现代化工

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王明华

现代化工. 2023, 43(6): 1-5. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.001

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氢储运环节是目前最制约氢能产业发展的一个环节，高效、低成本的氢气储运技术是实现大规模用氢的必要保障，选用合适方式应对不同应用场景是决定氢能最终成本的一大关键因素。重点就高压气态、液态、管道和液氨等4种运输方式进行经济性分析，研究结果表明，运量和运距决定储运的方式，不同运氢方式适宜不同应用场景，应根据运输距离和运输规模，选择最经济的且与之应用相匹配的储运氢技术。氨作为储氢介质，按照国铁运输液氨折算成运氢价格，其运价远远低于其他运输方式。由此提出建立青海绿氨储运基地的设想，既可激活西北风光资源丰富地区的新能源消纳渠道，又可实现氢能/氨能的远距离、低成本、低能耗、高效率的跨区域运输。

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液氢储运技术发展现状及存在问题

饶永超, 胡勇, 王树立, 李飞, 苏文娟

现代化工. 2023, 43(6): 6-11. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.002

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液氢在储存、运输、应用等环节具有明显成本优势，是未来氢能储运的主要方式之一。分析了国内外液氢的生产、储存、运输技术现状以及我国液氢发展前景和存在问题；指明目前亟待解决的主要问题包括顶层设计、标准完善、多元化应用、关键技术设备自主研发等；需推进氢能在交通运输、能源供应、工业生产、商住生活等多个领域的产业应用，最终促进氢能在优化能源结构、保障能源安全、实现"双碳"目标过程中的关键作用。

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甲烷作为储氢介质产业模式下的关键技术分析

侯海龙, 王秀林, 侯建国, 姚辉超, 戴若云

现代化工. 2023, 43(6): 12-17. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.003

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随着"双碳"目标的提出，氢能作为一种无碳能源，有望成为未来能源的重要形式。甲烷（CH₄）作为天然气的主要成分，质量含氢量高达25%，是烃类中质量含氢量最高的物质，基于天然气储运的完善基础设施，可有效避免氢气（H₂）难于储运的产业发展痛点。分析了甲烷作为储氢载体的氢能产业发展技术路径，从制氢端考虑，对甲烷重整制氢、甲烷裂解制氢技术的现状以及面临的挑战加以分析；从甲烷制取角度，介绍了甲烷化技术的动态和难点。

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MOFs基催化剂在MgH₂储氢材料中的应用及研究进展

程海涛, 陈伯建, 王宁, 毕文瑾, 王阳春

现代化工. 2023, 43(6): 18-21,26. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.004

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讨论了MOFs基材料作为催化剂对MgH₂储氢材料性能的影响，概括了MOFs基催化剂的设计和合成方法，分析了MOFs基催化剂的优点和存在的不足，进一步对MOFs基催化剂在储氢领域的应用前景进行了展望。

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PIMs在氢气储存及分离领域的应用研究进展

丁黎明, 张睿超

现代化工. 2023, 43(6): 22-26. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.005

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简要介绍了自聚微孔聚合物（PIMs）的结构特点，综述了PIMs在氢气存储和分离方面的应用研究进展。分析了发展PIMs氢气分离膜材料所面临的挑战，并指出PIMs在氢气存储和分离领域的应用前景及发展趋势。

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大型制氢加氢子母站项目设计技术研究

韩倩倩, 沙海伟, 杨学才, 蒋淡宁

现代化工. 2023, 43(6): 27-31,38. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.006

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以新疆某制氢加氢一体化项目为例，阐述了大型制氢加氢子母站的设计方法，提出了制氢加氢母站和加氢子站的工艺路线和配置方案。对于大规模制氢加氢母站，设置碱性水电解制氢系统、氢气压缩及储存系统、氢气充装系统及油气氢合建站，使母站兼具制氢、充装和加氢功能；考虑特定时段氢气外运不畅，提出了低压存储、中间压力存储和高压存储的方案，并通过比较确定采用低压存储方案；母站内加氢站及加氢子站采用油气氢合建站形式，提出了具体的设备配置方案。对于加氢子站，提出了分级卸气以提高长管拖车氢气利用效率的方案。

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氢能及炼厂制氢技术低碳化转型发展

马杰, 马云雷, 闫俐辰, 常慧亮, 郭忠森

现代化工. 2023, 43(6): 32-38. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.007

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为实现"双碳"目标及加快能源结构绿色低碳转型，氢能作为一种高效、清洁的可再生能源被列为未来大力发展的能源。通过对我国能源结构发展及炼厂制氢技术的分析，总结了氢能作为能源的优势。我国炼厂制氢以轻烃蒸汽转化及煤气化制得的"灰氢"为主，为实现"灰氢"向"蓝氢"的转型，介绍了几种炼厂制氢装置与CCS或CCUS技术结合的案例，说明我国炼厂制氢技术低碳化转型发展方向。

