2026, 第46卷, 第4期 刊出日期:2026-04-20

  • 全选
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    专论与评述
  • 杨圣舒 , 雪晶 , 鲜楠莹 , 慕彦君
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    生物基丁二酸是一种兼具可再生性、高衍生性、环境友好、应用领域广的生物基平台化合物,是“双碳”目标下能源化工企业绿色低碳转型的重点产品。梳理了其全球市场格局,归纳了三类主流发酵技术路线及代表性企业实践案例。通过文献计量与关键词聚类分析方法,提炼出当前研发热点,并综述了相关研究进展。最后,提出构建高性能菌株、开发非粮原料高效利用技术、设计低能耗分离纯化工艺等方向建议,以期为生物基丁二酸产业高质量发展提供参考。

  • 魏雁 , 刘人滔 , 李航 , 何玫莹 , 杨杰
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    丁二酸作为重要的有机化工原料和中间体,在多个领域有着广泛应用。从丁二酸上下游产业链,详细阐述了上游涵盖顺酐、葡萄糖等原材料的供应,中游国内外主流生产工艺、技术特征以及各生产企业的现有产能与规划产能情况,并深入剖析下游在生物可降解塑料、医药、食品、农药等领域的应用场景及需求特征。同时,对全球及中国丁二酸市场规模及价格走势进行分析,进而对其未来市场发展趋势做出预测。

  • 苗蓓 , 张音 , 胡文杰 , 张清珍
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    质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为燃料电池的核心技术,凭借其效率高、排放少、性能稳等特性,成为全球能源转型的重要方向。系统梳理了PEMFC的应用现状,深入分析了其在燃料、成本、耐久性等方面面临的瓶颈问题,并结合技术突破方向、应用拓展、政策导向等,对PEMFC未来发展路径提出展望。分析表明,通过研发创新、系统优化、产业协同等,PEMFC有望在现有应用领域实现市场规模增长,并在更多领域实现应用突破,从而为碳中和目标达成与能源转型提供有力支撑。

  • 技术进展
  • 范雯琪 , 刘祖文 , 李贤 , 闵志武 , 赖纪文 , 田帅
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    系统梳理了层状双氢氧化物(LDHs)的结构特性与其作为高效吸附剂及催化剂的内在关联,重点论述了其在去除6价铬重金属污染方面的最新研究进展。深入剖析了LDHs通过表面络合、离子交换、还原沉淀及“记忆效应”等多种机制协同去除污染物的机理。并详细总结了通过金属离子掺杂、层间阴离子调控、纳米结构设计及复合材料构建等策略以提升LDHs性能的改性方法。最后,针对当前研究的不足,对未来开发高性能、低成本、环境友好的LDH基材料及其在实际水处理工程中的应用前景进行了展望。

  • 范艳 , 孙雪琴 , 毕涛 , 王磊
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    介绍了双发射镧系金属有机框架(Ln-MOFs)荧光材料的设计原理和合成方法,综述了双发射Ln-MOFs荧光材料在检测阴/阳离子、农药、抗生素以及生物标志物方面的研究进展,并讨论了其面临的挑战和未来发展前景。

  • 杜思骏 , 焦龙 , 何亚萍 , 黎永鸿 , 乔雯倩 , 王能
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    系统综述了CO2驱油领域缓蚀剂的研究进展,聚焦咪唑啉和季铵盐等传统缓蚀剂的杂原子改性、疏水基团优化及复配协同效应,以及碳量子点、智能响应型材料、纳米复合材料等新兴缓蚀剂的绿色化创新与功能化设计。展望通过“结构-性能-机理”多尺度关联设计耐高温复配体系、推动纳米材料绿色合成与智能防护一体化、深化理论计算指导分子定向优化的未来方向,为CO2驱油腐蚀防护提供理论支撑与技术路径。

  • 易伟 , 赵文强 , 李晨 , 孙武山 , 白元盛 , 王庆印
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    直接利用二氧化碳(CO2)与甲醇(CH3OH)合成碳酸二甲酯(DMC)是一种绿色生产工艺,可有效降低碳排放。分析了CO2直接合成DMC热力学限制;着重介绍非均相催化剂在直接合成DMC中的应用;探讨了此反应平衡移动策略及铈基氧化物催化剂表面反应机理。最后提出未来研究方向应集中于温和条件下反应物的活化、构建高活性催化剂和优化反应平衡调控策略。

