核能制氢作为一种潜在的清洁能源解决方案,近年来在国内外得到了广泛关注。首先介绍了核能制氢的背景与优势,指出其在减少碳排放和应对能源危机方面的重要作用。详细分析了核能制氢的技术路线,包括高温气冷堆驱动的硫碘循环和电解水制氢等方法,并对各类技术的优缺点进行了对比。美国、日本、欧洲等国家在核能制氢领域取得显著进展,而中国则依托清华大学和中科院的研究,在高温气冷堆和热化学循环制氢方面表现突出。尽管核能制氢具有广阔的前景,但其仍面临高温反应堆技术、安全性、经济性等多重挑战。在未来技术创新、政策支持和全球合作将推动核能制氢的商业化和大规模应用。

作为风光电能转化的理想载体,绿色甲醇是我国能源结构转型的重要方向。通过梳理中国新能源产业的蓬勃发展态势,深入分析绿色甲醇产业在技术创新、项目落地和市场应用等方面的现状,针对绿色甲醇发展存在问题,提出“政策创新-标准引领-技术突破-产业链协同”发展路径建议。绿色甲醇产业有望成为我国实现“双碳”目标、推动能源转型与工业脱碳的重要力量。

近年来,我国OLED显示产业快速发展,带动显示产业上游材料需求结构发生极大变化,相关电子化学品市场蓬勃发展。综述了OLED电子化学品的产业发展现状及趋势,指出当前制约我国OLED显示用电子化学品国产化进程的关键瓶颈主要在于国外企业封锁专利、缺乏专有设备及原材料、配方技术开发难度大等方面。为适应OLED面板市场薄型化、柔性化、大尺寸化与低成本化等发展趋势,国内应重点发展OLED发光材料、光学PET膜、柔性显示用PI材料、封装材料、光刻胶等材料,以实现我国OLED产业高质量健康发展。

阐述了磷石膏形成的缘由以及自身特性,涵盖多种预处理手段,同时探讨了磷石膏在建材、化工、农业等领域的具体运用。展望未来,探寻成本更低的预处理途径将成为关键发展方向。拓宽利用的途径并发展应用新领域,同时改善行业认知、创新技术和路径、完善政策和标准、加强产业间协同。政府推出新政策引导和支持,推动各个方面共同发展,促进磷石膏的综合利用。

概述了氰胺废渣的形成原因和组成成分,总结了氰胺废渣的物性特征、综合利用的途径及未来的发展趋势。特别指出氰胺废渣中的炭,具有比表面积高、亲水性好等特征,在电池负极材料、聚合物添加剂及催化剂载体等领域具有广阔的应用前景。对氰胺废渣实施钙碳分离,并将氰胺废渣分离提纯后进行高值化利用,既可以解决废渣的环境危害,又能提升再利用的经济性,是推动氰胺产业绿色升级的重要发展方向。

系统剖析了耦合金属有机框架(MOFs)材料合成的多元策略及形成机制。重点对比2类合成方法:一是两步法,需先制备主体MOF,再通过外延生长、表面活性剂辅助生长等方式诱导客体MOF生长;二是一锅法,通过调控成核动力学在同一体系内实现主客体MOF的构建。同时,深入分析2种方法对主客体MOFs拓扑结构、晶格匹配性及材料性能的调控差异。此外,核壳、卵壳等多元结构的耦合MOFs,在气体提纯、催化等领域展现出优异性能;介绍了机器学习与人工智能技术在耦合MOFs高效合成中的应用,可为耦合MOFs的合成与应用提供创新方向与理论参考。

重点综述了近年来CMPs在隔热阻燃技术领域的最新研究,详细分析了通过一步法及后修饰法制备的CMPs基隔热阻燃材料的优势与局限性,并展望了CMPs在隔热阻燃领域未来发展趋势,为隔热阻燃材料的研究与应用提供理论依据。