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传统炼化企业绿色转型升级方案探讨

陈晓昀

现代化工. 2023, 43(6): 39-46. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.008

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当前传统炼化企业面临市场方面巨大挑战，同时，双碳背景下政府部门对于高耗能项目审批控制日益严格，导致传统炼化企业难以通过新建大规模炼化项目重新规划布局。为了应对挑战，保持企业的可持续发展，部分传统炼化企业通过减油增化在一定程度上实现了产品结构优化，提高了企业竞争力。随着市场竞争加剧和节能降碳要求提高，未来炼化企业只能依托现有设施，通过新技术和新能源寻求绿色转型方案。结合现阶段有关技术进展和传统炼化企业用能及资源利用现状，提出一些值得关注的传统炼化企业绿色转型升级潜在方向。

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中国肥料产业体系现状及发展趋势

江敬安, 陈丽, 沈兵, 束维正, 陈勇, 张卫峰

现代化工. 2023, 43(6): 47-52. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.009

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通过梳理中国肥料产业标准体系、流通体系，以及2010年、2020年肥料产品企业数、产能、产量数据分析，发现中国肥料产业体系不断完善，形成了原料、一次制造、二次加工、多渠道流通和多种类型用户的架构；肥料产品不断丰富，具有标准和纳入登记的产品达79种；企业集中度不断提高，现有原料、一次制造、二次加工、流通企业总数估计达6 860家，比2010年减少约570家，其中氮磷钾原料企业和复合肥生产企业数大幅减少，而有机肥等企业数增长迅速；全国肥料产能巨大，一次制造、二次加工肥料实物量产能高达4.9亿t/a，产量达2.4亿t，氮磷肥产能产量迅速减少，有机肥等迅速增加；中国肥料产业逐渐向着复合化、多元化、高效化的方向发展。

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镓基液态金属图案化方法的研究进展

尹富强, 李赵春

现代化工. 2023, 43(6): 53-56,61. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.010

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介绍了几种基于镓基液态金属图案化的方法，包括直接书写法、微流道注入法、3D打印法、丝网印刷法和喷涂法，其中直接输写法是一种低成本且高效的方法，但对液体的浓度有一定的要求；微流道注入法和丝网印刷法精度高，但都需要根据通道形状制备好基底或模具，灵活性较差；3D打印适合绘制三维立体结构，但对材料有所要求；相较于其他方法，喷涂法适合于精度较低的场合。最后，对基于镓基液态金属图案化方法的优化提出了自己的见解。

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单原子催化剂制备及应用研究进展

龙婷婷, 孟皓, 郭枭杰, 周娟

现代化工. 2023, 43(6): 57-61. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.011

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综述了单原子催化剂（SACs）传统的制备方法以及近年来提出的更高效、完善的新方法，总结了其在电化学、光催化、加氢还原等方面的应用，并对该领域的研究提出新的展望和挑战。

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“双碳”目标背景下糠醛渣热转化高值利用的研究进展

方书起, 王小茹, 李攀, 宋建德, 胡俊豪, 常春

现代化工. 2023, 43(6): 62-66. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.012

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总结了近年来有关糠醛渣在热转化方面的研究进展，包括直接燃烧、热裂解及热解汽化等处理方式。阐述了热解机理及热解条件对热解过程及产物的影响机制，介绍了不同种类催化剂对产物选择性的区别，论述了热转化产物的性质及其利用方式。

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含钒页岩提钒尾渣资源化利用研究进展

亢选雄, 叶国华, 朱思琴, 梁雪崟, 荣一阳, 宋昌溆, 项新月, 张云

现代化工. 2023, 43(6): 67-73. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.013

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综述了含钒页岩提钒尾渣资源化利用的最新研究成果，重点介绍了提钒尾渣在建筑材料、制备功能材料和有价组分回收3个方面研究与运用情况，分析探讨了提钒尾渣在资源化利用中的优势与不足，并对页岩提钒尾渣资源化利用的发展现状、行业难点进行了总结与展望。

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植物基水凝胶复合材料的应用研究进展

王洋, 姜炜坤, 夏梦瑶, 王超, 黎的非, 吕高金

现代化工. 2023, 43(6): 74-80,85. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.014

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论述了近几年植物基复合水凝胶功能材料在生物医学（包括生物传感器、医用材料、药物输送载体和组织修复）、超级电容器和水处理领域的最新应用研究进展。植物组分的添加将进一步拓宽多功能水凝胶材料的应用领域，对实现多功能水凝胶材料的绿色和可持续发展具有重要意义。

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CO₂制备高附加值材料的研究进展

赵兴雷, 叶舣, 杨川箬

现代化工. 2023, 43(6): 81-85. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.015

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介绍了CO₂制备纳米碳材料和无机材料等高附加值材料的主要进展，重点阐述了这些技术的实现途径、技术经济性和优缺点；通过与现有技术的综合对比，探讨其工业化应用的潜力。

