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无容器凝固制备Ce^(3+)∶Y_(3)Al_(5)O_(12)-Al_(2)O_(3)纳米荧光陶瓷及其在激光照明中的应用

发光学报 2021年第10期42卷 1510-1519页

作者：冯少尉张英郭永昶李建强中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

蓝光激光二极管激发荧光材料获得高亮度光源技术逐渐成为大功率照明和显示领域的重要发展方向。激光照明与显示的研究涉及发光材料、光学工程、机械结构和电路设计等多学科领域,其中光学设计和荧光转换材料与器件属于核心技术,由于较高... 详细信息

蓝光激光二极管激发荧光材料获得高亮度光源技术逐渐成为大功率照明和显示领域的重要发展方向。激光照明与显示的研究涉及发光材料、光学工程、机械结构和电路设计等多学科领域,其中光学设计和荧光转换材料与器件属于核心技术,由于较高的研发和生产成本,限制了其广泛应用。本文采用无容器凝固技术快速、低成本制备Ce^(3+)∶Y_(3)Al_(5)O_(12)-Al_(2)O_(3)(Ce^(3+)∶AY26)基荧光纳米陶瓷,通过调控Ce^(3+)掺杂浓度优化其发光性能,0.5%Ce3+∶AY26获得了高内量子效率(87.4%);过量的Al_(2)O_(3)做为第二相能够起到散射中心作用,提高激光激发的转换效率和光束均匀性,并且Al2O3具有高热导率,制备的Ce^(3+)∶AY26基荧光纳米陶瓷的内量子效率在温度升到200℃时,仍保持室温下的95%。通过透射式激光照明测试系统,对比研究了厚度为1.5 mm荧光纳米陶瓷片和半径为1.5 mm半球形荧光纳米陶瓷在高功率密度蓝光激光辐照下的光色性能,实现了174 lm·W_(-1)的流明效率。利用无容器凝固技术制备半球形荧光纳米陶瓷,有望从材料制备方法的角度简化透射式激光照明模组的光学结构设计,未来具有巨大的应用潜力。

关键词：无容器凝固 Ce^(3+)∶Y_(3)Al_(5)O_(12)-Al_(2)O_(3) 荧光纳米陶瓷激光照明

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红平红球菌LSSE8-1中辅因子再生系统的构建

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过程工程学报 2008年第4期8卷 784-788页

作者：李海波邢建民熊小超刘会洲中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室绿色过程与工程重点实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

采用PCR方法从红球菌Rhodococcus ***1基因组中克隆了编码甲酸脱氢酶的基因(fdh),将该基因片段插入大肠杆菌-红球菌穿梭质粒pBS306,构建了甲酸脱氢酶表达质粒pBS-PFG,转入专一性脱硫菌*** LSSE8-1,得到重组菌LSSE8-1-FDH.2,3,5-三苯基... 详细信息

采用PCR方法从红球菌Rhodococcus ***1基因组中克隆了编码甲酸脱氢酶的基因(fdh),将该基因片段插入大肠杆菌-红球菌穿梭质粒pBS306,构建了甲酸脱氢酶表达质粒pBS-PFG,转入专一性脱硫菌*** LSSE8-1,得到重组菌LSSE8-1-FDH.2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)显色反应测得重组菌LSSE8-1-FDH的总脱氢酶活(OD496)为0.464,原始菌LSSE8-1的总脱氢酶活(OD496)为0.353,重组菌比原始菌酶活增加了31%.考察了不同浓度甲酸根对*** LSSE8-1与重组菌LSSE8-1-FDH生长的影响,当甲酸根浓度为25mmol/L时重组菌LSSE8-1-FDH的生长最佳.油水相静息细胞脱硫实验表明,重组LSSE8-1-FDH菌比宿主菌的脱硫速率增加了12.5%,总脱硫率增加了约20%.