鉴于国内外尚无针对膜技术在生物农药产业应用的综述,基于生物农药生产工艺概况,重点分析微滤、超滤、纳滤、渗透气化、控制释放、膜强化、膜集成等主要膜技术在生物农药生产环节中应用的国内外研究现状,提出膜技术在我国生物农药产业应用的发展建议,为我国膜技术及生物农药产业相关从业人士提供参考。

综述了二维材料与有机防腐涂层的结构性能,总结了其在复合涂层中的应用、复合防腐涂层的制备方法及防腐机理,并探讨了现存问题与发展趋势,为相关研究提供参考。

从微塑料特征、农业土壤微塑料来源、微塑料对重金属的吸附-解吸作用及二者对作物生长的共同影响,探讨其对农业土壤中重金属的影响。研究发现,不同类型微塑料对重金属吸附能力不同,且受微塑料老化程度及土壤理化性质的影响;二者复合污染对作物生长表现出复杂的交互作用,包括协同和拮抗效应。未来研究需制定微塑料的标准分离与检测方法,关注不同来源及类型的微塑料,并综合考量微生物及农作物等生物因素的影响。

主要介绍了原子层沉积法、模板原位水解、分子自组装法对NCM811三元正极材料表面进行包覆和离子掺杂的改性策略,并评估了材料的各项性能。通过态密度等理论计算揭示了包覆层和掺杂元素对电化学性能的影响机理,从而为设计制备低成本、高容量的三元正极材料提供了新的方法指导和理论支撑。

以生物燃料的优化升级和商业化决策为背景,聚焦于机器学习在生物燃料领域中的应用。简要介绍了机器学习的工作原理和基本流程,概括了机器学习的类型,重点讨论了机器学习在原料提质增产、组成表征、特征重要性评估、微生物性能改良、工艺参数优化、产率预测、经济与环保评估等生物燃料制备不同环节中的应用,归纳了机器学习在生物燃料应用中的挑战,最后,指出了机器学习未来在生物燃料领域的研究重点并展望其应用前景。

重点综述了海洋CO₂地质封存技术的研究进展与未来发展趋势。详细讨论了海洋CO₂封存的5大类方法:海洋CO₂水柱封存、海底沉积物封存、海底盐水含水层封存、海上枯竭油气储层封存和近岸盐洞穴封存,并分析了各种方法的机制、特征及潜在风险。总结了全球海洋CO₂封存项目的实施现状。最后,探讨了海洋CO₂封存技术面临的挑战,包括安全性、环境影响和技术成本,并提出了未来发展的方向,如技术创新、政策支持和国际合作,以推动海洋CO₂封存技术的大规模应用。

介绍了固态胺吸附技术的核心原理,对包括沸石、多孔二氧化硅及金属有机框架材料的性能差异,吸附剂材料改性方法以及其在工业应用中的现状与挑战进行分析。结果表明,固态胺吸附剂在低温再生、循环稳定性及工艺集成方面取得显著进展,但材料成本、胺基氧化降解及规模化生产瓶颈仍需突破。

通过文献调研的方式,对现阶段氢气的液态存储主、被动绝热关键技术的进展进行了分析介绍,点明了各类技术的适用范围和优缺点,并总结展望了未来发展态势。

为克服传统多晶材料在循环过程中容易形成微裂纹,易与电解液发生副反应影响其电化学性能的问题,采用单晶化策略,制备具有分散性、亚微米级结构的无钴单晶富锂锰基正极材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和电池测试系统对不同配锂量正极材料的结构、形貌和电化学性能进行表征,结果表明,Li/TM=1.53(TM=Mn、Ni)时,能够获得结晶性好、结构稳定的单晶正极材料,该材料在100 mA/g电流下循环100圈后,容量保持率高达99.3%;在5 C倍率下,放电比容量达到139.7 mAh/g。

