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2025,42(5)
Abstract:
钙基材料因吸收二氧化碳容量高、制备工艺简单和钙循环等特点被认为是最具应用前景的高温碳捕集材料之一。将钙基固废作为或构筑钙基吸收剂不仅可节约天然资源，同时可实现工业固废的资源化利用，符合“以废治废、以废冶污”的环保理念。首先，通过Huntzinger和热力学理论分析了工业常见的六种钙基固废的理论固碳潜能。其次，分类综述了这些废渣直接碳化及制备衍生钙基材料的方法及存在的问题和改进方向，并总结了钙基材料提升吸收能力的各种方法及提升机制。最后，从气体扩散、离子迁移和吸附剂结构稳定性角度出发说明了钙循环的实质，提出氧空位和中空球体结构在提升吸附性能方面具有较大的潜力，指出了工业钙基固废实现工业化应用面临的问题及改进方向。
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2025,42(5)
Abstract:
近年来，随着碳纳米材料的发展，碳量子点（CQDs）的合成与应用取得了显著的进展。CQDs作为一种绿色环保、安全无毒的碳纳米材料，在石油领域中展现出巨大的应用潜力。本综述首先对CQDs发展的相关背景及合成方法进行描述，分析其在石油领域的应用潜力，特别是在高效驱油、稠油降黏、油水分离、防腐、阻垢等方面的研究进展和技术成果，并就CQDs在石油领域应用中存在的问题和不足阐述了改性的策略，介绍了不同改性技术对其性能调控的影响与当前的研究动态，总结了CQDs在石油领域应用所面临的挑战，并对未来的研究方向进行展望，即优化合成方法，用结合的策略实现CQDs的快速稳定大量生产；此外，还要深入研究作用机理、提升表面改性技术，采用智能响应性聚合物进行改性或实现多元素掺杂等来提高CQDs的使用性和稳定性，充分利用其优异性质来扩宽应用范围，以此满足石油行业的不同使用需求。
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赵波, 安宇, 曾纪珺, 唐晓博, 韩升, 杨志强, 张伟, 吕剑, 唐念, 李丽, 孙东伟
2025,42(5)
Abstract:
浸没式制冷已成为高性能ICT设备稳定运行的关键，含氟电子冷却液具有绝缘性能优异、流动性好、材料兼容性强等优点，被视为最具应用前景的冷却介质之一。由于现用冷却液均属于全球极为关切的“永久化学品”—PFAS，冷却液制造领域机遇与挑战并存。本文回顾了含氟浸没式冷却液的发展历程和现用电子冷却液的制备方法，指出现有分子介电常数、导热系数、蒸发潜热等性能缺陷，并根据冷却液开发经验，设想了新型分子的初步结构，提出材料基因工程的研发思路，以期为我国含氟浸没式冷却液实现源头创新提供有益参考。
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2025,42(5)
Abstract:
亚硫酸盐和亚硫酸氢盐广泛用于纺织印染、制浆造纸、食品和医疗等领域，造成环境中亚硫酸根（SO32?）和亚硫酸氢根（HSO3?）的富集。同时，内源性二氧化硫（SO2）在生理条件下很容易水合并转化为SO32?/HSO3?。SO32?/HSO3?可以取代SO2的生物功能，其水平的异常可导致一系列生理疾病。因此，环境和内源性SO32?/HSO3?含量的检测尤为重要。基于醛基亲核加成、迈克尔（Michael）加成、双键加成以及脱保护基等反应机理，研究者们设计合成了大量SO32?/HSO3?的荧光探针。本文综述了SO32?/HSO3?荧光探针的研究进展，首先从响应时间、检测限、探针类型和检测环境等多方面详细讨论探针的设计策略、传感性能、检测机制和应用，直观对比不同荧光探针的性能数据，总结出荧光探针结构的差异是导致其对SO32?/HSO3?检测结果差异的原因；然后深入探讨SO32?/HSO3?探针的作用机制、设计原理和性能优化技术；最后展望未来SO32?/HSO3?荧光探针的设计方向：具备高灵敏度、高选择性和快速响应等特点的荧光探针，能够适应检测环境复杂性要求并同时检测多种离子或生物分子的多功能荧光探针，结合人工智能技术实现自动化、智能化检测与分析的荧光探针。
