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期刊信息/Journal information
化学工业与工程
化学工业与工程

元英进

双月刊

1004-9533

hgbjb@tju.edu.cn

022-27406054

300072

天津大学化工学院

化学工业与工程/Journal Chemical Industry and EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1984年，是天津大学和天津化工学会主办的化工类学术期刊。主要反映当前化学、化工领域的科学研究的最新成果，介绍国内外化工技术的新进展，新动向，促进科学向生产力转化。涉及的主要内容有：化学、化工基础理论的研究；新型材料的开发应用；新型催化剂及催化工程的开发和研究；传统化工工艺的改造及新工艺过程的开发；反应器的设计及化工过程分析与模拟；传统分离过程及设备的强化与改造和新型分离过程的开发；环境、生化及医药工程的开发和应用等。服务对象主要是从事化工、生化、环保及医药等领域科研、生产及设计的工程技术人员及大专院校化学、化工类师生。
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    催化剂加氢能力对减压渣油中沥青质组成与结构的影响

    蔺聪福田磊郭强杨勇...
    1-10页
    查看更多>>摘要：考察了氧化硅担载铁硫催化剂在浆态床反应器中对Merey减压渣油的转化性能.采用元素分析、GPC、XPS、1H-NMR、FT-IR和XRD等手段研究加氢催化剂对Merey减压渣油中沥青质组成与结构转变的影响,并分析加氢催化剂抑制沥青质生焦转化影响机制.结果表明,随着催化剂加氢能力增强,沥青质组成中w(N)和w(S)不断降低,最容易发生加氢脱硫反应,n(H)/n(C)、平均链长(n)与缩合度参数(HAU/CA)升高,芳香度(fA)、堆叠芳香片层的平均高度(Lc)、芳香片层直径(La)与堆叠芳香片层的平均数量(M)下降.这主要是由于加氢能力强的催化剂可以提供较多氢自由基,使沥青质结构中稠合芳环加氢,以产生较长侧链,长侧链阻碍沥青质形成较大尺寸的纳米聚集体,进而抑制沥青质从油相中析出转化为焦炭.

    沥青质加氢转化浆态床

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    镍单原子催化剂的制备及其电催化CO2还原研究

    朱超张浩杰田地屈治国...
    11-17页
    查看更多>>摘要：电催化CO2还原反应(Electrocatalytic CO2 reduction reaction,CO2 RR)在解决全球变暖和能源危机方面有着巨大的应用潜力,但目前催化效率低、催化产物多样等问题限制了CO2 RR反应的商业化应用.采用一锅法、碳化法制备了一系列不同镍含量的镍单原子催化剂,利用XRD、XPS、ICP-OES、HRTEM、HAADF-STEM、XAS等方法对镍单原子催化剂的形貌结构、原子价态、金属含量等方面进行表征,并通过电催化还原产物的法拉第效率(Faraday efficiency,FE)和电流密度(Current density,J)来评价其电催化性能.此外,还研究了电解实验装置的改变对升电催化性能的提升.实验结果表明,随着Ni单原子催化剂的Ni金属负载量增加,产物CO的FECO和JCO均增加.催化剂中Zn1Ni2-CN表现出了优异的CO2 RR催化性能,在H型电解池中,在-0.7 V vs.RHE电位下FECO达到89％,在-0.9 V vs.RHE下JCO达到6.99 mA·cm-2.在流动电解池中,大范围电位变化下(-0.4～-1.2V vs.RHE)FECO均保持在99％以上,且在-1.2Vvs.RHE电位下产物电流密度JCO达到174.5 mA·cm-2.

    镍单原子电催化CO2RRCO

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    IBOMA-MPEGA-DMAM共聚物的合成及其对酞菁蓝水性色浆的分散研究

    蒋双双印晓刚毛连山
    18-25页
    查看更多>>摘要：以甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、聚乙二醇单甲醚丙烯酸酯(MPEGA)、N,N二甲基丙烯酰胺(DMAM)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)作引发剂,采用溶液自由聚合得到三元共聚物P(IBO-MA-MPEGA-DMAM),并将其用于制备水性酞菁蓝色浆的分散体系.以色浆黏度为评价指标,通过中心复合法优化引发剂用量、反应温度和反应时间;采用FT-IR、1H NMRGPC表征聚合物的化学结构和相对分子质量,并通过对水性酞菁蓝浆料的粒径、微观形貌、离心及冻融稳定性进行分析,考察了分散剂对酞菁蓝分散性影响.结果表明:当引发剂用量为2.12％,反应温度为81 ℃,反应时间5.3 h时分散性能较好且当分散剂用量3.6％时,浆料黏度为6.2 mPa·s,平均粒径为205 nm,与未添加分散剂、市售分散剂相比,用P(IBOMA-MPEGA-DMAM)分散剂制得的酞菁蓝浆料具有较好的分散稳定性.

