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中国电机工程学报 2025年第6期45卷 2251-2263,I0018页

作者：杨远平黄云宋民航李刚施鹏宇李水清北京石油化工学院机械工程学院北京市大兴区102617 多相复杂系统国家重点实验室(中国科学院过程工程研究所) 北京市海淀区100190 江苏鹏飞集团股份有限公司江苏省南通市226623 热科学与动力工程教育部重点实验室(清华大学能源与动力工程系) 北京市海淀区100084

“双碳”战略的启动,将加速推动煤炭行业,尤其是低阶煤产业的转型升级,促进低阶煤走向资源利用效率高、创新能力强、智能水平高、低碳可持续发展之路。在此背景下,回转窑因其原料适应广、操作连续灵活、产品优质及工艺可大型化等优势广... 详细信息

“双碳”战略的启动,将加速推动煤炭行业,尤其是低阶煤产业的转型升级,促进低阶煤走向资源利用效率高、创新能力强、智能水平高、低碳可持续发展之路。在此背景下,回转窑因其原料适应广、操作连续灵活、产品优质及工艺可大型化等优势广泛应用于煤热解。为阐明回转窑低阶煤热解技术发展现状及前景,该文总结现有回转窑低阶煤热解技术和工艺特点,归纳影响热解产物产率和质量的主要因素。随后,从模型建立及理论分析方面,总结回转窑内物料输运、破碎机制及传热机理。最后,归纳对比现有回转窑低阶煤提质应用技术,分析现阶段回转窑低阶煤热解技术面临的主要瓶颈与挑战,对未来低阶煤热解研究热点和发展方向进行展望,以期为回转窑低阶煤热解工艺的优化及绿色高效规模化发展提供一定参考。

关键词：回转窑低阶煤热解工艺机理模型传热机理智能管控

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低变质粘结性煤降粘与热解研究进展

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中国煤炭 2021年第1期47卷 110-116页

作者：何志鹏高士秋李文松余剑刘周恩湘潭大学化工学院湖南省湘潭市411105 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市海淀区100190

随着煤化工产业的发展,对低变质粘结性煤的研究成为研究者的关注点之一。分别介绍了低变质粘结性煤的预氧化破粘法、溶剂萃取破粘法、添加剂破粘法、催化破粘法和机械破粘法这5种降粘方法,以及其在粘结性煤与配入煤共热解、粘结性煤与... 详细信息

随着煤化工产业的发展,对低变质粘结性煤的研究成为研究者的关注点之一。分别介绍了低变质粘结性煤的预氧化破粘法、溶剂萃取破粘法、添加剂破粘法、催化破粘法和机械破粘法这5种降粘方法,以及其在粘结性煤与配入煤共热解、粘结性煤与其他物质(生物质、废料等)共热解方面的高值化应用。提出了低变质粘结性煤降粘与热解耦合的技术路线,可为低变质粘结性煤在热解方面的应用提供参考。

关键词：低变质煤粘结性煤降粘共热解

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多壳层中空结构的可控合成与功能应用

多壳层中空结构的可控合成与功能应用

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第十五届固态化学与无机合成学术会议

作者：王丹于然波王江艳赵孝先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市海淀区中关村北二街1号100190 北京科技大学冶金与生态工程学院物理化学系北京市海淀区学院路30号100083

多壳层中空结构材料不仅具有单壳层中空结构大比表面积、低密度、高负载量的特点,又具有多个由外至内次序排列的可调变的壳层与壳层空间,能够实现反应物与产物的次序负载与脱出,或光、波的次序吸收与散射,在能源转换与存储、传感、催化... 详细信息

多壳层中空结构材料不仅具有单壳层中空结构大比表面积、低密度、高负载量的特点,又具有多个由外至内次序排列的可调变的壳层与壳层空间,能够实现反应物与产物的次序负载与脱出,或光、波的次序吸收与散射,在能源转换与存储、传感、催化、电磁波吸收、药物缓释等领域极具应用潜力[1,2]。然而,结构的复杂性无疑加大了多壳层中空结构的制备难度。我们发展了一种多壳层中空结构材料的普适合成方法—“次序模板法”,通过控制富含前驱体的模板的次序去除,使其多次发挥模板作用形成了多壳层中空结构,广泛适用于各种无机多壳层中空结构的合成[3]。通过对模板制备与去除过程中反应机制的研究,实现了对多壳层中空结构的壳层组成、壳层数、壳层厚度、壳层间距等的精确调控。针对太阳能电池、锂离子电池等功能应用对材料的不同要求,通过结构的合理设计获得了性能优异的新能源器件,证实了多壳层中空结构对性能的增强作用,为无机功能材料的可控合成提供了有效途径[4,5]。

