2026, 第46卷, 第6期 刊出日期:2026-06-20

  • 全选
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    专论与评述
  • 熊文杰 , 涂远东 , 曹圆媛 , 赖力
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    氢能已纳入国家能源体系,其规模化发展势在必行,可再生能源制氢与储运全链条布局正加速推进。绿色燃料作为可再生能源的关键载体,是推动能源结构深度转型的重要支撑。在氢能战略赋能下,以绿氢与生物质为原料的绿色甲醇、合成氨、可持续航空燃料等绿色燃料产业,将进入多元化发展的战略机遇期。当前,我国正从政策引导与产业孵化等多维度,积极推动新能源在非电领域的多元化利用。通过系统梳理氢能与绿色燃料产业发展现状,围绕优化资源配置、筑牢创新基础、深化开放合作等方面提出建议,以期为推动我国能源结构转型、构建具有全球竞争力的绿色氢基燃料产业体系提供决策参考。

  • 韩松 , 刘大同 , 王会升 , 王晓宇
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    发展甲醇燃料汽车是我国推动交通能源多元化的重要战略举措,也是促进绿色生产生活方式转型的关键抓手,其规模化推广的成效,在很大程度上取决于甲醇燃料加注基础设施的完善程度。系统梳理了推动甲醇燃料汽车加注基础设施建设的相关政策,分析了国内车用甲醇燃料加注站建设现状和区域分布特点,探讨了当前面临的加注网络覆盖不足、工程建设标准体系尚不完善、市场认知度偏低等主要挑战,并从完善基础设施布局、健全标准规范体系、加大政策支持力度、加强市场推广与宣传教育等方面,提出了相应的对策建议。

  • 高源 , 胡松 , 许蔷 , 孙鑫 , 石行波 , 杜斌
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    系统回顾了我国乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)产业的发展历程,深入分析了其产能布局与供需结构的演变态势。研究表明,全球EVA产能正持续向以我国为核心的亚洲地区转移,我国已逐步确立全球主导的生产地位。通过对比高压管式法与釜式法两种主流工艺,探讨了不同技术路线在分子结构调控与规模化生产中的适用性,并进一步分析了EVA与低密度聚乙烯(LDPE)在生产装置切换及下游应用领域中的竞争与协同关系。聚焦光伏封装、发泡、电线电缆、高端涂覆、热熔胶及农用薄膜等关键应用市场,详细阐述了各领域对EVA材料性能的差异化需求,以及当前面临的主要技术瓶颈。研究发现,尽管我国EVA产业国产化进程显著加快,但在高附加值、高性能专用料领域仍存在结构性供给短缺,核心技术瓶颈仍是制约高端产品实现自主供给的关键因素。

  • 技术进展
  • 张倩 , 薛鹏 , 郝永杰 , 李奕川 , 董斌 , 刘宾 , 于英民 , 柴永明
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    阐述了镍基催化剂在二氧化碳加氢制甲烷反应中的作用机理,系统总结了近年来镍基催化剂在该领域的研究进展,通过分析金属-载体相互作用、助剂调控及制备方法优化对催化剂甲烷化性能的提升作用,多尺度揭示了催化活性提升的本质规律,为镍基催化剂的高效构筑提供理论参考与设计策略,助力推动二氧化碳加氢制甲烷技术的工业化应用进程。

  • 蒋海岩 , 尚晨浩 , 范昊天 , 袁士宝 , 胡清萍 , 申志兵 , 李乐泓 , 田蕃
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    从共热解机理、影响协同机理的因素出发,对生物质与化石资源共热解相关研究进展进行了综述。其中共热解过程中生物质大分子(纤维素、半纤维素、木质素)化学键断裂,充当氢自由基供体并产生羟基自由基与化石资源发生协同效应,具有促进烃类小分子的结合、降低产物含氧率、提升产物品质的作用。对氢源充足及含水低、挥发性大、固体含量低等特性,探讨了适合共热解的生物质类型,并基于协同机理分析了关于生物质与油页岩、稠油和煤共热解的相关研究,发现生物质-油页岩热解与共热解前后产物H/C最高提升10.6%;生物质-稠油共热解后,降黏率高达97%和98%;生物质-煤共热解后,实际产气比计算产气提升8.8%,产液提升6.5%,固相产率降低10%。最后基于研究现状,建议从分子模拟方向进一步探索共热解机理,从多元混合物共热解体系来提高共热解效果。

