检索结果-内蒙古大学图书馆

碳酸钠改性水葫芦生物炭及其对离子型稀土矿地表水中Pb^(2+)和Ni^(2+)的吸附

环境化学 2025年第3期44卷 991-1005页

作者：叶成宇马星宇束鑫张华林彭正壮李庭刚袁文静中国科学技术大学稀土学院合肥230026 中国科学院稀土重点实验室江西省稀土清洁生产重点实验室中国科学院赣江创新研究院赣州341119 中国科学院绿色过程与工程重点实验室中国科学院绿色过程制造创新研究院战略金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京市过程污染控制工程技术研究中心中国科学院过程工程研究所北京100190 生物药制备与递送重点实验室(中国科学院) 生化工程国家重点实验室中国科学院过程工程研究所北京100190 中国科学院大学北京100049

水葫芦制备的生物炭(WHBC)因其多孔结构、丰富的化学表面基团和矿物组成而被认为具有较大的环境修复潜力.为更大程度提升WHBC对重金属离子的吸附能力,本研究以水葫芦为原料,碳酸钠为化学活化剂,采用浸渍法并在高温下热解得到碳酸钠改性... 详细信息

水葫芦制备的生物炭(WHBC)因其多孔结构、丰富的化学表面基团和矿物组成而被认为具有较大的环境修复潜力.为更大程度提升WHBC对重金属离子的吸附能力,本研究以水葫芦为原料,碳酸钠为化学活化剂,采用浸渍法并在高温下热解得到碳酸钠改性水葫芦生物炭(SWHBC),并以Pb^(2+)和Ni^(2+)的吸附性能为考察对象,在单因素实验的基础上,采用响应曲面法-Box-Behnken Design(BBD)设计对改性生物炭材料的加热时间、加热温度和浸渍质量比(Na2CO_(3)/WH,g·g^(−1))等3种基本制备条件进行优化.结果表明,最佳制备条件是浸渍质量比为1.41、温度为421.79℃和加热时间为2.90 h.最优条件下所制备的SWHBC对Pb^(2+)和Ni^(2+)的实际吸附量分别为758.42 mg·g^(−1)和118.19 mg·g^(−1).用拟二级动力学模型和Langmuir模型能更好地拟合吸附过程,获得的SWHBC对Pb^(2+)和Ni^(2+)最大理论吸附能力分别为1247.085 mg·g^(−1)和147.091 mg·g^(−1).采用SEM、BET、EA、XRD以及FTIR对WHBC和SWHBC的形貌、比表面积、元素组成、矿物类型和官能团进行表征.结果表明,碳酸钠在热解过程中产生化学活化促进生物炭比表面积、极性和含氧官能团的增加,通过极性官能团和含氧官能团与重金属的络合作用以及孔隙扩散吸附重金属.并且碳酸钠和水葫芦中的KCl和CaCO_(3)反应生成的Nyerereite矿物在吸附过程中参与了离子交换和共沉淀作用.因此SWHBC吸附重金属离子的主要机理包括离子交换、共沉淀、表面络合作用和孔隙扩散.SWHBC对离子型稀土矿山受污染地表水中多种金属离子具有显著去除效果,其中对Pb^(2+)和Ni^(2+)的去除率达到了99.98%和88.77%,处理后Pb^(2+)的浓度达到了《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅰ类水标准,表明本研究所制备材料是一种去除受污染水体中Pb^(2+)和Ni^(2+)的有效吸附剂.

关键词：水葫芦碳酸钠生物炭重金属吸附机理响应面法

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双添加剂协同提升钠离子电池循环稳定性

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储能科学与技术 2025年

作者：刘德帅朱慧琴孙睿浩李蒙巩文豪李晓辉钱伟伟郑州中科新兴产业技术研究院河南省储能材料与过程重点实验室龙子湖新能源实验室氢能储能中心中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程国家重点实验室

电解液不仅影响离子传递过程，还参与电极/电解液界面膜的形成，对电池的循环稳定性起着重要作用，其中电解液添加剂是参与电极/电解液界面构筑的主要成分，相较于锂离子电池，钠离子电池电解液及其添加剂的研究仍存在许多问题。本文通... 详细信息