  • 王家骏 , 卢峰 , 刘静 , 曹腾旋 , 回俊博 , 曹世伟 , 姜立忠
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    总结了针对废LFP失效机理进行直接修复的4种方法最新进展,对比说明了直接修复相较冶金回收的经济性和环保性,4种直接修复方法的特征和各方法的优劣。最后,说明了未来废LFP直接修复面临的发展与挑战并提出了相应建议。

  • 高行龙 , 张海峰 , 张晋阳 , 华山 , 延寒 , 戴维葆 , 刘志坦 , 康璐
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    氮氧化物(NOx)是煤燃烧过程中的主要大气污染物之一,在发电厂低负荷运行时其排放会明显升高。从氮元素迁移的角度分析,抑制挥发分释放阶段NOx前驱体的生成和优化焦炭燃烧阶段氮元素的非均相转化可实现NOx的炉内控制。本文系统地梳理了近年来NOx前驱体生成和焦炭燃烧过程氮元素非均相转化机理和多因素影响机制的关键进展,并总结了相关调控方法。最后,对未来研究方向进行了展望,以期为NOx源头减排技术开发提供理论支撑。

  • 王欢鑫 , 闫庆雷 , 刘佳悦 , 秦晓彤 , 邢释文 , 仲丽博 , 刘大喜 , 刘宝友
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    探讨了配体工程与离子掺杂策略对钙钛矿量子点(PQDs)光学性能与稳定性的提升作用,其中PLQY最高可达98.5%。在环境检测方面,PQDs作为荧光探针,实现了对金属离子(如Cu2+、Pb2+、Hg2+)、新污染物(如抗生素、双酚A)的高灵敏、高选择性检测。在光电器件方面,基于PQDs的红光与绿光LED器件的外量子效率(EQE)已分别突破28.73%与30.84%,蓝光器件EQE也达到23.5%。总结了PQDs在性能调控、环境传感与光电器件等方面的研究进展,并对未来在稳定性提升、规模化制备及多领域应用等方面提出了展望。

  • 张立成 , 张宇婷 , 刘澈 , 张志磊 , 冯锴
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    对多种方法处理电子工业TMAH废水进行了综述,包括Fenton法、光催化技术、臭氧氧化法、UV/H2O2工艺以及过硫酸盐活化工艺等。结合活性自由基特征反应机制,TMAH的降解路径被阐明为以逐步去甲基化为主并最终生成NH4+和NO3-

  • 王照成 , 肖敦峰
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    阐述了RWGS的反应机理与热力学特性,综述了RWGS催化剂体系的研究进展,重点探讨了基于RWGS路径的甲醇、二甲醚及液体燃料合成工艺开发现状,并介绍了相关中试及示范工程案例。目前,该技术正处于从实验室向工业化过渡的关键阶段,开发高活性、高稳定性的RWGS催化剂以及低成本、可持续的氢气供应是推动其规模化应用的关键。

  • 朱红梧 , 刘哲 , 李军 , 谭宗尚 , 张奇东
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    系统综述了聚醚醚酮(PEEK)改性复合材料的最新研究进展,重点从共混改性、无机填料改性及新型纳米材料改性3大方向展开。最后,指出了未来需攻克填料分散性、成本控制及规模化生产等挑战,为拓展PEEK在极端工况下的应用提供理论支撑。

  • 科研与开发
  • 于中强 , 柳令 , 李炎珂 , 淦文军 , 孙文 , 刘贵昌 , 李亮 , 柯良辉
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    以工业钛液作为钛源、天然海泡石材料作为模板,成功制备纤维状海泡石/TiO2复合材料。研究发现,海泡石作为天然纳米纤维材料,其独特的结构特性不仅能够有效抑制TiO2纳米颗粒的团聚,还能提供稳定分散的载体框架,从而优化复合材料的界面性能和结构稳定性。随后,将海泡石/TiO2与传统的TiO2颗粒和浓碱水热法制得的纳米片状、棒状TiO2进行性能比较,并进行实海防污性能测试。结果表明铜粉:m(海泡石)/m(TiO2)=3∶2的配比表现出最优防污性能。

