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期刊信息/Journal information
化工学报
中国化工学会 化学工业出版社
化工学报

中国化工学会 化学工业出版社

李静海

月刊

0438-1157

hgxb@cip.com.cn

010-64519485/86/89/90

100011

北京市东城区青年湖南街13号

化工学报/Journal CIESC JorunalCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《化工学报》以促进国内外化工科技发展和学术交流为宗旨，主要刊载化工及相关领域的原创性研究论文，报道有价值的基础数据，扼要报道阶段性研究成果和重要研究工作的最新进展，选载对学科发展起指导作用的综述与专论。栏目包括：热力学；流体力学与传递现象；催化、动力学与反应器；分离工程；过程系统工程；表面与界面工程；生物化学工程与技术；能源和环境工程；材料化学工程与纳米技术；现代化工技术。《化工学报》是我国创刊较早的科技期刊之一，多年来本刊一直保持严谨求实的优良传统，严把稿件质量关。由国内外知名专家组成的学术实力强大的编委会，严格的审稿制度和编校程序，保证了刊物的内容质量和出版质量，保持了国内化工界权威性学术期刊地位。发表文章中国家自然科学基金等重大项目的文章达83％，其中获国家科技进步奖、国家发明奖以及各种省部级以上科技奖励项目所属的文章占有较大比例。《化工学报》是很多国际重要检索系统的源期刊，如美国的《CA》、《EI》，俄罗斯的《文摘杂志》，日本的《科学技术文献速报》等，影响因子、总被引频次、综合评价指标在同类期刊中位于前列。在期刊评比中多次获奖，2006年以来主要获如下奖项：2006 年获第六届全国石油和化工行业优秀期刊一等奖2006－2010 年连续入选“百种中国杰出学术期刊”2006－2010 年连续入选中国科协精品科技期刊工程示范项目B类2007 年论文“用石蜡-CO2超临界流体快速膨胀在流化床中进行细颗粒包覆”获第五届中国科协期刊优秀学术论文奖 2008 年被评为“中国精品科技期刊”2008 年论文“高固气比状态下的粉煤气力输送”被评为“2007年中国百篇最具影响优秀国内学术论文”2008 年论文“固体碱法制备生物柴油及其性能”获第六届中国科协期刊优秀学术论文一等奖2010 年获第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖
正式出版
收录年代

    高性能COF材料的高通量筛选策略:己烷异构体分离

    叶诗洋程敏吉旭戴一阳...
    5138-5149页
    查看更多>>摘要：己烷异构体中双支链异构体的分离可以提高汽油的辛烷值从而减少发动机的爆震现象.针对传统的蒸馏方法耗能高和新型吸附剂金属有机框架成本高、工作能力低、稳定性差的缺点,采用高通量计算筛选方法研究了688种共价有机框架(COFs)对己烷异构体的分离性能.首先计算了所有COF的几何结构描述符,通过限制孔径(PLD)6.2～15Å的范围筛选出209个可容纳所有己烷异构体的COF,再利用巨正则Monte Carlo(GCMC)方法模拟433 K下上述COF对己烷异构体的吸附解吸过程.对再生能力R>80％且吸附性能分值(APS)最高的COF进行排序,筛选出具有最高APS值的COF-DL2292-fold,APS值为23.36 mol/kg,R为99.38％.分析了6个几何结构描述符与APS的相关性,发现对于COF来说较高的孔隙率(VF)、较高的孔隙体积(PV)、较低的密度(ρ)可提高COF的APS值.最后基于PV、VF、ρ利用决策树算法设计出高APS值COF的筛选路径,研究工作对今后设计用于己烷异构体吸附分离的COF具有一定的指导意义.

    己烷异构体分离共价有机框架分子模拟高通量计算筛选结构-性能关系吸附分离

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    GO表面原位生长CNTs改善聚丙烯导热复合材料分散与界面形态

    徐欢柯律张生辉张子林...
    5150-5157,封3页
    查看更多>>摘要：二维结构氧化石墨烯(GO)纳米片在高分子导热复合材料领域有良好应用前景,但常受限于片层间相互作用过大导致的局部团聚,不利于力学性能和导热性能的提高.借助GO纳米片表面和边缘提供的大量活性位点以吸附铁基催化剂,进而通过微波辅助合成方法在GO表面原位生长碳纳米管(CNTs)的策略,在数分钟内合成具有三维多层次结构的纳米杂化体(GO-CNT).通过常规熔融共混方法,可获得GO-CNT在聚丙烯(PP)基体中良好剥离与均匀分散形态,明显不同于GO/PP复合体系中严重的局部团聚现象.均匀分散的GO-CNT对PP复合材料的力学性能和导热性能提升效果显著:在3％(质量分数)含量下,复合材料的屈服强度和热导率分别达到了38.0 MPa和0.76 W/(m·K),较纯PP增幅分别为20％和230％,明显优于传统GO改性复合材料.本研究为解决纳米片状填料在导热复合材料中的应用瓶颈提供了可行的结构设计策略和复合材料制备方法.