  • 李晶晶 , 王志伟 , 郭娜 , 徐楠 , 张宏勋 , 陈高峰
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    综述了生物质烘焙预处理耦合热解制取芳烃的研究现状,重点探讨了烘焙方式、耦合预处理工艺、催化剂类型及反应温度对芳烃制取的影响。单一烘焙预处理通过脱除水分、降低氧含量优化生物质特性,为芳烃生成奠定基础;烘焙与酸预处理、催化热解的耦合工艺可协同脱除杂质、调控反应路径,显著提升芳烃产率;ZSM-5、HZSM-5等催化剂及金属改性催化体系,能有效促进芳构化反应并改善产物分布;适宜的烘焙与热解温度能够精准调控生物质组分降解与芳烃定向生成。通过优化烘焙预处理及热解反应条件,能实现芳烃产率与选择性的双重提升,为生物质高值化转化制取芳烃提供高效途径。

  • 李兵 , 朱向宇 , 罗颖
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    聚焦生物质发酵制氢技术中光发酵、暗发酵及暗-光耦合发酵技术的最新研究进展,重点介绍了微生物产氢的代谢机制以及产氢过程的关键控制因素,揭示了底物浓度、温度、pH等核心控制参数对产氢效率的调控规律及其优化区间。针对现有发酵制氢技术存在的关键技术瓶颈,提出了相应的建议。

  • 张秦伟 , 吴微微 , 郑斌
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    总结了聚酰亚胺(polyimide,PI)隔膜的常见制备方法,重点综述了提升PI隔膜安全性的改性技术,深入分析了PI在热稳定性、阻燃性、高温热关断、机械性能及电解液亲和力方面的独特优势和作用机理,并对PI在未来电池隔膜中的应用进行总结与展望。

  • 徐佳豪 , 朱盛华 , 杨天逸 , 程福昌 , 王斌 , 曹晏维 , 李华博 , 梁金花 , 任晓乾
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    综述了ZnZrOx固溶体催化剂在二氧化碳加氢制甲醇中的反应机理,以及不同制备方法或金属元素掺杂对其表面活性位分布、氧空位浓度及H2解离能力的调控。最后,对ZnZrOx固溶体催化剂在CO2加氢制甲醇方面面临的挑战及未来的发展方向进行展望,以期为之后ZnZrOx催化体系用于CO2加氢领域的进一步研究提供参考。

  • 关福祥 , 胡洁琼 , 聂陟枫 , 冀舒 , 何红星 , 邓秀君 , 张毅
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    介绍了有序结构催化剂的优点,包括提高催化剂的利用率、增强催化剂的活性、提升催化剂的传质效率和提高催化剂的选择性和效率。对二元和三元有序结构催化剂的结构特点进行了对比。结合实例介绍了模板法、浸渍法、水热法、聚醇法等常见的几种有序催化剂的制备方法和原理步骤,并对有序结构催化剂的研究放方向和应用领域提出了展望。

  • 孙雨萌 , 王俊彤 , 姜彩霞 , 刘晓兰 , 郑喜群 , 田强
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    系统综述了发酵液中乳酸分离纯化技术的研究进展,重点分析了蒸馏法、萃取法、膜分离法及吸附法在该过程中的优势与局限性。旨在为乳酸分离纯化技术的进一步发展提供理论参考。

  • 何得源 , 陈树梁 , 宋林林 , 胡显智
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    综述了碱性体系中回收镓的吸附材料研究进展,重点关注树脂基、聚合物基、无机-有机复合、生物质基及金属-有机框架(MOFs)基5类材料。通过分析其官能团设计(如偕胺肟基、酚羟基)与结构调控策略,对比了各类材料在吸附容量、选择性和耐碱稳定性方面的性能,并阐述了其构-效关系与作用机制。最后,分析了已有材料在强碱、高铝环境下吸附回收镓面临的挑战,并对未来高性能吸附剂的定向开发方向进行了展望,以期推动镓回收技术的工业化应用。

  • 何正秋 , 王红秋
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    梳理了主要二元胺单体(丁二胺、戊二胺、己二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺及十二碳二胺),以及涵盖现阶段应用主流与未来重点发展的二元酸单体(2,6-萘二甲酸、呋喃二甲酸、1,4-环己烷二甲酸)的合成方法、工艺路线及产业化进展。研判行业发展趋势,提出构建多元化原料体系与加强绿色制造技术创新的建议,为推动耐高温尼龙产业的高质量发展和自主可控提供参考。