关键词：甲酸脱氢酶微生物脱硫红球菌 NADH 二苯并噻吩

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汽爆技术促进中药资源高值化利用

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化学进展 2012年第9期24卷 1857-1864页

作者：陈洪章彭小伟中国科学院过程工程研究所、生化工程国家重点实验室北京100190

汽爆技术在中药资源高值化利用中发挥的作用正在逐渐体现:汽爆处理打破中药植物细胞壁的屏障结构,有利于有效成分的分离提取;汽爆过程物料自体水解发生去糖苷化作用使天然植物中的苷元与糖基分离,提高苷类物质提取和分离效率;汽爆应用... 详细信息

汽爆技术在中药资源高值化利用中发挥的作用正在逐渐体现:汽爆处理打破中药植物细胞壁的屏障结构,有利于有效成分的分离提取;汽爆过程物料自体水解发生去糖苷化作用使天然植物中的苷元与糖基分离,提高苷类物质提取和分离效率;汽爆应用于中药炮制和中药脱毒有高效、快速和避免有效成分流失等优点;汽爆处理有利于中药非药用组分如纤维素、半纤维素等的有效分离和利用,联产乙醇、丁醇等能源和化工产品。本文对汽爆技术在中药资源高值化利用中的研究进展进行了综述。

关键词：汽爆中药现代化生物质去糖苷化

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肽基超分子胶体

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物理化学学报 2020年第10期36卷 29-44页

作者：邢蕊蕊邹千里闫学海中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

肽基超分子胶体是基于肽分子间超分子作用,自发形成且具有有序分子排布及规整结构,兼具传统胶体及超分子特性的组装体系。利用超分子弱相互作用构筑功能性胶体,不仅是人们对生命组装进程深入理解的有效手段,也是实现优异的超分子材料的... 详细信息

肽基超分子胶体是基于肽分子间超分子作用,自发形成且具有有序分子排布及规整结构,兼具传统胶体及超分子特性的组装体系。利用超分子弱相互作用构筑功能性胶体,不仅是人们对生命组装进程深入理解的有效手段,也是实现优异的超分子材料的重要途径。肽分子具有组成明确、性能可调、生物安全性高及可降解等优势,是超分子化学、胶体与界面化学领域重要的组装基元。基于肽的超分子自组装,能够实现多尺度、多功能的生物胶体的构筑,被广泛应用于医药、催化、能源等领域。如何通过对肽序列的设计及分子间作用力的调控,实现对胶体结构和功能的精确控制,是近年来研究的重要课题之一。从分子尺度研究和揭示超分子胶体的组装过程及物理化学机制,探究胶体结构与功能的关系,是实现超分子结构和功能化的重要内容。本文基于“分子间作用的调控”及“结构与功能的关系”两个基本科学问题,系统地综述了肽基超分子胶体的组装机制、结构与功能,以及研究现状。

关键词：肽自组装超分子胶体功能化生物医药应用

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生物质催化热解催化剂稳定性考察

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石油学报（石油加工） 2010年第S1期26卷 253-257页

作者：鲁长波宋文立林伟刚中国科学院过程工程研究所多相重点实验室北京100080

通过喷动床-固定床两步法生物质催化热解工艺研究了HUSY/-γA l2O、HZSM-5/-γA l2O3、N iMoHUSY/-γA l2O3和N iMoHZSM-5/-γA l2O34种催化剂的结焦性能、活性稳定性和再生活性。结果表明,催化剂酸性越强,其产焦率越高,且过强的催化剂... 详细信息

通过喷动床-固定床两步法生物质催化热解工艺研究了HUSY/-γA l2O、HZSM-5/-γA l2O3、N iMoHUSY/-γA l2O3和N iMoHZSM-5/-γA l2O34种催化剂的结焦性能、活性稳定性和再生活性。结果表明,催化剂酸性越强,其产焦率越高,且过强的催化剂酸性不利于主要产物选择性的提高;催化剂B酸位在反应初期就基本失活,L酸在随后的反应中起主要催化作用;催化剂失活在很大程度上属于不可再生失活。故应研究适合于生物质催化热解的具有特殊孔结构、弱酸性和高活性稳定性的催化剂。

关键词：催化剂稳定性产焦率失活再生

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焦化废水活性污泥PAH双加氧酶基因多样性分析

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中国环境科学 2017年第1期37卷 367-372页

作者：蒙小俊李海波盛宇星曹宏斌安康学院旅游与资源环境学院陕西安康725000 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室北京100190

为分析焦化废水活性污泥中降解PAH双加氧酶的多样性,利用16Sr DNA-PCR-DGGE方法,以实际焦化废水好氧单元活性污泥总DNA为模板,通过引物对污泥中的双加氧酶基因进行了克隆表达和多样性分析.结果表明,以活性污泥总DNA为模板,利用引物RHD-G... 详细信息

