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期刊信息/Journal information
武汉工程大学学报
武汉工程大学
武汉工程大学学报

武汉工程大学

张彦铎

月刊

1674-2869

jwit@vip.163.com

027-87195796

430074

湖北武汉市洪山区雄楚大街693号武汉工程大学

武汉工程大学学报/Journal Journal of Wuhan Institute of TechnologyCSTPCD
查看更多>>本刊为武汉工程大学主办的学术性科技期刊。创刊于1979年，月刊。以化学化工、材料科学为特色，主要刊登化学工艺与工程、生物工程、化学制药与工程、材料科学与工程、环境科学与工程、矿物加工工程、土木工程、机电工程、计算机科学与工程、物理与热能工程等自然科学的学术论文、研究报告和综合性学术评论。
正式出版
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    酰基季铵盐脱硅捕收剂的合成与应用

    陈友顺徐廷航张逸龙秉文...
    119-124页
    查看更多>>摘要：以十二酰氯、二甲氨基丙胺和溴乙烷为原料,合成出一种高效且能酸性矿浆条件下反浮选脱硅的含酰基季铵盐捕收剂XN-12.浮选结果表明:在石英单矿物浮选实验中,XN-12捕收剂在矿浆pH＞5的条件下对石英有很好的浮选效果;用XN-12捕收剂对高硅磷矿直接进行单一反浮选脱硅,在pH=5.6的酸性矿浆条件下,抑制剂三聚磷酸钠用量为5.0 kg/t,XN-12用量1.2 kg/t的药剂制度下,获得了磷精矿中P2O5 品位30.31%、回收率81.60%、SiO2品位7.26%和脱硅率69.12%的良好指标.

    磷矿脱硅季铵盐合成反浮选

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    气溶胶法制备纳米Ni@SiO2及其对肉桂醛催化加氢的研究

    聂震季凯姜兴茂
    125-129,136页
    查看更多>>摘要：通过气溶胶方法喷雾热解制备出了具有"火龙果型"结构的Ni@SiO2 纳米颗粒催化剂.载体硅球与金属纳米颗粒的单分散性良好.通过X射线衍射、透射电子显微镜、氮气物理吸附仪等表征手段对样品进行检测.可以得到平均比表面积约340 m2/g,平均孔径约3.4 nm,平均孔容约0.16 cm3/g的Ni@SiO2 催化剂颗粒.其中载体二氧化硅球粒径分布于50～500 nm,金属Ni颗粒粒径分布于2～6 nm.作为催化剂进行肉桂醛催化加氢实验,以气相色谱作为检测方式,当溶剂为异丙醇,温度为160℃,氢气压力为2 MPa,反应时间为2h时,所得肉桂醛转化率为98.5%,苯丙醛收率为76.8%.

    Ni@SiO2气溶胶法肉桂醛加氢

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    热解工艺条件对生物炭活化过硫酸盐性能的影响

    肖妮朱小涵王小凤陈金毅...
    130-136页
    查看更多>>摘要：以农业废弃物小麦秸秆为原材料,采用限氧热解炭化法制备了不同温度和含氧量条件下的生物炭,通过扫描电镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)测试研究其微观结构,酸碱滴定法测定生物炭表面的含氧官能团含量,并以盐酸四环素溶液为模拟废水,研究不同热解工艺条件(温度、含氧量)对生物炭吸附及活化过一硫酸盐(PMS)降解盐酸四环素性能的影响.结果表明:在热解温度500℃、高氧条件下制备的生物炭对盐酸四环素的去除性能最佳.热解工艺条件对生物炭表面含氧基团、吸附性能及活化PMS性能都有显著影响.研究结果为生物炭的制备及应用提供了有价值的探索与尝试.

    生物炭过硫酸盐盐酸四环素热解条件

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    原位制备ZIF-8/纤维素微球及其控制释放5-氟尿嘧啶的研究