  • 鲁加珍 , 靳海波 , 何广湘 , 杨索和
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    以2-甲基萘(2-MN)为原料,系统探究了AlCl3、FeCl3和ZnCl2等一系列路易斯酸催化剂对酰基化反应的影响,同时对反应条件进行优化,考察反应温度、反应时间对酰基化反应产物中2-甲基-6-丙酰基萘(2,6-MPN)选择性的影响。结果发现,AlCl3表现出了较好的催化活性,在反应温度为20℃,反应时间为5 h,2-MN、丙酰氯(PC)、AlCl3的摩尔比为1∶1.4∶1.7时,2-MN转化率为100%,2,6-MPN选择性达92%,且2,6-MPN与2-甲基-7-丙酰基萘(2,7-MPN)的选择性之比可达到11.5∶1。进一步采用连续减压精馏装置,通过减压精馏和重结晶相结合的方法对反应产物进行分离提纯,结果发现,此方法显著提高了2,6-MPN分离效率,提升了2,6-MPN收率,经重结晶提纯后2,6-MPN纯度可达到99%。

  • 陈欣仪 , 刘彤 , 肖思媛 , 戴星宇 , 胡雪菲 , 舒陈华
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    以甲基-β-环糊精(Methyl-β-cyclodextrin,M-β-CD)作为氢键受体、甲酸(Formic acid,FA)作为氢键供体,制备了一种新型超分子低共熔溶剂,用于燃油的萃取/氧化脱硫。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和核磁共振(NMR)的表征结果证实成功制备了超分子低共熔溶剂M-β-CD/FA。在最佳反应条件下,二苯并噻吩和苯并噻吩的脱硫率均可达到100%。脱硫由萃取和氧化共同完成。超分子低共熔溶剂M-β-CD/FA在脱硫过程中起萃取剂和催化剂双重作用。此外,M-β-CD/FA展示较好的循环利用性能。

  • 刘彦辰 , 张忠浩 , 葛亭亭 , 韩凯琳 , 曲松林 , 左村村
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    通过共沉淀法合成了一种Cu/Zn/Al/Mn催化剂,将其与一种在工业中使用的铜锌基含Cr催化剂进行对比,通过比表面积分析(BET)、X射线衍射(XRD)、能量色散光谱(EDS)、扫描电子显微镜(SEM)对催化剂进行表征,并在苯胺N-甲基化反应中研究其催化性能。结果显示在210℃、常压、空速0.5 h-1n(甲醇)∶n(苯胺)=1.3∶1、苯胺与甲醇分别气化后混合进料的情况下,商业铜锌铬铝的转化率为74.34%、收率为73.43%,Cu/Zn/Al/Mn催化剂转化率为95.99%、收率为88.87%,表明Cu/Zn/Al/Mn催化剂在苯胺N-甲基化反应中拥有良好的稳定性和应用潜力。

  • 张奎轩 , 蔡翔
    现代化工. 2026, 46(4): 102-106. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.018
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    凭借较低的电极电势以及较高的理论容量,层状结构的三氧化钼(α-MoO3)常作为负极材料应用于水系氢离子电池中,然而溶解流失问题导致其使用寿命较短。采用新型植酸电解液并优化使用条件,可有效解决上述问题。植酸能够降低电解液中的自由水活度,抑制水分子对α-MoO3晶格的腐蚀;控制充电电位能够避免与溶解流失有关的副反应的发生。因此,在 0.5 mol/L植酸水性电解液中,经充电电位优化后,α-MoO3电极具有188 mAh/g的可逆容量;在80 C下,倍率性能为56%;经 5 000次测试后,循环稳定性保持率100%。基于X射线粉末衍射技术的储能机理分析表明,α-MoO3在充放电过程中经历多次相变反应,仅钼青铜Ⅱ相与Ⅲ相间的反应是可逆的。

  • 甄玉杰 , 翟昊冉 , 雷天宇 , 郭振莲 , 王小燕 , 王兴之 , 牟庆平 , 南军 , 柴永明 , 刘宾
    现代化工. 2026, 46(4): 107-115. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.019
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    对烷氧基铝水解工艺进行深入研究,系统考察了水解液滴加速率、老化温度、老化压力、n(H+)/n(Al3+)及n(NH3·H2O)/n(Al3+)对拟薄水铝石结构性能的影响。结果表明,水解速率为2 mL/min时结晶度最佳;老化温度升高会导致颗粒致密化产生团聚作用;老化压力可调控孔径分布;适量碱促进凝胶小颗粒形成;适量酸增大孔容,减小孔径。正交实验显示老化温度对孔径、比表面积和孔容影响最显著。在老化温度20℃、水解速率2 mL/min、老化压力1 MPa、n(H+)/n(Al3+)=0.1条件下可获得理想孔结构与高比表面积的拟薄水铝石。

