰度为64.9%，且相对丰度不受接种量的影响。

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钛基复合材料用于钠离子电池负极的长循环性能研究

叶春林, 孙雪姣, 郝燕荣, 吕舒骏, 杨慧敏

现代化工. 2022, 42(6): 140-143,148. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.028

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钠离子电池（SIBs）是一种可替代锂离子电池的绿色清洁能源。由于TiO₂具有化学稳定性好和廉价易得的优点，被作为一种优异的插入式负极材料广泛应用于钠离子电池。通过溶胶-凝胶法合成TiO₂@MWCNTs纳米复合材料，并利用X射线衍射、透射电子显微镜和扫描电子显微镜对复合材料的晶体结构和形貌进行表征。以TiO₂@MWCNTs纳米材料为负极组装钠离子电池，并对其电化学性能进行测试。在0.1 A/g电流密度下，该电池的初始放电容量可达477 mA·h/g，在循环1 000圈以后，放电容量仍然可以保持在181 mA·h/g，呈现出优异的长循环性能。

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旋转静电纺丝法制备PtCo纳米纤维及其电化学性能研究

陆宝山, 季业益, 关集俱

现代化工. 2022, 42(6): 144-148. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.029

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为了获得具有更佳电化学性能与更持久耐用度的低成本合金催化剂，运用旋转静电纺丝法制备了铂钴合金（PtCo）纳米纤维。对金属盐（六氯铂酸、乙酸钴）及聚乙烯吡咯烷酮（PVP）溶液浓度、纺丝器旋转速度、电场强度等参数进行了优化，并借助扫描式电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等分析了PtCo纳米纤维的组织与成分，确定了其最佳的制备工艺参数组合；利用循环伏安法测试了铂钴合金纳米纤维催化剂的电化学性能。结果表明，当PVP溶液质量分数为10%、酒精与去离子水质量比为1：1、六氯铂酸与乙酸钴质量分数为2%、铂钴摩尔比为4：1、纺丝器转速为1 600 r/min、供应电压为13 kV、收集距离为12 cm、针孔孔径为0.21 mm时，制备出的PtCo合金具有最佳的纳米级纤维型态，此时纤维丝的平均直径为76 nm，偏差值为14 nm；当铂钴摩尔比为5：1时，PtCo纳米纤维的氢气吸附能力最强，总电荷值为3.031×10^-3 C。

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铝改性硅溶胶合成ZSM-5分子筛方法的研究

赵旭, 史凯, 任轶轩, 张红智, 李宁, 张伟, 李晓峰

现代化工. 2022, 42(6): 149-152. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.030

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采用离子交换法制备铝改性硅溶胶，通过水热合成法制备合成了ZSM-5分子筛。利用XRD、SEM、FT-IR、N₂吸附-脱附对其形貌、结构进行表征，并进行了乙苯脱乙基型二甲苯异构化反应催化性能评价。结果表明，该合成方法在140℃晶化48 h合成了高结晶度的ZSM-5分子筛。随着用碱量的提高，粒径逐渐减小，形貌从棱柱形向椭圆柱形转变，二甲苯异构活性达到23.95%，乙苯的转化率为56.38%，二甲苯损失率为0.65%。

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阴离子对铁盐氧化脱除煤中硫的影响

范乐珍, 唐佩瑶, 李钰涵, 魏凤玉

现代化工. 2022, 42(6): 153-155,161. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.031

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采用Fe （NO₃）₃、Fe₂（SO₄）₃和FeCl₃溶液氧化脱除山西某焦煤中的硫，研究铁盐种类及添加无机酸对脱硫效果的影响，并利用红外光谱仪对处理前后的煤样进行表征。结果表明，Fe （NO₃）₃的脱硫效果远高于Fe₂（SO₄）₃和FeCl₃；溶液中添加H₂SO₄和HCl会抑制Fe³⁺的氧化脱硫效果；较低浓度的HNO₃促进Fe （NO₃）₃氧化脱除煤中的FeS₂和硫醇、硫醚等有机硫，而高浓度的HNO₃又会抑制Fe³⁺与FeS₂反应，致使脱硫率下降。

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KH560改性醋丁纤维素水性乳液的制备与性能研究

闫海宁, 苏秀霞, 张婧, 尚青杨

现代化工. 2022, 42(6): 156-161. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.032