电解液不仅影响离子传递过程，还参与电极/电解液界面膜的形成，对电池的循环稳定性起着重要作用，其中电解液添加剂是参与电极/电解液界面构筑的主要成分，相较于锂离子电池，钠离子电池电解液及其添加剂的研究仍存在许多问题。本文通过对电解液添加剂氟代碳酸乙烯酯（FEC）和1，3-丙烷磺酸内酯（PS）深入研究，分析了不同添加剂组成的电解液对电池性能的影响。研究发现，含有FEC-PS双添加剂电解液的软包电池1 C循环600周后的容量保持率高达85.1%，其循环性能明显优于不使用任何添加剂或单独加FEC添加剂的电池，有效提升了NaNi1/3Fe1/3Mn1/3O2（NFM）||硬碳（HC）软包电池的循环性能。通过电极界面分析发现，FEC-PS双添加剂衍生的含有烷基磺酸钠(ROSO2Na)和氟化钠（NaF）的CEI/SEI膜，具有较高的机械强度和良好的柔韧性，极大提升了电极/电解液界面的稳定性，有效抑制了循环过程中NFM正极过渡金属溶出和HC负极析钠，同时缓解了软包电池产气的问题。本研究在软包电池的基础上调控添加剂组成，优化电极/电解液界面组分，改善了电池界面稳定性和循环性能，为开发高性能钠离子电池电解液提供了理论及技术支撑。

关键词：钠离子电池软包电池电解液添加剂电极/电解液界面

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GO/PANI复合颗粒的制备及防腐应用研究进展

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材料导报 2025年第10期39卷 218-226页

作者：刘龙鑫张玲王瑞涛孟腾飞刘芳谢强张冬海中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 中国科学院大学化学工程学院北京100049 中国科学院过程工程研究所介科学与工程国家重点实验室北京100190 宁波市绿色石化碳减排技术与装备重点实验室浙江宁波315201 山东奔腾漆业股份有限公司山东济宁273500 邹城奔腾新材料涂层研究院山东济宁273500

金属腐蚀给工业生产及安全防护带来了巨大挑战,而涂层防腐作为目前最重要的防腐措施之一,研究如何更为有效地提高涂料防腐性能具有重要意义。GO/PANI复合颗粒作为一种新型材料,具有独特的金属钝化效应及优异的物理屏蔽效应,在有机防腐... 详细信息

金属腐蚀给工业生产及安全防护带来了巨大挑战,而涂层防腐作为目前最重要的防腐措施之一,研究如何更为有效地提高涂料防腐性能具有重要意义。GO/PANI复合颗粒作为一种新型材料,具有独特的金属钝化效应及优异的物理屏蔽效应,在有机防腐涂料领域具有很好的应用前景。鉴于目前缺少关于GO/PANI复合颗粒的综述,本文从制备、形貌调控、防腐机理、防腐应用等方面出发,对GO/PANI复合颗粒进行了系统性介绍。首先,对GO/PANI复合颗粒的制备方法(包括溶液聚合、界面聚合以及电化学聚合等合成方法)进行了归纳整理,并对各方法的优缺点进行了总结;然后,分析了单体用量、掺杂酸种类、氧化剂用量等因素对复合颗粒形貌的影响;最后,在简单介绍GO/PANI复合颗粒防腐机理的基础上,系统介绍了其在不同基体涂料中的防腐改性,并对GO/PANI复合颗粒的未来发展方向进行了展望。

关键词：氧化石墨烯聚苯胺复合颗粒形貌调控防腐

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异源蛋白在枯草芽孢杆菌中高效表达策略研究进展

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生物加工过程 2025年第2期23卷 212-225页

作者：聂珂珂刘英王仕楷彭小伟扬州大学生物科学与技术学院江苏扬州225009 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 生物药制备与递送中国科学院重点实验室北京100190

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)具有遗传背景清晰、无密码子偏好、生长迅速、蛋白分泌能力强以及无致病性等优点,是异源蛋白表达的优选模式菌株。目前已有多种工业酶实现了其在枯草芽孢杆菌中的高效表达,如α淀粉酶、β葡聚糖酶、角... 详细信息

枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)具有遗传背景清晰、无密码子偏好、生长迅速、蛋白分泌能力强以及无致病性等优点,是异源蛋白表达的优选模式菌株。目前已有多种工业酶实现了其在枯草芽孢杆菌中的高效表达,如α淀粉酶、β葡聚糖酶、角蛋白酶和纳豆激酶等。本文从异源蛋白高效表达策略、异源蛋白分泌途径优化策略、菌株改造策略及发酵优化策略4个方面进行综述,系统地对枯草芽孢杆菌异源蛋白表达系统的优化策略进行归纳总结,并对如何提高异源蛋白产量提出了新的建议和策略。

关键词：枯草芽孢杆菌异源蛋白高效表达策略酶制剂工业化应用

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餐厨垃圾资源化和高值化利用技术研究进展

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黑龙江环境通报 2025年第2期38卷 1-4页

作者：贾楠焦建会王圣惠杜昱光张琛中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室生物药制备与递送重点实验室(中国科学院) 北京100190 聊城大学生命科学学院山东聊城252000

随着经济社会的发展,餐厨垃圾产量逐年提高,因其有机质含量高、易腐败等特点,处理不当易造成城市的环境污染。目前,餐厨垃圾主要处理技术包括:填埋和焚烧、好氧堆肥和厌氧发酵等,但当前技术已不能很好地满足经济社会发展需求。随着国家... 详细信息

随着经济社会的发展,餐厨垃圾产量逐年提高,因其有机质含量高、易腐败等特点,处理不当易造成城市的环境污染。目前,餐厨垃圾主要处理技术包括:填埋和焚烧、好氧堆肥和厌氧发酵等,但当前技术已不能很好地满足经济社会发展需求。随着国家“双碳目标”的提出,急需低碳排放和高值化的餐厨垃圾资源化处理技术。本文综述了当前餐厨垃圾处理工艺技术,对比各自工艺技术的优缺点,展望了餐厨垃圾处理技术的发展前景,提出了资源化炼制“城市矿藏”——餐厨垃圾的研究思路。

关键词：餐厨垃圾资源化利用处理技术高值化利用

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离子液体应用于纤维素基材料开发的研究进展

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生物加工过程 2025年第2期23卷 123-136页

作者：严晓敏白富栋吕兴梅何伟方正朱宁杨继明郭凯南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211800 中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 中国科学院过程工程研究所离子液体清洁过程北京市重点实验室多相复合系统国家重点实验室中国科学院绿色过程与工程重点实验室北京100190 南京工业大学材料化学工程全国重点实验室江苏南京211800

纤维素是自然界中最丰富的可再生天然高分子材料,因其强氢键网络和分层结构难以溶解和加工,限制了其功能化应用。近年来,离子液体作为新型绿色溶剂,可通过破坏纤维素氢键促进其溶解,为纤维素基材料的开发提供了新平台。本文主要探讨离... 详细信息

纤维素是自然界中最丰富的可再生天然高分子材料,因其强氢键网络和分层结构难以溶解和加工,限制了其功能化应用。近年来,离子液体作为新型绿色溶剂,可通过破坏纤维素氢键促进其溶解,为纤维素基材料的开发提供了新平台。本文主要探讨离子液体在纤维素提取、纤维素微球、纳米纤维素材料、纤维素基凝胶、纤维素基膜及纤维素纺织纤维等领域的应用研究成果。尽管当前离子液体在纤维素基材料开发中的应用已取得一定进展,但仍面临诸多问题,如成本高、回收困难、环境影响突出,纤维素的溶解效果及材料性能优化仍有待进一步提升。未来应重点发展低成本、环保的离子液体,改进纤维素基材料制备技术,以实现工业化应用。

关键词：纤维素离子液体绿色溶剂纤维素基材料

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磁性SiO2纳米粒子的制备及其用于漆酶固定化

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过程工程学报 2008年第3期8卷 583-588页

作者：刘宇郭晨王锋刘春朝刘会洲中国科学院过程工程研究所绿色过程与工程重点实验室中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室