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2025,42(5)
Abstract:
废水中有机污染物的排放对生态环境和人类健康造成威胁,膜分离是最简单有效的处理技术之一。近年来,MXene因其独特的“手风琴”层状结构及其结构的可调控性,成为构建高性能膜的基本单元。同时,各种理化手段被用来精确调控和优化设计层间通道,以进一步提升MXene膜的渗透性、选择性和稳定性。本文运用文献计量学统计分析了MXene膜的国内外研究进展,概述了MXene膜结构的演替历程,详细阐述了插层、交联、自组装、表面修饰等MXene膜结构的调控策略,并总结分析了MXene膜对染料和抗生素等典型有机污染物的分离效果及机制。最后,在概括当前研究成果的基础上,提出应从开发、应用和计算机模拟等方面开展深入研究,为MXene膜的实际工程应用提供理论基础和技术支持。
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2025,42(5)
Abstract:
树枝状金属催化剂是在树枝状大分子上负载上金属活性中心制备的催化剂，它不仅具有树枝状大分子的独特结构，还具有金属配合物的功能性质，兼具均相和非均相催化体系的特点，在催化反应中具有协同效应，并表现出较高的催化活性和良好的稳定性。本文首先简介树枝状大分子的发展和类型，然后重点综述近年来国内外树枝状金属催化剂催化反应类型（Kharasch加成、Diels-Alder、Stille反应、烯丙基烷基化反应、烯烃加氢反应、烯烃复分解反应、Knoevenagel缩合、Michael加成反应、烯烃聚合反应）的研究进展，阐述了树枝状金属催化剂产生各种树枝状效应的原因，最后从精确控制配体的空间构型和功能团位置、构建精确的动力学模型、探究树枝状结构与产物选择性间的构效关系三方面对树枝状金属催化剂的发展方向进行展望。
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2025,42(5)
Abstract:
磷腈是近年来兴起的一种新型阻燃剂，其内部结构富含氮、磷元素，有较高的阻燃效率。六氯环三磷腈作为环磷腈中最重要的前驱体，侧基的氯原子有较高的反应活性，通过引入苯环等基团、微胶囊化技术、引入含有其他阻燃元素（硅、硫等）的基团以此来提高与基体材料的相容性和其阻燃效率；除此之外，末端为活性基团的磷腈可以与基体材料进行共聚形成高度交联的结构，以此来减小对基体材料热力学等性能的劣化；环磷腈由于其单分子上有多个反应活性位点，也可作为骨架合成微纳米材料；最近的研究表明，引入一些具有特殊性能的基团，可以为磷腈化合物提供除阻燃性能外其他的性能，如抗吸水性、绝缘性等。本文从磷腈化合物结构出发，阐述了磷腈化合物结构对阻燃性能和阻燃机理的影响，并且对未来磷腈化合物的发展方向进行展望。。
关键词:环三磷腈 阻燃性能 阻燃机理 树脂
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1005-281X(202X)-0000-00 -
2025,42(5)
Abstract:
持久性发光纳米粒子(Persistent luminescent nanoparticles, PLNPs)是一种在停止外部激发后仍可以持续发光的纳米材料,这种独特的光学特性使其可以在没有恒定外部光源刺激的情况下进行发光检测。同时,在适当的近红外光(NIR)的激发下PLNPs可以重新发光,这种优异的光学性质使其不需要原位连续激发即可检测到持续发光,避免了来自生物体和组织的自身荧光和散射光的干扰,显著提高了生物分析的灵敏度。为了充分利用PLNPs在生物应用中的优势,设计基于PLNPs的纳米探针,实现PLNPs在生物活性分子分析检测的应用变得越来越重要。近年来,利用荧光共振能量转移(FRET)原理构建的PLNPs应用于生物医药领域的研究报道解决了传统荧光传感方法中背景信号干扰的问题。本文总结了PLNPs的合成方法并系统讨论了PLNPs在生物医学领域的应用,重点介绍了PLNPs在生物成像和生物传感方面的研究新策略,同时提出了PLNPs在该领域面临的挑战。关键词：持久发光纳米材料；合成；FRET；生物成像；生物传感