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采用溶液聚合的方法引发醋酸丁酸纤维素（CAB）形成自由基，进而与丙烯酸（AA）、丙烯酸丁酯（BA）和γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷（KH560）类单体接枝共聚合成KH560改性的醋丁纤维素水性乳液。考察了KH560质量分数和AA质量分数（占单体总质量）对涂层及其乳液各项性能的影响，并利用X射线衍射、动态机械分析和热重分析等测试方法对产物进行表征。结果表明，当w（KH560）=7.5%、w（AA）=26.8%时，所得乳液呈乳白色且泛蓝光，单体转化率为91.9%，平均粒径为347 nm，能自然存放超过3个月，涂膜吸水率为7.69%，抗拉强度为13.6 MPa，撕裂伸长率为306%，改性后的树脂综合了CAB、丙烯酸酯和KH560的三重特性。

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赤藻糖醇/甘露醇热性能实验研究

张瑞瑞, 王宁, 高志, 于晓慧, 杨宾

现代化工. 2022, 42(6): 162-166,170. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.033

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以赤藻糖醇/甘露醇为相变材料基液，通过熔融共混两步法制备纳米二氧化钛-赤藻糖醇/甘露醇复合相变材料，探究纳米TiO₂质量分数、超声时间、超声功率等对复合相变材料传热特性的影响。结果表明，随着纳米TiO₂质量分数的增加，复合相变材料导热率逐渐增大，当质量分数为1.0%时，导热率提高24.1%，熔化时间最多可缩短63.3%；当仅以超声时间为变量时，最优熔化时间为1 h，熔化时间缩短58.0%；当仅考虑超声功率时，最优超声功率为100 W，熔化时间缩短53.4%。

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铌钨氧化物掺杂改性氧化亚硅提升首次充放电效率的研究

张继伟, 谢松涛, 谢梦雨, 洪灿灿, 完颜俊超, 陈垒, 赵金安

现代化工. 2022, 42(6): 167-170. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.034

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采用铌钨氧化物（NWO）对SiO进行掺杂改性，并与用五氧化二铌（NO）、钛酸锂（LTO）、钛铌氧化物（TNO）改性的材料进行对比研究，分别记为SiO@NWO、SiO@NO、SiO@LTO、SiO@TNO。利用X射线衍射仪对改性后的材料进行测试。结果表明，SiO的首次放电比容量为1 980.6 mA·h/g，充电比容量为891.2 mA·h/g，充放电效率为45.0%；SiO@NWO的首次放电比容量为464.0 mA·h/g，充电比容量为327.1 mA·h/g，充放电效率为70.5%，首次充放电效率显著提升。交流阻抗测试结果表明，SiO@NWO的电荷转移阻抗R_ct为113.5 Ω，显著小于SiO的213.7 Ω，表明材料的导电性能得到提高。

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离子液体协同超高压微射流萃取虾青素及其抗氧化性研究

高红, 张炜, 甘文梅, 王志娟, 乜世成, 宋林

现代化工. 2022, 42(6): 171-177. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.035

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采用离子液体协同超高压微射流技术对雨生红球藻中虾青素（AXT）进行提取，并利用单因素实验及BOX-Behnken响应面法对离子液体添加量、提取时间、提取压力、固液比提取工艺进行优化，得到最佳条件为：离子液体添加量为45 mL、提取压力为96 MPa、提取时间为110 s、固液比为1：650，在此条件下AXT提取率达（81.66±0.17）%，比传统的超高压微射流法提取率提高了（18.93±0.78）%。抗氧化活性测定结果表明，AXT具有较好的抗氧化性。

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DBD等离子体作用下N掺杂缺陷二氧化钛材料的制备及其光催化性能研究

张国平, 张连红, 吕燕军

现代化工. 2022, 42(6): 178-182,186. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.036

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以氮气为氮源、氢气为放电气体，利用介质阻挡放电（DBD）等离子体成功制备了N掺杂缺陷二氧化钛材料，并通过TEM、XPS、EDS和FT-IR等表征方法对其进行分析。结果表明，改性后的二氧化钛在80 min内光催化降解亚甲基蓝溶液可达96%，光催化降解速率约为未经处理二氧化钛的3.5倍。经过4次重复使用后，光催化性能仍能达到80%。经过DBD等离子体处理后的二氧化钛材料形成了氧空位和N掺杂，氧空位能在导带下形成缺陷能级，N掺杂能够在价带上形成杂质能级，在两者协同作用下，禁带宽度从3.2 eV减小至2.88 eV，增强了可见光区域的吸收。同时，光生电子-空穴复合速率受到抑制，产生更多的羟基自由基，从而提高二氧化钛的光催化活性。