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二氧化碳转化制备固体碳材料的研究进展

代元元, 杨京林, 牛强

现代化工. 2023, 43(6): 86-91. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.016

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概述了近年来国内外CO₂以气体形式转化制备固体碳材料的几种方法的研究进展，包括镁热还原法、无机化合物还原法、熔融盐电还原法以及新型转化技术，重点综述了不同转化方法的技术特点和对碳形貌调控的关键。总结了不同转化路线的优缺点并分析了不同技术的工业应用前景，未来可结合可再生能源驱动转化过程以实现CO₂减排与高值化利用，促进尽早实现碳中和目标。

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1,3-丙二醇合成研究进展

王本雷, 李晨, 张新富, 张硕, 王鹏飞, 李继霞, 蒋凌云, 郭春垒

现代化工. 2023, 43(6): 92-97,102. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.017

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综述了近年来以不同原料及工艺合成1，3-丙二醇的研究结果，从适用性、经济性角度分析了每种技术规模化生产的可行性，并展望了化学法生产1，3-丙二醇的前景。

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低温SCR烟气脱硝催化剂的研究进展

刘经伟, 孟杰, 朱伟, 赵鹏

现代化工. 2023, 43(6): 98-102. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.018

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介绍了SCR反应的原理，重点综述了贵金属催化剂、金属氧化物催化剂、分子筛催化剂、碳基催化剂等低温脱硝催化剂的研究进展。同时，对催化剂应用中存在的主要问题进行了总结，并对SCR催化剂的研究方向进行了展望。

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含氟污泥资源化利用的研究进展

贾婧, 王秋帏, 吴旭

现代化工. 2023, 43(6): 103-106,111. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.019

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对含氟污泥的性质、危险特性进行了归纳，综述了含氟污泥资源化利用的现有技术，分析了各种技术的可行性与当前研究进展，总结了含氟污泥处理仍然存在的共性问题，为含氟污泥资源化利用技术发展提供参考。

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Magnéli相亚氧化钛电极的制备及应用

谭向东, 邢心语, 王雪清, 马传军, 郭宏山, 李宝忠

现代化工. 2023, 43(6): 107-111. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.020

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简要阐述了常规电催化氧化阳极材料及电催化氧化机理，归纳总结了Magnéli相亚氧化钛电极的性质及不同制备手段的优缺点。对近年来国内外Magnéli相亚氧化钛电极在电催化氧化处理新污染物废水的应用进行了综述，并从电极制备及性质上进行了分析，对Magnéli相亚氧化钛电极的应用前景和发展方向进行了展望。

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活性金属负载量及配比对CuFe双金属催化剂催化合成混合醇的影响

钱炜鑫, 田婧, 徐艳波, 黄乐

现代化工. 2023, 43(6): 112-117. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.021

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采用液相还原法制备了CuFe双金属催化剂，考察了活性金属负载量及Cu、Fe摩尔比对催化剂反应活性和C₂₊混合醇选择性的影响，分析了活性金属负载量、Cu/Fe摩尔比、催化剂结构及反应性能间的构-效关系，优化了催化剂的制备配方。结果表明，活性组分负载量的增大有助于提高催化剂的反应活性，但过量的金属负载量会导致活性组分发生团聚，影响总醇及C₂₊混合醇的选择性；Cu/Fe摩尔比的增大抑制了催化剂的反应活性，但有助于增强CO吸附能力及Cu、Fe间的协同效应，提高产物中醇类及C₂₊醇的选择性。综合考虑CO转化率、总醇及C₂₊醇选择性，液相还原法制备CuFe双金属催化剂较适宜的活性组分总负载量为30%、铜铁摩尔比为3.0。

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焙烧温度对MgO/ZrO₂固体碱低温催化氧化NO性能的影响

何人广, 李秋瑾, 赵光垒, 贾丽娟, 刘天成

现代化工. 2023, 43(6): 118-121,128. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.022

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采用共沉淀法制备了微孔MgO/ZrO₂固体碱催化剂，考察了焙烧温度对催化剂催化氧化NO效率的影响，利用N₂吸附/脱附、XRD、SEM及FT-IR对催化剂结构进行表征。结果表明，催化氧化NO的反应温度为150℃时，400℃焙烧的催化剂催化氧化NO的转化率达到了94.25%。焙烧温度为400℃时，催化剂的比表面积为214.52 m²/g、平均孔径为1.88 nm、孔体积为0.215 6 cm³/g，并且其表面颗粒分散性好，使催化剂能与NO充分接触，利于催化氧化NO。

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疏水性介孔TiO₂/碳质复合材料的制备及其高效催化合成生物润滑油的研究

王婧莹, 毛辉麾, 陈斐轲, 华玉婷, 张青, 左士祥

现代化工. 2023, 43(6): 122-128. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.023