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刘烨, 赵谦, 俞彦仿, 甄银钊, 高伯楠, 王世荣, 李祥高, 刘红丽
2025,42(5)
Abstract:
通过化学反应沉积法将氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)沉积在锐钛矿型二氧化钛(TiO2)粒子表面。采用红外吸收光谱、X射线光电子能谱、透射电子显微镜、比表面积测试等对粒子的形貌和结构进行了表征。结果表明,Al2O3、SiO2及复合壳层沉积在TiO2粒子表面,形成多孔壳层,提升了TiO2粒子的比表面积、表面羟基含量及荷电量；以Solsperse 17000作为表面活性剂,通过其溶剂化链作用,提升粒子在液体介质中的分散稳定性。TiO2@Al2@Si2粒子以15%的质量浓度在甲苯、十二烷基苯、四氯乙烯、环己烷、Isopar L中的白态反射率分别可达49.11%、49.11%、48.18%、53.91%、54.43%,较TiO2原料粒子提升了4%~8%,将TiO2@Al2@Si2粒子应用于电泳显示器件,得到了白态反射率40.47%、对比度59.51的电泳显示原型器件。
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祁冠杰, 吴涛, 宋理阳, 李成辰, 张子诺, 张子焉, 浦滇徽, 张萌, 殷允杰, 王潮霞
2025,42(5)
Abstract:
为解决偶氮基光敏分子放热速率慢和温度难以控制的难点,通过聚乙二醇与4-羟基偶氮苯耦合制备具有固-液相变功能的偶氮苯-聚乙二醇复合材料。通过调节聚乙二醇与4-羟基偶氮苯的摩尔比以达到调控复合材料相变点的目的。偶氮苯-聚乙二醇复合材料在熔融和凝固状态下的焓变为11.1 J/g,具有较高的能量利用率。偶氮苯-聚乙二醇复合材料经过50次紫外光和可见光交替激发后吸光度没有明显衰减,具备良好的循环稳定性。偶氮苯-聚乙二醇复合材料在200 W/m2氙灯光照500s后,相较于室温升高19°C,具备优异的光热转化性能,在人体热管理领域具有广泛的应用前景。
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2025,42(5)
Abstract:
以3-氯-7-羟基-4-甲基香豆素（HDQ）和季磷盐{[P66614][OH]}为原料，通过两者之间的酸碱去质子化反应制备香豆素型离子液体探针[HDQ][P66614]，采用1HNMR和FTIR表征探针[HDQ][P66614]的结构组成，基于荧光光谱测定，通过检测灵敏度、选择性和抗干扰实验，考察探针[HDQ][P66614]对Fe3+的低检测限（LOD）、特异性和抗金属阳离子干扰的检测能力，并对其检测机理进行分析，测试探针[HDQ][P66614]对实际样品中Fe3+检测应用。结果表明，探针[HDQ][P66614]中HDQ作为荧光信号基团和特异性识别基团，与Fe3+以物质的量之比1∶4进行络合形成非荧光复合物；在60~600 μmol/L的Fe3+浓度范围内，其与探针[HDQ][P66614]溶液的荧光强度有着较好的线性关系，LOD＝0.6 μmol/L；探针[HDQ][P66614]合成简单、检测Fe3+响应时间10 s，pH＝2~12的范围内，探针[HDQ][P66614]对Fe3+都有荧光猝灭响应，当pH值远离7时，猝灭现象更明显；探针[HDQ][P66614]对Fe3+的检测表现出特异性和对Al3+、Ca2+、Cr3+等十种金属阳离子的抗干扰能力，在实际样品的检测中，Fe3+回收率在95.4%~106.6%，相对标准偏差0.53%~2.45%。
