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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
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    基于ReaxFF力场的纤维素水热过程机理

    梁宁张守玉刘思梦黄健添...
    4736-4748页
    查看更多>>摘要：使用Materials Studio软件建立并优化纤维素-水模型体系,利用LAMMPS软件对其进行水热过程的分子动力学模拟,研究水热体系内纤维素水热产物的演变规律及其水热反应机理.结果表明:温度是影响纤维素水热产物分布的重要因素.随着水热温度的升高,纤维素分解加剧,体系内水热固相产物相对含量急剧下降,固相产物的芳香性和热值增高,亲水性降低;重质焦油、轻质焦油的相对含量均先增加后降低,焦油二次裂解为小分子反应加剧;随着水热温度的升高,体系内CO2和H2生成量均持续升高,甲酸生成量呈先升高后降低的趋势,甲醛生成量差异较小.模拟结果亦表明H2O分子主要以水合氢离子(H3O+)的形式参与纤维素水热反应,随着水热温度的升高,体系中水分子的电离反应与纤维素的脱水反应均增强.纤维素水热机理分析表明水热过程中纤维素的解聚包括分解为葡萄糖和脱水为左旋葡聚糖两条路径,而葡萄糖单体重排异构过程中会经历烯二醇3种过渡态结构,不同的结构通过脱水、逆羟醛缩合等反应分别生成呋喃类和醇醛类等主要中间产物.对纤维素水热反应机理的分析可为生物质水热转化提供理论指导.

    生物质水热处理纤维素ReaxFF反应力场反应路径

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    在轨环境液氢贮箱高效复合绝热方案性能研究

    梁佳佳李翠马原黄奕宁...
    4749-4760页
    查看更多>>摘要：针对液氢贮箱建立了考虑仲-正氢催化转化(P-O)的变密度多层绝热/蒸气冷却屏(VDMLI/VCS)二维传热模型,详细分析VCS内氢气温度梯度对绝热系统的影响,从绝热性能和附加质量的角度对比VDMLI、VDMLI+单蒸气冷却屏(SVCS)、VDMLI+双蒸气冷却屏(DVCS)、VDMLI+SVCS+P-O和VDMLI+DVCS+P-O这5种绝热方案的综合性能.结果表明:SVCS的最佳布置区间为VDMLI厚度的42％～58％,DVCS内、外屏的最佳布置区间分别为VDMLI厚度的12％～28％和55％～72％;增加SVCS和DVCS结构,较VDMLI漏热热通量分别降低69.91％和74.50％,附加质量分别增加68.98％和137.97％;引入仲-正转化后,SVCS的最佳布置区间更靠近冷端,DVCS的最佳布置区间变化较小;仲-正转化的加入提高了绝热性能且附加质量增加极小,因此无仲-正转化的绝热方案不具有性能优势.短期、中期、长期在轨任务分别推荐采用VDMLI、VDMLI/SVCS/P-O、VDMLI/DVCS/P-O绝热方案.

    氢传热蒸气冷却屏仲-正转化催化

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    脉冲气流-柔性孔耦合成泡机制

    李超陈浩文胡真王成行...
    4761-4769页
    查看更多>>摘要：污水处理好氧工艺中广泛采用柔性孔曝气调控水体溶氧量,降低微泡尺寸有助于提高水体氧利用率及微生物活性,强化好氧工艺处理效率.常规连续供气转换为脉冲供气可显著降低成泡尺寸,然而脉冲流态下柔性孔成泡机制尚不清楚.以脉冲气流-柔性孔成泡为研究对象,通过力学分析和光学观测结合分析了脉冲气流对柔性孔成泡过程的影响.研究结果表明,脉冲气流一方面强化气泡脱附动量力,同时引发柔性膜高频低幅振荡,促进了气泡提前脱附,另一方面抑制了气泡脱附后的纵向兼并,二者共同导致气泡尺寸降低.研究结果可为污水处理好氧工艺过程强化提供新的技术思路.

    脉冲气流柔性孔气泡动量力膜振荡

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    海水激活电池电解液流动特性分析

    郑群陈培强王长富熊春华...
    4770-4779页
    查看更多>>摘要：针对海水激活电池极板间电解液分布不均及电解液流量适配问题,提出一种新型仿生鹿角型流道结构,利用正交设计及计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,研究多因素交互作用下海水激活电池内部电解液的流动特性,并对电解液流道优化进行研究.结果表明:对电解液流动特性影响最大的是流道数目,其次是电解液流量和流道偏转角;流道数目、电解液流量和流道偏转角的最佳匹配值分别是12个、200 ml/min和20°;对流道结构进行优化后,明显提升了极板间电解液的分布均匀性,调峰效率达到36.2％.研究结果能够为海水激活电池流道结构优化设计提供参考价值.

    海水激活电池流道正交实验数值模拟优化设计计算流体力学多相流

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    磷酸-酒石酸体系协同浸出废旧磷酸铁锂工艺

    肖忠良夏宇博宋刘斌向优涛...
    4780-4792页
    查看更多>>摘要：从废旧磷酸铁锂(LiFePO4)动力电池中回收有价金属,实现其资源化利用是当前亟待解决的问题.提出磷酸-酒石酸混合浸出体系,对废旧LiFePO4的全组分浸出回收工艺进行研究.通过单因素实验结果得到浸出条件的大致范围,再采用响应曲面法对不同浸出条件进行优化得到最佳浸出工艺.结果表明:在磷酸浓度为3.1 mol/L、酒石酸(TA)浓度为1.3mol/L、液固比6.8∶1、搅拌速度500r/min、反应温度65℃下反应5 h,Li和Fe的浸出率分别为97.55％和98.67％.实验结果表明,酒石酸可以与磷酸浸出释放的Fe3+进行络合,混合酸的协同作用几乎将废料中所有的Li、Fe都浸出到溶液中.通过调整浸出液中Li∶Fe∶P的摩尔比,采用喷雾干燥-烧结法合成再生磷酸铁锂(RE-LiFePO4).该工艺在整个回收过程中几乎没有废酸、废气排放,实现了废旧LiFePO4的全组分绿色回收.