    超分散剂合成中心复合设计分散稳定性酞菁蓝

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    MXenes纳米点的制备及应用进展

    朱彦松苏军军潘宏斐任相魁...
    26-34页
    查看更多>>摘要：二维(2D)层状材料MXenes具有优良的理化性质.由MXenes制备的纳米点材料MXenes纳米点(MNDs),不仅可继承二维层状MXenes材料本身的物理和化学特性,而且由于纳米点的尺寸效应还展现出了一些新特性.对基于MXenes的纳米点材料进行了综述,全面总结了文献中包括Ti3C2和MoC2等不同类型MXenes纳米点的制备方法,对各类常见的制备方法进行了对比,并对不同方法优缺点进行了分析,在此基础上总结了此类新型纳米材料在光电及生物医学领域的应用前景.

    MXenes纳米点综述光电材料

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    超支化聚酰胺-胺类阻垢剂制备及性能研究

    王洋洋刘庆旺范振忠付沅峰...
    35-45页
    查看更多>>摘要：采用乙二胺(EDA)、二乙烯三胺(DETA)、和三乙烯四胺(TETA)为反应中心核,甲醇为溶剂,丙烯酸甲酯(MA)为原料,通过迈克尔加成和酰胺化反应,合成3种不同类型的超支化聚酰胺-胺[P AMAM(EDA/DETA/TETA)],后用羟基亚乙基二膦酸(HEDP)分别对其进行改性,制备出3种端膦酸基超支化聚酰胺-胺类型的阻垢剂[PAMAM(EDA/DETA/TETA)-H2PO3],并对其阻垢性能和阻垢机理进行研究.结果表明:超支化聚酰胺-胺的阻垢率未达到标准,而改性后的端膦酸基超支化聚酰胺-胺具有优异的阻垢性能,其中在高矿度下加药浓度为500 mg·L-1,PAMAM(EDA)-H2PO3对CaSO4、CaCO3垢的阻垢率分别达到98.5％和90.1％,而且还发现此类型的阻垢剂具有耐高温、pH值应用范围广、持续时间长等优点.再结合分散性能测试和垢样分析,发现其阻垢机理主要与支化分子结构、聚合物的高分散性和引入的官能团有关.

    超支化聚酰胺-胺羟基亚乙基二膦酸阻垢性能阻垢机理

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    静电纺丝碳纳米纤维催化剂电还原CO2的研究现状

    罗璇张梦冉唐世银赵向勃...
    46-55页
    查看更多>>摘要：电催化CO2还原是缓解温室效应的有效措施,然而,该反应动力学缓慢、且伴随析氢反应.因此,开发高性能催化剂成为电催化二氧化碳还原反应(CO2 RR)的研究热点.静电纺丝碳纳米纤维因其比表面积大、导电性高、结构可控等优点,已广泛用于电催化CO2RR催化剂的开发.从电催化CO2 RR机理出发,讨论了甲酸、一氧化碳、乙烯、乙醇等产物的反应路径,总结了用于电催化CO2 RR的非金属掺杂静电纺丝碳纳米纤维催化剂和静电纺丝碳纳米纤维负载金属催化剂的研究进展.非金属掺杂可以有效改变催化剂的表面缺陷密度、电子结构和表面化学性质,提升了电催化CO2RR性能;静电纺丝碳纳米纤维使金属原子的d-轨道能级接近费米能级,使其在反应过程中易于接受电子,从而优化催化剂的电子结构,改变电催化CO2 RR反应动力学,提高反应速率.在此基础上提出了静电纺丝碳纳米纤维基电催化CO2还原催化剂所面临的机遇和挑战.

