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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

    原子尺度钼系加氢脱硫催化剂的研究进展与展望

    丁禹杨昌泽李军孙会东...
    1735-1749页
    查看更多>>摘要：深入探讨了原子尺度钼系加氢脱硫催化剂在加氢脱硫反应中的研究进展.重点关注了MoS2和Co(Ni)MoS微观结构对催化性能的影响,以及活性氢原子生成、硫化条件对催化剂结构和活性的影响.探讨了不同类型MoS2和Co(Ni)MoS边缘结构与加氢脱硫性能的构效关系,强调了MoS2边缘的硫-氢基团在反应中的关键作用.此外,详细讨论了噻吩分子在催化剂表面的吸附方式,加深了对噻吩的加氢脱硫机理的了解.最后,强调了载体Al2O3表面氢溢流效应的重要性,通过调控氧化铝载体表面的羟基基团与钼酸根的相互作用,提高了催化活性.总体而言,这些研究结果突显了微观结构在催化活性调控中的关键作用,为提高工业加氢脱硫反应速率提供了有力的支持.

    加氢脱硫催化剂催化剂载体密度泛函理论二硫化钼

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    光辅助锂-二氧化碳电池催化剂的设计策略与反应机理研究进展

    赵亭亭鄢立祥唐福利肖敏之...
    1750-1764页
    查看更多>>摘要：光辅助Li-CO2电池具有理论能量密度高、环境友好等特点,是下一代高比能电池系统的重要发展方向.然而,正极处CO2还原/析出反应存在动力学缓慢等问题,限制了Li-CO2电池发展.光辅助技术利用正极负载的光催化剂吸收光能,产生电子和空穴以驱动化学反应,有利于提升电池性能.本文阐述了光辅助Li-CO2电池的光化学原理及充放电反应机制,详细列举了正极光催化剂的设计策略及具体实例.通过深入探讨Li-CO2电池的光催化反应机理,进一步理解了光催化剂结构对电池性能的影响机制.此外,还讨论了光辅助Li-CO2电池的基本认识、当前面临的挑战以及对光催化剂发展前景的展望,可为新能源材料领域的技术研究提供参考,有助于推动Li-CO2电池的实用化进程.

    Li-CO2电池正极光催化剂反应机理设计策略

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    泡沫铜导离气泡强化流动沸腾换热实验研究

    关朝阳黄国庆张一喃陈宏霞...
    1765-1776,封2页
    查看更多>>摘要：流动沸腾作为一种高效的换热方法,被广泛应用于高热流设备的冷却.在流动沸腾换热过程中可通过设置多孔疏水结构促进沸腾气泡脱离,为强化沸腾换热提供新思路.在截面为6 mm×4 mm的矩形通道顶部添加浸润角为140°的多孔泡沫铜;并在液相入口温度70、75和80℃,流速为6.94、10.42和13.89 cm/s的不同工况下,观测通道内沸腾两相流流型变化以及泡沫铜的吸气过程对流动沸腾换热性能的影响;基于气泡受力分析获得泡沫铜吸气强化流动沸腾的换热机理.结果显示,在本实验工况范围内添加脱气泡沫铜后,壁面过热度下降可达20.7%;泡沫铜的吸气率为0.81时,热通量可提高至152%;增大入口流速,泡沫铜强化效果显著增大,而入口温度对泡沫铜的吸气效果影响不明显.

    传热浸润性泡沫铜气液两相流气泡

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    歧管式射流微通道液冷散热性能

    刘帆张芫通陶成胡成玉...
    1777-1786页
    查看更多>>摘要：随着信息技术进步,芯片向大面积、高功率方向发展,对热管理提出了严峻挑战.微通道液冷能够解决高功率芯片散热难题,但传统平直微通道热沉流阻大、温度均匀性差.提出了一种耦合歧管式进出液结构、分布式射流和微针翅的新型歧管式微通道散热器,在平均热通量高于330 W/cm2、总功率达到2500 W时,芯片平均温度低于70℃,实现了高效散热.通过数值模拟发现:降低散热器射流腔高度可显著强化传热,但整体压降也随之陡升,存在一个最佳射流腔高度;散热器底板的微针翅尺寸及其与射流腔的相对尺寸是新型歧管式微通道散热器的重要结构参数,微针翅的存在并不是绝对有益于传热强化.定义了微针翅与射流腔之间相对高度的无量纲参数——翅占比,存在临界翅占比使得阻碍效应和强化效应相抵消,当翅占比高于这一临界值时才能达到强化换热效果.本研究为新型歧管式微通道散热器的设计提供了指导.