  • 林玲玲 , 王佳伟 , 李萍 , 叶陈清
    现代化工. 2026, 46(4): 116-121. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.020
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    以还原氧化石墨烯(rGO)为载体制备了卷曲状、二维平面膜层和花瓣状3种不同空间结构的聚苯胺(PANI)复合材料,分析其形貌、结构及电容性能。结果表明,水热处理后具有花瓣状空间结构的石墨烯基聚苯胺复合材料(PANI/FS-rGO)在电容性能上表现优异,在25℃时,5 mV/s下比电容为480 F/g,2 A/g下能量密度为160.9 Wh/kg,分别是纯PANI的2.11倍和1.98倍;在2 A/g下循环测试1 000次后,能量密度保持率为92%;测试温度变化至0℃或50℃时仍表现出良好的稳定性。该性能优势可归为花瓣状rGO载体与PANI之间的强π-π共轭作用及其构建的空间通道对电容性能增强的协同效应。

  • 付加庭 , 田园园 , 齐成楠 , 张建隽 , 田彤彤 , 侯宇辰
    现代化工. 2026, 46(4): 122-128. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.021
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    通过等离激元金属金(Au)与非贵金属半导体光电催化剂二硫化钼(MoS2)的耦合作用,构建了新型光电析氢自支撑电极。采用水热法与离子溅射法成功制备了金基二硫化钼复合电极(MoS2-Au/Ti foil)。通过扫描电子显微镜(SEM)、能量色散X射线光谱(EDX)、X射线衍射仪(XRD)及X射线光电子能谱(XPS)对电极的形貌、成分及化学价态进行了系统表征。光学与电化学性能测试表明,Au的等离激元效应与MoS2半导体光催化性能实现了有效协同,显著拓宽了电极的光响应范围;同时,MoS2的引入有效抑制了Au纳米颗粒中光生载流子的复合,提升了电荷分离效率。光电化学测试进一步证实,该复合电极具有更高的电化学活性比表面积和更低的电荷转移阻抗,从而显著增强了光电催化析氢性能,复合电极的光响应电流密度达到了688.5 μA/cm2,远优于单一的Au/Ti foil(50.5 μA/cm2)电极与MoS2/Ti foil(565.5 μA/cm2)电极。

  • 李雨凡 , 王晨 , 卢静 , 郭武杰 , 康雪
    现代化工. 2026, 46(4): 129-134. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.022
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    Pt基催化剂具有低温乙烯氧化能耗低、效率高的特点,可降低乙烯对环境与健康的危害。然而,Pt/γ-Al2O3因载体表面化学惰性而常表现出不足的低温活性。通过硫酸改性氧化铝载体并负载Pt,系统考察其对低温乙烯氧化的影响与原因。结果表明,硫以硫酸根形式分散于载体表面,同时不改变载体的孔结构与晶相骨架。原位红外光谱表明硫酸根促进乙烯氧化的本质在于表面硫酸盐显著抑制甲酸盐等中间体的积累。另外,Pt/Al-2.3S表现出长时稳定以及对水汽扰动的可逆恢复能力,为在惰性载体上实现Pt催化剂的低温高效乙烯氧化提供了改性策略。

  • 夏爱清 , 邢翠娟 , 胡洁 , 于玲 , 李伟涛 , 韩硕达
    现代化工. 2026, 46(4): 135-140. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.023
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    利用溶剂热法制备了四羧基苯基钴卟啉有机框架材料(CoTCPP MOF),用不同质量配比的钴卟啉MOF、TiO2和多壁碳纳米管为原料,通过回流反应得到6种新型复合催化剂,采用红外光谱、紫外光谱、X射线衍射、场发射扫描电镜对合成的产物进行表征,并研究了其对硝基苯酚(4-NP)溶液的光催化降解性能。结果表明,5 mg 2%(质量分数)CoTCPP MOF/CNT/TiO2催化剂加入到40 mL对硝基苯酚溶液在氙灯照射下降解4-NP的性能最好,5 h降解效率可达90%以上。