    静电纺丝CO2催化剂电化学还原反应机理

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    固体甲基铝氧烷用于负载茂金属催化剂的研究

    邬超凡臧瑾瑾王立娟李健...
    56-67页
    查看更多>>摘要：在烯烃聚合领域,甲基铝氧烷(MAO)是茂金属催化剂体系中最常用的助催化剂.本研究以苯甲酸催化三甲基铝(TMA)受控水解生成甲基铝氧烷(MAO),经热解过程后合成了一种不溶形式的固体聚甲基铝氧烷(sMAO).系统考察了制备过程条件如前驱体三甲基铝浓度、热解温度、己烷用量等对产品sMAO形貌的影响规律.利用扫描电镜、电感耦合等离子体质谱仪、激光粒度分布仪等手段对sMAO进行了分析表征.sMAO可以作为载体负载茂金属化合物,用于乙烯淤浆聚合反应.以rac-乙烯双(1-茚基)二氯化锆为茂金属活性组分,将其固定化于sMAO载体上,可在己烷溶剂中获得极高的催化聚合活性,与传统硅胶负载茂金属催化剂相比提高了4～5倍.

    固体甲基铝氧烷茂金属催化剂聚乙烯淤浆聚合

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    BiOCl碱性条件下光催化氧化去除As(Ⅲ)

    王朝李艳芳次仁卓嘎谭欣...
    68-76页
    查看更多>>摘要：通过调控水热反应时间制备了一系列BiOCl半导体光催化剂,通过X射线衍射、透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱和X射线光电子能谱等表征手段对催化剂的晶体结构、微观形貌、光谱学特性和化学组成性质等进行系统分析.实验所制备的BiOCl材料在碱性条件下实现了对As(Ⅲ)较好的光催化转化性能,同时研究了BiOCl-8在不同pH值条件下对As(Ⅲ)去除性能.结果表明,在初始pH=10时,0.5 g·L-1的BiOCl-8在光照30 min内可以将溶液中5 mg·L-1的As(Ⅲ)完全去除.

    氯氧化铋As(Ⅲ)光催化

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    凝胶树脂负载离子液体固体酸催化酯化反应性能

    谢平钟天浩邵毓霖李涛...
    77-85页
    查看更多>>摘要：针对酯化反应传统浓硫酸催化剂易腐蚀和产生大量含酸废水难题,通过一锅法将离子液体负载于凝胶树脂上,制备了绿色高效的凝胶树脂负载离子液体固体酸(SA-ILs)催化剂.研究表明:凝胶树脂载体具有强吸水结构,离子液体通过化学键共价负载在凝胶树脂载体上,SA-ILs催化剂具有优异的酸性和良好的结构稳定性.当离子液体为最佳载量11％时,合成的SA-ILs催化剂酸密度达3.25 mmol·g-1,对乙酸和乙醇之间的酯化反应具有良好的催化性能,乙酸乙酯的收率可达81％,并且循环复用5次使用后催化性能没有明显下降,而其较低的活化能是催化酯化反应更易进行的关键.

    凝胶树脂离子液体固体酸酯化反应

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    羟基功能化离聚物对热塑性淀粉/PBAT共混物性能的影响

    马轶莲丁营利胡浩东陈相见...
    86-97页
    查看更多>>摘要：绿色高分子材料是解决塑料污染这一全球性挑战的重要手段之一,其中高性能材料的开发是关键核心挑战.以热塑性淀粉(TPS)、聚己二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)和一系列新型羟基功能化离聚物为原料,采用熔融法制备了高性能绿色多相共混体系.深入研究了离聚物和组成对共混物相结构和物理性能的影响规律.离聚物在体系中起到TPS增塑剂、共混物增韧剂和增容剂的多重作用.与甘油一起作用,离聚物可以有效地改善TPS的物理性能.更重要的是,离聚物通过分子间相互作用有效地改善了TPS和PBAT的相容性,有效地增强了共混物的相容性,提供了平衡力学性能和抗老化性能相结合的综合性能,TPS(12-40％)/PBAT 20/80在30 d后的断裂伸长率为436％.这项研究对于从天然产品和生物塑料中利用含羟基聚合物开发可持续的高性能复合材料具有重要意义.

    热塑性淀粉离聚物聚己二酸丁二醇-对苯二甲酸丁二醇酯抗老化

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