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2025,42(5)
Abstract:
为开发适宜的食品包装用薄膜解决食源性致病菌污染问题，以1,3-二氯-5,5-二甲基乙内酰脲（DCDMH）、姜黄素为添加剂，壳聚糖为基材，丙三醇为脱泡剂，采用流延法制备具有pH响应和抗菌性能的壳聚糖复合薄膜。通过SEM和FTIR表征壳聚糖复合薄膜的微观形貌和结构组成，基于力学性能、透光率、水蒸气阻隔、含水率、水溶性等性能测试，以及pH颜色响应实验、常态和光动力条件下的抗菌性能测试，考察DCDMH和姜黄素的添加量对壳聚糖复合薄膜的物性参数、pH响应和抗菌性能的影响。结果表明，DCDMH和姜黄素可以与壳聚糖大分子均匀混合，并形成了致密的膜结构；添加m(姜黄素)∶m(DCDMH)＝1∶1和3∶7制备的壳聚糖复合薄膜CS-Cur-I和CS-Cur-Ⅱ的厚度（0.071 mm）在得到了一定的增加的同时，断裂应力（40.92和54.46 N）也得到了一定的增强。CS-Cur-I和CS-Cur-Ⅱ均具有明显的pH响应性能，随着环境pH值的提升，CS-Cur-I的色泽不断变深，从黄色逐渐转变为红棕色；壳聚糖复合薄膜具有优异的常态及光动力抗菌性能，常规条件下和光动力条件下，CS-Cur-Ⅱ均在30 min内杀灭全部的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。
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2025,42(5)
Abstract:
目的:探究超声辅助低共熔溶剂法(deep eutectic solvent,DES)提取信阳毛尖茶多酚的工艺流程,及其体内外抗氧化活性和对肠道菌群的调控能力。方法:采用单因素正交法优化超声辅助低共熔溶剂提取信阳毛尖茶多酚的最佳工艺,以对1,1 -二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)、羟基自由基以及2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)的清除能力为体外抗氧化方法。同时利用细胞抗氧化活性(CAA)法测定茶多酚在细胞水平的抗氧化活性。此外将60只健康雄性C57BL/6小鼠随机分为6组,即空白组(NC)、模型组(MC)、阳性对照组(PC)、茶多酚低剂量组(LTP,5.0 mg/kg bw)、茶多酚中剂量组(MTP,10.0 mg/kg bw)和茶多酚高剂量组(HTP,20.0 mg/kg bw),除NC组外腹腔注射50 mg/kg bw的D-半乳糖建立衰老模型。给药结束后测定各组小鼠肝脏和肾脏的脏器指数、血清生化指标、血清免疫指标和血清氧化指标。并采用16S rRNA 基因高通量测序对各组小鼠盲肠内容物进行聚类及多样性分析。结果:信阳毛尖茶多酚提取的最佳工艺为:DES氯化胆碱:乙酸按摩尔比为1:3,含水率30%、超声温度40℃、超声时间25 min、超声功率115 W、料液比1:35 (g:mL)。此外,体外抗氧化活性研究表明当茶多酚浓度为6g/L时,对DPPH自由基、羟基自由基和ABTS自由基的清除率分别高达59.23、60.49%和41.65%。CAA分析表明当茶多酚浓度为5g/L时,CCA值可达到63.2。动物实验结果表明信阳毛尖茶多酚可显著降低血清中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)水平,并升高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的水平,对衰老小鼠脏器具有一定的保护作用。