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　　期刊簡介：《化工學報》的前身是創刊于 1923 年的中華化學工業會會刊《中華化學工業會會志》和創刊于 1934 年的中國化學工程師學會會刊《化學工程》。前者于 1929 年隨總會由北京遷至上海后更名為《化學工業》。新中國成立后，《化學工業》與《化學工程》于 1950 年合并，定名為《化學工業與工程》，并開始立卷。該刊自 1952 年第 4 期起更名為《化工學報》，《化工學報》編委會以本屆編委為第一屆編委會成員。創刊以來，《化工學報》經歷了由半年刊改為季刊、雙月刊直至月刊的發展過程，至2008年已出版了 59 卷。我國許多著名化工專家在《化工學報》上發表過論文，許多著名化工專家曾擔任《化工學報》的編委會主任、執行主任、副主任或編委。中國科學院資深院士 時鈞 先生在該刊創刊 80 周年發表的紀念文章中說：“《化工學報》在引領中國化學工業與工程的前進上功不可沒，可以說，它是我國現當代化工史的一個見證、一面鏡子，其中濃縮著我國化工界開拓者和后繼者幾代人的希望、追求、奮斗與業績。”

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　　化工學報最新期刊目錄

加氫站液氫泄漏擴散特性與安全監測數值模擬研究————作者：劉奕揚;邢志祥;劉燁鋮;彭明;李玉洋;李云浩;沈寧舟;

摘要：隨著氫能作為清潔能源的廣泛應用，其安全性問題日益受到重視。由于氫氣具有低密度、高擴散性及寬可燃范圍等危險特性，其泄漏后易形成大范圍可燃云團，遇點火源可能引發火災或爆炸，對公共安全構成嚴重威脅。針對這一安全問題對液氫泄漏擴散規律進行安全研究，可以預防和減少氫泄漏事故，保護人民生命財產安全。本研究采用計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics， CFD）軟件Fluent，...

化學品生物制造過程機器學習的研究進展————作者：陳治宏;吳佳偉;樓小玲;贠軍賢;

摘要：化學品生物制造過程具有綠色低碳、環境友好和可持續性優勢，在化學工業中的作用日益重要。然而，化學品生物制造過程受代謝調控和外源環境等諸多因素影響，其生物合成的監測、控制、優化及產物分離，都具有實時動態復雜性。機器學習在無需明確機理條件下即可捕捉動態過程數據中的復雜非線性關系，有助于掌握化學品生物制造過程的復雜規律，進行過程優化和預測。本文對機器學習范式、主流算法及其在生物合成過程優化、監測與控制、生...

季銨鹽氟碳表面活性劑復配體系的性能研究————作者：彭夢圓;李家明;沙敏;張丁;

摘要：為研究全氟支化短鏈氟碳表面活性劑復配體系性能，以全氟支化短鏈季銨鹽氟碳表面活性劑（BQSF-IEt）和己烷磺酸鈉（SHS）為研究對象，針對BQSF-IEt/SHS復配體系的臨界膠束濃度（CMC）、臨界表面張力(γ_CMC)、聚集行為、相互作用參數以及潤濕性能進行了研究。結果表明：SHS可顯著提升BQSF-IEt溶液的表面活性，值得注意的是，當復配比（BQSF-IEt/SHS）為...

間接內重整板式固體氧化物燃料電池的溫度分布特性及改進————作者：王世學;于在輝;朱禹;蹇季廷;

摘要：間接內重整固體氧化燃料電池（IIR-SOFC）在緊鄰電池片處增設重整多孔介質層，利用電池產生的熱量對燃料氣進行重整為電池提供氫氣。但受重整反應影響電池內部溫度分布不均勻，從而影響電池的發電性能和壽命。采用數值模擬的方法，得到板式間接內重整SOFC的燃料和空氣的流動方向、運行溫度、重整氣流速對電池溫度分布及發電特性的影響，并在重整流道內采用催化劑載量梯度分布的方式來改進溫度分布。結果顯示，陰、陽極流...