采用两段式固定床,研究了低密度聚乙烯(LDPE)在固体酸催化剂(HY、HZSM-5和Al₂O₃)上热解后,尾气经Zn/ZSM-5进行芳构化的过程,探讨了热解催化剂类型、热解温度及原料混合比例等条件对产物分布的影响。结果显示,在热解催化剂为ZSM-5时油相选择性和BTX选择性最高,分别达到58.9%和66.4%。提高热解催化剂的用量可显著提升油相和BTX选择性,在m(LDPE)∶m(HZSM-5)=1∶1时所得油相和BTX选择性分别达到64.0%和69.8%。

开发了新型Cu-MOF催化剂[Cu(bpy)(H₂O)₂(BF₄)₂(bpy)],并将其作为非均相催化剂用于炔烃硼氢化反应。通过SEM、TGA和FT-IR表征,证实其具有Cu(Ⅱ)金属节点及光滑片状结构的金属框架,但催化测试显示其对供电子基团底物活性有限,且循环3次后活性显著下降。自由基猝灭实验揭示了反应中可能生成N-B中间体的催化机制。为突破这些局限性,引入Co构建Co/Cu-MOF-40双金属催化剂,结构表征表明Co掺杂形成类甘蔗棒状形貌,有效调控了Cu位点电子分布。催化实验表明,Co/Cu-MOF-40的底物适用性显著拓宽,对含供电子基团底物表现出优异活性,且循环使用5次后苯乙烯基硼酸酯收率仍保持90%以上。该研究不仅为炔烃硼氢化反应提供了一种高效、可重复利用的催化剂,也为双金属MOFs的设计与性能调控提供了新思路,助力绿色催化技术的发展。

层状双金属氢氧化物(LDHs)因低电导率和较少反应活性位点等缺点,在实际应用中受到限制。为拓宽其在电化学氮还原反应(eNRR)合成氨领域的应用,将高熵材料设计理念引入LDHs体系,采用胶体法合成策略成功制备了高熵层状氢氧化物(HELHs)纳米片,这种多元素协同效应显著优化了催化剂的活性位点分布与电子结构特性。实验结果表明,该非贵金属HELHs催化剂在碱性电解质中表现出优异的催化性能,在-0.6 V(vs.RHE)电位下,NH₃的产生速率为13.00 μg/(h·cm²)。

通过使用长链烷基季铵盐模板剂合成了疏水型介孔钛硅沸石MTS-1,并以其为载体负载金属铌制备Nb/MTS-1催化剂,实现了高效、绿色苯羟基化合成苯酚。研究发现,高比表面积的Nb/MTS-1催化剂的疏水型表面和介孔结构可以和底物苯有着良好的吸附活化和传质作用,同时高分散的金属铌物种减弱了对苯酚的吸附活化,从而实现了双氧水高效氧化苯制苯酚的高选择性。Nb/MTS-1催化剂上具有较强的金属-载体相互作用和抗积碳性能,在反应中表现出优异的重复性能,在循环使用5次后没有明显的活性损失。

采用两步固相法制备了LiMn_0.5Fe_0.5PO₄/C正极材料(LMFP/C),通过XRD、SEM表征以及电化学性能测试,研究了预烧温度、碳含量对材料物相、形貌以及电化学性能的影响。结果表明,预烧温度和碳含量会通过影响材料的晶体结构和形貌,进而影响材料的电化学性能。制备的LMFP/C中,在450℃预烧、碳含量为3.81%的S-450成品具有最优异的循环性能和倍率性能,在1 C下循环200圈其容量保持率为99%,在0.1 C和5 C下的放电比容量分别为145.6 mAh/g和104.7 mAh/g。