此外茶多酚可升高促炎因子白细胞介素-12(IL-12)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平,降低抗炎因子白细胞介素-10(IL-10)水平,来改善致衰小鼠的炎症反应。茶多酚也可使血清中谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和超氧化物歧化酶(SOD)的酶活升高,而丙二醛(MDA)水平下降,从而增加小鼠抗氧化能力。肠道菌群分析显示茶多酚通过改变肠道菌群的丰度和多样性,特别是增加有益菌乳杆菌属(Lactobacillus)、假丝酵母菌属(Candidatus_Saccharimonas)、棒状杆菌属(Corynebacterium)的丰度,降低有害菌Muribaculaceae和脱硫弧菌属(Desulfovibrio)的丰度,从而改善D-半乳糖致衰小鼠肠道菌群的紊乱,进而有效调控小鼠代谢通路的正常运行。结论:本研究提供了一种绿色高效提取信阳毛尖茶多酚的方法,且该茶多酚具有一定的抗氧化活性和调节肠道菌群的能力,旨在为信阳毛尖茶的深入研究和产业化奠定基础。
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2025,42(5)
Abstract:
氨硼烷(NH3BH3,AB)作为最简单的B-N化合物,结构简单,分子量轻,仅为30.7 g/mol,储氢量高达19.6 wt%,成为目前最理想的液相储氢材料之一。制备一种具有高选择性和高稳定性的催化剂是实现 AB 水解制氢的关键。本文采用在高浓度的碱性溶液下,通过溶剂热法合成具有纳米缺陷的氧化铜纳米片(CuO-Ns),并探究通过改变制备过程中的水热温度和时间,得到具有不同形貌的催化剂。探究结果表明,当水热温度为 373 K,水热时间为 12 h 时,催化剂的形貌为纳米片状,催化活性最佳,反应转化频率(TOF)值最大,此时催化剂的 TOF 值为 395.6 h-1, AB 制氢速率与 AB 浓度以及催化剂浓度呈现正相关。
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2025,42(5)
Abstract:
构筑了一种高效镍基催化剂用于无氢气条件下催化生物质平台分子糠醛加氢制备糠醇的研究。通过不同制备方法制备了三种NiAl催化剂，考察了催化剂对糠醛（FAL）加氢制备糠醇（FOL）的催化性能。利用XRD、H2-TPR、TEM、NH3-TPR、XPS等表征对催化剂的物理化学性质进行了系统研究，结果表明：水热法制备的催化剂NiAl-HT具有较大的比表面积、丰富的酸性位点、镍纳米粒子分布均匀、活性中心Ni和载体AlOx之间存在强相互作用，使其在FAL转移加氢反应中具有优异的催化性能。在140 ℃、氮气压力0.5 Mpa的条件下反应60 min，FAL的转化率和FOL选择性均高达99.9%。
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2025,42(5)
Abstract:
以龙眼果肉为原料，探究热风干燥（HAD）、微波真空干燥（MVD）、真空冷冻干燥（VFD）三种干燥方式对龙眼果肉干燥特性及挥发性成分的影响；利用经典薄层干燥数学模型拟合三种方式干燥处理龙眼果肉过程，通过顶空固相微萃取-气相色谱-质谱（HS-SPME-GC-MS）结合电子鼻传感器检测分析三种干燥方式处理后的龙眼果肉挥发性成分，使用聚类分析、偏最小二乘明确样品间挥发性成分差异及特征性挥发成分。结果表明，三种干燥方式的干燥速率由大到小为MVD＞HAD＞VFD；Weibull distribution模型为预测龙眼果肉三种干燥方式干燥特性最适合的数学模型；HAD、MVD对龙眼果肉色泽影响显著（P＜0.05），VFD能够更好地保持新鲜龙眼原始色泽和挥发性物质；干燥前后共检出9类89种挥发性成分，从新鲜龙眼和HAD、MVD、VFD处理所得龙眼中分别检测到59和47、52、52种挥发性成分；9类挥发性成分为醇类、烯烃类、酯类、醛类、酮类、烷烃类、芳香烃类、杂环类和酚类，其中烯烃类和酯类相对含量最高；26种特征性挥发物质对区分四种样品起重要作用。