廢棄全鋼胎顆粒熱解過程中重量和形態變化研究————作者：王樹宇;薛志亮;朱靜;付鑫;周永剛;胡一鳴;黃群星;

摘要：熱解是廢輪胎高值資源化利用的重要途徑，研究廢輪胎顆粒熱解過程中重量及形態變化對于優化設計熱解反應裝置具有重要意義。基于自行搭建設計的光學圖像分析可視化熱解試驗裝置，開展了不同溫度下輪胎顆粒熱解過程中的重量及形態變化實驗。研究結果表明，反應溫度對熱解反應速率具有顯著影響。當溫度從400 ℃升高至600 ℃時，最大熱解反應速率提高了約1.9倍。此外，輪胎顆粒在熱解過程中經歷了先膨脹、再開裂、后塌縮的動...

超高比表面積碳基多孔吸附劑制備及其Kr氣存儲性能研究————作者：唐羽豐;陶春琿;王永正;李印輝;段然;趙澤一;馬和平;

摘要：熔鹽堆核燃料燃燒和乏燃料后處理過程會釋放大量Kr-85放射性氣體。Kr-85的有效回收和安全存儲可降低核設施和后處理廠放射性氣態流出物的排放劑量，對核燃料循環的安全保障具有重要意義。基于固體多孔吸附劑的吸附存儲技術相較于當前采用的不銹鋼壓力罐儲存技術具有存儲壓力低和存放體積小等優勢。開發具有高Kr氣吸附容量的多孔吸附劑對降低Kr-85儲罐壓力、縮小放射性儲罐體積十分重要。由于Kr-85的β衰變會釋...

氨-甲醇高壓混合氣稀燃層流實驗與模擬研究————作者：何晨;陸明飛;王令金;許曉穎;董鵬博;趙文濤;隆武強;

摘要：為探究高壓下氨-甲醇混合燃料的稀薄燃燒和排放特性，在定容燃燒彈中對其層流火焰傳播特性進行了可視化研究，并基于自主開發的機理開展了化學反應動力學分析。研究發現，隨著甲醇能量占比的增加，層流火焰傳播速度顯著提高，且火焰的穩定性得到改善，當甲醇能量占比由20%增加至50%時，Φ=0.7和Φ=0.8的層流燃燒速度分別增加了110%和99.6%。排放方面，NO的生成途徑主要有；HNO+M=H+NO+M和HN...

Sm₂O₃/γ-Al₂O₃催化劑的COS催化水解性能及失活機制————作者：楊敏;段新偉;吳俊宏;米杰;王建成;武蒙蒙;

摘要：低溫催化水解羰基硫（COS）是推動煤氣潔凈轉化利用的關鍵技術之一。現代合成氣經高溫凈化后COS含量低，但工業氣源（如高爐和焦爐煤氣）中COS含量較高（75～400 mg·m^-3）。因此，研究COS水解技術對工業煤氣凈化及未來合成氣高效制備意義重大。前期研究發現γ-Al₂O₃負載稀土金屬在低濃度COS條件下表現出較強的催化水解活性，但...

二次晶化法改性合成MTW分子篩及其在苯和環己烯烷基化反應中的催化性能————作者：周媚;曾浩桀;蔣火炎;蒲婷;曾星星;劉寶玉;

摘要：采用二次晶化法對MTW分子篩進行改性，并深入探究其在苯和環己烯烷基化反應中的催化性能和機理。通過XRD、ICP-OES、N₂吸附-脫附等溫線、SEM 以及Py-IR等多種表征手段，系統探究了所制備MTW分子篩樣品的結構參數以及酸性位點濃度，同時，采用固定床反應器對MTW分子篩樣品在苯和環己烯烷基化反應中的催化性能展開評價。表征結果表明，二次晶化法成功為MTW分子篩引入介孔結構...