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以糠醛和羟乙基磺酸为碳源，通过水热法将含有磺酸基团的碳质与介孔二氧化钛复合制备TiO₂/C-SO₃H固体酸催化剂；利用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对其进行表面改性，得到具有疏水性的TiO₂/C-SO₃H-NH₂。利用SEM、TEM、BET、XRD、FT-IR等对TiO₂/C-SO₃H-NH₂进行表征，结果表明，TiO₂/C-SO₃H-NH₂保持了TiO₂的介孔结构和富含磺酸基的碳质结构，3-氨基丙基三乙氧基硅烷的改性带来疏水性和弱碱性。氨基与表面磺酸基形成稳定的内盐结构，有效防止了磺酸基在反应过程中的流失，同时降低了酯化产品的酸值，增加了稳定性。通过正戊酸与三羟甲基丙烷酯化反应测试TiO₂/C-SO₃H-NH₂的催化活性，当反应温度为180℃时，三羟甲基丙烷的转化率达到99.99%，三羟甲基丙烷三戊酸酯的选择性为93.56%。TiO₂/C-SO₃H-NH₂具有良好的重复使用性能。

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石墨烯改性TiO₂催化臭氧氧化降解p-CBA的研究

乔函, 李英英, 李薇, 余思泽, 禹耕之, 杨忆新, 罗明生

现代化工. 2023, 43(6): 129-135. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.024

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采用碳化热解法在TiO₂催化剂表面制备石墨烯层，并对其进行XRD、Raman、NH₃-TPD、BET、pH_zpc等表征。以对氯苯甲酸（p-CBA）为目标物，考察石墨烯改性TiO₂在催化臭氧氧化过程中的效能。结果表明，热解温度、碳源投量、固化剂投量等因素对催化剂的活性有较大影响。负载石墨烯层可显著增加TiO₂催化剂的比表面积，并使其表面酸性增强，因而提高其催化臭氧氧化活性。另外，考察了溶液pH、叔丁醇对改性TiO₂催化臭氧氧化过程的影响。溶液pH为6时，对氯苯甲酸的去除率最低。叔丁醇严重抑制了对氯苯甲酸的降解反应，间接证明了羟基自由基是催化臭氧氧化过程中的主要活性氧化物种。重复使用实验结果表明，改性后的催化剂具有良好的稳定性。

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pH/氧化还原响应型药物缓释系统的构建及其性能研究

王新敬, 吴怡, 张嘉, 尚宏周, 安可心, 张倩

现代化工. 2023, 43(6): 136-142,149. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.025

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以氨基改性介孔二氧化硅纳米粒（MSN）为基质、羧甲基壳聚糖（CMCS）为pH响应单体、3，3'-二硫代二丙酸为偶联剂，构建出一种pH/氧化还原双响应型药物载体MSN@CMCS。通过FT-IR、TGA、SEM、TEM、EDS、XRD、BET和Zeta电位分析载体的结构和性能。以槲皮素（QC）为药物模型，考察纳米粒的吸附和释放能力。吸附性能测试结果表明，MSN@CMCS的平衡吸附量、载药率和包封率分别为133.8 mg/g、11.80%和44.60%。体外释药结果表明，QC@MSN@CMCS在pH为5和GSH浓度为20 mmol/L的环境下药物累积释放率分别为8.29%和13.71%，说明该药物载体具有pH和氧化还原双重响应性，可以实现药物的控制释放。

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普鲁士蓝镶嵌聚吡咯薄膜电极的制备及其电化学电容性质的研究

胡晓梅, 王亿周, 何雨石, 张维民

现代化工. 2023, 43(6): 143-149. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.026

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为提高聚吡咯电极材料电化学性能，研制出一种普鲁士蓝（PB）镶嵌聚吡咯（PPy）薄膜电化学电容器电极。采用化学沉淀法结合气相聚合（VPP）法将同步合成的PB引入PPy薄膜中，制备了自支撑聚吡咯/普鲁士蓝（PPy/PB）复合电极材料。利用扫描电子显微镜、拉曼光谱、X射线粉末衍射技术等对复合材料的形貌及结构进行表征。在三电极体系和对称超级电容器中研究PPy/PB复合材料的电化学表现，研究结果表明，PPy/PB复合材料组装的超级电容器比电容高达447.6 F/g。不同电流密度下充放电性能研究表明，电流密度从1.0 A/g增大到10.0 A/g时，PPy/PB比容量保持率为70.8%，具有优异的倍率性能。通过4 000次恒流充放电后PPy/PB电容保持率为76.9%，高于纯PPy电极材料，显示出较好的电容性能。

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Ni/W-Al₂O₃催化剂在富氢气体中CO选择性甲烷化的研究

夏勇辉, 沈卫华, 王杰, 方云进

现代化工. 2023, 43(6): 150-154. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.027