关键词：多壳层中空结构可控合成太阳能电池锂离子电池

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二肽水凝胶流变学调控及免疫激活抗肿瘤研究

二肽水凝胶流变学调控及免疫激活抗肿瘤研究

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中国化学会第十六届胶体与界面化学会议

作者：邢蕊蕊闫学海生化工程国家重点实验室北京市海淀区中国科学院过程工程研究所

基于分子的自组装机制,寡肽分子自组装构建的水凝胶具有一定的生物学活性,良好的生物相容性及生物可降解性,同时具有较高的生物安全性及稳定性。因此,在药物递送及缓释、组织工程辅料材料方面发挥着重要的作用。尤其是在无额外添加抗原... 详细信息

基于分子的自组装机制,寡肽分子自组装构建的水凝胶具有一定的生物学活性,良好的生物相容性及生物可降解性,同时具有较高的生物安全性及稳定性。因此,在药物递送及缓释、组织工程辅料材料方面发挥着重要的作用。尤其是在无额外添加抗原及佐剂情况下,肽水凝胶材料直接作为免疫激活剂,在激活肿瘤免疫应答,发挥免疫抗肿瘤效应方面,所具备的重要意义及潜在应用,至今还未被报道。我们设计并自组装构建了苯丙氨酸二肽基水凝胶体系,基于生物相容性分子多聚赖氨酸PLL与二肽Fmoc-FF之间可逆的非共价键作用,实现了对凝胶流变学性能的有效调控,所制备的水凝胶具有较好的剪切变稀及自愈特性,随着多聚赖氨酸分子质量的增加,凝胶的粘弹模量的同步增长,此水凝胶可作为可注射材料应用于小鼠体内抗肿瘤治疗。研究发现,此水凝胶能够成功激活C57BL/6小鼠T细胞免疫应答,从而有效抑制了小鼠肿瘤的增长。此外,通过对实验组动物小鼠的体重参数、脏器指标及病例切片进行监测,证实了此凝胶材料良好的生物安全性。

关键词：水凝胶流变性能可注射免疫应答抗肿瘤

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基于木聚糖资源的乙偶姻生物合成研究

基于木聚糖资源的乙偶姻生物合成研究

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2017年第二届食品与健康国际研讨会(上海)暨上海市食品学会青年论坛、上海市食品学会研究生论坛

作者：韩业君贾晓静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市海淀区中关村北二条1号100190

木聚糖是大量存在于植物细胞壁中的半纤维素成分，也是自然界中五碳糖的主要来源，在生物炼制转化能源和化学品方面具有巨大的开发价值。乙偶姻是一种重要的平台化合物和多功能材料，被广泛应用于食品、化工、医药、烟草等行业。本文首... 详细信息

木聚糖是大量存在于植物细胞壁中的半纤维素成分，也是自然界中五碳糖的主要来源，在生物炼制转化能源和化学品方面具有巨大的开发价值。乙偶姻是一种重要的平台化合物和多功能材料，被广泛应用于食品、化工、医药、烟草等行业。本文首先对能够直接利用天然生物质的极端嗜热厌氧细菌降解木聚糖的酶解模式进行了解析，构建了体外天然木聚糖高温酶解体系;选育了能够同时利用五(六)碳糖合成乙偶姻的耐高温枯草芽孢杆菌，实现了从天然生物质到乙偶姻的高温同步糖化发酵转化;此外，以微生物代谢五碳糖为基础，从高温合成和常温合成的角度，解析了乙偶姻及其手性异构体(R)-乙偶姻的酶促合成过程，构建了人工体外无细胞酶促合成体系。

关键词：木聚糖乙偶姻生物合成无细胞酶促合成

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石墨烯独特的纳米-生物界面效应及其潜在应用

石墨烯独特的纳米-生物界面效应及其潜在应用

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2017中国生物材料大会

作者：魏炜罗娜娜马光辉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市海淀区中关村北二条一号100190

基于特殊的二维结构,石墨烯近年来在生物医学领域显现出独特的优势:超大比表面积可以高效负载药物;多片层结构可以插层多种分子;近红外激发性质也可用于体内示踪和生物成像.与传统零维、一维、三维的纳米材料不同,二维石墨烯的大比表面... 详细信息

基于特殊的二维结构,石墨烯近年来在生物医学领域显现出独特的优势:超大比表面积可以高效负载药物;多片层结构可以插层多种分子;近红外激发性质也可用于体内示踪和生物成像.与传统零维、一维、三维的纳米材料不同,二维石墨烯的大比表面积更有利于它与生物机体的接触,从而使得在纳米-生物界面上发生更为频繁的相互作用和信号传递.因此,仅通过传统维度材料与细胞的相互作用来推测新型石墨烯对细胞的生物学效应并不可取.