  • 宋鹏飞 , 祝晓琳 , 聂锁府 , 侯建国 , 王秀林 , 张瑜
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    本文介绍了熔融金属法天然气无碳化制氢技术及其双金属催化剂的筛选评价实验。分析了不同双金属组合(Ni-Sn、Cu-Sn、Ni-Bi、Cu-Bi)对甲烷裂解活化能及转化率的影响规律。实验室小试评价结果表明,双金属催化剂显著提升催化活性,其中Ni0.25Bi0.75在1 100℃时甲烷转化率达92%,活化能低至109 kJ/mol,且50 h测试显示稳定性良好。目前,该技术仍面临高温高能耗、碳产品金属夹带及反应器工程化等挑战。未来需优化催化剂低温活性、开发高效碳分离工艺并突破反应器材料瓶颈,开展中试示范,推动工程化应用。

  • 曹兴涛 , 曹保久 , 王教凯 , 谷广锋 , 王国柱 , 任艳艳
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    土壤污染源头防控可有效降低土壤与地下水污染风险,通过分析石化企业地下设施渗漏污染源的特征,结合土壤地下水特征污染因子检出情况,讨论基于土壤-地下水-土壤气多要素污染监测分析、示踪剂渗漏检测、管道机器人检测、基于储罐计量的综合分析4种地下渗漏污染排查方法的主要原理与应用案例,从池体防渗改造、地下管道渗漏修复、阴极保护建设3个方面提出地下设施渗漏管控技术,为石化企业土壤与地下水污染源头管控提供借鉴。

  • 科研与开发
  • 文锡量 , 关微 , 宋帅超 , 程俊霞 , 朱亚明 , 赖仕全 , 赵雪飞
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    以乙烯焦油沥青(ETP)为碳源,聚乙二醇(PEG)为粘结剂,通过水蒸气活化法制备各向同性球形活性炭,系统研究水蒸气流量对材料结构及甲醇吸附性能的影响。实验表明,1.5 mL/min水蒸气流量下制备的活性炭甲醇平衡吸附量达 357.8 mg/g(较未活化样品提升4.5倍),归因于其高度无序的石墨微晶结构(d002>0.4 nm)增加吸附位点。动力学分析显示,吸附符合物理-化学复合机制(R2>0.999),且经5次循环后仍保持80%初始容量,证实其优异的再生性与结构稳定性。该研究为高效VOCs吸附材料设计提供理论支撑。

  • 杨金漆 , 杨索和 , 靳海波 , 何广湘 , 王陇豫 , 马磊
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    降冰片烯(NB)作为合成环烯烃共聚物(COC)与环烯烃聚合物(COP)的关键单体,因其赋予材料高透明度、耐热性和化学稳定性,在医药包装、光学器件以及药物中间体等领域的应用需求快速增长。采用双环戊二烯(DCPD)与乙烯为原料,开发了一套液相合成NB工艺。优化后工艺条件为:溶剂甲苯、反应温度240℃、反应压力5 MPa、DCPD与甲苯质量比为1∶4。工艺优化后,NB的收率达到91.79%,选择性95.34%,精制后NB纯度可达99.5%。相比气相法,液相工艺降低了合成NB工艺的压力和温度。

  • 韩兴旺 , 孙文 , 刘贵昌 , 陈煦 , 翟晓康
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    富锌涂层在严苛腐蚀环境中的“过活跃”响应会极大缩短其实际服役寿命。利用离子交换法与石墨烯锚定策略制备了一种水滑石/石墨烯自愈合材料,该材料通过物理屏蔽效应、牺牲阳极保护与智能自愈合作用相协同,用于增强富锌涂层对基体的腐蚀保护。通过离子交换法将缓蚀剂MBT负载至水滑石层间,制备了具有片状夹层结构的水滑石/石墨烯自愈合材料。表征结果表明,缓蚀剂通过离子交换法成功负载至水滑石层间。将该复合材料作为填料加入涂层中,研究了其对涂层防腐性能的影响。相应的电化学测试表明,该复合材料不仅具备优异的物理屏蔽性能,而且还表现出了良好的自愈合效果。与富锌涂层相比,自愈合材料增强富锌涂层在600 h时仍表现出稳定的阴极保护,并且划伤涂层的低频阻抗模值也至少提升了半个数量级。

  • 杨敏 , 马海瑞 , 孟祖超 , 郝雨 , 齐佳华 , 钱金琳
    现代化工. 2026, 46(6): 107-115. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.019
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    采用溶液自由基聚合法将活性炭(AC)与3-(2-甲基丙烯酰氧乙基二甲胺基)-丙磺酸盐(DMAPS)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚制备出具有互穿三维网络多孔结构的AC/DMAPS/HEMA/MMA水凝胶。结果表明,在溶液pH=4、20℃、0.6 g/L条件下,该水凝胶对环烷酸的最大吸附量达105.87 mg/g,较未添加AC的水凝胶提高28.34 mg/g。吸附过程符合Temkin模型与准二级动力学模型。经5次循环利用后仍保持良好吸附性能,为油田环烷酸废水处理提供了新思路。

