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期刊信息/Journal information
化学研究
化学研究

倪嘉缵

双月刊

1008-1011

hxyj@henu.edu.cn；hxyjbjb@163.com

0378-2866141

475001

河南省开封市明伦街85号河南大学校内

化学研究/Journal Chemical ResearchCSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1987年，是公开发行的学术性期刊，由河南大学主办。办刊宗旨：报导化学领域各分支学科研究的新成果，介绍新知识，新技术，促进学术信息交流。读者对象为大专以上水平的化学、化工科研人员、教育及在校本科生、研究生等。
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    PVP掺杂PAN静电纺丝制备自支撑碳基电极用于氧还原法生产H2O2

    高阳王昭晖吕臻陈咏梅...
    471-477页
    查看更多>>摘要：以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚丙烯腈(PAN)的混合液为纺丝液,利用静电纺丝技术制备PVP-PAN纳米纤维膜片,经过预氧化、碳化过程,获得自支撑碳片(PVP-PCNFs).SEM图像及BET测试结果表明碳片中纳米纤维整体保持完整性,因碳化过程中部分PVP提前分解而在纤维内部及表面产生缺陷,比表面积增大;XPS结果表明碳片中氧元素及吡咯氮的相对含量相较于PVP改性前有显著增加.电化学测试结果表明该自支撑碳片作为电极表现出较好的2e-ORR催化性能,旋转圆盘电极(RRDE)测试结果表明在0.687 V RHE处2e-ORR选择性为72.6%;恒电位0.5 V RHE电解产生过氧化氢法拉第效率为80.5%,且催化性能在15 000 s电解时间内保持稳定.利用静电纺丝技术制备自支撑电极作为氧还原法生成过氧化氢的阴极,有望大幅缩短电化学法生成过氧化氢技术的实用化进程.

    静电纺丝碳基电极自支撑电极2e-ORR过程电化学生成H2O2

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    杜仲胶/MXene隔离网状结构复合薄膜的制备及性能研究

    罗涛韩利硕康海澜方庆红...
    478-486页
    查看更多>>摘要：近年来,电磁屏蔽问题日益严重,寻找开发高性能电磁屏蔽材料是现实的迫切需求.本文选用结晶性生物基杜仲胶(EUG)作为基体,具有独特的层状结构、丰富的表面基团及优异的导电性的MXene作为纳米填料,通过胶乳共混法制备了具有隔离网络结构的杜仲胶(EUG)/MXene复合薄膜.研究了MXene的用量和复合膜厚度对杜仲胶(EUG)/MXene复合薄膜的微观形貌与结构、结晶度、导电性能及电磁屏蔽性能的影响.研究表明,采用胶乳共混法制备的杜仲胶(EUG)/MXene隔离网状复合膜,随着MXene含量及复合薄膜厚度的增加,复合薄膜中丰富的EUG-MXene界面结构以及MXene表面的活性基团进一步促进了对电磁波的多重反射以及极化弛豫现象.在MXene体积含量为8.9%,膜厚度为400 μm时,复合膜的电磁屏蔽效果达到峰值47.9 dB,为杜仲胶电磁屏蔽复合材料进一步研究提供了基础.

    电磁屏蔽杜仲胶MXene隔离结构

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    双交联法制备高强度、高抗紫外的再生纤维素薄膜

    李玉艳郑博森赵鑫张梓凡...
    487-495页
    查看更多>>摘要：人们一直致力于开发由天然聚合物和可再生资源制成的环保薄膜,特别是具有优良机械性能、光学性能的多功能薄膜.纤维素是一种取之不尽、用之不竭的原料,具有亲水性、生物相容性、生物降解性等特点,是制备环保薄膜的理想选择.设计了一种绿色路线来制备强韧的再生纤维素膜(RC).采用物理、化学双交联的策略制备了再生纤维素膜,并系统地研究了不同交联方法对薄膜力学性能的影响.微观结构和形貌表征表明,与普通RC膜相比,交联膜致密性明显提高、缺陷减少,分子间相互作用增强.使用纤维素纳米球(PCNS)作为物理交联剂制备的再生纤维素膜,随着PCNS加入量的增加,再生膜的力学性能先增加后降低,当PCNS的添加量为5%时,薄膜的拉伸强度达到最大值38.1 MPa.使用叶酸(FA)作为化学交联剂制备再生纤维素膜,发现薄膜的拉伸强度也能得到明显增强,FA添加量为10%时薄膜拉伸强度最高,为42.7 MPa.在此基础上并用两种交联剂制备的再生纤维素膜能够更大程度地提高薄膜的拉伸强度,拉伸强度达到45.3 MPa,断裂伸长率达到16.4%.此外研究发现FA的引入使薄膜具有很好的抗紫外性能.