关键词：生物医学石墨烯巨噬细胞生物学效应

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人工颗粒和生物颗粒、体内微环境的相互作用:聚焦于PEG修饰

人工颗粒和生物颗粒、体内微环境的相互作用:聚焦于PEG修饰

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第三届全国生物颗粒学术研讨会暨第四届化工前沿(苏州)论坛

作者：马光辉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市海淀区北二街1号100190

人工颗粒在生物工程和医药工程中具有重要的应用,包括细胞培养微载体、生物分离介质、药物/疫苗递送载体等.在这些应用中,人工颗粒与天然蛋白质颗粒发生相互作用,而人工颗粒进入体内后和细胞颗粒、体内微环境发生相互作用.本研究聚焦于... 详细信息

人工颗粒在生物工程和医药工程中具有重要的应用,包括细胞培养微载体、生物分离介质、药物/疫苗递送载体等.在这些应用中,人工颗粒与天然蛋白质颗粒发生相互作用,而人工颗粒进入体内后和细胞颗粒、体内微环境发生相互作用.本研究聚焦于PEG改性对人工颗粒的影响,发现其不仅影响所包埋的蛋白质药物的活性,而且影响颗粒在体内的运转和与细胞的相互作用,从而显著影响其药效;PEG改性二维颗粒后,显示了和三维颗粒完全不同的生物学效应.1)蛋白质和PEG改性颗粒的相互作用PLA、PLGA普遍被用于药物包埋,但是这两种材料疏水性强,用于蛋白质药物包埋时,蛋白质药物会与材料发生强的疏水相互作用,导致蛋白质药物失活.我们采用PLA-PEG共聚物用复乳法进行蛋白质药物的包埋,PEG嵌段自主排列在内水相.阻碍内水相蛋白质和PLA的相互作用,保持蛋白质的活性.另外,用荧光分子探针跟踪颗粒降解过程,发现PLA-PEG降解的微环境更有利于释药过程中的蛋白质活性的保持[1].

关键词：蛋白质颗粒人工微球颗粒细胞颗粒药物递送颗粒疫苗佐剂

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具有光热转化性质的可调控自组装寡肽凝胶

具有光热转化性质的可调控自组装寡肽凝胶

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中国化学会第30届学术年会

作者：崔凌云白硕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市海淀区中关村北二街一号100190

生物超分子，以寡肽分子为例，通过非共价键协同作用，以生命体中普遍存在的组装形式形成的凝胶网络正受到越来越多的关注。寡肽自组装凝胶可通过在分子层面上进行设计，整合功能性疏水基团，赋予凝胶材料多种刺激响应性(例如：pH、温... 详细信息

生物超分子，以寡肽分子为例，通过非共价键协同作用，以生命体中普遍存在的组装形式形成的凝胶网络正受到越来越多的关注。寡肽自组装凝胶可通过在分子层面上进行设计，整合功能性疏水基团，赋予凝胶材料多种刺激响应性(例如：pH、温度、光和酶等)，在设计和开发新型功能与智能材料、纳米材料和器件、生物医用材料以及生态环境材料等新材料方面具有独特的优势。

关键词：寡肽自组装光热转化性质

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寡肽分子凝胶在微/纳米受限空间内自组装的调控

寡肽分子凝胶在微/纳米受限空间内自组装的调控

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中国化学会第30届学术年会

作者：白硕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市海淀区中关村北二街1号100190

近年来，生物分子通过非共价键如氢键、疏水作用力、π-π堆积、静电作用力等协同作用组装形成多种纳米结构(纳米纤维等)，进而交联形成凝胶网络的研究正受到越来越多的关注。这种通过非共价键组装的形式在生命体中普遍存在(例如细胞和... 详细信息

近年来，生物分子通过非共价键如氢键、疏水作用力、π-π堆积、静电作用力等协同作用组装形成多种纳米结构(纳米纤维等)，进而交联形成凝胶网络的研究正受到越来越多的关注。这种通过非共价键组装的形式在生命体中普遍存在(例如细胞和蛋白质)。

关键词：寡肽自组装水凝胶微/纳尺寸受限空间

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“模板浇铸法”制备纳米颗粒/明胶复合凝胶微球及其应用

“模板浇铸法”制备纳米颗粒/明胶复合凝胶微球及其应用

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中国化学会第30届学术年会

作者：王安河崔凌云董倩倩白硕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市海淀区中关村北二街1号100190

本人利用“模板浇铸法”成功制备了大小均一且表面多孔的明胶微凝胶，在微凝胶的制备的过程中利用模板粒子-碳酸钙比表面积大、多孔的特性，可将多种纳米颗粒(例如金纳米颗粒、量子点、铂纳米颗粒以及磁性纳米颗粒等)以可控的方式吸附... 详细信息

本人利用“模板浇铸法”成功制备了大小均一且表面多孔的明胶微凝胶，在微凝胶的制备的过程中利用模板粒子-碳酸钙比表面积大、多孔的特性，可将多种纳米颗粒(例如金纳米颗粒、量子点、铂纳米颗粒以及磁性纳米颗粒等)以可控的方式吸附到模板粒子中。

关键词：模板浇铸法微凝胶纳米颗粒

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