    氧化石墨烯碳纳米管原位纳米杂化热导率力学性能

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    微流控纺丝中凝胶速率对螺旋纤维形貌的调控机制

    王之豪宋欣殷亚然张先明...
    5158-5166页
    查看更多>>摘要：微流控纺丝技术制备海藻纤维已在诸多领域得到认可,但快速凝胶反应限制了螺旋纤维形貌的灵活调控.鉴于此,采用同轴环管毛细管微流控装置制备海藻纤维,外相为氯化钙溶液,内相为海藻酸钠溶液,通过添加柠檬酸钠降低凝胶反应速率,并系统考察了凝胶速率和内外相流量对纤维分布和螺旋形貌的影响.结果表明,凝胶速率降低有利于螺旋纤维形成,并影响直线、螺旋、波浪和堵塞等纤维分布.实验发现粗细两种螺旋纤维,其形貌特性与凝胶速率和两相流量的关系存在显著差异.经比较,粗螺旋直径和螺距、细螺旋振幅对凝胶速率和两相流量的影响更为敏感.凝胶速率和剪切力分别是调控粗、细螺旋螺距的主导因素,利用螺距与内外流量比可很好划分两种螺旋纤维.

    微流体学凝胶形态学海藻酸钠螺旋纤维形貌调控

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    有机相微波合成AgInS2量子点及其白光发光二极管应用研究

    陈婷胡泽浩秦喆陈园虹...
    5167-5176页
    查看更多>>摘要：AgInS2量子点(AIS QDs)由于具有绿色环保、发射波长可调、荧光寿命长、斯托克斯位移大等优势,在光电和生物医药领域具有广阔的应用前景.采用微波辅助加热法在十八烯溶剂中制备了AIS QDs.通过X射线衍射、透射电子显微镜、光致发光光谱系统研究了反应时间对AIS QDs的物相、形貌及荧光性能的影响,采用傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱表征了量子点表面结合的情况.实验结果表明:当微波功率为800 W、反应时间为5～25 min时均可以制备出AIS QDs.随着反应时间的延长,AIS QDs的粒径由3 nm增加至4 nm,发光峰位在592.0～619.6 nm范围内调谐;同时AIS QDs的荧光强度逐渐提高,并在15 min达到峰值,量子产率(PLQY)达到16.16％.进一步采用ZnS作为包覆壳层有效钝化量子点表面缺陷、提高荧光性能,制备出的AIS@ZnS QDs的PLQY增加至31.21％.将AIS@ZnS QDs和商用荧光粉共同作为发光层制备成白光发光二极管(WLED)器件,在20 mA电流驱动下发光效率(LE)为74.90 lm/W,显色指数(CRI)和色温(CCT)分别为83.31和3823 K,表明制备的量子点在固态照明领域具有潜在的应用前景.

    白光发光二极管量子点复合材料纳米结构有机相微波合成

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    大空间液氢射流泄漏扩散特性

    厉劲风方凯许好好李鑫坤...
    5177-5185页
    查看更多>>摘要：建立了大空间液氢射流泄漏三维非稳态CFD数值计算模型,开展了泄漏扩散规律研究.并对比研究了静风与顺风条件下,液氢射流泄漏所产生氢气云团的运动特性,使用无量纲数对同一时刻流场中不同位置的氢气云团行为进行了分析.结果表明,液氢射流泄漏过程包括自由出流、相变沉降、气云上升和稳定四个阶段.射流体具有较大水平速度时,由于惯性力的作用更显著,浮升力的作用难以体现,氢气云团会贴地运动更长的距离,这也增大了泄漏事故的危害性.

    氢多相流泄漏数值模拟扩散

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    生物质与煤(共)热解/气化过程中挥发分-半焦交互作用研究与进展

    马萌白永辉卫俊涛闫伦靖...
    5186-5200页
    查看更多>>摘要：生物质和煤协同热化学转化是实现非化石能源和化石能源耦合高效利用的技术手段,对实现"双碳"目标具有重要现实意义.基于生物质等含碳燃料高挥发分组成和富氧特性,热化学转化过程不可避免地发生挥发分-半焦交互作用并影响原料性质和设备过程参数.综述了生物质与煤(共)热解/气化过程中挥发分-半焦交互作用的研究进展,总结了交互作用对挥发分的催化裂解规律、对半焦结构与性质的影响及生物质和煤协同热化学转化下的解耦研究思路三方面具体内容.针对目前挥发分-半焦交互作用机制解析过程所采用的研究方法及思路,提出了新的见解并对未来交互作用的重点研究方向进行了展望,以期为进一步认识交互作用的物理化学本质提供理论指导.