    再生纤维素膜纤维素纳米球叶酸双交联

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    应用功率补偿型微量热仪测定磷酸脲的比热容

    龙秉文王宇航胡明明李通...
    496-501页
    查看更多>>摘要：采用功率补偿型微量热仪连续测量样品在精准控制的升降温过程中的微小能量变化,从而得到准确的比热容数据.对水、蓝宝石、苯甲酸等6种物质(4种固体、2种液体)比热容的测定结果与文献值的偏差在1.2%以内,表明该方法具有较高的测量精度,适用于各种固体和液体比热容的连续测量.以磷酸和尿素为原料,通过络合反应、冷却结晶制备得到了磷酸脲晶体产品.元素组成分析、XRD、红外光谱和熔点测试结果表明,所制备的磷酸脲具有很高的纯度和结晶度.进一步,采用该方法测量了磷酸脲在-20～100℃范围内的比热容,并对测试数据进行了关联和相关热力学函数计算.本工作为磷酸脲在食品加工领域的应用提供了重要数据,也为各类食品添加剂比热容提供了一种新的高效测定方法.

    磷酸脲比热容微量热直接法

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    基于噻吩环化反应的次氯酸探针的合成与荧光检测研究

    王严谨王苗雨李婷婷陈佳佳...
    502-508页
    查看更多>>摘要：次氯酸(HClO)作为体内重要的小分子活性氧(ROS)之一,是细胞内和细胞间的信号分子,同时也是生物体中调节生理和病理过程不可或缺的活性分子,监测其在生物体中的水平对于了解其生物学功能和病理效应至关重要.我们开发了一种用于特异性识别ClO-的新型荧光探针,该探针以四氢-2-萘酮为骨架连接具有较大的斯托克斯位移的二氰基异氟尔酮,对于ClO-的检测是通过ClO-的氧化性作用于γ和δ碳之间的双键部分形成五元噻吩环.探针对于ClO-的荧光响应具有高选择性和快速响应(3 min内),检出限低(0.02 nmol/L).这项研究为传感ClO-、细胞和活体动物成像提供了一种新的机制,进一步表明了这些探针在生物传感和生物成像中良好的应用前景.

    次氯酸荧光探针合成

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    基于CdTe@ZIF-8纳米复合材料构建比率型荧光传感体系用于四环素的可视化检测

    陈广斌马运强于慧云周洁萍...
    509-516页
    查看更多>>摘要：将具有红色荧光的CdTe量子点引入ZIF-8的合成体系,制备了CdTe@ZIF-8纳米复合材料,并将该复合材料作为荧光探针构建了比率型荧光传感体系用于四环素的可视化检测.由于负载了CdTe量子点,该复合材料被激发后可在640 nm处发射出红色荧光.随着四环素浓度的增加,该复合材料体系在520 nm 处产生新的绿色荧光且强度逐渐增加,而640 nm处的红色荧光则逐渐减弱,二者强度比值(I520/I640)与四环素浓度之间表现出良好的线性关系,可实现对四环素的定量检测.不仅如此,在365 nm手持式紫外灯的照射下,体系的荧光颜色随四环素浓度增加由红色经橙黄色转变为绿色,该变化可通过肉眼进行分辨,从而实现对四环素的可视化检测.