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采用等体积浸渍法在Ni基催化剂上添加W助剂制备Ni/W-Al₂O₃催化剂，探究Ni负载量、W摩尔分数和焙烧温度对催化剂CO选择性甲烷化的影响。利用XRD、N₂-物理吸附、H₂-TPR、NH₃-TPD、CO₂-TPD、TEM等对催化剂进行表征。结果表明，有W的催化剂在低温下活性很差，不能提高活性。在Ni负载量为20%、W摩尔分数为0.05、焙烧温度为900℃、空速为4 800 h^-1的条件下，反应温度在207~339℃范围内，20% Ni/0.05W-Al₂O₃-900℃催化剂能使CO出口体积分数始终小于10 μL/L，CH₄出口体积分数小于2%。

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小麦秸秆热解过程中硫的迁移规律研究

郭顺, 李云飞, 唐盛伟, 唐文翔, 吕莉, 张涛

现代化工. 2023, 43(6): 155-160. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.028

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利用X射线光电子能谱（XPS）、热解-气质联用（Py-GC/MS）和热重-红外联用（TG-FTIR）系统研究了小麦秸秆中的硫元素进入热解炭、油、气三相产物的迁移转化行为。结果表明，小麦秸秆中的硫主要为有机硫（28.33%）和无机硫酸盐（71.67%）；有机硫在低于450℃就已经完全释放；41.46%~48.13%的硫保留在热解炭中，主要包括硫酸盐（55.27%~75.52%）、噻吩硫（21.78%~34.13%）和金属硫化物（2.70%~11.22%）；7.16%~11.24%的硫进入热解油中，主要是2-甲硫基苯并噻唑；600℃还发现了噻吩硫的生成。热解气中含硫化合物的主要成分为H₂S、SO₂和COS，主要的释放温度区间为200~400℃。

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非硫有机组分对Pd/MIL-101(Cr)复合材料氧化脱硫性能的影响

朱悦芸, 张肖, 王庆, 马晓利, 赵志西

现代化工. 2023, 43(6): 161-165,171. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.029

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以Pd/MIL-101（Cr）为催化剂，在非硫有机组分（环己烷、环己烯、1-辛烯、对二甲苯）存在的情况下，考察了反应时间、催化剂质量、反应温度等因素对脱硫效率的影响，并通过分析脱硫后Pd/MIL-101（Cr）的红外光谱阐述其作用机理。结果表明，在Pd/MIL-101（Cr）质量为0.1 g、温度为50℃、非硫有机组分占油样的质量分数为5%~10%时，脱硫效率达到最高。由红外光谱分析可知，环己烯、1-辛烯和对二甲苯会占据Pd/MIL-101（Cr）上的活性位点，而且对二甲苯还会与体系中原位产生的氧化物发生反应，使脱硫效率从76.27%降到39.07%。

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疏水缔合阳离子型絮凝剂的合成及其除油性能研究

郭敏, 荆国林, 孙征楠, 刘洋

现代化工. 2023, 43(6): 166-171. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.030

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以丙烯酰胺（AM）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）和丙烯酸十八酯（OA）为原料，以K₂S₂O₈-Na₂SO₃组成的氧化还原体系为引发剂，通过水溶液聚合法合成一种疏水缔合阳离子型絮凝剂（PADO），并利用红外光谱（FT-IR）、核磁共振氢谱（¹HNMR）和热重（TGA）对其结构进行表征。将PADO用于处理含油废水，考察了单体n（AM）∶n（DMDAAC）、疏水单体OA质量分数、反应温度、反应时间、PADO投加质量浓度对除油效果的影响。结果表明，在反应温度为70℃、反应时间为6 h、n（AM）∶n（DMDAAC）=2∶1、疏水单体OA质量分数为2%、PADO投加质量浓度为40 mg/L的条件下，除油率和浊度的去除率分别可达98.06%和98.53%，破乳絮凝效果良好。含油废水处理后的油质量浓度降至4.36 mg/L，小于国家排放和行业回注标准中的5 mg/L。

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组氨酸功能化石墨烯量子点@氧化镍的制备及其电化学性能研究

王丽, 夏友付, 沈悦, 李涛

现代化工. 2023, 43(6): 172-175. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.031

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以柠檬酸和组氨酸为碳源构筑了组氨酸功能化石墨烯量子点@氧化镍（His-GQD@NiO）复合材料。利用X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱仪（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）以及恒流充放电仪等对复合材料的结构、形貌和电化学性能进行表征与分析。结果表明，该复合材料表现出优异的电化学性能，在电流密度为1 A/g时，比电容达到542 F/g，并且具有良好的循环稳定性（5 000次循环后电容保持率为94.8%）。良好的电化学性能归因于材料优异的导电性、结构的稳定性以及高效的电解液传输通道。

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锶掺杂羟基磷灰石除氟的吸附行为及机理研究

刘雨秋, 张永奎, 刘小龙, 王雅博

现代化工. 2023, 43(6): 176-182,187. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.032