  • 蔡镏圯 , 李萌阳 , 张翱然 , 卢静 , 侯彬
    现代化工. 2026, 46(6): 116-121. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.020
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    针对奥克托今(HMX)废水毒性强、难降解的问题,构建基于Fe@Co层状双氢氧化物修饰石墨毡(CoFe-LDH/GF)阴极的生物电芬顿系统(BEF)用于高效降解HMX模拟废水。通过水热法制备复合阴极并表征其形貌与化学态,以双室微生物燃料电池耦合电芬顿单元,考察曝气速率、pH及HMX初始浓度的影响,采用串联质谱法(LC-MS/MS)分析降解中间体并提出可能途径。结果表明,复合阴极具有多孔结构与均匀纳米活性位点,系统最大功率密度达457.72 mW/m2;最适条件下(pH=3、HMX=5 mg/L、曝气速率=0.3 L/min),24 h后HMX降解率95.1%、总有机碳去除率67.07%,HMX被有效降解并部分矿化。该耦合系统实现了对HMX的高效去除,为HMX废水的绿色处理提供了可行途径。

  • 魏梅 , 赵瑞瑞 , 黄绍德 , 李果 , 覃清霞 , 韦思琪 , 赵美荣
    现代化工. 2026, 46(6): 122-129. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.021
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    基于纳米二硫化钼(MoS2)表面缺陷位点对巯基的亲和性,构建了一种具有靶向性、抗耐药性及生物相容性良好的普朗尼克F68(PF68)与精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸三肽(RGD)功能化修饰的二硫化钼/葛根素纳米载药体系PF68-PEI-MoS2-RGD(MPPR-PUE)。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对合成材料进行表征;以葛根素为模型药物,通过紫外-可见分光光度计探究该载药体系的载药与释药性能,并通过细胞计数试剂盒-8(CCK8)和划痕实验考察纳米载药体系对肝癌细胞增殖和迁移的影响。结果表明,成功制备了MPPR-PUE纳米粒子,其载药量达46.91%±3.27%,包封率达到82.52%±0.82%。在pH为5.50的磷酸缓冲盐(PBS)溶液中,24 h药物的释放率可以达到61.60%±5.01%,具有pH响应性释药特性。MPPR-PUE纳米粒子对肝癌细胞增殖和迁移的抑制效果最好。

  • 贺智林 , 肖芳 , 张涵督 , 宋雨卿 , 王艳霞
    现代化工. 2026, 46(6): 130-135. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.022
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    针对富锂锰基正极材料(Li[Li0.2Ni0.2Mn0.6]O2)因初始活化过程引发的结构失稳问题,提出活化速率物理调控新策略。系统研究0.1~1 C活化速率的影响规律,发现1 C高倍率活化可显著提升材料性能:层状有序度(I003/I104)从1.54增至1.91,阳离子混排降低;100次循环后容量保持率达88.43%;电荷转移阻抗下降且锂离子扩散系数提升。机理研究表明,高倍率活化可缩短高压反应时间,协同抑制晶格氧释放、减少Li+/Ni2+混排并形成超薄正极电解质界面(CEI)膜,突破了传统包覆/掺杂局限,为富锂材料规模化应用提供高效的物理调控新策略。

  • 焦树丽 , 孙小砚 , 贺焜 , 王文文 , 张曼 , 孔娜 , 王新潮
    现代化工. 2026, 46(6): 136-140. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.023
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    金属在酸、碱、盐等腐蚀性介质中被腐蚀,特别是细菌等微生物极易对金属表面造成污损,其代谢产物将进一步加速金属腐蚀。因此,设计开发一款具有抑菌效果好、缓蚀效率高的有机缓蚀剂具有重要实践价值和科学意义。以对羟基苯甲醛与4-乙酰吡啶为原料,合成了一种具有抑菌作用且能在腐蚀性介质中形成致密保护层的离子液体型有机缓蚀剂,抑菌、防腐实验结果表明,该缓蚀剂能够有效吸附在金属基材上,具有高效防腐、有效杀菌的特点。