以氨基修饰的磁性SiO2纳米粒子为载体,通过交联剂戊二醛固定漆酶,对固定化条件进行了优化,比较了固定化酶与游离酶的酶学性质.结果表明,漆酶固定化的最佳条件为戊二醛浓度8%(ω),固定化时间6h,缓冲液pH值7.0,初始酶液浓度0.15g/L.固定... 详细信息

以氨基修饰的磁性SiO2纳米粒子为载体,通过交联剂戊二醛固定漆酶,对固定化条件进行了优化,比较了固定化酶与游离酶的酶学性质.结果表明,漆酶固定化的最佳条件为戊二醛浓度8%(ω),固定化时间6h,缓冲液pH值7.0,初始酶液浓度0.15g/L.固定化的漆酶的最适pH为4.0,最适温度为20℃.在60℃条件下保温4h,固定化漆酶仍能保持酶活力60.9%,在连续10次操作后,酶活力仍能保持55%以上,其热稳定性和操作稳定性均比游离酶高.

关键词：磁性SiO2 纳米粒子漆酶固定化

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复乳法制备红细胞代用品

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Acta Biochimica et Biophysica Sinica 2003年第5期35卷 467-472页

作者：邱伟孟凡涛马光辉苏志国北京100080 中国科学院过程工程研究所生化工程国家重点实验室中国科学院过程工程研究所

以单甲氧基聚乙二醇聚乳酸共聚物 [methoxypoly(ethyleneglycol) poly DL lactide,PELA]为膜材 ,用W /O/W的复乳溶剂扩散法制备了包埋牛血红蛋白 (bovinehemoglobin ,BHb)的微胶囊作为人造红细胞。研究发现复乳过程搅拌分散速率、有... 详细信息

以单甲氧基聚乙二醇聚乳酸共聚物 [methoxypoly(ethyleneglycol) poly DL lactide,PELA]为膜材 ,用W /O/W的复乳溶剂扩散法制备了包埋牛血红蛋白 (bovinehemoglobin ,BHb)的微胶囊作为人造红细胞。研究发现复乳过程搅拌分散速率、有机溶剂种类和固化方法对BHb活性有明显影响。当搅拌分散速率小于 90 0 0r/min、以乙酸乙酯为有机相时 ,采用复乳溶剂扩散法包埋BHb的过程对BHb活性无明显影响。当搅拌分散速率高于 12 0 0 0r/min时 ,BHb活性降低。复乳溶剂扩散法制备微胶囊过程中固化液体积与微胶囊中BHb活性密切相关 ,通过增大固化液和复乳液的体积比可较好地保持BHb的活性。最后制得了粒径 10 μm左右、包埋率 93%、P50 和Hill系数均接近于天然BHb的微胶囊。

关键词：人造红细胞聚乙二醇聚乳酸共聚物牛血红蛋白微胶囊

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玉米秸秆组分近红外漫反射光谱(NIRS)测定方法的建立

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光谱学与光谱分析 2007年第2期27卷 275-278页

作者：刘丽英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京100080

玉米秸秆是我国产量最大的秸秆生物质资源，但目前还没有快速高效的组分分析方法，本研究利用傅里叶变换近红外漫反射光谱（NIRS）技术，采用偏最小二乘法（PLS），在国内首次建立了NIRS测定玉米秸秆中灰分、半纤维素、纤维素、Klason... 详细信息

玉米秸秆是我国产量最大的秸秆生物质资源，但目前还没有快速高效的组分分析方法，本研究利用傅里叶变换近红外漫反射光谱（NIRS）技术，采用偏最小二乘法（PLS），在国内首次建立了NIRS测定玉米秸秆中灰分、半纤维素、纤维素、Klason木质素、酸不溶灰分和水分含量的校正模型，该模型稳定，适合不同地区、不同品种的玉米秸秆及其不同部位。实验结果表明，采用一阶导数＋KarlNorris滤波预处理，谱区在4100-7500cm^-1，能得到理想的预测模型。该模型对玉米秸秆各组分的交叉验证均方差（RMSECV）范围为0．0903～1．45，预测误差（RMSEP）范围为0．2569％～2．5819％，预测相关系数≥0．8711。该研究对加速我国秸秆生物质的工业转化具有重要意义。

关键词：生物质玉米秸秆组分近红外漫反射光谱(NIRS) 模型

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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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