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通过共沉淀法合成锶掺杂羟基磷灰石（Sr-HAP），并将其用于水中氟离子的去除。结果表明，少量锶掺杂提高了HAP比表面积，从而暴露出更多的活性OH^-位点；Sr-HAP对氟离子的吸附符合Langmuir模型和拟二级动力学模型，通过模型拟合计算出对氟离子的q_m为20.75 mg/g；偏酸性和中性条件下，Sr-HAP对氟离子的吸附效果稳定；Sr-HAP吸附除氟的机理主要是静电吸引作用和离子交换。

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镁铝铁类水滑石对苯酚的吸附特性及机理研究

杨溢, 高艳娟, 赵杏雪, 田云福

现代化工. 2023, 43(6): 183-187. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.033

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通过共沉淀法制备了层状双金属氢氧化物Mg/Al/Fe-LDHs，考察了LDHs投加质量、苯酚初始质量浓度、溶液pH和反应温度（T）对苯酚吸附特性的影响。结果表明，LDHs投加质量为0.5 g、苯酚初始质量浓度为10 mg/L、pH=8.0、T=35℃最佳吸附条件下，平衡吸附量达17.41 mg/g。吸附过程符合一级动力学方程，吸附速率为0.021 7 min^-1，平衡吸附量为9.30 mg/g。吸附前后材料的XRD和FT-IR表征结果表明，LDHs吸附苯酚机理不仅涉及表面吸附，还包括LDHs板层结构重建和羟基离子置换。

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Au/Sn-deAl-β的制备及其催化甘油氧化酯化的性能研究

贾豪强, 李馨, 孙培永, 姚志龙, 张胜红

现代化工. 2023, 43(6): 188-192,199. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.034

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以SnCl₄接枝的脱铝β分子筛（Sn-deAl-β）为载体，采用沉积-沉淀（DP）法制备了不同Au质量分数的Au/Sn-deAl-β催化剂；利用XRD、XRF、N₂物理吸附和NH₃-TPD对Au/Sn-deAl-β进行表征，并考察了催化剂制备方法、组成、结构和反应条件对甘油氧化酯化制备乳酸甲酯性能的影响。结果表明，Si/Al摩尔比为510、Au理论质量分数为1%且DP过程中pH为9.00的条件下制备的Au/Sn-deAl-β催化剂具有最高的乳酸甲酯选择性；Au/Sn-deAl-β催化剂兼具氧化脱氢位点和Lewis酸中心，能够高选择性地实现甘油氧化酯化制备乳酸甲酯。此外，甘油氧化酯化的产物与Au颗粒尺寸和催化剂酸性密切相关，小尺寸的Au颗粒相对有利于甘油酸甲酯和乙醇酸甲酯的生成。

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过硫酸盐协同g-C₃N₄光催化降解酮洛芬的研究

刘嘉琪, 陈锦华, 陈爽, 易继勇, 刘清霞, 刘志雄

现代化工. 2023, 43(6): 193-199. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.035

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以尿素为原料，采用热聚合法合成光催化剂石墨相氮化碳（g-C₃N₄），并研究其光催化剂性能。通过X射线衍射仪（XRD）、自带能谱分析的扫描电镜（SEM-EDS）、傅里叶红外光谱仪（FT-IR）、热重分析仪（TG/DTG）和紫外-可见分光光度计（UV-Vis DRS）等对光催化剂的结构、形貌、表面官能团、热稳定和光学性能进行表征分析。考察了g-C₃N₄的合成温度、g-C₃N₄质量浓度、过硫酸钠（SPS）质量浓度、酮洛芬（KTP）初始质量浓度、溶液初始pH、降解时间及催化剂循环使用次数等因素对光催化降解KTP的影响。结果表明，500℃合成的g-C₃N₄呈片状多孔纳米结构，具有最佳的光催化性能；在光照功率为35 W、pH为9、SPS初始质量浓度为1.20 g/L、g-C₃N₄质量浓度为1.00 g/L、降解时间为150 min时，初始质量浓度为2 mg/L的KTP的降解率为96.84%；催化剂经回收连续使用5次，可将初始质量浓度为2 mg/L的KTP溶液光催化降解至100 μg/L，可满足回用水要求。

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不同α成核剂调控对无规共聚聚丙烯B4801的影响

王勇, 苟荣恒, 刘义, 郭晓东, 韩李旺, 杨廷杰, 包璐璐

现代化工. 2023, 43(6): 200-204,211. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.036

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研究了不同α成核剂NX8000K、HB3988、WNA-108、WNA-21、WBQ-88对无规共聚聚丙烯B4801的结晶性能、力学性能、透光率、雾度及熔融指数等的影响。结果表明，5种成核剂均有效促进了聚丙烯B4801的结晶过程，表现出良好的聚丙烯诱导结晶性，其中WNA-21的效果最好。5种成核剂均可以明显提升聚丙烯B4801的拉伸性能、弯曲性能、热变形温度，并且在较低质量分数（1 500 μg/g）时提升作用基本达到最大，对收缩率和流动性也有一定的提高，但对缺口冲击强度都有不同程度的降低，其中添加WNA-108下降尤为明显。除了WNA-108外，其余4种成核剂的引入均明显提高了聚丙烯的透明性。