    生物质煤共热解共气化挥发分-半焦交互作用

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    聚乙烯与过渡金属介入对木质素热解过程中表面官能团演变的影响

    秦坤王章鸿张会岩
    5201-5210页
    查看更多>>摘要：木质素(LG)含氧量高,化学结构复杂,难于资源化利用.共混剂和催化剂的介入,能够强化LG分解,有效提高其利用效率,但具体机制尚待进一步剖析.本文基于原位红外手段,考察低密度聚乙烯(PE)和过渡金属(Ni、Fe、Mn)的添加对造纸黑液LG表面官能团演变的影响.研究结果显示,LG在200℃左右从C—C连接键开始逐渐分解(波数在2044 cm-1处),而含氧表面官能团在500℃以后才开始减少(波数在1040～1645 cm-1和3450～3600 cm-1处的—OH、C—O、C—O—C和C==O等).PE的介入,在400℃左右即能开始促进LG含氧表面官能团的脱除,在500℃左右即能实现大部分含氧表面官能团的脱除.而Ni的添加,能够强化LG与PE之间的相互作用,使得LG中大部分含氧表面官能团在PE快速分解阶段(460℃左右)即脱除.另外,工艺参数,包括过渡金属种类、过渡金属浓度、LG与PE混合比例、升温速率等均对混合体系中LG和PE的相互作用存在不同程度的影响.本文从表面官能团变化的角度为LG的资源化利用提供了重要技术指导.

    生物质热解催化表面官能团原位红外

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    污泥与高硫煤共水热碳化过程中硫氮形态转化规律

    杨晓阳王宝凤宋旭涛杨凤玲...
    5211-5219页
    查看更多>>摘要：采用高温高压反应釜进行了污泥(SS)和高硫煤(CS)的共水热碳化实验.分别考察了混合比和温度对水热炭中硫氮元素形态转化规律的影响.研究结果表明,经过水热处理后,SS中蛋白质氮(N-A)转化为杂环类氮,CS中吡咯氮(N-5)和吡啶氮氧化物(N-X)转化为吡啶氮(N-6)和季氮(N-Q);SS与CS中硫元素逐渐转化为噻吩硫和硫酸盐.随着CS混合比例和温度的升高,水热炭中含氮芳族杂环(例如N-6、N-5和N-Q)占比增加.另外,随着CS混合比例和温度升高,水热炭中噻吩硫含量分别逐渐增加至22.61％和24.98％;升高温度提高了水热炭中硫酸盐含量,而增加CS混合比例却降低了硫酸盐含量.本研究可为后续SS和CS的资源化清洁利用提供理论基础.

    污泥高硫煤共水热碳化水热炭硫氮元素赋存形态

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    水热碳化温度对污泥有机氮固液相迁移转化路径影响研究

    成珊罗睿田红王振琦...
    5220-5229页
    查看更多>>摘要：利用污泥与大豆蛋白研究了不同温度下水热碳化过程中有机氮迁移转化路径和规律,氮元素全过程平衡分析结果表明随着水热碳化温度由150℃升高至240℃,焦炭中残留的氮占污泥总氮比例由68.9％下降至29.8％,焦油中由4.2％升高至35.0％,水溶液中则由18.8％提升至30.4％,含氮气体释放量低于0.02％.原污泥中蛋白质主要转化路径为通过分解转化和水解反应依次产生焦油态胺类、水溶性有机氮、NH3和NH+4,反应程度随温度上升而加深.胺类在高温下通过美拉德、曼尼希等反应形成较稳定的吡咯、吡啶等杂环氮.焦炭中残留的含氮物质包括未分解的蛋白质、杂环氮以及季氮和少量腈类;焦油中的含氮物质为胺类氮和杂环氮,无腈类氮出现;水溶液中以有机氮为主,其次有大量NH+4;释放的含氮气体主要为HCN.

    污泥再生能源蛋白质水热转化

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    基于过程模拟和随机森林模型的生物质制氢过程因素分析与预测

    刘立蒋鹏王伟张同桓...
    5230-5239页
    查看更多>>摘要：生物质可以替代化石燃料,减少温室气体排放,是一种有前途的可再生能源.生物质通过化学链气化制备氢气,碳化活化制备活性炭,两条工艺路线耦合可以联产绿色能源氢气和具有高附加值的活性炭,但是原材料选择和工艺参数优化成为规模化生产的主要障碍.在生物质联产氢气和活性炭工艺模型的基础上,建立高性能的随机森林预测模型,并探究生物质组分、工艺参数和过程产物对联产工艺的相对重要性.结果表明:生物质组分中的灰分、碳元素、氢元素的含量以及气体重整温度和水蒸气用量是准确预测氢气浓度和产量的重要影响因素.其中,重整温度、合成气中氢气浓度、水蒸气用量三个影响因素对氢气浓度的影响高达61％,活化剂用量、水蒸气用量两个因素对氢气产量的影响高达63％.此外,基于随机森林模型对生物质制氢过程中的因素进行分析和优化,可以实现氢气浓度达到96.8％(体积).

    随机森林生物质过程模拟预测氢气活性炭

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