  • 严晓红 , 王丽 , 石益广 , 叶红 , 陈明月 , 何伟 , 梅嘉鑫
    现代化工. 2026, 46(6): 141-148. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.024
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    采用不同浓度CdSO4胁迫培养铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),探究其对胞外聚合物(EPS)吸附特性的影响及在Cd(Ⅱ)去除中的应用潜力。结果显示,50 mg/g CdSO4胁迫效果最佳,EPS产量达136.23 mg/g,蛋白质含量增至104.67 mg/g(提升125.29%),吸附量升至212.81 mg/g(增长25.52%)。胁迫后EPS中色氨酸、酪氨酸类荧光物质增加,苯丙氨酸等氨基酸含量显著上升,C—O/C—N与C=O比例提高,共同促进吸附性能。EPS的吸附过程符合准二级动力学和Langmuir模型,理论最大吸附量达666.67 mg/g,且对Cd(Ⅱ)亲和性优于Zn(Ⅱ)。研究表明,胁迫后EPS吸附性能显著增强,在重金属治理中具有应用潜力。

  • 张志荣 , 孔维敏 , 邹永昆 , 刘先贵 , 孙灵辉
    现代化工. 2026, 46(6): 149-157. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.025
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    聚合物驱替作为重要的三次采油技术,可显著提高油藏波及效率。但传统聚合物存在注入困难、易剪切降解、堵塞低渗油藏及环境风险等问题。基于核糖核酸中的鸟嘌呤和胞嘧啶构建仿生超分子聚合物HPAM-C≡G-HPAM,通过氢键与疏水作用形成多重相互作用网络,表现出高黏度、注入性和抗剪切性能。表征分析和流变测试结果验证其结构与性能优势。岩心驱替实验表明,该材料在低渗透油藏中注入压力降低至传统聚合物的1/3,15 mD岩心水驱后采收率可提高16.31%。该体系在低渗透油藏开发中具有广阔应用前景。

  • 宗军 , 栗煜 , 肖滢春 , 曹宇奇 , 汪天洋
    现代化工. 2026, 46(6): 158-162. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.026
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    针对固相法制备LiFexMn1-xPO4/C材料过程中,传统球磨混合法存在混合时间长、能耗高的问题,探索了一种高速剪切混合法的高效替代工艺,并系统研究了由其制备的LiFe0.5Mn0.5PO4/C材料的理化性质与电化学性能。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜结合能谱仪(SEM-EDS)和透射电镜(TEM)等表征手段,证实高速剪切混合法可在极短时间(15 min)内实现反应物元素的均匀分散,且所得材料在650℃下烧结后结晶良好,形成厚度约2~3 nm的均匀无定形碳包覆层。电化学性能测试表明,该材料在0.05 C倍率下放电比容量达139 mAh/g,且循环稳定性优异(200次循环后容量保持率约92%),其综合性能与传统球磨12 h制备的样品相当。结果证明,高速剪切混合法是一种高效、可靠的固相合成工艺,为高性能锂离子电池正极材料的快速、低能耗制备提供了新的可行方案。

  • 张津语 , 吴婵 , 李文志 , 刘慧 , 李娜 , 王艳
    现代化工. 2026, 46(6): 163-169. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.027
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    以三聚氰胺与三聚氰酸为原料高温煅烧制备g-C3N4,经球磨法负载Ag制得Ag/g-C3N4复合光催化剂,改善纯 g-C3N4光生载流子高复合的缺陷。通过X射线衍射分析仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)等表征其结构、组成与载流子分离效率,以10 mg/L甲基橙为目标污染物考察可见光催化性能,并结合自由基捕获实验探究机理。结果表明,负载Ag可拓宽g-C3N4可见光响应范围、提升载流子分离效率;Ag的摩尔比为0.5%时催化剂性能最优,光照射60 min甲基橙降解率达95%,反应速率常数为纯g-C3N4(CN)、未优化g-C3N4(CN0)的5.4倍、9.77倍,·$\mathrm{O}_{2}^{-}$和h+为关键活性物种。该研究为g-C3N4基光催化剂优化及有机废水处理应用提供实验依据。

  • 唐风莉 , 方凌云 , 刘鑫棚 , 周静 , 尚婷婷 , 温成成 , 陶伟 , 丁洁萍 , 唐风琴
    现代化工. 2026, 46(6): 170-182. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.028
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    采用稀土铈掺杂策略,通过水热法构建三元蝴蝶结状Ce2.0-CoFe-LDH纳米线阵列。Ce3+部分取代Fe3+引发晶格畸变与缺陷增加,协同结构促进活性位点暴露及电荷/传质过程。表征结果证实材料结构特征。Ce掺杂显著提升电催化性能,其中Ce2.0-CoFe-LDH表现最佳:析氧反应(OER)在10 mA/cm2下电位为1.48 V,塔菲尔斜率71.64 mV/dec,Rct为2.651 Ω;电催化性能(UOR)电位为1.32 V,塔菲尔斜率79 mV/dec,Rct为2.377 Ω。结果表明,掺杂调控局域电子结构可有效提升电催化氧化性能。