    微通道传热数值模拟湍流计算流体力学

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    不同截面肋柱-软尾结构单相流动传热比较

    谢磊徐永生林梅
    1787-1801页
    查看更多>>摘要：基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)方法,利用动网格技术和重叠网格技术数值模拟研究了不同Reynolds数、截面形状以及长径比下的肋柱-软尾结构在通道中的双向流固耦合换热问题.模拟工况为:Reynolds数Re=200,275,351;肋柱截面形状:圆形和方形;长径比k=2,3,4.研究表明:Re=275时圆形截面肋柱-软尾结构的流动换热综合能力优于方形截面结构,k=3时圆形截面肋柱-软尾结构的流动换热综合能力最佳,肋柱周围的局部换热能力方形截面结构好于圆形截面结构;k=3时,随着Reynolds数的增大,不同截面形状的肋柱-软尾结构的流动换热综合能力逐渐升高,并且高Reynolds数、高长径比的圆形截面综合流动换热能力最佳;与不加软尾肋柱结构的流动换热能力进行对比发现,对于圆形截面形状的肋柱结构,增加软尾后综合换热能力增大了19.46%.

    任意拉格朗日-欧拉方法动网格数值模拟弹性层流热流固耦合强化换热

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    仿生正形尾鳍结构微通道流动与传热特性数值研究及结构优化

    李娟曹耀文朱章钰石雷...
    1802-1815页
    查看更多>>摘要：基于鱼类尾鳍在流动过程中的重要作用,仿生设计并建立了正形尾鳍结构微通道物理模型,研究了仿生尾鳍肋间距对微通道综合传热性能的影响,提取了尾鳍结构凹陷长轴相对长度Dt/Wch、决定尾鳍结构最大宽度的bt/Wch以及决定尾鳍结构最大高度的张角αt三个结构参数,数值分析了结构参数对仿生微通道平均摩擦因数、平均Nusselt数、综合性能因子以及热阻和泵功的影响规律;并通过均匀试验分析回归拟合和遗传算法多目标优化得到了正形尾鳍结构参数的最优解.结果表明,综合性能因子随着仿生肋间距的增大而减小,当间距为4 mm时,正形尾鳍结构微通道的综合性能因子变化范围为1.74～1.89,综合传热性能明显优于矩形光滑通道;随着Dt/Wch的增加、bt/Wch的减小或αt的增加,尾鳍结构微通道的综合传热性能提升,其中凹陷长轴相对长度Dt/Wch和高度张角αt影响较大.结构参数为Dt/Wch=0.476、bt/Wch=0.135、αt=146.96°时,微通道性能有较大提升.

    微通道尾鳍仿生数值模拟传热

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    基于PBM的离心式叶轮内气泡破碎合并数值模拟

    师毓辉邢继远姜雪晗叶爽...
    1816-1829页
    查看更多>>摘要：针对利用离心泵制备微气泡时叶轮内气泡尺寸较大且分布不均问题探究不同入口含气率(IGVF)和转速对离心泵叶轮内气泡直径和分布的影响,采用欧拉-欧拉非均匀双流体模型与群体平衡模型进行耦合,求解离心泵叶轮内气液两相旋转流场,并且结合涡识别方法、Luo破碎合并模型对离心泵叶轮内气泡分布规律进行分析.结果表明:①叶片前缘以及吸力面附近存在的涡旋导致气体聚集,引起流道内局部含气率增大,此处气泡合并效应占主导;②流量和转速一定时,随IGVF的增加,流道内湍流强度增加,旋涡后移导致气相聚集区域同样向后延伸,吸力面的高局部含气率区域增大面积显著高于压力面,因此吸力面气泡合并行为更为显著,气泡直径更大;③IGVF和流量一定时,小范围内提升转速可以使气泡破碎效应增强,获得更小直径的气泡.

