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盐水体系中CO_(2)水合物形成与碳封存研究进展 被引量:1
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作者 付骏 徐纯刚 +1 位作者 李云昊 李小森 《化工进展》 北大核心 2025年第10期5926-5940,共15页
由于气候变化的挑战和“碳达峰、碳中和”战略的迫切需要,水合物法CO_(2)封存技术(HCS)得到了越来越多研究者的关注。该方法旨在将CO_(2)注入具有低温和高压的地质环境(例如海洋深处)中形成固态水合物,完成碳封存。为了实现HCS技术的大... 由于气候变化的挑战和“碳达峰、碳中和”战略的迫切需要,水合物法CO_(2)封存技术(HCS)得到了越来越多研究者的关注。该方法旨在将CO_(2)注入具有低温和高压的地质环境(例如海洋深处)中形成固态水合物,完成碳封存。为了实现HCS技术的大规模应用,需要对盐水体系CO_(2)水合物的生成机理和行为进行深入研究。本文从反应机理的角度出发,梳理和总结了NaCl对CO_(2)水合物生成和HCS技术实际应用的影响,介绍了现有的海洋水合物封存项目,对科研工作中常用的微观分析手段和动力学分子模拟进行了综述。分析发现,对于盐水体系中CO_(2)水合物形成机理的研究还不够充分,现有的分析手段难以到达所需的微观尺度。为了HCS技术得到长足有效的发展和未来的大规模应用,提高CO_(2)封存效率和稳定性,需要全面、精确地研究各种影响因素的作用机理,将更多的分析手段应用到反应机理的研究中,本文基于此提出了可能的研究方向和新思路。 展开更多
关键词 CO_(2)水合物 碳封存 盐水 碳减排
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高效液相色谱法测定乙酰水杨酸水解动力学 被引量:1
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作者 韩文慧 郭雨微 +3 位作者 陈锦仪 谭志文 汪财生 张凯龙 《广州化工》 2025年第8期108-111,共4页
建立了二元等度高效液相色谱快速测定乙酰水杨酸、水杨酸含量方法,利用该方法研究了乙酰水杨酸水解动力学。选用kromasil 100-5C_(18)(200 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以体积比60:40的甲醇和1%甲酸水溶液为流动相等度洗脱,流动相流速1.... 建立了二元等度高效液相色谱快速测定乙酰水杨酸、水杨酸含量方法,利用该方法研究了乙酰水杨酸水解动力学。选用kromasil 100-5C_(18)(200 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,以体积比60:40的甲醇和1%甲酸水溶液为流动相等度洗脱,流动相流速1.0 mL/min,检测波长276 nm,乙酰水杨酸、水杨酸分离完全,两者浓度在5~1200μg/mL范围内与色谱峰面积呈良好线性关系,并显示出良好的精密度和稳定性。以实际样品为背景进行加标回收率测试,乙酰水杨酸回收率在96.01%~99.57%之间,相对标准偏差在1.67%~4.56%之间。乙酰水杨酸水解呈现一级动力学,水解活化能为67.6 kJ/mol。 展开更多
关键词 高效液相色谱 乙酰水杨酸 杨酸 水解动力学
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固液复配型促进剂对盐水体系CO_(2)水合物形成影响研究
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作者 李云昊 徐纯刚 +3 位作者 李小森 付骏 王屹 陈朝阳 《化工学报》 北大核心 2025年第8期4228-4238,共11页
基于固体促进剂和化学促进剂的作用机理,研究了CP水合物晶种+THF固液复配型促进剂对盐水体系中CO_(2)水合物形成及影响,通过宏观实验结合激光拉曼、扫描电子显微镜(SEM)等表征方式,获得了不同浓度组合固液复配促进剂对CO_(2)水合物生长... 基于固体促进剂和化学促进剂的作用机理,研究了CP水合物晶种+THF固液复配型促进剂对盐水体系中CO_(2)水合物形成及影响,通过宏观实验结合激光拉曼、扫描电子显微镜(SEM)等表征方式,获得了不同浓度组合固液复配促进剂对CO_(2)水合物生长动力学、气体消耗量以及水合物形貌等影响规律。研究表明,CP水合物晶种+THF的协同作用有效地提升了CO₂水合物的形成效率及形成速率;盐水体系中,最佳摩尔分数组合为2.78%CP+2.78%THF时,CO_(2)气体消耗量达到23.90 mmol,水合物的平均生成速率为2.94×10^(-4) mmol/(mol·s),相较于已报道的结果,分别提高了15.00%和66.67%。此外,由SEM和Raman等微观分析手段可以得出,纯水体系中水合物形成受扩散控制,气体消耗量普遍较高,而盐水体系则受控于界面反应,盐离子的静电效应使得水合物界面更致密,从而显著降低了气体消耗量。模拟海洋环境中的CO_(2)水合物沉降过程实验表明,盐水中合成的CO_(2)水合物密度更大且易于沉降,更有利于海洋碳封存。这些微观结构特征与宏观实验数据一致,验证了固液复配型促进剂体系的有效性。该成果为海洋碳封存技术提供了关键参数优化方案与理论支撑,对实现高效稳定的海洋二氧化碳封存具有重要应用价值。 展开更多