  • 杨佳丽 , 程云 , 马诚 , 吴限
    现代化工. 2026, 46(6): 183-188. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.029
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    以四乙烯五胺和β-环糊精(β-CD)为主要单体,环氧氯丙烷做交联剂,采用溶液聚合法合成了一种新型页岩抑制剂(TD)。产物经红外光谱和热重表征,证明为目标产物。抑制性能评价结果表明:膨润土块在TD抑制剂溶液中可维持其完整性,表面无孔洞且微裂缝减少;当TD质量分数为3%时,膨润土的线性膨胀高度为4.65 mm,同时页岩滚动回收率为76.75%,相比去离子水中增加了52.95%,证明其抑制性能良好。采用电动电位(Zeta电位)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)揭示了抑制剂TD的微观作用机理,结果表明:TD可与粘土发生插层吸附并改变粘土的微观形貌。TD通过中和粘土颗粒表面的负电荷压缩双电层,在粘土颗粒表面形成强吸附,拉紧晶层,抑制水分子向粘土层间侵入,从而抑制粘土的水化膨胀。

  • 王璇 , 张海 , 牛曙 , 陈青松 , 李国栋 , 吴启瑞
    现代化工. 2026, 46(6): 189-195. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.030
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    电力变压器油中溶解气体的在线监测对于早期故障诊断至关重要。合成了不同水热时间下的SnO2纳米材料,适中的水热时间(24 h)可获得结晶度高、形貌规整的纳米立方体结构,同时显著提升了氧空位比例(71.91%)并优化了介孔结构。气敏测试结果显示,在200℃最佳工作温度下,优化后的SnO2传感器对8.18×10-7 mol/L H2的响应值高达28.1,响应/恢复时间分别为82.3 s/87.9 s,并展现出优异的线性依赖关系(R2=0.996 3)及长期稳定性(30 d衰减<5%)。

  • 李纲 , 张宸 , 张龑 , 唐宇虹 , 任秀秀 , 钟璟
    现代化工. 2026, 46(6): 196-200. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.031
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    炔醛法生产工艺过程产生的粗1,4-丁二醇(BDO)溶液中含有大量的水需要去除。采用渗透汽化膜分离技术对BDO溶液进行脱水,系统考察了膜重复性、操作温度及测试时间对分离性能的影响规律。随着料液的温度从70℃升高到100℃,膜的通量从1.3 kg/(m2·h)升高到2.6 kg/(m2·h),增至2倍,且重复性较好。温度变高后杂质含量变化较少,而BDO损失率降低。随着渗透汽化时间的进行,原料侧水含量持续降低,而渗透液通量稍有降低,但水含量均在98%(质量分数)以上,化学需氧量(COD)值低于2 500 mg/L。对测试前后的膜进行表征,表明该分子筛膜在高含水量条件下具有优异的长期稳定性。

  • 樊志鹏 , 郭鲁玉 , 张世鹏 , 靳海波 , 马磊
    现代化工. 2026, 46(6): 201-207. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.032
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    加氢反应是化工生产中的关键过程,其中不饱和羰基化合物的选择性加氢已成为绿色化学与精细化工领域的重要研究方向。2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇(TMCD)作为一种重要中间体,广泛用于合成性能优异的聚酯材料。目前TMCD主要通过2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮(TMCB)的催化加氢制得,因此开发高效催化剂成为该领域的重点。针对贵金属催化剂成本较高的问题,采用分步沉淀法制备了Cu-Zn-Al非贵金属催化剂,系统探究了金属摩尔比对催化剂结构及其加氢性能的影响,并优化了反应温度、压力和时间等工艺参数。实验结果表明,在Cu∶Zn∶Al摩尔比为15∶7∶1、反应温度140℃、氢气压力5 MPa、反应时间0.5 h的条件下,TMCB转化率可达99.83%,TMCD选择性达93.49%。

  • 刘文洁 , 隋宝宽 , 穆福军 , 袁胜华 , 耿新国
    现代化工. 2026, 46(6): 208-216. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.033
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    基于相同的氧化铝载体制备了3种不同活性金属组合催化剂CAT-NW、CAT-NMW、CAT-NM。通过氮气物理吸附(BET)、X射线衍射、氢气程序升温还原、氨气程序升温脱附、CO吸附红外、X射线光电子能谱、透射电子显微镜等分析手段对催化剂进行表征,以渣油为原料进行催化剂活性评价。结果表明:各金属与载体的结合能变化不大,3种催化剂上活性金属镍的分散度相近;催化剂CAT-NMW硫化态活性相的长度层数比较高,表现出较高的脱氮率(HDN)、脱残炭率(HDCCR);催化剂CAT-NM硫化态活性相具有较低的长度层数比和较高的活性相分散度,显示出较高的脱硫率。