为分析焦化废水活性污泥中降解PAH双加氧酶的多样性,利用16Sr DNA-PCR-DGGE方法,以实际焦化废水好氧单元活性污泥总DNA为模板,通过引物对污泥中的双加氧酶基因进行了克隆表达和多样性分析.结果表明,以活性污泥总DNA为模板,利用引物RHD-GN-610F和RHD-GN-916R扩增后有明显的产物,产物大小约为300bp;DGGE指纹图谱显示PCR产物有8条分离条带,丰度分别为2.99%、8.16%、20.75%、28.50%、8.62%、7.26%、10.62%和13.10%;条带经切胶回收PCR扩增后出现明显的扩增产物,TA克隆后成功测试出4条序列,长度分别为305bp,298bp,334bp和294bp,表明焦化废水活性污泥中存在不同降解PAH的RHD酶.这些结果为焦化废水中PAHs的风险评估及其潛在生物降解提供理论基础.

关键词：焦化废水 PAHs 活性污泥双加氧酶基因

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氯氧化铋晶体的制备及其表征研究

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人工晶体学报 2015年第7期44卷 1764-1767,1772页

作者：马春阳吴飞飞王金东肖清贵徐红彬东北石油大学机械科学与工程学院大庆163318 中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室北京100190

采用铋盐转化水解法制备了四方相氯氧化铋晶体，研究反应温度、水解反应用水量以及反应液滴加顺序对产物粒径、产率及表面形貌的影响。结果表明，最佳反应条件为Bi（NO3）3·5H2O与HCl摩尔比为1：5，反应温度为25～30℃，反应液滴... 详细信息

采用铋盐转化水解法制备了四方相氯氧化铋晶体，研究反应温度、水解反应用水量以及反应液滴加顺序对产物粒径、产率及表面形貌的影响。结果表明，最佳反应条件为Bi（NO3）3·5H2O与HCl摩尔比为1：5，反应温度为25～30℃，反应液滴加顺序为A-B，用水量为35mL。该条件下制备出片状氯氧化铋晶体颗粒粒径0．5-2μm，产物分散性良好。利用马尔文激光粒径分析仪、X射线衍射仪（XRD）、热场发射扫描电子显微镜（SEM）对氯氧化铋的粒度分布、晶面结构和微观形貌分析可知，所制备的氯氧化铋粒径分布符合正态分布曲线，且纯度高无任何杂质，反应液滴加顺序对产物形貌影响较大。

关键词：氯氧化铋水解法粒径产率

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无机涂层改善锂离子电池聚烯烃隔膜性能研究

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无机材料学报 2013年第12期28卷 1296-1300页

作者：赵丽利朱永平王学营中国科学院过程工程研究所多相复杂系统国家重点实验室北京100190

为了提高锂离子电池用聚烯烃微孔膜的综合性能,在商用Celgard膜表面涂布ZrO2无机涂层,粘结剂选用电池用聚偏氟乙烯。对比分析涂覆前后的隔膜发现,ZrO2涂层可以显著提高Celgard膜的热尺寸稳定性和热熔化温度,对提高锂离子电池安全性起到... 详细信息

为了提高锂离子电池用聚烯烃微孔膜的综合性能,在商用Celgard膜表面涂布ZrO2无机涂层,粘结剂选用电池用聚偏氟乙烯。对比分析涂覆前后的隔膜发现,ZrO2涂层可以显著提高Celgard膜的热尺寸稳定性和热熔化温度,对提高锂离子电池安全性起到积极作用。同时无机涂层还能明显改善隔膜对电解液的浸润性,复合隔膜具有更好的保液能力,以涂有ZrO2涂层的Celgard膜作为隔膜组装锂离子电池,可以显著提高长期充放电循环时电池容量保持率。

关键词： ZrO2涂层锂离子电池隔膜性能

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钕铁硼废料循环利用技术现状与展望

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材料导报 2021年第3期35卷 3001-3009页

作者：李世健崔振杰李文韬王东王志中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 中国科学院赣江创新研究院赣州341119