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2025,42(5)
Abstract:
摘 要：为探究肉苁蓉苯乙醇苷（PhGs）和光甘草定（Gla）协同抑制皮肤色素沉着作用，通过体外酪氨酸酶活性抑制实验、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）自由基清除实验和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐阳离子（ABTS+）自由基清除实验，初步筛选PhGs和Gla的复配质量比。进一步构建UVB诱导B16F10细胞色素沉着模型，以酪氨酸酶活性、黑色素含量为指标，评价药物抑制黑色素的生成作用；构建脂多糖（LPS）诱导HaCaT细胞炎症模型，以抑制白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）释放效果为指标，评价药物的抗炎作用；构建偶氮二异丁脒盐酸盐（AAPH）诱导HaCaT细胞氧化应激模型，以提升超氧化物歧化酶（SOD）活力、过氧化氢酶（CAT）活力为指标，评价药物的抗氧化作用。通过上述3种细胞模型综合筛选出最佳PhGs和Gla复配质量比。结果表明，以m(PhGs)∶m(Gla)＝1∶1、5∶1、10∶1制备的PhGs/Gla(1∶1)、PhGs/Gla(5∶1)、PhGs/Gla(10∶1)水溶液在抑制酪氨酸酶活性、抗氧化方面具有较好的抑制作用和协同效应。质量浓度为0.4 mg/mL的PhGs/Gla(1∶1)、PhGs/Gla(5∶1)、PhGs/Gla(10∶1)水溶液对酪氨酸酶抑制率分别为94.37%、92.93%和88.06% ；对DPPH自由基清除率分别为89.44%、88.72%和88.10% ；对ABTS+自由基清除率分别为100.13%、100.01%和99.87%。当PhGs/Gla DMEM溶液质量浓度为25 μg/mL时，PhGs/Gla(1∶1)、PhGs/Gla(5∶1)、PhGs/Gla(10∶1) DMEM溶液未对B16F10和HaCaT细胞表现出细胞毒性；PhGs/Gla(1∶1) DMEM溶液的酪氨酸酶活性抑制能力更强（酪氨酸酶活性23.80%），黑色素含量（30.90%）显著降低；PhGs/Gla(1∶1) DMEM溶液抑制IL-6、TNF-α释放效果，以及增强SOD、CAT活力的能力最佳，表现出良好的PhGs和Gla复配协同性能，均优于单一用药，也高于PhGs/Gla(5∶1)、PhGs/Gla(10∶1) DMEM溶液。PhGs和Gla复配通过抑制黑色素生成、抗炎及抗氧化作用，协同发挥改善皮肤色素沉着药效。
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2025,42(5)
Abstract:
锂硫电池作为一种前景广阔的二次电池系统因其具有极高的能量密度而受到广泛关注。然而，可溶性多硫化锂（LiPs）在传统液态电解质中的穿梭效应严重阻碍了锂硫电池的发展。本工作利用紫外光引发聚合快速便捷的特点，采用在锂负极进行半原位聚合的方法制备了一种由聚乙二醇双甲基丙烯酸酯（PEGDMA）聚合物交联网络和PP隔膜复合而成的应用于锂硫电池的的凝胶聚合物电解质，在保持较高离子传导率的同时能够有效抑制多硫化锂的穿梭。相较于聚合物凝胶电解质的一般制备方法，采用贴锂负极半原位法组装的电池在对锂负极稳定性及电池容量保持率方面均有较大的提升。进一步研究了单体浓度对凝胶聚合物电解质及锂硫电池性能的影响。电池在0.2 C倍率下充放电150次后其放电比容量仍然保持735.1mAh/g，容量保持率可达到80.8%。
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黄志亮, 周昌林, 吴星胜, 李建国, 骆长江, 汪磊, 蔡忠