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NHSI催化嘧菌酯中间体2-[2-(6-氯嘧啶-4-基氧基)苯基]-3,3-二甲氧基丙酸甲酯的合成研究

蒋达洪, 范芳, 黄林伟, 王煦, 张志华

现代化工. 2022, 42(6): 183-186. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.037

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以2-香豆冉酮为原料、甲酸甲酯/NaH为甲酰化试剂、对甲苯磺酸甲酯为甲基化试剂，通过"一锅"反应得到3-甲氧甲烯基-2-香豆冉酮，进一步以N-羟基丁二酰亚胺（NHSI）为催化剂，3-甲氧甲烯基-2-香豆冉酮在甲醇中与4，6-二氯嘧啶反应得到嘧菌酯中间体2-[2-（6-氯嘧啶-4-基氧基）苯基]-3，3-二甲氧基丙酸甲酯。考察了碱、催化剂用量、反应温度等对产率的影响，优选的最佳反应条件为：反应温度为60℃、反应时间为6 h、n（甲氧甲烯基香豆冉酮）：n（二氯嘧啶）：n（碳酸钾）：n（NHSI）=1：1：1.2：0.2，此时产率为84.5%。相比传统方法，该方法无需低温、无需使用甲醇钠、反应时间较短。初步放大实验中，反应扩大10倍后仍具有较高的产率。

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米粉作为碳源包覆改性氧化亚硅材料的研究

张倩, 韩云鹏, 尚晓雨, 卢梦杰, 陈垒, 赵金安

现代化工. 2022, 42(6): 187-190. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.038

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针对氧化亚硅（SiO）负极材料充放电过程中体积膨胀较大、容量衰减较快的问题，采用米粉作为碳源对SiO进行包覆改性。XRD测试结果表明，SiO和糯米粉包覆改性材料SiO-NM均没有显著的特征峰，为非晶体结构。SiO的首次放电比容量为1 980.6 mA·h/g，首次充电比容量为891.2 mA·h/g，首次充放电效率为45.0%；糯米粉包覆改性材料SiO-NM的首次放电比容量为942.9 mA·h/g，首次充电比容量为490.4 mA·h/g，首次充放电效率为52.0%，首次充放电效率显著提升。交流阻抗测试结果表明，SiO-NM的电荷转移阻抗R_ct为213.7 Ω，显著小于Si的465.4 Ω，表明材料的导电性能得到提高。

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NiCo-LDH中空纳米墙材料的制备及其电化学性能研究

朱远益, 廖秀香, 张哲鸣

现代化工. 2022, 42(6): 191-195. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.039

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以泡沫镍为生长基底、金属有机骨架材料（MOF）为牺牲模板，采用生长-蚀刻-沉积方法合成了中空纳米墙NiCo-LDH材料，并将其用在超级电容器的正极上。通过XRD、SEM、TEM、XPS和电化学工作站对材料的物相以及电化学性能进行表征和测试。结果表明，NiCo-LDH材料表现出强烈的类电池特性，在1 A/g电流密度下获得的比容量为739.9 C/g，远超于Co-MOF电极的160.3 C/g。MOF衍生的材料展现出优异的储能能力，有望应用在超级电容器的正极中。

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MIL-101(Fe)负载左旋咪唑制备缓控药物载体的研究

谷娜, 赵东亚, 高金龙, 董静文, 李宛萍, 刘欣伟

现代化工. 2022, 42(6): 196-201. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.040

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利用水热法制备金属有机骨架材料MIL-101（Fe），并用作模型药物左旋咪唑的药物递送载体。利用XRD、SEM、TEM、TGA、IR、Zeta电位和N₂吸附解吸等温线对材料进行表征，通过MTT法评价材料的细胞毒性。结果表明，合成的MIL-101（Fe）为八面体结构的晶体，粒径约为1 μm。左旋咪唑质量浓度为5 mg/mL时MIL-101（Fe）载药量为22.20%。左旋咪唑释放研究在模拟肿瘤细胞酸性环境（pH=5.5）和模拟静脉内溶液（pH=7.4）2种不同pH的模拟体液中进行，体外释放72 h的结果表明，pH 5.5时释放率为57.31%，高于pH=7.4时的释放率；体外释放48 h后药物释放量趋于稳定，说明MIL-101（Fe）具有一定的缓释作用，MIL-101（Fe）对MCF-7细胞无毒。