    郭远哲毛思颖罗晓刚
    137-147页
    查看更多>>摘要：在纤维素微球(CM)上设计了沸石型咪唑骨架材料 8/纤维素复合微球(ZIF-8@CM)作为 5-氟尿嘧啶(5-FU)的载体并对 5-FU进行控制释放.以CM、硝酸锌和 2-甲基咪唑为原料,采用原位法制备了ZIF-8@CM.通过氢键、静电相互作用和π-π堆积作用将 5-FU加载到ZIF-8@CM上.利用扫描电子显微术、能量色散X射线分析法、傅里叶变换红外光谱法、X射线衍射、X射线光电子能谱法和热重分析对样品进行表征,结果表明成功制备了ZIF-8@CM,并在ZIF-8@CM上成功加载了5-FU.ZIF-8@CM对5-FU的负载量可达 74.10 mg·g-1,远高于CM(2.84 mg·g-1).此外,ZIF-8@CM-5-FU可在pH=5.0 的磷酸缓冲溶液(PBS)环境下持续释放 5-FU 600 min,释放量达到 63.4%,但在pH=7.4的PBS环境下仅释放 37.6%.5-FU的释放遵循一级动力学和Fickian扩散机制.在细胞实验中已证实ZIF-8@CM具有良好的生物相容性和极低的细胞毒性,是5-FU安全释放的合适载体.本研究为设计一种5-FU的新型载体提供了思路.

    纤维素微球ZIF-85-氟尿嘧啶控制释放

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    基于三嗪缺电子单元宽带隙聚合物给体材料的合成及光伏性能

    冯继宝朱晓东高建宏刘治田...
    148-154,236页
    查看更多>>摘要：降低有机光伏材料成本是实现有机太阳能电池工业化生产迫切需要解决的问题.本研究设计合成了一种结构简单、合成成本低的三嗪基缺电子单元(BTTz),与易于获得的3,3′-二氟联噻吩(DFT)给电子单元共聚,开发了一种新型宽带隙聚合物给体材料聚[(2,6-(3,3′-二氟)二噻吩)-alt-(2,4-双(4-(2-丁基辛基)噻吩-2-基)-6-甲氧基-1,3,5-三嗪)](PDFBTTz).通过热重分析、紫外-可见吸收光谱法和循环伏安法对其特性进行表征,聚合物PDFBTTz展现出适当的吸收范围(350～600 nm),宽的光学带隙(2.06 eV),以及合适的最高占据分子轨道能级(-5.49 eV).基于聚合物PDFBTTz优异的光物理性质,选取具有能级匹配和吸收光谱互补的IT-4F作为受体材料,制备的有机太阳能电池器件能量转化效率为3.49%,其开路电压为0.75 V,短路电流密度为10.89 mA·cm-2,填充因子为43.36%.上述结果表明BTTz是构筑宽带隙聚合物的有效缺电子单元,同时对该单元进行合理的结构裁剪有望获得更高效的聚合物给体材料.

    聚合物太阳能电池光伏性能聚合物给体材料三嗪缺电子单元

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    聚多巴胺/MXene/Cu改性棉织物的制备及其性能

    方龙张鹏喻湘华李亮...
    155-161页
    查看更多>>摘要：本文以纯棉织物作为柔性基体,首先在纯棉织物表面涂覆聚多巴胺(PDA)/MXene,然后在其表面通过无电沉积的方法沉积具有粗糙结构的金属铜(Cu),得到一种具有导电性和抗菌性的PDA/MXene/Cu改性棉织物.采用扫描电子显微镜对棉织物的形貌进行观察,通过万能试验拉伸机测量棉织物的力学性能.结果表明:Cu、PDA和MXene均匀覆盖在棉织物表面.PDA/MXene/Cu改性棉织物的力学性能提升,改性棉织物的拉伸强度和断裂伸长率分别增长到了150 kPa和28.6%.进一步将导电棉织物作为应变传感器监测人体手指的弯曲情况从而对器件的传感性能进行评价,当手指弯曲角度为60°时最大传感响应为10.9%.最后对导电棉织物进行抗菌测试,测试结果表明改性棉织物具有良好的抗菌性能,在沉积铜1.5 h时抑菌圈直径为31.8 mm、面积为793.9 mm2.这种多功能PDA//MXene/Cu改性棉织物,有望应用在可穿戴电子设备、健康和运动监测器等领域.

    聚多巴胺MXene棉织物传感抗菌性能

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    BaZnOS:Bi3+荧光粉的制备及光学性能研究

    罗娟陈世碧李孝斌郑小州...
    162-166页
    查看更多>>摘要：以碳酸钡、硫化锌和氧化铋为原料,采用高温固相法合成了一系列铋(Bi)掺杂BaZnOS的蓝绿色荧光粉.研究了BaZnOS中Bi的位点占据、晶胞变化及其发光特性之间的相关性.在BaZnOS中,根据离子配位相同及半径相似原理,Ba位点是Bi最适合和稳定占据的位点.由于Bi3+的半径略小于Ba2+的半径,导致掺杂过后的晶胞参数有所缩小.在波长为 372 nm的紫外光激发下,BaZnOS和BaZnOS:Bi3+在 400～600 nm处都显示出非常宽的发射带.其中未掺杂的BaZnOS发光归因于合成过程中的氧空位缺陷,掺杂Bi3+后,Bi3+结合到BaZnOS的晶格中,由于Bi3+的 3P1,0→1S0 跃迁,最终使位于400～600 nm处的光致发光进一步增强2～3倍.通过色坐标计算,所制备的BaZnOS:Bi3+荧光粉色坐标均位于蓝绿色区域,可作为与红光协调发射白光的潜力荧光粉,用于白光发光二极管领域.