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碳纳米管@聚苯胺/二硫化钼复合材料的制备及其电化学性能研究

符刚, 张秀玲

现代化工. 2023, 43(6): 205-211. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.037

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采用原位聚合法及水热法两步制备碳纳米管@聚苯胺/二硫化钼（C-P-M）和碳纳米管/二硫化钼@聚苯胺（C-M-P）2种复合物。通过改变材料的复合顺序以及钼源的种类来调控复合材料的形貌结构，探究其对电化学性能影响的根本原因，从而达到优化复合材料性能的目的。电化学测试结果表明，C-P-M的电化学储能性能优于C-M-P，并且以（NH₄）₂MoS₄为Mo源合成的三元复合物（C-P-M-2）的性能要优于以Na₂MoO₄·2H₂O为Mo源合成的三元复合物（C-P-M-1）。在电流密度为1 A/g时，C-P-M-2的比电容达到563.7 F/g；在电流密度为10 A/g下经过1 000圈循环稳定性测试，其比电容仍保留为原来的83%。

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纳米磁性Ag₂S/CoFe_1.95Y_0.05O₄的制备及其光催化性能研究

刘庆旺, 陈士昆, 徐迈, 孟莹

现代化工. 2023, 43(6): 212-217. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.038

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采用水热合成法制备了纳米CoFe_1.95Y_0.05O₄尖晶石催化剂，在制备Ag₂S的过程中采用简单的化学方法制备了异质结Ag₂S/CoFe_1.95Y_0.05O₄复合光催化剂。利用X射线衍射仪（XRD）、紫外-可见漫反射光谱仪（UV-Vis DRS）、扫描电子显微镜（SEM）、振动样品磁强计（VSM）、高分辨率透射电镜（HRTEM）对所制备Ag₂S/CoFe_1.95Y_0.05O₄进行结构和形态的表征。在可见光照射下降解甲基橙（MO）水溶液，考察制备的光催化剂的光催化活性。结果表明，Ag₂S/CoFe_1.95Y_0.05O₄降解甲基橙水溶液的一级动力学常数分别是Ag₂S和CoFe_1.95Y_0.05O₄的2.87倍和4.39倍。此外，通过外加磁场可快速从溶液分离出Ag₂S/CoFe_1.95Y_0.05O₄复合材料。循环降解实验表明，Ag₂S/CoFe_1.95Y_0.05O₄复合材料在光降解过程中具有稳定的降解能力和晶体结构，可循环利用并高效降解有机污染物。

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水热处理对蔬菜废弃物资源化利用效益的研究

张志, 许传阳, 尚如静, 杨英

现代化工. 2023, 43(6): 218-221. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.039

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针对蔬菜废弃物存在处理难、利用率低以及环境污染等问题，将蔬菜废弃物在5个温度梯度下进行水热处理，对固体和液体产物中养分、腐殖化率等肥效指标进行系统分析。结果表明，固体产物的产率、酸碱度、氮磷钾质量浓度等随着温度升高而降低，有机质质量分数在180℃时达到最低值65.21%，腐殖质质量分数和腐殖化率同时在210℃时最大，分别为246.52 mg/g和0.86；液体产物的pH随反应温度的升高而下降，氮磷钾质量浓度随温度升高呈上升趋势，其中有机碳质量浓度在180℃时达到最高值21.09 mg/mL，而液体产物的腐殖酸质量浓度在210℃下达到最大值18.29 mg/mL。蔬菜废弃物在特定温度下进行水热处理可有效提升其养分物质质量浓度，为蔬菜废弃物高效资源化处置提供理论依据。

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重整C₉⁺重芳烃高效分离技术研究

胡珺, 王宝生, 陈建兵, 高明, 张英

现代化工. 2023, 43(6): 222-226. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.040

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中国石化某分公司45万t/a芳烃抽提装置投产后，由于上游原料调整，造成二甲苯塔塔底组分终馏点一直较高，汽油调和组分发生变化，导致全厂汽油干点超标，为此，拟将C₉⁺重芳烃送至歧化与烷基转移单元生产二甲苯。目前，C₉⁺重芳烃无法满足进料要求，因此提出新增重芳烃塔、二甲苯塔新增侧线和二甲苯塔改造为分壁精馏塔3种解决方案。通过对C₉⁺重芳烃分离进行模拟，对比分离能耗和产品质量，确定二甲苯塔改造为分壁精馏塔作为C₉⁺重芳烃高效分离方案，同时进行单因变量优化研究。结果表明，回流比为4.4、隔板位置为隔板上方39层塔板处、侧线采出位置为32层塔板、气相分配比为1.024、液相分配比为0.313、进料位置为44层塔板时，C₉⁺重芳烃确定满足歧化与烷基转移单元进料要求，同时分离能耗最低。