针对传统喹啉衍生物C(sp³)—H键官能团化反应中存在的催化剂成本高、反应条件严苛等问题,开展了氨基酸介导2-甲基喹啉(2-MQ)与N-苯亚甲基-4-甲基苯磺酰胺(化合物Ⅰ)发生苄基C(sp³)—H键官能团化反应的研究。在2-MQ 0.42 mmol,化合物Ⅰ 0.3 mmol,L-亮氨酸(L-Leu)0.2 mmol,水2 mL,反应温度90℃条件下,反应24 h后4-甲基-N-(1-苯基-2-(喹啉-2-基)乙基)苯磺酰胺(化合物Ⅱ)的产率可达到71.1%。计算表明,添加L-Leu后的反应活化能为23.89 kJ/mol,较未添加时(88.57 kJ/mol)显著降低,表明添加L-Leu能有效降低反应活化能垒,使反应更易发生。推测是L-Leu参与了2-MQ中甲基C(sp³)—H键和化合物Ⅰ中亚胺基的活化,促进烯胺中间体的形成及其对亚胺基的亲核攻击。

以棘孢木霉为出发菌株,利用微波和盐酸羟胺诱变,采用愈创木酚法筛选高产漆酶突变株。采用单因素试验和正交试验确定最佳发酵条件,借助模拟培养试验验证诱变菌株的漆酶活力。结果表明,微波诱变15 s,盐酸羟胺0.9 g/L时致死率为90%,此条件下得到一株高产菌株MP1-1,其漆酶活力提高70.8%。菌株最佳发酵条件为:葡萄糖为碳源(1%)、硝酸铵为氮源(1%)、pH 6.0、Cu²⁺浓度0.09 mmol/L、接种量1 mL、培养温度28℃,此时菌株MP1-1漆酶活力达54.51 U/L。以MP1-1处理聚乙烯14 d,失重率达0.77%,聚乙烯表面有明显凹痕与坑洞,并且引入了活性官能团羰基与醚键。微波-盐酸羟胺复合诱变结合发酵条件的优化能提高棘孢木霉产漆酶的能力,为棘孢木霉的工业化应用奠定了良好的基础。

以玉米芯为产氢底物、自制环保酵素为预处理剂,综合运用SEM、FT-IR及Box-Behnken Design(BBD)响应面法等手段,深入探究初始pH、环保酵素添加量与温度对产氢的影响及交互作用。结果表明,环保酵素可有效酶解玉米芯提升产氢量,构建的模型优化出最佳工艺条件为初始pH 7.18、环保酵素158.30 mL、温度30.72℃,预测与实际产氢量相对误差仅3.92%,为果蔬类废弃物制备环保酵素预处理废弃生物质产氢提供了新的见解。

采用共沉淀法制备了不同比例的SiO₂-ZrO₂复合氧化物。利用XRD、BET和NH₃-TPD、吡啶红外等手段对SiO₂-ZrO₂复合氧化物进行了表征;并以高纯度异丁烯为原料考察了SiO₂-ZrO₂复合氧化物催化异丁烯齐聚性能。结果表明,四方晶型ZrO₂可提供丰富的弱酸性位点,并且这些酸性位点中L酸的比例更高。以SiO₂质量分数55%的SiO₂-ZrO₂复合氧化物为催化剂,在190℃、0.5 MPa条件下,异丁烯转化率可达80%,二聚异丁烯选择性72%。

通过溶胶凝胶静电纺丝与梯度煅烧工艺协同作用,成功开发出兼具柔性形变能力与超高温耐受性(>600℃)的无机SiO₂纳米纤维膜。实验证实,前驱体经800℃煅烧形成的三维网络结构可实现纤维直径均匀性的提升,化学清洗后孔隙率稳定,PM2.5截留效率保持高位,阻力波动小于2 Pa。创新性构建的乙醇-次氯酸钠协同清洗体系,实现高污染物脱除率和膜结构完全恢复,残留污染物占比小于0.5%。该研究突破性解决静电纺丝滤材不可循环使用的行业难题,为高温工业除尘提供了兼具高效分离、长效稳定的新型解决方案。