关键词 碳捕集 水合物 海洋碳封存 动力学 固液复配促进剂
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CH自由基与NO反应机理的量子化学研究 被引量:5
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作者 查东 郑妍 +1 位作者 尚静 李来才 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期101-105,共5页
采用量子化学密度泛函理论与从头算分子轨道理论研究了CH自由基与NO反应的机理,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上优化了反应过程中反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,并在G3水平上计算了它们的能量,同时对它们进行了振动分析,以确定... 采用量子化学密度泛函理论与从头算分子轨道理论研究了CH自由基与NO反应的机理,在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上优化了反应过程中反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,并在G3水平上计算了它们的能量,同时对它们进行了振动分析,以确定中间体和过渡态的真实性.从对CH自由基与NO反应机理的研究结果看,CH自由基与NO反应为多通道反应.可能的产物是OH+CN、O+HCN、H+CNO、H+NCO、N+HCO、NH+CO,这些产物与实验检测到的结果相吻合.理论分析表明,反应通道CH+NO→IM6→TS8→IM7→TS9→N+HCO控制步骤的活化能最低(144.6 kJ/mol),为主要反应通道.同时理论计算得到的各通道反应热与实验值一致,可以说明研究结果是比较可靠的. 展开更多
关键词 CH自由基 反应机理 过渡态 反应通道
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酸催化丙酮碘化反应的计算化学研究
5
作者 冯爱利 曹兆祥 +3 位作者 岳真名 朱荣秀 马玉臣 张冬菊 《化学教育(中英文)》 北大核心 2025年第14期113-117,共5页
酸催化的丙酮碘化反应是一个经典的复杂反应,物理化学实验教材将其作为模型反应,设计为研究化学反应动力学性质的综合实验。为帮助学生加深对该反应性能的理解,用计算化学方法研究了该反应的分子机理及其动力学性质。结果表明,酸性环境... 酸催化的丙酮碘化反应是一个经典的复杂反应,物理化学实验教材将其作为模型反应,设计为研究化学反应动力学性质的综合实验。为帮助学生加深对该反应性能的理解,用计算化学方法研究了该反应的分子机理及其动力学性质。结果表明,酸性环境是丙酮碘化反应的必要条件,它一方面促进丙酮异构化为烯醇(反应的速控步骤),另一方面为烯醇碘化提供有效的活性组分(H_(2)OI^(+))。计算结果提供了理解丙酮碘化反应的直观物理图像和定量信息。所用研究方法有益于学生充分认识计算化学是研究化学反应机理和性能的重要手段。 展开更多
关键词 丙酮 碘化 酸催化 反应机理 计算化学
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构象结构对于顺式-1,3-双甲基环己烷二级加氧反应影响的理论研究
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作者 沈宇豪 田泽民 +2 位作者 李伟 纪亦轩 颜应文 《高等学校化学学报》 北大核心 2025年第3期97-110,共14页
采用DLPNO-CCSD(T)/CBS//B3LYP/6-311++G(d,p)量子化学方法计算了顺式-1,3-双甲基环己烷自由基低温二级加氧反应的反应物、生成物和过渡态的分子结构、振动频率和单点能,构建了详细的反应势能面.基于过渡态理论,获得了主要基元反应的高... 采用DLPNO-CCSD(T)/CBS//B3LYP/6-311++G(d,p)量子化学方法计算了顺式-1,3-双甲基环己烷自由基低温二级加氧反应的反应物、生成物和过渡态的分子结构、振动频率和单点能,构建了详细的反应势能面.基于过渡态理论,获得了主要基元反应的高压极限速率常数.结果表明,支链结构有利于过氧化氢过氧自由基(OOQOOH)的氢转移反应,其中,1,5-氢转移反应最占优势,与其直接裂解生成酮基化合物(KHP)+OH路径形成竞争关系.双过氧化氢自由基P(OOH)_(2)由OOQOOH经氢转移反应生成,主要裂解路径为环醚反应,其能垒因支链有增加趋势.基于RRKM/主方程方法获得的依压力变化的速率常数结果表明,压力对上述反应的速率常数影响较小. 展开更多