  • 宋沛沛 , 卢文浩 , 李娟 , 马占强
    现代化工. 2026, 46(4): 141-146. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.024
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    采用原位沉淀法成功制备BiOBr/BiVO4复合光催化剂,对其晶体结构、微观形貌、吸光性能、能带结构等进行表征分析。BiOBr和BiVO4之间形成的良好异质结界面和匹配的能带结构,有效促进光生电子-空穴对的分离与迁移。在可见光照射下,BiOBr/BiVO4复合物对盐酸四环素(TCH)表现出显著增强的光催化降解性能,其中BiOBr/BiVO4-2样品光催化活性最优,光照40 min后,TCH的降解率达到80.0%,其一级动力学拟合的反应速率常数达到0.035 0 min-1,是单一BiVO4的2.01倍。自由基捕获实验进一步表明,·OH和光生空穴(h+)在BiOBr/BiVO4复合物光催化降解TCH过程中起主要作用。

  • 王飞燕 , 黄凤玉 , 张华凯 , 谢彩侠 , 张娟 , 龚海燕
    现代化工. 2026, 46(4): 147-153. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.025
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    以3种咪唑类磺酸功能化离子液体为催化剂制备薯蓣皂苷元。通过单因素及响应面试验,优化薯蓣皂苷元制备工艺条件为:[PSMIm]PTSA用量2.75 g,水解时间4.02 h,溶剂体积5.58 mL,水解温度100℃。此条件下,薯蓣皂苷元收率可达16.72%,是传统硫酸水解法收率的98.6%。所得水解产物纯度为66.2%,分别经重结晶和柱色谱分离后,纯度可达83.9%和98.5%。在优化条件下,含有离子液体的水解溶液经简单过滤和洗涤即可循环使用。所用离子液体在薯蓣皂苷元制备过程中显示出了良好催化效果和循环使用能力,优化工艺条件稳定可行,具有显著的环境优势。

  • 何智宇 , 陈红志 , 张梓渊 , 黄潇 , 冉可 , 李银涛
    现代化工. 2026, 46(4): 154-162. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.026
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    可剥离及自脆性去污剂作为核设施退役去污过程中表面去污的重要手段,能够满足在较复杂环境中的去污作业需求,但实际使用过程中,对影响去污过程的因素研究较少。通过以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸(MAA)、丙烯酸(AA)为单体,设计合成系列去污剂,对不同单体组合去污剂的粒径、润湿性、接触角、表面铺展程度的测试,使用光学显微镜系统在不同粗糙度界面流动情况下对去污剂的相关流变行为进行了验证。结合光学显微镜对去污剂的脆裂行为及机理进行了研究,进一步对影响去污剂去污作业的因素进行明确。

  • 王超 , 李江 , 魏筠桐 , 高康 , 毛俊峰 , 刘秋良
    现代化工. 2026, 46(4): 163-168. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.027
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    为了提高臭氧氧化的矿化能力和臭氧的利用效率,利用共浸渍法制备了一种以γ-Al2O3为载体的Mn-Co双金属臭氧催化剂,将其与臭氧微气泡耦合,用于臭氧-生物活性炭处理微污染水。催化剂重复性实验显示其循环稳定性良好,使用4次后体系中Mn和Co的离子浸出率均在检出限以内,证实催化剂表面金属离子溶出低、稳定环保。连续流实验探究了耦合体系对臭氧-生物活性炭中臭氧单元的提升程度并分析了体相臭氧分布、臭氧传质速率、氧化还原电位的变化。结果显示,耦合体系比原臭氧-生物活性炭臭氧氧化CODMnUV254去除率分别提高23.71%和12.13%,臭氧传质速率和氧化还原电位分别为普通臭氧氧化的5.87倍和1.27倍。

  • 李欣烨 , 徐洪斌 , 李国强 , 李丹 , 张新瑜
    现代化工. 2026, 46(4): 169-175. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.028
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    针对淀粉废水深度处理问题,采用电絮凝与空气电极耦合工艺,实现低能耗下淀粉废水二级出水的深度处理。通过优化阴极制备工艺,采用酸化炭黑与聚四氟乙烯(PTFE)以1.2∶1的质量比制备复合空气阴极,其H2O2产率达14.73 mg/(h·cm2),电流效率为86%。在电流密度20 mA/cm2、pH 4.0条件下,与传统电絮凝系统相比,空气阴极电絮凝系统对化学需氧量(COD)和浊度的去除效率分别提升了20%和10%。机理研究表明,该系统除电絮凝过程产生的羟基自由基(·OH)外,空气阴极电化学反应额外贡献了16%的COD去除率。在能耗方面,该系统表现出显著优势,空气阴极电絮凝系统单位能耗为1.58 kW·h/m3,较传统系统降低约34%,为高浊度有机废水深度处理提供了高效、低耗的解决方案。