    废旧磷酸铁锂电池回收混合浸出响应曲面法喷雾干燥法

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    基于活化生物质碳气凝胶的高性能微生物燃料电池

    郭文显张燕张云邓才智...
    4793-4803页
    查看更多>>摘要：开发新型、高效、廉价的阳极材料,是解决微生物燃料电池(microbial fuel cells,MFCs)应用瓶颈问题的主要途径之一.使用简单生物质直接炭化法基于甘蔗秸秆制备了先进的生物质碳气凝胶(carbon aerogel,CA),并以此为阳极开发了高性能的MFCs.结果显示,得益于天然有序的三维孔结构保证了有效电活性和微生物可及面积,良好的导电性能和生物相容性,以CA-900℃为阳极的MFCs功率密度是二维相同体积碳纸MFCs的2.58倍.经过进一步的电氧化结合还原过程得到的活化生物质碳气凝胶(activated carbon aerogel,ACA)石墨化程度明显增大,导电率显著增强,分级孔结构得到进一步优化,其比表面积和孔体积分别是活化前的1.8倍和2.35倍.ACA-30min MFC的功率密度和库仑效率分别是活化前的1.11倍和1.33倍.这些结果将促进用于MFCs装置的低成本、高效率的生物质三维碳材料的开发,同时为污水净化、农业资源的循环利用开辟新思路.

    微生物燃料电池阳极生物质碳气凝胶电化学活化

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    两性离子共聚物负载和释放抗菌肽的计算机模拟

    何杰锋苗朝虹周健
    4804-4814,封3页
    查看更多>>摘要：采用耗散粒子动力学模拟方法研究由两性离子化合物(PCBMA)或聚乙二醇化合物(PEGMA)修饰的聚赖氨酸-聚乳酸共聚物负载KLA肽和阿霉素的自组装结构与药物负载和释放行为,探讨了共聚物嵌段比、共聚物浓度、载药浓度、离子强度对载药胶束自组装的影响.结果表明,相较于PEGMA体系,当嵌段比变化时,PCBMA体系始终具有良好的胶束结构稳定性,并且能在更宽的浓度范围内形成球形胶束.此外,随着载药浓度的升高,PCBMA体系载药稳定性强于药物偏心分布的PEGMA体系;随着离子强度的升高,其球形胶束结构形成加快.酸性pH条件下,PCBMA体系的药物释放过程符合"膨胀-解胶束化-释放"的机制,PEGMA体系的释放行为过快且不均匀.本研究可在介观尺度上为探究聚合物胶束对抗菌肽与抗癌药物的双重载药/药物释放提供参考,对优化开发载药材料具有一定的指导意义.

    分子模拟介尺度聚合物自组装药物输运两性离子材料

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    聚磷酸酯-紫杉醇前药合成及其还原响应药物释放研究

    陈旭东付伟东李锦锦赵玲...
    4815-4824页
    查看更多>>摘要：用单甲氧基聚乙二醇(mPEG)大分子引发剂引发2-丁烯氧基-2-氧代-1,3,2-二氧磷杂环戊烷(BenEP)开环聚合制备了嵌段共聚物mPEG44-b-PBenEP44,通过点击反应、酯化反应等聚合后改性方法,将二硫键与紫杉醇引入PBenEP链段的侧链,制备了一种还原响应性聚磷酸酯基紫杉醇前药mPEG44-b-(PBenEP34-g-SS-PTX,)(PEBSP),其载药量为14.57％.PEBSP的自组装行为研究表明:PEBSP在水中能形成平均直径约为71 nm的球形纳米颗粒,其临界胶束浓度是60mg·L-1;PEBSP球形纳米颗粒在正常条件下能稳定存在,在还原性介质中(10mmol·L-1谷胱甘肽)会因为二硫键断裂,可控、持续地释放药物紫杉醇.

    聚磷酸酯前药还原响应释放聚合物纳米材料合成

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    双层异向磷烯异质结构的热电输运特性

    徐一帆刘远超李耑蒋旭浩...
    4825-4832页
    查看更多>>摘要：磷烯是一种具有特殊结构的二维层状材料,在热电领域具有应用前景.采用第一性原理,结合密度泛函理论,通过与双层同向磷烯的对比研究了双层异向磷烯异质结构的热电输运性能.研究表明,磷烯的晶格热导率具有层数依赖性,层间范德华力使面外声子输运受到影响,声子群速度增大.由于晶体结构的对称性受到破坏,双层异向磷烯的声子散射增加,声子群速度降低,导致晶格热导率降低.温度在300 K时,双层异向磷烯的晶格热导率为κzz=113.251 W/(m·K),κAC=32.315 W/(m·K).增加磷烯的层数,会导致能带带隙减小,载流子的散射降低,其电输运性能提高.与单层磷烯相比,双层异向磷烯具有更高的热电优值,温度在800 K时在AC方向上N-type双层异向磷烯的热电优值可达2.336.研究结果可为相关热电材料的性能调控提供理论借鉴和参考.

    纳米材料磷烯热电优值第一性原理数值模拟

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