关键词 顺式-1 3-双甲基环己烷 构象分析 二级加氧 氢转移反应 环醚反应 速率常数
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介孔二氧化铈纳米药物载体的制备及促成骨性能
7
作者 徐殿航 方蛟 王林 《应用化学》 北大核心 2025年第11期1524-1531,共8页
牙周炎是一种慢性炎症性疾病,其病理进程中产生的过量活性氧(Reactive oxygen species,ROS)破坏组织微环境稳态,阻碍骨组织修复与再生。针对上述问题,通过水热法制备介孔二氧化铈(CeO_(2))纳米载体,利用物理吸附法负载二甲双胍(MET),构... 牙周炎是一种慢性炎症性疾病,其病理进程中产生的过量活性氧(Reactive oxygen species,ROS)破坏组织微环境稳态,阻碍骨组织修复与再生。针对上述问题,通过水热法制备介孔二氧化铈(CeO_(2))纳米载体,利用物理吸附法负载二甲双胍(MET),构建了CeO_(2)@MET复合纳米材料,并对其促成骨能力进行了研究。实验结果显示,CeO_(2)@MET具有均匀的介孔结构,MET负载量(质量分数)为(5.61±0.37)%,能够保留CeO_(2)的立方萤石结构和氧空位(Ce^(3+)占比为12.28%),并表现出优异的抗氧化酶活性和药物缓释特性。当CeO_(2)@MET质量浓度≤100μg/mL时,能够显著促进MC3T3-E1前成骨细胞的增殖和迁移,同时增强其碱性磷酸酶活性表达,具有良好的生物相容性和促成骨分化能力。本研究构建了兼具高效ROS清除与药物缓释控释功能的CeO_(2)@MET纳米复合体系,实现了ROS清除与MET成骨诱导的双重功能协同,为克服牙周炎骨再生障碍提供了同时具备抗炎调控与高效促成骨活性的新型纳米材料策略,在牙周组织工程领域具有应用前景。 展开更多
关键词 二氧化铈 二甲双胍 介孔 活性氧清除 成骨活性
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一种新型绝缘气体CF_(3)I的GWP值理论计算研究
8
作者 赵奕恒 刘伟 +3 位作者 郑渊渊 程龙玖 李丹 王昆 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期72-81,共10页
CF_(3)I是有潜力替代SF_(6)的电气设备保护气体,但其温室效应仍然不明朗,准确预测其全球变暖潜能值(GWP)至关重要.笔者基于密度泛函理论(DFT)计算了CF_(3)I的分子结构与RE值,采用蒙特卡洛方法与CPMD模拟的方法,预测了纯CF_(3)I气体的分... CF_(3)I是有潜力替代SF_(6)的电气设备保护气体,但其温室效应仍然不明朗,准确预测其全球变暖潜能值(GWP)至关重要.笔者基于密度泛函理论(DFT)计算了CF_(3)I的分子结构与RE值,采用蒙特卡洛方法与CPMD模拟的方法,预测了纯CF_(3)I气体的分解路径以及CF_(3)I气体在OH自由基存在时的分解路径,并使用DFT方法计算不同路径的反应速率常数,获得了可靠的CF_(3)I的大气寿命及GWP值.该方法基于高精度DFT及第一性原理分子动力学方法评估了新型电力设备保护气的温室效应,为该领域气体分子的制备及环保测试提供了新的思路. 展开更多
关键词 绝缘气体 全球变暖潜能值 密度泛函理论 分子动力学 大气寿命
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CH自由基与HNCO反应机理的理论研究 被引量:2
9
作者 尚静 查东 李来才 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期219-223,共5页
用MP2方法,在6-311++G(d,p)基组水平上研究了CH自由基与HNCO的反应机理.全参数优化了反应过程中反应物、中间体、过渡态和产物,选用更高水平的QC ISD(T)/6-311++G(d,p)和G3方法计算了相应的能量.研究结果表明:CH自由基与HNCO反应存在4... 用MP2方法,在6-311++G(d,p)基组水平上研究了CH自由基与HNCO的反应机理.全参数优化了反应过程中反应物、中间体、过渡态和产物,选用更高水平的QC ISD(T)/6-311++G(d,p)和G3方法计算了相应的能量.研究结果表明:CH自由基与HNCO反应存在4条反应通道,分别为(1)CH+HNCO→IM1→TS1→CH2+NCO;(2)CH+HNCO→IM1→TS2→IM2→TS3→H2CN+CO;(3)CH+HNCO→IM(c is)→TS(c is)→HCNH+CO;(4)CH+HNCO→IM(c is)→TS(c is-trans)→IM(trans)→TS(trans)→HCNH+CO.其中通道(3)具有相对较低的活化能,且为放热通道,是反应的主要通道. 展开更多