    比率荧光传感四环素CdTe@ZIF-8纳米复合材料

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    [MOBMIM][Gly]催化环氧丙烷与CO2环加成反应的机理研究

    姜杉王莹王妹郑丹宁...
    517-524页
    查看更多>>摘要：利用密度泛函理论,研究了氨基酸型离子液体1-(4-甲氧基丁基)-3-甲基咪唑甘氨酸盐([MOBMIM][Gly])催化CO2与环氧丙烷(PO)的环加成反应的机理.此外,还采用前线分子轨道理论探究了催化剂与反应底物的反应性,并且结合自然键轨道(NBO)理论分析了影响氨基酸离子液体催化活性的主要因素.计算结果表明,最优反应路径为[MOBMIM][Gly]催化的三步反应机理,即环氧化合物开环、CO2插入和闭环生成产物.其中开环步与闭环步的能垒相近而成为竞争步骤.虽然[MOBMIM][Gly]在催化反应体系中能够吸收CO2生成氨基甲酸盐[MOBMIM][CGly],但同时也削弱了氨基酸阴离子的亲核活化能力,导致反应能垒升高,不利于PO的开环,因此[MOBMIM][CGly]成为催化剂的可能性不大.NBO分析结果表明,[Gly]-阴离子的亲核活化在促进PO开环过程中起着关键作用.

    氨基酸离子液体二氧化碳环氧丙烷密度泛函理论

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    Mg-Al系阻燃镁合金的制备及性能研究

    吴洋李亚娟赵言辉李伟杰...
    525-530页
    查看更多>>摘要：通过添加不同含量的Ca元素设计了一系列的梯度实验探求Mg-Al系合金中Ca元素的最佳含量.通过力学性能和阻燃性能的测试,发现随着Ca元素的添加,Mg-Al系合金的抗拉强度和规定非比例强度均有提升,但断后伸长率下降明显,添加了Ca元素的Mg-Al系合金比不添加Ca元素的Mg-Al系合金具有更好的阻燃性能.添加Ca和Y元素的Mg-Al系合金在1 050℃火焰枪测试中表现出优异的阻燃性能,且抗拉强度和规定非比例强度均得到显著提升.

    Mg-Al系合金合金化阻燃性能力学性能

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    溶剂热法降低梗签中木质素含量及提高发烟剂负载量的研究

    陈志浩聂雅欣王法懿陈宸...
    531-536页
    查看更多>>摘要：通过开发快速且条件温和的反应方法,在降低梗签木质素含量的同时,提升其发烟剂负载量,以解决目前加热卷烟发烟剂负载量低、杂气重的问题.使用加热卷烟常用的发烟剂(丙二醇和甘油)作溶剂,采用溶剂热法处理梗签,采用GC-FID、FTIR、SEM等表征样品,研究了反应前后梗签的木质素去除率及发烟剂负载量,且采用辊压法将处理后的样品制成再造烟叶并应用在加热卷烟样品中进行评吸.结果表明,不同浓度的发烟剂对烟梗原料处理后,烟梗中木质素含量降低53%～63%,反应温度和反应时间对于木质素去除率有一定影响;不同浓度发烟剂处理后,样品中丙二醇的负载量最高为8.8%,甘油的负载量最高为33.9%;不外加发烟剂的条件下,使用处理后的梗签样品制备的加热卷烟样品烟雾量充足,持续性较好.该方法不仅显著降低梗签中的木质素含量,同时,还显著提高了发烟剂的负载量,并提供了新的思路来提升加热卷烟辊压法再造烟叶的品质.

    加热卷烟梗签木质素丙二醇甘油

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    高海拔地区小型垃圾焚烧炉数值模拟研究

    王俊辛永宁何少剑常剑...
    537-546页
    查看更多>>摘要：为实现高海拔地区小型垃圾焚烧炉的稳定高效运行,基于FLIC和FLUENT软件平台、耦合床层固相燃烧和炉膛气相燃烧动力学,建立国内某75 t/d垃圾焚烧炉的流动、传热与燃烧综合数学模型;详细分析不同海拔高度下焚烧炉内烟气流场、温度场和组分浓度分布;进而针对一二次风配比、二次风配置和炉排速度等进行模拟与优化.结果表明:较之于平原地区,高海拔地区焚烧炉内干燥、热解与燃烧阶段后移,炉膛温度偏低.增大一次风量同时减少二次风量,可有效提高炉膛温度,提升焚烧炉运行稳定性.总二次风分配比(二次风SA∶后墙燃尽风OFA-2∶前墙燃尽风OFA-1)为1∶8.5∶5.5时,有助于消除高温区贴壁现象,降低壁面结渣结焦风险.随着炉排速度增加,床层最高温度降低,燃烧核心前移;炉排速度为8 m/h时,焚烧炉满足各项设计运行要求,可以高效稳定运行.

    小型焚烧炉高海拔地区垃圾焚烧数值模拟运行优化

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