将废电池中提取的锰氧化物(MO)进行表面活性改性,作为新型破乳剂(TA-MO)用于高浓度含油废水处理,探究 TA-MO浓度、破乳时间以及气浮助剂过氧化氢添加量对其破乳效果的影响。研究表明,将破乳与气浮两者结合,不仅提高了 TA-MO的耐污效果以及再循环性,还增强了其破乳效果。这项技术兼具资源化与环保优势,为废电池资源化与含油废水处理提供了创新解决方案。

通过ZIF-8热解衍生的氮掺杂碳(NC)基体负载p型Cu₂O与n型ZnO半导体,构建具有强内建电场的异质结复合催化剂Cu₂O/ZnO@NC,旨在实现高效光芬顿催化降解有机污染物。实验结果表明,NC的引入通过形成Cu-N配位键优化了Cu活性位点的电子结构,同时其三维导电网络显著提升了界面电荷传输效率。XPS与Mott-Schottky分析证实,p-n结内建电场驱动载流子定向分离,结合氧缺陷介导的非自由基路径,使体系在活化过一硫酸盐(PMS)过程中以单线态氧(¹O₂)为主导活性物种(贡献率73%)。催化性能测试显示,Cu₂O/ZnO@NC-2在30 min内激活PMS对RhB的降解效率达95%,一级动力学常数(0.139 7 min^-1)是Cu₂O/ZnO+PMS的3~5倍,且循环5次后仍保持82.1%的活性。该研究为设计非均相光芬顿催化剂提供了界面电子调控与多路径协同活化的新策略。

制备了Fe和KOH改性的Co-Al₂O₃催化剂,并研究了其在间苯二甲腈加氢制备间苯二甲胺反应中的催化性能。结果表明,Fe和KOH改性可改变催化剂的加氢活性和其表面的酸碱性质,进而提升间苯二甲胺的选择性。在固定床反应器中考察了反应温度、反应压力、液时空速等因素对间苯二甲腈加氢反应的影响。结果发现,采用10% Fe-20% Co-Al₂O₃(2% KOH)为催化剂,在反应温度为100℃、反应压力为9.0 MPa、液时空速为0.6 h^-1、气时空速为300 h^-1的条件下,间苯二甲腈转化率达到90.3%,间苯二甲胺选择性为93.5%。

以聚硅氧烷为前驱体,在惰性气氛下热解聚硅氧烷制得SiOC负极材料。通过改变聚硅氧烷种类、热解温度、制备方法,得到不同的SiOC负极材料。用制备的SiOC负极材料组装电池,研究其电化学性能。通过扫描电镜、X-射线衍射等仪器对材料的形貌和结构进行表征。结果发现,提高热解温度和使用SH-1068聚硅氧烷制得的SiOC负极材料,以其组装的电池电化学性能更加优异,具有较高的比容量和首次库仑效率(ICE)。

选用两步烧结法制备了Al掺杂的Li₇La₃Zr₂O₁₂(LLZAO)固态电解质,并通过溶液浇注法制备了不同质量分数的PVDF-HFP/LLZAO复合固态电解质。结果表明,PVDF-HFP-15% LLZAO复合固态电解质组装而成的半电池,电化学窗口为4.7 V(vs.Li/Li⁺),在25℃下其离子电导率为8.5×10^-4 S/cm,5 C下放电比容量仍为94.4 mAh/g,0.1 C下进行循环充放电测试150次后容量保持率97.74%,库仑效率96.16%。由其组装而成的对称电池,在400 h的恒电流充放电循环后,仍具有良好的界面稳定性。本研究为全固态电池体系提供了新的材料优化策略。