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乙烯裂解废碱液零排放技术路线研究

宋健健

现代化工. 2023, 43(6): 227-230. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.041

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介绍了高盐废水零排放的常用处理工艺，并针对某石化企业实际的设计案例，研究针对乙烯废碱液节能、环保的零排放处理工艺，通过相图和溶解度曲线研究，提出了采用冷冻结晶作为核心工艺对乙烯废碱液进行零排放的工艺流程，并总结了该处理工艺的实用性和先进性。

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生物质与高密度聚乙烯共热解系统碳排放分析及优化

贾晓彤, 吴桐, 党琪

现代化工. 2023, 43(6): 231-237. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.042

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使用Aspen Plus构建红橡木与高密度聚乙烯（HDPE）共热解耦合提质系统模型，基于质量、元素平衡以及现有实验数据，以热解提质油产量、品质和系统能量效率为导向优化热解温度条件，并使用GREET软件对整个流程进行全生命周期评价（LCA），研究副产物利用方式对系统碳排放的影响，旨在为生物油制备技术的工程实践和碳减排提供理论参考。结果表明，在525~675℃热解温度范围内，610℃时系统兼具最高能量效率（38.39%）和提质油产量（44.77%），为最优温度条件。对于副产物利用方式，当采用焦炭碳捕集，轻质气体重整制氢按照系统能量分配方式利用时系统环境效益最优。通过优化副产物利用和供能方式，得到碳排放最低的热解工况为525℃，此时每生产1 MJ提质油仅排放63.43 g CO₂ eq，较传统化石燃料降低了30.51%。

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氮气含烃量对聚丙烯VOCs脱除影响的研究

马凯旋, 高妍, 周涛, 王苏

现代化工. 2023, 43(6): 238-240. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.043

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某化工企业在聚丙烯后处理工段增设了VOCs脱除装置后，聚丙烯产品VOCs含量仍超过80 μg/g，且消耗大量氮气。通过增设微量烃分离系统降低氮气中烃浓度，聚丙烯产品VOCs含量降低到至37.9 μg/g，且氮气消耗量降低至500 m³/h，产品质量大幅提升，经济效益显著提高。

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高硫酸钙环境中反渗透水处理的实际应用研究

薛杨, 刘钰龙

现代化工. 2023, 43(6): 241-244. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.044

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采用反渗透中试装置对石化工厂污水处理的可行性进行评价。结果表明，对反渗透装置的运行起关键作用的因素主要包括膜元件性能、机械密封、系统冲洗以及微生物污染等。对于高硫酸钙水质，阻垢剂可以有效防止在膜表面形成硫酸钙杂质，但在系统冲洗过程中清洗剂的加入仍有可能导致反渗透膜结垢的现象。因此，在系统运行、清洗以及停机重启过程中应随时监测压差、产水电导率等参数，根据水质特点以及实际需要建立合理的运维方案。

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螺旋霉素的电化学检测研究

秦洪伟, 刘妍

现代化工. 2023, 43(6): 245-248. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.045

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通过恒电位还原氧化石墨烯的方法制备电化学还原氧化石墨烯修饰电极（rGO/GCE），再结合浸渍法制备出电化学还原氧化石墨烯纳米银复合修饰电极（rGO-AgNPs/GCE）。考察了螺旋霉素（SPY）在rGO-AgNPs/GCE上的电化学响应情况，并对修饰量、电还原时间、浸渍时间、支持电解质种类及酸碱度等实验条件进行优化。结果显示，在2.0×10^-6~1.0×10^-4 mol/L浓度范围内，SPY氧化峰电流与其浓度呈显著的线性关系，线性方程为I_p=0.528 5c+26.085，r=0.997 3，检测下限为4.0×10^-7 mol/L。稳定性、可重复性和回收率实验取得令人满意的结果。

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聚瓜氨酸修饰电极测定烟酰胺

尹明静, 张秀玉, 王宜磊, 马心英, 陈美凤

现代化工. 2023, 43(6): 249-253. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2023.06.046

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通过电聚合的方法在玻碳电极表面形成聚瓜氨酸膜（PCit/GCE），制备了聚瓜氨酸玻碳电极，用于测量烟酰胺（NA），建立了测定烟酰胺的新方法。结果表明，利用PCit/GCE测定烟酰胺有较高的灵敏度，还原峰电流明显增强，烟酰胺检出浓度4.0×10^-7 mol/L。烟酰胺浓度还原峰电流在4.00×10^-6~1.00×10^-4 mol/L范围内有良好的线性关系，线性方程式为i_pc（A）=5.32×10^-7+0.36c（mol/L），相关系数R为0.993 9。PCit/GCE修饰电极测定护肤品和奶粉中的NA，回收率分别为96.1%、97%。

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2023年, 第43卷, 第6期　刊出日期：2023-06-20

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