電-熱轉換功能型相變儲熱材料的研究進展及應用————作者：劉紋佳;杜如雪;王思齊;李廷賢;

摘要：熱能在終端用能形式中占比高達50%以上，熱能脫碳對實現我國“雙碳”戰略目標和節能減排至關重要，高效利用風能、太陽能等可再生能源驅動的電氣化供熱是實現熱能脫碳的重要途徑，目前亟需探究先進的儲能技術，以解決可再生能源供能與終端用能的時空不匹配矛盾。相變儲熱技術具有高儲熱密度和恒溫輸出特性，將電-熱直接轉化與相變儲熱結合可顯著提高系統的能量轉換效率和功率密度。本綜述論文聚焦相變儲熱材料的電-熱轉換特性與...

脈沖電壓下二維PEMWE模型的制氫特性仿真研究————作者：陳佳祥;周偉;張學偉;王麗杰;黃玉明;于洋;孫苗婷;李宛靜;袁駿舒;張宏博;孟曉曉;高繼慧;趙廣播;

摘要：可再生能源電解水制氫是未來獲取氫能的重要途經。為理解脈沖供電條件下質子交換膜電解水（PEMWE）體系的瞬態響應特性，本文結合電化學、氣液兩相流、固體和流體傳熱模塊建立了二維PEMWE模型。數值模擬結果表明：施加脈沖方波電壓可產生比恒電位更大的電流密度，在1.75 V、0.2 Hz、50%占空比條件下產氫速率為0.628 mL/(min·cm²)；增大電壓到2 V、頻率降低為0...

壓電材料在固態金屬二次電池中的研究進展————作者：羅佳欣;袁艷;

摘要：固態金屬二次電池雖然具有較高的能量密度和良好的安全性，但是當前普遍存在固態電解質離子電導率低、電極與固態電解質界面接觸性差和金屬負極枝晶生長等問題，這嚴重阻礙了其在大規模儲能中的應用前景。壓電材料能夠實現機械能和電能的相互轉換，具有極化產生內電場的特性，在固態電池中可以用于抑制空間電荷層、促進離子輸運動力學、調控金屬均勻沉積等方面。本文首先介紹了壓電材料的基本概念、分類和工作原理，然后詳細評述了近...

WO₃納米顆粒定性表面羥基化重構及其改性變壓器油機制研究————作者：張海豐;閆靜怡;岳玉學;張子龍;王柏林;李小年;

摘要：金屬氧化物納米顆粒改性變壓器油因穩定性欠佳，頻繁出現絕緣性能下降的現象，表面羥基化對納米改性變壓器油的絕緣性能影響機制仍存在爭議。通過溶膠-凝膠和兩步法制備三氧化鎢(WO₃)納米改性變壓器油。借助X射線光電子能譜（XPS）和傅里葉變換紅外光譜（FTIR）等表征分析，證實油中水分子與WO₃納米顆粒表面存在羥基化作用，結合差分電荷密度與Bader電荷計算結果...

基于原位成像與圖像分析技術的結晶過程智能監測————作者：周光正;鐘子翰;黃彥群;王學重;

摘要：結晶是物質分離與純化的重要技術，目前主要采用離線分析的方法監測結晶過程參數，存在滯后性、消耗人力等弊端。基于過程分析技術（process analytical technology，PAT）的在線監測對于結晶生產工藝的優化與控制具有重要意義，可以充分提高生產效率與產品質量。原位成像技術能直觀地反映結晶狀態，圖像分析算法提供的定量信息可用于研究結晶動力學等機理。雖然原位圖像分析極具挑戰性，近些年以深...

耦合電化學與多相流模型的電解槽性能研究————作者：劉建海;王磊;魯朝金;白志山;張平雨;

摘要：為了改善堿性電解槽內氣液兩相分布均勻性，并提高制氫效率。考慮電化學與氣液兩相流的耦合作用，建立了電解槽的三維數值模型。研究表明，氣液兩相相互作用使電解槽內實際流動狀態與理想單相流動狀態存在明顯差異，兩種模型模擬流道內的電解液平均流速相差超過20%。此外，還探究了橢圓柱型乳突的結構參數對于電解槽性能的影響，隨著乳突長軸尺寸逐漸增加，乳突下游形成的低速旋流區域面積先升高后降低。相比圓型乳突，橢圓型乳突...