    气液两相流计算流体力学群体平衡模型微气泡粒度分布

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    微肋板表面干冰升华喷雾冷却传热数值模拟

    李怡菲董新宇王为术刘璐...
    1830-1842页
    查看更多>>摘要：针对高度集成化和微型模块化高热载荷电子元器件温度控制问题,基于CFD两相求解器,采用数值实验研究了微肋板表面干冰升华喷雾冷却传热特性.结果表明微肋板表面和热源上表面的温度、传热系数、冷却热通量基本呈环形分布,越靠近中心干冰颗粒越多,温度越低,冷却性能越高.热源上表面中心线上中心温度最低,并且其冷却热通量和传热系数呈M形分布.当喷嘴入口速度和干冰占比增大时,模拟热源表面的传热系数和冷却热通量也随之增大,而温度则整体降低.在喷嘴入口速度为20 m/s,干冰占比为40%时得到相对最优的冷却热通量170 W/cm2和相对最优的传热系数12500 W/(m2·K).

    喷雾相变冷却干冰升华传热数值模拟冷却性能

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    电催化分解液氨阳极材料的研究

    裴欣哲孙朱行林钰翔张朝阳...
    1843-1854页
    查看更多>>摘要：氨是一种具有高储氢密度的化学储氢材料,通过氨氢转换可以实现能源的高效利用.氨分解产氢是氨氢转换过程的重要一环,在氨分解的途径中电催化直接分解液氨理论上具有最低能耗,若能有效降低液氨直接电解阳极的过电位,电催化分解液氨在氢经济中将具有广阔的前景.依次使用铜、钴、铁、钼、钒、钛、碳纸和304不锈钢作为液氨电解过程阳极材料进行线性扫描伏安测试、循环伏安测试、电化学阻抗谱测试和计时电位测试,以研究这些材料在2.0 mol/L NH4Cl的液氨溶液中的电催化活性和在高电流密度下的耐腐蚀性能.结果表明:钛作为液氨电解过程的阳极电催化活性很差;铜、钴和铁虽具有优异的电催化活性,但在正向电位下会发生严重腐蚀;304不锈钢虽具有优异的电催化活性,但在高电流密度下稳定性一般;碳纸电催化活性较差,但高电流密度下具有良好的稳定性,且活性表面积较大,适合作为液氨电解阳极催化剂基底材料;钼和钒电催化活性优于碳纸,在高电流密度下腐蚀率较低,可以作为液氨电解阳极材料.

    电催化氨氧化电解液氨电化学腐蚀化学储氢

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    Pt-Ga/CeO2-ZrO2-Al2O3脱氢裂解双功能催化剂用于正丁烷催化制烯烃研究

    莫锦洪韩雪朱毅翔李菁...
    1855-1869页
    查看更多>>摘要：正丁烷分子结构相对稳定,C-C键键能较高,难以有效利用,目前大部分作为低价值燃料,通过脱氢、裂解等反应将正丁烷转化为高附加值的轻烯烃研究具有重要的科学意义.采用分步浸渍法将Pt和Ga负载到CeO2-ZrO2-Al2O3(CZA)载体制备PtGa/CZA催化剂,将Pt-Ga2O3引入作为脱氢位点进行脱氢反应(C4H10→C=4),CZA作为酸位点进行裂解反应(C=4→C=3,C=2),同时PtGa与CZA协同提高表面吸附氧含量降低正丁烷活化温度.结果表明,与负载单Pt或Ga催化剂相比,将Pt和Ga同时负载到CZA载体上,可极大提高反应的转化率和选择性,在500℃时,PtGa/CZA催化剂的正丁烷转化率为64.3%,比Pt/CZA和Ga/CZA催化剂分别高55.9%和53.9%,三者轻烯烃选择性均在95%以上.将PtGa/CZA催化剂制成涂层催化剂,提高了正丁烷转化率和催化剂稳定性.PtGa/CZA催化剂优异的活性归因于较低的Ce4+还原温度和表面吸附氧脱附温度、较多的表面吸附氧位点含量和强酸位点含量.

    烷烃催化裂解铂镓催化剂载体

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