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有机液体储运氢技术经济分析与比较

马雪飞, 李宗鸿, 肖植煌, 李平

现代化工. 2022, 42(6): 202-205,210. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.041

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对3种原料成本较低的有机液体储放氢体系（甲苯/甲基环己烷、苯/环己烷、萘/十氢萘）进行了加/脱氢工艺流程模拟，估算了加/脱氢环节的工程成本，发现原料费用是加氢环节成本的决定性因素，而脱氢环节成本取决于公用工程费用，其中萘/十氢萘体系的氢气储存单价最低。3种体系的运输成本分析结果表明，萘/十氢萘体系的氢运输成本也最低。与当前主流储运氢方式（气氢拖车、液氢罐车和气氢管道）进行了技术经济性比较，发现利用有机液体储运氢500 km时的氢气总成本（含加/脱氢及运输）为8.86元/kg，低于同样距离运输的气氢拖车和液氢罐车等的储运成本。因此，在需要大规模长距离运输、海运、长期储存等情况下，有机液体储运氢技术有着明显的经济性优势。

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印染丝光淡碱液MVR蒸馏系统研究

沈九兵, 谭牛高, 李志超, 肖艳萍, 骆礼梅, 周子晗

现代化工. 2022, 42(6): 206-210. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.042

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基于NaOH碱溶液泡点温度随浓度变化明显的特性，建立单效两级压缩、双蒸发器分级压缩和二效两级压缩3种MVR蒸馏系统，并利用Aspen Plus软件进行了仿真研究。结果表明，固定工况下，双蒸发器分级压缩系统存在最优蒸汽压缩分配方案使系统新鲜蒸汽消耗量最低；二效两级压缩MVR系统运行费用低于单效两级压缩和双蒸发器分级压缩MVR系统，且蒸发水量越大优势越明显，但蒸汽压缩机总体积流量大于双蒸发器分级压缩系统，实际应用时需综合考虑蒸汽压缩机的投资成本进行系统选择。

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高盐废水蒸发结晶过程采用机械蒸汽再压缩(MVR)技术特性研究

侯超, 杨鲁伟, 蔺雪军, 陶磊, 孙桂祥

现代化工. 2022, 42(6): 211-215,220. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.043

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为解决高盐废水蒸发结晶过程能耗较高的问题，设计开发了一套高效、节能的MVR热泵蒸发结晶系统，并以羟丙基甲基纤维素（HPMC）生产过程产生的高盐废水作为被处理物料开展实验研究。结果表明，开发的MVR热泵蒸发结晶系统运行稳定，各项工艺参数达到设计要求；系统蒸发量、运行能耗、COP、SMER等系统性能参数随着蒸发温度的升高逐渐增大，且理论值与实验值拟合较好；系统节能效果显著，相比传统三效与四效蒸发可分别节约标煤56.0%、41.4%，分别节约运行费用38.8%和18.3%。

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环氧乙烷装置聚合物分析及改性分子筛脱醛研究

卫达

现代化工. 2022, 42(6): 216-220. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.044

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对某环氧乙烷装置聚合物进行FT-IR红外光谱和X射线荧光光谱分析，结果表明聚合物主要由不同聚合度的（CH₂O）_n以及微量的Na、K、Cl等杂质组成。采用多种无机多孔材料对环氧乙烷装置部分工段物料进行脱醛处理，其中以改性ZSM-5分子筛脱醛效果最佳。在床层温度25℃、压力1 MPa和空速10 h^-1条件下，T320塔流出液经吸附后醛含量由27.47 mg/L降低至4.11 mg/L，并且吸附了3 000倍吸附剂体积后的流出液醛含量仍能保持在6 mg/L以下。对吸附饱和的分子筛进行再生处理，以过热水蒸汽再生后的分子筛脱醛性能与新鲜分子筛相当，可见改性后的分子筛具有较好的吸附脱醛效果。

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拔头油和油田轻烃与石脑油共裂解技术优化研究

王小强, 程中克, 孔祥冰, 杨利斌, 李博

现代化工. 2022, 42(6): 221-224. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.045