不同疏水性表面冷凝傳熱性能及動力學特征研究————作者：龔路遠;果正龍;趙登輝;郭亞麗;周健;韓倩倩;沈勝強;

摘要：凝結現象是自然界中存在的常見相變過程，廣泛應用于石油化工、核能發電、制冷等工業領域，應用前景廣泛。其中，表面液滴分布與冷凝液快速脫離是影響滴狀冷凝傳熱效率的重要因素。本項搭建了豎直壁面蒸汽凝結傳熱實驗平臺，在不同接觸角表面、不同過冷度條件下進行蒸汽凝結傳熱實驗，重點考察了蒸汽在不同接觸角疏水表面的滴狀凝結特性，并利用基于深度學習的Cellpose算法統計冷凝表面上的液滴的尺寸與分布規律。實驗發現了...

納米普魯士藍懸浮電解液對鋰氧電池性能的影響————作者：吳阿強;諸葛祥群;劉通;王明星;羅鯤;

摘要：普魯士藍 （PB） 因其三維開放框架結構而在電化學存儲領域備受關注。本文將PB分散到電解液中形成穩定的懸浮液，使PB在鋰氧電池 （LOBs） 放電過程中與放電產物共沉積，利用其高鋰離子 (Li⁺) 遷移數 (t_Li⁺= 0.67) 加速放電產物分解，降低充電電壓；同時，懸浮的PB促進了Li⁺通量的均勻化，有利于...

基于Janus納米通道的脫鹽過程分子動力學模擬研究————作者：李姿睿;齊凱;王軍;夏國棟;

摘要：海水淡化即利用海水脫鹽來生產淡水的過程，是實現水資源利用開源增量的一種新技術。通過分子動力學模擬的方法，構建了由親疏水材料復合而成的Janus納米通道，在通道兩端分別布置高低溫熱源，液態水在通道親水段實現蒸發脫鹽，水分子在疏水段的溫度梯度作用下實現熱滲透輸運，從而實現海水淡化過程。結果表明，相較于傳統疏水通道，Janus納米通道的產水速率有87.5%的提升，并能保持95%以上的離子去除率，且在脫鹽...

大容量儲能電池產熱行為特性及容量衰減研究————作者：劉輝;王佳;趙晶;李傳常;呂又付;

摘要：大容量儲能電池憑借其高能量密度的優勢，已成為當前新型儲能系統和新能源電動汽車發展的重要方向之一。本研究圍繞大容量儲能電池的產熱行為特性及其容量衰減機制展開研究，采用實驗測試方法探討了在不同充放電條件下，電池的熱行為與性能衰減之間的關系。實驗結果顯示，不同的工作條件（如溫度、倍率等）對電池的產熱行為有著顯著影響。高倍率1C放電致使電池的最大溫升達21.64℃，而低倍率0.25C放電溫升僅為3.5℃，...

納濾膜在離子型稀土浸出液提濃中的應用研究————作者：張薈欽;趙泓竣;付正軍;莊力;董凱;賈添智;曹雪麗;孫世鵬;

摘要：本研究旨在評估納濾膜技術在稀土浸出液膜法提濃過程中的應用潛力。從稀土離子截留與抗污染性能方面，對商業膜進行了篩選，并發現提高硫酸鈣飽和溶解度是提高濃縮倍率的關鍵。進一步深入研究了硫酸鈣溶解度與納濾膜過程的關系，并對納濾膜的分離工藝進行了優化。通過調節溶液的pH值，有效控制了硫酸鈣在膜表面的沉積現象，進而提高了膜處理的效率以及稀土離子的濃縮倍率。此外，應用Hermia模型分析了不同運行條件下膜污染的...

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