2025,42(5)
Abstract:
为了实现电极的绿色制备，以棉纤维、纳米纤维素、羧甲基纤维素钠和共聚丙烯酸酯乳液为粘接剂、炭黑（CB）和碳纤维（CF）为导电剂、活性炭（AC）为活性物质、水为分散剂制备自支撑电极（SSE）；为了进一步提高电极导电性，采用自制CB导电液对SSE导电强化处理构建自支撑导电增强电极（CSSE）。通过SEM、BET氮吸附、接触角和电化学性能测试，结果表明SSE具有丰富的孔洞结构，电解液可快速润湿电极；导电强化可有效提高电极导电性，电极具有丰富的离子微通道和导电通路。为了进一步提高超级电容器（SC）能量密度，采用简单的一步水相碳还原法制备AC负载二氧化锰(MnO2@AC)，然后制备CSSE-MnO2电极，并与AC电极组装非对称超级电容器ASC（CSSE-MnO2//AC），并考察其在中性Na2SO4电解质和氧化还原电解液中的电化学性能。研究表明：在中性Na2SO4电解液中加入氧化还原活性电解质柠檬酸铁铵，可以在电极表面发生快速可逆的氧化还原反应，进一步提高ASC在2.0～2.4 V电压窗内的电化学性能，组装的ASC表现出极高的面积比电容(在电流密度为3～11 mA/cm2时为1.5 F/cm2)、宽的工作电压窗口(2.0～2.4 V)、令人满意的倍率性能(在电流密度为84 mA/cm2时为1.2 F/cm2) 和出色的循环稳定性(在2 A/g下循环10000次后仍保持80%的初始容量)；在功率密度为300 W/kg时，具有高达37.6 Wh/kg的能量密度。CSSE制备工艺简便且成本低廉，为开发廉价安全储能器件提供了一种新的、简单可行的策略。
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2025,42(5)
Abstract:
为了提高热塑性淀粉（TPS）的力学和耐水性能，用红外光谱、电子万能试验机、扫描电镜、热重分析仪和接触角测试仪研究了聚合松香PR（Polymerized Rosin）与甘油协同增塑对热塑性淀粉塑料的分子结构、力学、 断面形貌、热性能和耐水性能的影响。结果表明：PR中的羧基与TPS上的-OH发生了酯化反应，且随着PR质量分数的增加，样品的拉伸、弯曲强度和热性能均逐渐增加，断裂伸长率、冲击强度、吸湿率则逐渐降低。其中，当PR质量分数为10%，甘油质量分数为15 %时的样品（80PR-TPS）综合性能最佳，其拉伸和弯曲强度分别达到最大15.25 MPa和25.83 MPa，为TPS的8.81和23倍，而断裂伸长率和冲击强度明显降低；其接触角也达到最大78.8 °，是TPS的2.9倍，且平衡吸湿率则由TPS的9.60%降至6.37%，表明耐水性有所提高；此外，热性能也提高明显。
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2025,42(5)
Abstract:
摘要：以长江原水为模拟对象，聚合氯化铝（PAC）为混凝剂，PAC/聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）为复合混凝剂，采用混凝处理（混凝剂处理）和强化混凝处理（复合混凝剂处理）含氮消毒副产物N-亚硝基二甲胺（NDMA）的各种模拟原水，对比处理后模拟原水中水质参数（浊度、CODMn含量、有机胺含量和氨氮含量）和NDMA去除率变化的相关性，结合对代表水质参数的污染物SEM表征的微观结构、官能团性质和混凝机理分析，推测NDMA的去除机理。结果表明，各类模拟原水经过混凝和强化混凝处理后，随混凝剂或复合混凝剂投加量的增加，水质参数和NDMA去除率均先增加后稳定或略减少；经过混凝和强化混凝处理后，单组分模拟原水〔含有NDMA和4种模拟污染物（硅藻土、腐植酸钠盐、二甲胺盐酸盐、硝酸铵，下同）中的一种〕的NDMA最大去除率（5.88%~15.65%和6.48%~16.90%）均高于只含有NDMA的空白模拟原水（4.31%和4.88%），多组分模拟原水（含有NDMA和4种模拟污染物）的NDMA最大去除率最高（39.15%和42.04%）；4种污染物基于其微观结构和表面官能团特征不同，对NDMA形成不同程度的吸附；混凝剂和复合混凝剂产生的电中和、吸附架桥等作用，可以去除游离的和被污染物吸附的NDMA；污染物的吸附及协同吸附作用和复合混凝剂的强化混凝作用，显著强化了对NDMA的去除。