    四元硫氧化物蓝绿色荧光粉光致发光激发光谱光致发光光谱能级跃迁

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    植物中金属纳米粒子的转运与转化机制研究进展

    高原雷诗涵陈珂怡金智慧...
    167-174,183页
    查看更多>>摘要：金属纳米粒子(MNPs)的广泛使用对生态环境造成了较大的风险并引起了广泛的关注;虽然已有关于对植物毒害以及植物对其吸收的相关研究,但是MNPs在植物体内转运和转化的机制仍未得到系统的阐明.系统地阐述了MNPs在高等植物木质部、韧皮部中的转运机制,以及其在植物体内的溶解转化和化学转化机制,同时探讨了影响MNPs在植物体内转运转化的影响因素.结果表明:(1)MNPs首先吸附在植物的根部或叶部,再通过质外体或共质体途经向植物内部转移;(2)植物对MNPs的转化机制主要包括溶解转化、化学转化和生物转化(酶降解、蛋白质功能化等);(3)复杂的理化和生物因素(如粒子的种类大小、表面电荷、植物种类等)能够影响植物对MNPs转运及其形态转化.以期为金属纳米粒子污染土壤的生态环境治理和人类健康风险评估提供参考依据.

    金属纳米粒子木质部韧皮部转运转化

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    赤壁市茶园土壤多环芳烃季节分布的特征分析

    李金枝薛建涛冯雪晴冯俊俊...
    175-183页
    查看更多>>摘要：土壤是持久性有机污染物多环芳烃(PAHs)的主要归趋之一,城市、农业、工业等土壤中PAHs浓度水平、污染来源及风险评估等研究得到了广泛的关注.采用气相色谱质谱联用法对赤壁市太平口村茶园土壤PAHs的分布、来源及生态风险评价进行了季节差异分析.结果表明:茶园土壤中16种PAHs的总浓度为18.38～154.44 ng·g-1,平均值71.33 ng·g-1;夏季土壤中PAHs浓度略高于冬季.整体上茶园土壤中PAHs是以5～6环组成为主,但在冬季有25%样点是以2～3环为主.通过源解析发现,赤壁市茶园土壤PAHs主要来自石油燃烧,木材及煤炭燃烧等混合燃烧源.其中冬季土壤PAHs还存在石油输入源.茶园土壤中总有机碳(TOC)与总PAHs存在显著的相关性(r2=0.46,p≤0.05),其中与高环PAHs之间存在显著相关性(r2=0.5,p≤0.01),与低环PAHs不存在相关性(r2=0.13,p≥0.05).生态风险评价结果表示,尽管赤壁市茶园土壤PAHs整体生态风险相对较低,但也存在一定致癌风险,其中以苯并(b)荧蒽(BbF)、二苯并(a,h)蒽(DahA)和茚并(1,2,3-cd)芘(InP)的毒性当量浓度贡献最大.

    多环芳烃茶园土壤季节差异源解析风险评价

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    基于FrackOptima的币型水力裂缝模型数值计算研究

    刘长昊龙恭博邢楚林吴俊晟...
    184-189,196页
    查看更多>>摘要：当压裂液黏度较小使得无量纲韧性取值大于3时,币型水力裂缝数值计算的准确性和稳定性很难得到保证.因此,使用FrackOptima真三维水力压裂模拟软件开展币型裂缝数值计算研究,重点研究无量纲韧性取值大于3时的计算结果.首先分析了币型裂缝的建模理论和半解析解存在的4组参数条件.随后在该参数条件下建立算例,采用该软件计算币型裂缝的扩展过程,并比较数值模拟结果和相关半解析解运算结果.研究结果表明:数值模拟结果和半解析解运算结果之间的误差绝对值不超过10%.尤其是当压裂液黏度取值很小,使得无量纲韧性取值在3～19之间时,数值计算仍能得到较精确、较稳定的结果.为进一步使用该软件优化实际压裂方案,尤其是优化低黏度滑溜水压裂方案,奠定了理论基础.

    水力压裂币型模型半解析解数值模拟

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