  • 贺素姣 , 王宗基 , 徐松 , 王明煜 , 李亮生
    现代化工. 2026, 46(4): 176-183. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.029
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    以AA 1 500 mAh锌镍电池为研究对象,分析了过放电反应及电池失效机理,研究了电解液添加剂聚丙烯酸钠(PAAS)对过放电的抑制作用。结果表明,当电压低于0.4 V时过放电发生,电解液分解生成氢气,负极过放电后形成了致密的氧化锌钝化层,导致电池容量快速衰减。电解液中加入PAAS可以降低水的活性,提高电解液的电化学窗口,抑制过放电时电解液的消耗,其加入量为质量分数0.5%时,经过10次过放电,电池容量仍有初始容量的95.4%,且PAAS降低了电池的自放电,提高了循环稳定性。

  • 李盼禹 , 荣勉 , 王丽会 , 朱姝 , 张永奎
    现代化工. 2026, 46(4): 184-190. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.030
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    采用黄原胶为原料,通过铁浸渍-KOH活化法制备磁性多孔生物碳(MC-K),用于吸附水中Cr(Ⅵ)。结果表明,溶液pH升高会降低吸附容量,常见的共存阴离子会对Cr(Ⅵ)的去除带来不利影响。静电吸引和还原反应是MC-K去除Cr(Ⅵ)的主要机制,经KOH活化后,MC-K比表面积明显增加,部分Fe3O4被还原为FeO和零价铁,赋予材料更强的还原能力,对 Cr(Ⅵ)的去除能力显著提升,最大吸附容量为91.91 mg/g。MC-K具有良好磁性,易于回收,是一种高效、易分离的铬吸附材料,在水环境除铬领域具有较好的应用潜力。

  • 肖艳琳 , 陈润泽 , 孙浩欣 , 田耀宇 , 汤波
    现代化工. 2026, 46(4): 191-197. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.031
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    以水稻秸秆生物炭(BC)和七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)为原材料、硼氢化钠(NaBH4)为还原剂制备了生物炭负载纳米零价铁(nZVI/BC)材料。考察了制备过程中铁碳比对nZVI/BC吸附特性的影响,结果显示在温度为25℃、pH=7、投加量为0.30 g/L、铁碳比为2∶1的情况下,2nZVI/1BC对对氯苯胺(PCA)的最大吸附量为162.73 mg/g。2nZVI/1BC对PCA的吸附符合准二级动力学模型和Langmuir模型,说明对PCA的吸附过程主要是化学吸附和单分子层吸附;吸附解吸实验结果表明BC、nZVI、2nZVI/1BC对PCA的解吸率均极低(小于1.5%);负载BC后有效抑制了材料的老化,老化15天后对PCA的去除率仍有77%;经Zeta电位测定、L-H模型拟合、吸附后材料表征和高效液相色谱测定发现,2nZVI/1BC对PCA的去除除吸附外还存在静电吸引作用、氧化降解作用与还原脱氯作用。

  • 徐一潇 , 丁黎明
    现代化工. 2026, 46(4): 198-202. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.032
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    为提升聚苯并咪唑(PBI)膜的气体分离性能,采用甲磺酸(MSA)为溶剂,制备了质子化PBI膜(PBI-MSA),并与以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂制得的PBI膜(PBI-DMAc)进行对比。研究发现,MSA引发的质子化作用有效抑制了分子间氢键的形成,改善了膜的链段堆积结构。气体渗透测试表明,PBI-MSA膜在35℃、30 psi下的H2和He渗透系数分别为7.95 Barrer和10.90 Barrer,H2/CO2选择性提升至14.64,远高于PBI-DMAc膜的4.36,H2/N2与H2/CH4选择性超过2 000。结果表明,质子化调控是提升PBI膜分离性能的有效策略,具有较好的应用潜力。