  • 杨忠林
    现代化工. 2026, 46(6): 217-224. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.034
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    为提高NH3在SO2存在时的吸附效率,采用水热法制备SAPO-11,应用离子交换法将Cu修饰于SAPO-11上得到Cu-SAPO-11,随后在其表面掺杂α-Fe2O3,构建出Fe/Cu-SAPO-11,应用于含有SO2的NH3吸附。研究结果表明:分子筛 Cu-SAPO-11整体形貌呈球体结构,直径约7~10 μm,α-Fe2O3掺杂形成的Fe/Cu-SAPO-11整体形貌和孔道结构不变;在修饰与掺杂过程中,分子筛SAPO-11、Cu-SAPO-11、Fe/Cu-SAPO-11比表面积逐步降低,由142 m2/g减少至59 m2/g,且具有弱酸性特征。只有NH3时,分子筛0.2 Fe/Cu-SAPO-11对NH3吸附性能最佳,穿透吸附容量高达1.54 mmol/g,均显著优于未掺杂 α-Fe2O3的Cu-SAPO-11;0.3 Fe/Cu-SAPO-11抗硫吸附性能最佳,吸附容量高达1.21 mmol/g,时间延长至9.96 min。掺杂 α-Fe2O3后,分子筛表面Fe元素先于Cu与SO2发生反应,对NH3吸附行为起到显著调控作用。

  • 张秀峰 , 周顺利 , 耿宁露 , 周香 , 柏源 , 韦飞 , 朱鸿 , 雍佳成 , 张丹彤 , 徐海涛
    现代化工. 2026, 46(6): 225-232. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.035
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    随着工业化进程的快速推进,以含铜废水在内的重金属废水治理成为重要环境问题。以玉米秸秆为原料,经KCl-尿素协同活化改性后添加导电炭黑(SP)制备形成生物质炭电极。通过调控电极的制备条件,优化得到以600℃碳化秸秆、以氯化钾(KCl)与SP质量比为8∶2∶1制备形成的CSPC-600-4-8电极对于铜离子的去除效率最高。同时对电沉积溶液体系进行了探究,优化溶液条件为pH=5、电压5 V的条件下其对于铜离子的去除率达到86%。而X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)等表征其石墨化多孔结构与氮官能团,揭示其对Cu2+电沉积速率的促进机制,为生物质电极的制备提供了方法,为含铜废水处理提供科学依据与技术支持。

  • 陈俊升 , 廖若星 , 吴陈龙 , 辛小超
    现代化工. 2026, 46(6): 233-238. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.036
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    针对碱性电解槽大电流密度制氢技术需求,采用电沉积法制备Ni-Mo-Ce三元合金电极,成功制备出具有微观叶状三维结构的NiMoCe催化电极。该电极在600 mA/cm2大电流密度下展现出超低过电位(220 mV)和Tafel斜率(52 mV/dec),且在200 h稳定性测试中性能衰减小于10 mV,表现出卓越的电催化性能和长期稳定性,为碱性电解水制氢技术向大电流密度方向发展提供关键材料支持。

  • 工业技术
  • 严刚 , 杨虎君 , 范茂军
    现代化工. 2026, 46(6): 239-243. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.037
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    采用低温蒸发技术(40℃,-96 kPa)处理长沙市黑麋峰垃圾填埋场反渗透(RO)浓缩液,系统考察了蒸发过程中的产水性能、水质变化及结垢特性。结果表明,浓缩液经30 h连续蒸发,浓缩倍数约为10倍,母液体积占比为10.05%,含固率稳定在22%~25%。蒸发罐内壁以及盘管处的垢层变厚,导致传热系数下降,产水量由9.7 L/h降至6.8 L/h;经5% HCl在线清洗后产水量恢复。对垢层进行X射线光电子能谱技术(XPS)分析手段进行分析,发现主要成分为碳酸钙、硅酸钙、硅酸镁以及硫酸钙。本研究为低温蒸发处理技术工程应用提供关键设计参数与运行经验。