选用两种商品化的丙烯酸酯热熔压敏胶,研究其不同涂布克重在不同紫外光照射能量、照射强度下的性能变化,及其与萜烯酚树脂共混改性的效果。研究结果表明,光照强度不变时,随着光照能量提高,丙烯酸酯热熔压敏胶凝胶率先上升后维持不变;低涂胶克重25 g/m²时,丙烯酸酯热熔压敏胶初粘及剥离强度受光照能量的影响较大,受光照强度的影响较小;丙烯酸酯热熔压敏胶与不同牌号萜烯酚树脂共混改性后性能变化呈不同趋势,萜烯酚树脂含量10%的复配压敏胶初粘力及剥离强度上升,持粘时间下降。

本研究通过模拟餐厨废油的加氢脱氯反应对所得催化剂加氢脱氯性能进行考察,采用等体积浸渍法制备了负载型Ni基催化剂,并详细探讨载体种类、Ni负载量对催化性能的影响,深入考察了工艺参数对最优催化剂上实际废油加氢脱氯的影响。结果表明,AC、γ-Al₂O₃和ZSM-5 3种载体的加入会使催化剂呈现不同的结构,从而影响脱氯性能。其中,Ni/γ-Al₂O₃催化剂因较大的比表面积和发达的孔结构被认为是最优催化剂载体。其中10% Ni/γ-Al₂O₃催化剂有较小的Ni晶粒尺寸和较大的比表面积及孔径,可以使金属活性相更加分散,能为加氢脱氯过程提供更多的活性中心,脱氯效率可达99.5%以上,是模拟餐厨废油加氢脱氯中最优的Ni基催化剂。为进一步验证该催化剂在实际应用中的有效性,选用了氯含量为71.2×10^-6的实际餐厨废油作为反应原料,在不同工艺条件下进行探究发现在T=340℃、TEA/Cl=1.2、LHSV=2 h^-1、H₂/Oil=2.85条件下的加氢脱氯性能最好,脱氯率能达60.5%。

通过炭吸附水热法制备钒酸铋(BiVO₄)催化剂,并系统研究其在可见光照射下光催化降解硬脂酸。通过TG-DTA和XRD等对催化剂进行了表征。炭吸附水热法有效提高了比表面积,600℃煅烧的BiVO₄催化剂光催化降解硬脂酸效果最佳,硬脂酸剩余率仅为4.2%。此外,该催化剂在多次循环使用后仍保持良好活性和稳定性,展现出优异的重复利用性能。本研究为废弃脂肪酸的高效处理提供了一种新的技术途径。

以几丁质(CHI)改性聚乙烯醇(PVA)制成复合凝胶电解质(PVA-CHI-5),将离子电导率提升至104 mS/cm,且在空气中暴露25 h水分损失小于15%。由PVA-CHI-5制成的FZABs峰值功率密度可达51 mW/cm²,循环使用寿命超60 h,明显优于PVA凝胶电解质FZABs,为高性能FZABs开发提供了新思路。

针对碳酸二甲酯生产过程中存在的能耗高、分离效率低等问题,提出反应精馏隔壁塔替代常规反应精馏工艺。通过Aspen Plus软件构建工艺模型,系统研究了进料位置、反应段理论板数、精馏段理论板数、提馏段理论板数、回流比、气相分配比及液相分配比对产物分离效率和能耗的影响。优化结果表明,当反应段为18块理论板、精馏段为4块理论板、提馏段为4块理论板、碳酸丙烯酯第5块理论板进料、甲醇第20块理论板进料时,系统在质量回流比为0.38,气相分配比为0.8,液相分配比为0.9的操作条件下达到最佳分离效果,较常规反应精馏工艺能耗降低22.8%,年度总费用降低15.95%。

采用化学吸收法捕集CO₂存在再生能耗高的问题,通过工艺流程的改进可有效降低再生能耗。利用Aspen Plus软件构建基于高温热泵技术的CO₂捕集工艺流程,并在此基础上结合富液分流和MVR热泵工艺进行模拟优化。结果表明,使用高温热泵工艺相较于基础工艺流程再生能耗降低34.1%;而将高温热泵、富液分流和工艺MVR热泵耦合在一起,再生能耗相较于基础工艺可降低43.3%。