  • 工业技术
  • 徐泽豪 , 穆仕芳
    现代化工. 2026, 46(4): 203-209. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.033
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    针对DMS制取DMSO过程中DMSO纯度低、能耗高的问题,首先运用Aspen Plus软件对过氧化氢氧化法制DMSO进行初步模拟,然后运用灵敏度分析模块对精馏塔进行参数优化,接着在分析塔的能耗后对DMSO初分离塔和DMSO精制塔进行热泵精馏改造,最后以夹点技术为指导,通过删除小面积换热器、选用合理公用工程的方法对流程换热网络进行优化。模拟结果表明,热泵精馏改造后,总公用工程消耗减少85%;DMSO纯度由96.94%提升至99.99%;换热网络优化后,总公用工程消耗减少5%,碳排放量减少33%。在完成所有节能优化后,总公用工程消耗较初始流程减少85.75%,碳排放量减少33%,DMSO纯度稳定达到99.99%。

  • 吴华 , 王清波 , 于洋 , 杨政清
    现代化工. 2026, 46(4): 210-214. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.034
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    为解决石化设备腐蚀问题,提出了一种创新的预测方法,旨在为腐蚀预测与防护实践提供理论指导和技术支持。该方法通过融合多维度关键参数(如露点温度、凝液分布位置、初凝点腐蚀介质浓度等),并基于恒电位极化解析,系统评估设备的腐蚀状态。最终构建了一种基于多参数耦合的湿氯化氢体系露点腐蚀预测框架,成功将宏观运行参数与微观腐蚀机理关联起来。

  • 张天娇 , 曲虎 , 刘欣 , 刘永铎
    现代化工. 2026, 46(4): 215-220. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.035
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    选取MDEA-PZ二元复配胺液为吸收剂,建立低浓度烟气碳捕集的工艺计算模型。根据模拟计算,分析了影响MDEA-PZ二元复配体系的胺液配比、烟气入塔温度、贫液温度、气液比等影响碳捕集过程和能耗的关键因素,在此基础上通过集成吸收塔级间冷却工艺、MVR热泵工艺进行节能优化,级间冷却+MVR热泵工艺的系统能耗较典型工艺系统单位碳捕集能耗降低了16.7%;最后,分析了碳捕集系统可高效回收余热的点位,考虑节能工艺集成与余热回收的工艺系统,单位碳捕集能耗降低了33.63%。研究结果证明,通过多种节能工艺耦合与系统内烟气、CO2余热回收集成低能耗碳捕集系统,是降低碳捕集单位能耗的有效途径。

  • 刘周恩 , 田啸宇
    现代化工. 2026, 46(4): 221-226. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.036
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    创新性地利用甲醇(MET)萃取精馏分离PBP以提取高纯MM和TMSO,并通过模拟对其进行了研究。结果表明,MET萃取精馏可分离PBP并提取含量分别为0.997 0、0.990 0 kg/kg的高纯MM和TMSO(高纯TMSO指萃取塔顶产物脱去MET后产品),收率分别为99.53%、99.01%;MET可全部被分离出,经脱萃取剂精馏处理后可作为萃取剂循环利用;实现上述分离效果,热耗量和冷耗量分别为105 895.94、105 715.81 kJ/kg。

  • 分析测试
  • 邹轶 , 赫晓涛 , 胡婉迪 , 林丽洁 , 周群舒 , 李修齐 , 卢丹青
    现代化工. 2026, 46(4): 227-232. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.037
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    基于氧化石墨烯(GO)的吸附承载能力与杂交链式反应(HCR)的无酶信号放大技术,提出一种多色荧光细胞成像方法,实现了对ATP和miRNA-21的同步检测与信号放大。该方法可在活细胞内对浓度差异达数个数量级的ATP和miRNA-21 2种生物标志物进行检测成像。实验结果表明,ATP和miRNA-21的检测限分别达到0.15 μmol/L和71 pmol/L。本方法有望为相关癌症诊断提供更精准的检测策略。

  • 史艳梅 , 陈志红 , 姜晓彤 , 胡锴
    现代化工. 2026, 46(4): 233-237. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.04.038
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    通过原位合成的方法制备了rGO@ZIF-8异质结构材料,并用于构建高灵敏的金丝桃苷电化学传感器。基于ZIF-8及rGO两者的协同效应,显著提高了电极比表面积及电子传输效率。利用循环伏安及差分脉冲伏安法深入研究了金丝桃苷在该传感器上的电化学行为,最优条件下,响应峰电流与金丝桃苷在0.001~2.0、2.0~80 μmol/L范围内呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)为0.5 nmol/L,将该方法成功应用于中药饮片中金丝桃苷的检测,与高效液相色谱法测定结果高度吻合,为中药饮片的质控分析提供了方法。