  • 武洁 , 周会成 , 梅文 , 刘小恺 , 云达娜 , 王峰 , 唐忠锋 , 张志勇
    现代化工. 2026, 46(6): 244-251. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.038
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    为实现燃煤机组变负荷下循环流化床(Circulating Fluidized Bed,CFB)锅炉的NOx排放浓度预测,采用数据驱动-集成学习的4种算法构建了6个预测模型。以某300 MW燃煤机组的CFB锅炉为例,采用6个模型算法研究了不同负荷、给煤量和一次风量对CFB锅炉NOx排放浓度的影响,并对其NOx排放浓度进行了预测。研究结果表明,与其他5个模型相比,LightGBM-CatBoost(L-C)模型的平均绝对误差和均方根误差分别为0.12和0.16,拟合优度为0.98,预测精度和稳定性最佳。随CFB锅炉的负荷变化,NOx排放浓度预测值与实测值最大相对误差小于13.9%,预测值相对误差小于3%。给煤量变化时,XGBoost-CatBoost和LightGBM-NGBoost 2模型预测的NOx排放浓度值与实测值最大相对误差为9%,小于L-C模型预测的相对误差13.9%。在NOx浓度高于120 mg/m3时,L-C模型预测的NOx排放浓度值与实测值最大偏差小于5%。L-C模型能够保证宽负荷条件下对CFB锅炉NOx排放浓度值精准预测。本研究可以为选择性非催化还原技术的低氮氧化物燃烧及控制提供新的思路,对CFB锅炉的灵活性改造提供了重要的方法和数据支持。

  • 何相君 , 雷婧 , 彭宝祥 , 程义安 , 项裕桥
    现代化工. 2026, 46(6): 252-256. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.039
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    探讨了钢铁行业副产煤气的资源化利用路径,提出“钢化联产”的绿色产业链构建方案。针对年产1 000万t钢焦融合企业,通过煤气平衡测算得出可优化转炉煤气13亿m3/a、焦炉煤气16亿m3/a。研究设计了以副产煤气为原料生产甲醇、醋酸、双氧水和乙二醇的技术路线,并进行了成本效益分析。数据显示,焦炉煤气制甲醇较煤制甲醇成本降低24%,转炉煤气制乙二醇成本较煤制降低1 010元/t,醋酸及双氧水成本分别降低318、145元/t,典型项目投资回收期在1~2 a间,展现了显著的经济优势。研究验证了钢化联产模式在资源整合、成本控制和环境效益方面的多重价值,为钢铁企业提升产品附加值提供了可行路径。

  • 李智勇 , 张一凡
    现代化工. 2026, 46(6): 257-261. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.040
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    为分析核能制氢不同储存和运输方案的经济性,采用IAEA开发的氢经济性评价软件(HEEP)对核能制氢在不同的储存和运输方案下的经济性进行了比较。研究结果表明,在产氢速率和储运方案一定的条件下,与高温气冷堆耦合的高温蒸气电解制氢的总平准化成本最低,其次是与高温气冷堆耦合的硫-碘热化学循环。对于氢气的储存,采用金属氢化物储存的成本远高于压缩气体或液体储存,且金属氢化物储存对氢气的总平准化成本贡献较大。对于氢气的运输,管道输送比车辆运输更具成本优势,且管道输送更适合远距离和大规模输送;另外,车辆运输虽然存在间歇性和运输能力受限等问题,但运输的灵活性更强。

  • 分析测试
  • 代欣 , 丛航
    现代化工. 2026, 46(6): 262-267. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.041
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    综述了金属纳米材料、金属氧化物纳米材料、碳基纳米材料、金属有机框架纳米复合材料以及分子印迹聚合物及其纳米复合材料在抗生素检测中的作用机制与研究进展,旨在为抗生素的高灵敏度、高选择性检测方法的开发提供理论支持和技术参考,同时,总结了当前抗生素电化学传感器在实际应用中面临的主要挑战,并对其发展前景进行了展望。

  • 张丽珍 , 曹翠辉 , 张利娜 , 杨冬业 , 黄夕洋
    现代化工. 2026, 46(6): 268-274. https://doi.org/10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2026.06.042
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    以玉竹叶片为生物质碳源,采用绿色简便的一步水热法制备了具有优异荧光性能的碳量子点(P-CQDs)。材料表征显示P-CQDs呈椭球形/球形,平均粒径2.6 nm,表面富含C—O、O—H等亲水官能团,在381/454 nm处具有强荧光响应。该碳量子点对Cr(Ⅵ)表现出高选择性荧光猝灭响应,检测限低至0.135 μmol/L,显著低于饮用水安全限值(50 μmol/L)。机理研究表明,Cr(Ⅵ)与表面官能团的配位作用导致荧光淬灭。实际应用中,P-CQDs在商陆、青葙等植物样品中Cr(Ⅵ)检测的回收率达92.7%~101.8%,RSD≤1.5%,为富集植物中Cr(Ⅵ)检测提供了可持续的检测方案。