钕铁硼磁体是重要的稀土功能材料。随着新能源汽车、风力发电、电子信息等行业的快速发展,对钕铁硼磁性材料的需求量逐年增加。我国是世界上最大的钕铁硼生产国,2018年产量达17万t,占世界总产量近90%。钕铁硼在生产过程中会产生约30%的... 详细信息

钕铁硼磁体是重要的稀土功能材料。随着新能源汽车、风力发电、电子信息等行业的快速发展,对钕铁硼磁性材料的需求量逐年增加。我国是世界上最大的钕铁硼生产国,2018年产量达17万t,占世界总产量近90%。钕铁硼在生产过程中会产生约30%的废料。此外,每年也会产生大量因达到使用年限而报废的磁体。这些废料中含有20%~30%的稀土元素,是宝贵的二次资源,对其进行循环再利用,不仅有利于环境保护,同时也有助于促进稀土产业的可持续发展。不同来源的废料成分特点差别较大,因而采用的处理方法也有所差别。目前的研究方向主要有两个:(1)从废料中回收稀土元素;(2)利用废料进行磁体再生制造。其中稀土回收方法主要包括湿法和火法两大类。如何实现稀土再生产品质量与环境友好度、经济性的有机统一,是钕铁硼废料循环利用领域的热点与难点。湿法回收工艺包括盐酸全溶法、盐酸优溶法、硫酸复盐沉淀法等,其共性特点为通过控制p H值,将稀土与其他元素分离;通过多级萃取得到单一稀土化合物,之后采用沉淀剂将稀土转化为盐类,经焙烧后得到单一稀土氧化物。此类方法对原料适应性强,稀土产品纯度高,但流程长、对环境不友好。火法回收工艺包括氧化法、氯化法、液态合金提取法等,其原理是基于稀土元素、其他元素与氧、氯、合金元素结合能力的差异性。此类方法流程短、对环境相对友好,但通常得到的是混合稀土化合物,产品纯度较低,且尚未实现工业化。近年来,国内外发展了诸多回收新方法,如电化学法、离子液体法、水解法等,但均处于起步阶段。其中通过电解法、水解法得到混合稀土化合物,离子液体法具有分离效率好、体系稳定性高等优点,具有一定发展前景。短流程再生制造主要包括氢爆法、掺杂法、热压法等,此类方法流程短、对环境友好,但再生磁体磁能积往往会有一定程度降低,从而限制其进一步应用。如何保证再生磁体的磁性能是未来再生制造发展的重点。本文首先对钕铁硼废料产生的途径及成分特点进行简要介绍,然后综述了各种循环处理方法(湿法、火法、回收新方法、短流程再生制造)的研究现状及问题,并对未来的发展趋势进行了展望,以期为钕铁硼废料的综合利用提供一定参考。

关键词：钕铁硼废料循环利用湿法火法再生制造稀土资源

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红外光谱分析木质素在漆酶酶法改性中的反应性

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光谱学与光谱分析 2008年第7期28卷 1501-1505页

作者：邱卫华陈洪章中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室北京100190

随着非水酶学的发展,木质素的酶法催化改性得到日益广泛的运用。文章主要考察了漆酶酶法改性反相微乳液体系中云杉碱木质素、乙醇水溶液中乙醇木质素、缓冲液体系中木质素磺酸盐、以及碱溶液中汽爆麦草碱木质素的反应。通过红外光谱对... 详细信息

随着非水酶学的发展,木质素的酶法催化改性得到日益广泛的运用。文章主要考察了漆酶酶法改性反相微乳液体系中云杉碱木质素、乙醇水溶液中乙醇木质素、缓冲液体系中木质素磺酸盐、以及碱溶液中汽爆麦草碱木质素的反应。通过红外光谱对各反应体系中,漆酶催化改性后的木质素结构特点进行分析,结合凝胶色谱法考察木质素的分子量及其分布,结果表明经过YY-5漆酶处理后各种木质素的分子量分布均趋向于高分子区域,且分子量分散性降低,各种木质素的红外光谱结构也发生了明显的变化。初步确定了木质素在漆酶催化改性中存在的反应位点,主要是酚羟基、苯环侧链取代基、羰基等。在四种木质素中,漆酶对碱木质素的改性反应性要高于其他类型的木质素,这可能与碱性溶液体系中漆酶的活性较高有关。

关键词：漆酶木质素反应性酶法改性红外光谱结构分子量及其分散性

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