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在KBR公司的BSPA乙烯裂解评价试验装置上，分别对拔头油、油田轻烃与石脑油单独裂解工艺进行优化试验研究。在此基础上，对拔头油和油田轻烃分别与石脑油按不同比例掺混共裂解技术进行优化试验研究。研究发现，拔头油与石脑油掺混共裂解时，拔头油掺入量不低于40%、尽量≥70%，掺混共裂解协同效应才能充分发挥。油田轻烃与石脑油适合分储分裂，如果必须与石脑油掺混共裂解，油田轻烃的掺入量应≥40%。将研究结果应用于工业乙烯裂解装置，取得了较好的工业应用效果。

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超重力精馏与反应耦合回收甲醇

蒋晓霄, 丁金伟, 洪凯伦, 黄江, 程磊

现代化工. 2022, 42(6): 225-226. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.046

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针对企业反应过程生成甲醇副产物回收工艺进行设计改造。基于超重力旋转精馏床具有传质效率高、设备体积小的优点，将超重力精馏床与反应釜耦合，改变传统反应过程甲醇回收方式。改造后工艺可实现反应过程副产物甲醇与水的分离，给企业节省了大量能耗和管理成本，比传统甲醇回收工艺具有明显优势。

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糖醇螯合钙的分离纯化及检测方法研究

崔玉照, 白利勇, 孙伟, 谭慧婷, 张欢洋, 曾凡鹤, 颜冬云

现代化工. 2022, 42(6): 227-231,236. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.047

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以糖醇螯合钙为研究对象，建立了分离纯化与螯合率测定方法。研究了振荡、离心、超声等提取手段对丙酮分离提纯糖醇螯合钙效果的影响，比较了电导率法、分光光度法和乙二胺四乙酸（EDTA）配位滴定法测定中心离子螯合率的差异。结果表明，振荡提取效果优于离心和超声提取，最佳条件为振荡频率300 r/min、反应时间30 min，提取率大于99%；电导率法测定螯合率误差范围为0.22%~0.44%，重复性良好；分光光度法误差范围为1.27%~3.11%；EDTA配位滴定法误差为1%左右；3种方法均可用于糖醇螯合钙的螯合率测定，其中电导率法和EDTA配位滴定法为首选方法。

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基于百香果壳的荧光碳量子点的制备及对Fe³⁺的检测

丁立, 管朦, 李家耀, 施扬范, 韩维杰, 刘新梅

现代化工. 2022, 42(6): 232-236. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.048

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以百香果壳为原材料，采用水热法合成荧光碳量子点（CQDs），考察了碳量子点（CQDs）对Fe³⁺的检测效果。利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱仪（FT-IR）、紫外-可见吸收光谱仪、荧光光谱仪等对碳量子点（CQDs）的形貌、结构、基团、光谱特性等进行了表征。结果显示，合成的碳量子点形貌和分散性良好，尺寸约为7 nm。在435 nm的激发波长下，其发射峰位于512 nm处。在反应温度为120℃，反应时间为12 h时，所得到的碳量子点的性能最好。Fe³⁺对CQDs荧光有明显的猝灭现象，而其他金属离子的加入不会改变CQDs的荧光强度及发射峰位置，说明合成的CQDs可以实现对Fe³⁺的特异性检测。

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新型H₂S荧光探针的合成及在废水中的应用

信熙卿, 张璐

现代化工. 2022, 42(6): 237-241. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2022.06.049

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以4，7-二溴-2，1，3-苯并噻二唑为原料，设计合成以7-硝基-2，1，3-苯并氧杂GFDA1二唑（NBD）为荧光响应识别基团、4-（7-溴-2，1，3-苯并噻二唑）-苯酚为荧光发射基团的新型H₂S反应型荧光探针（LO-NBD），经核磁共振氢谱（NMR）、红外（IR）、质谱（ESI-MS）和元素分析确证探针结构。紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱测试结果表明，在较宽的pH范围内（6.0~9.0），探针LO-NBD对H₂S表现出高度专一选择性和高灵敏度，具有荧光增强显著、检测限低和实时检测等优点，检测限可低至0.17×10^-6 mol/L。对现有工业废水进行加标回收试验，加标回收率在97.70%~101.75%。

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2022年, 第42卷, 第6期　刊出日期：2022-06-20

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