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帖靖玺, 闫梦佳, 段晓涵, 马佳颖, 吴继胜, 宋妍霏, 陈都, 刘玉浩
2025,42(5)
Abstract:
以造纸污泥（PMS）和自来水厂铁盐污泥（IBWS）为原料，采用一锅法制备磁性双污泥生物炭（MDSBC）。在采用SEM、N2吸附-解吸、XRD、FTIR、XPS和振动样品磁强计对材料进行表征的基础上，开展了MDSBC对水中盐酸环丙沙星（CIP）的静态吸附研究。结果表明，质量比IBWS:PMS=1:2.5时，500℃缺氧热解制备的MDSBC同时具备理想的CIP吸附容量和良好的磁分离性能。在初始pH3-9的范围内，受静电斥力的影响，pH=3的吸附容量最低，为28.13mg/g；pH=5的吸附容量最高，为33.65mg/g。MDSBC对CIP的吸附过程符合伪二级动力学模型。吸附等温线模型符合Langmuir热力学模型，吸附过程是自发的放热过程。溶液中Cl-和SO42-对CIP吸附的影响不大，而PO43-能够明显抑制MDSBC对CIP的吸附，且抑制程度随PO43-浓度增加而增大。MDSBC在循环使用5次后，吸附容量下降了12.5%。机理分析结果表明，物理吸附、化学吸附、氢键和π-π键作用参与了MDSBC对CIP的吸附。MDSBC是一种良好的CIP吸附材料。
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2025,42(5)
Abstract:
以生物质壳聚糖季铵盐（HACC）为功能单体，丙烯酸（AA）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸异辛酯（EHA）为软单体，甲基丙烯酸甲酯（MMA）为硬单体，过硫酸铵（APS）为引发剂，采用半连续种子预乳液法，制备了壳聚糖季铵盐基丙烯酸酯无氟防油剂（HACC-A），采用表面涂布法，将HACC-A与烷基烯酮二聚体（AKD）复配涂布构建防水防油AKD-HACC-A涂布纸。考察了乳化剂类型、反应时间、引发剂用量、反应温度和HACC用量等对HACC-A粒径分布和贮存稳定性的影响。基于FTIR、SEM、EDS等表征和纸张防水防油、物理性能、机械强度、印刷效果测试，考察了HACC-A涂布量、HACC-A与AKD复配比例对涂布纸的60 s Cobb值、Kit防油等级等参数的影响。结果表明，HACC-A最优合成工艺条件为：质量分数5%（占单体总质量的百分数，下同）的OP-10为乳化剂，反应温度70 ℃，引发剂APS用量0.8%（占单体总质量的百分数，下同），反应时间2 h，在该条件下制备的HACC-A乳液粒径约为200 nm，且分布较窄，蓝光明显，可长时间（60 d）稳定储存；当HACC用量为5 g，HACC-A涂布量为6 g/m2时，经HACC-A涂布后的纸张60 s Cobb值为54 g/m2，Kit防油等级为6级，满足食品包装标准；当m(HACC-A)∶m(AKD)＝1∶1，涂布量为6 g/m2时，AKD-HACC-A涂布纸60 s Cobb值为30 g/m2，Kit防油等级为10级，对常见油脂（常温和105 ℃的食用油以及辣椒油）、有机溶剂（乙醇和丙酮）和碱性溶液（盐酸和NaOH溶液）表现出良好的阻隔性能，防油性能优于聚乙烯（PE）淋膜纸（Kit防油等级6级），接近含氟防油纸（Kit防油等级11级）的防油性能。HACC表面的活性基团氨基和羟基以及良好的成膜性为提升防油剂AKD-HACC-A的性能起到了关键作用。