针对燃煤机组在中低负荷运行时,选择性催化还原脱硝反应系统(SCR)入口烟温低而无法投运的问题,以某电厂300 MW燃煤机组为研究对象,采用给水旁路和烟气旁路联合设计方案,分析SCR入口烟气温度变化。利用Aspen Plus建立宽负荷脱硝模型,根据温升要求调节流量提升SCR入口烟气温度。结果表明,在锅炉最大连续蒸发量为20%~86%负荷区间内,联合设计方案投入后对机组热效率影响范围为0.1%~1.19%,流量调节对比单独投入调节总量减少3%~8%,入口烟气温度最高提升50℃,脱硝效率最高提升31.5%,NO_x的排放浓度低于36.8 mg/m³。该方案可实现锅炉最大连续蒸发量的20%负荷以上SCR的稳定运行,满足排放要求。为深度调峰下燃煤机组变负荷运行引起的SCR入口烟温低导致NO_x浓度超标等提供解决方案。

以环氧氯丙烷(ECH)生产过程的皂化废渣和CO₂为主要耗材,通过铵盐浸取反应、CO₂碳化反应、煅烧反应等工艺步聚,就可以得到绿色高纯轻质碳酸钙、绿色轻质MgO 2个高附加值产品,同时实现皂化废渣的资源化、无害化、减量化和CO₂永久固定的目标。如果采用复合碳化新工艺还可得到纳米级高纯轻质碳酸钙。皂化废渣减量化的关键技术在于采用高比表面积氢氧化钙取代普通氢氧化钙来减少过剩系数,并严格控制其中镁、铁、铝、硅等元素含量,从源头上实现皂化废渣的减量化和降低生产成本的目标。在双碳新时代,这种兼具环境效益、社会效益和经济效益的循环经济项目新技术值得重视与推广。

针对制氢转化炉的出口温度预测问题,提出一种融合最大互信息系数(MIC)特征筛选与交叉相关函数(CCF)时滞修正的Informer预测模型。基于3个月的实时监测数据,利用MIC对过程变量进行特征筛选,引入CCF识别变量间的时滞关系,并据此构建特征对齐的输入序列,最后通过Informer模型捕捉长时依赖与全局动态特征,实现对转化炉出口温度的高精度预测。以均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和平均绝对百分比误差(MAPE)作为评价指标,实验结果表明本文方法在多个性能维度上均优于传统预测模型,能为转化炉动态运行优化与异常工况预警等提供有效支撑。

提出了一种基于石英晶体微天平(QCM)快速检测水体系中Ca²⁺的新方法,采用膦酸基团(—PO₃H₂)为识别单元,通过两步温和反应将—PO₃H₂基团修饰于QCM晶片的SiO₂表面,形成了可对Ca²⁺选择性络合的APTES-3PPA分子刷层。通过红外光谱、X射线光电子能谱验证了在QCM晶片表面选择性分子刷的成功形成。实验结果表明,该Ca²⁺敏感的QCM(Ca²⁺-QCM)芯片可对10~40 mmol/L Ca²⁺产生线性响应,能在105 s左右达到响应平衡。

制备了具有过氧化物酶活性的FeZr-MOF并构建了用于双酚S检测的比色传感器,实现了对双酚S的检测。FeZr-MOF纳米酶具有类过氧化物酶活性,可以催化TMB-H₂O₂氧化还原反应,使溶液颜色变蓝。进一步研究发现,双酚S可以抑制FeZr-MOF的活性,抑制反应体系的显色反应,使得溶液颜色变浅,可以通过观察溶液的颜色变化来达到检测双酚S的目的。在最优实验条件下,对双酚S进行定量分析,比色传感器的线性范围为20~2 000 μmol/L,检测限为7.29 nmol/L。该检测方法不需要使用昂贵的分析仪器,通过肉眼直接观察即可实现对双酚S的检测,检测步骤简单,检测时间短。