关键词 CH自由基 HNCO 反应机理 过渡态 活化能
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高温液态水中羟基苯甲酸及对羟基间苯二甲酸脱羧反应动力学研究
10
作者 张博 赵彬彬 +2 位作者 寇祖星 岳金彩 张峻赫 《江西化工》 2025年第5期62-66,共5页
本文研究了在170℃~200℃温度范围内,高温液态水中邻羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸以及对羟基间苯二甲酸的脱羧反应及动力学。实验结果表明,邻羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸脱羧反应生成苯酚为一级反应;对羟基间苯二甲酸的脱羧过程为平行-连串... 本文研究了在170℃~200℃温度范围内,高温液态水中邻羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸以及对羟基间苯二甲酸的脱羧反应及动力学。实验结果表明,邻羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸脱羧反应生成苯酚为一级反应;对羟基间苯二甲酸的脱羧过程为平行-连串复合反应。使用一级反应动力学方程模型对邻羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸脱羧反应进行拟合,以此为基础对对羟基间苯二甲酸的脱羧反应动力学进行拟合,计算了各反应的活化能和指前因子。本研究为水杨酸残渣的资源化利用提供了实验依据和理论指导。 展开更多
关键词 高温液态水 脱羧反应动力学 邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸 对羟基间苯二甲酸
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乙烯法醋酸乙烯反应器多尺度研究及性能预测
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作者 张敏华 龚浩 +1 位作者 董贺 余英哲 《化学反应工程与工艺》 2025年第1期183-190,共8页
合成反应器是醋酸乙烯生产装置中的关键设备,其放大设计是反应器开发的核心难题,需要通过获取准确的反应动力学方程来解决。采用密度泛函理论(DFT)、动力学蒙特卡罗(kMC)及计算流体力学模拟(CFD)相结合的多尺度模拟方法,研究了乙烯气相... 合成反应器是醋酸乙烯生产装置中的关键设备,其放大设计是反应器开发的核心难题,需要通过获取准确的反应动力学方程来解决。采用密度泛函理论(DFT)、动力学蒙特卡罗(kMC)及计算流体力学模拟(CFD)相结合的多尺度模拟方法,研究了乙烯气相法合成醋酸乙烯过程的反应动力学,并应用于醋酸乙烯合成反应器的设计开发。通过构建催化乙烯法醋酸乙烯合成反应的PdAu催化剂模型及醋酸乙烯合成主反应和副反应的反应网络,利用DFT计算得到主副反应网络中各基元反应活化能与指前因子等参数;然后基于上述研究,通过kMC模拟,研究得到幂函数型反应动力学方程;最后,采用CFD将该反应动力学方程应用于反应器设计开发中,提出合成反应器的放大准则。通过该方法建立的放大方法,已实现了大规模工业应用,为反应器设计开发提供了一种新思路。 展开更多
关键词 醋酸乙烯 反应器设计 多尺度模拟 反应器性能预测
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含能材料单螺杆挤出过程热分解程度计算
12
作者 严瑞晨 何红 +2 位作者 邢宇 王荣鑫 赵承志 《含能材料》 北大核心 2025年第11期1300-1312,共13页
单螺杆挤压成型过程中,药料易受工艺条件影响而引起自身的降解放热,影响制品质量,存在潜在的安全隐患,因此量化研究挤压过程药料的分解生热量具有重要实际意义。为此,研究采用实验和仿真相结合的方法,自编有限元二次开发子程序对药料挤... 单螺杆挤压成型过程中,药料易受工艺条件影响而引起自身的降解放热,影响制品质量,存在潜在的安全隐患,因此量化研究挤压过程药料的分解生热量具有重要实际意义。为此,研究采用实验和仿真相结合的方法,自编有限元二次开发子程序对药料挤出加工过程中的热分解现象进行研究。结合药料的热分解动力学模型,建立了药料单螺杆挤出过程模型,提出热-化学耦合方法,计算药料挤出过程的热分解度、温升和进出口间的最大温差,并研究了工艺条件对物料热分解度的影响。用自搭建的物料热分解实验装置验证了提出的热-化学耦合方法可行性。结果表明,螺杆转速10 r·min^(-1)条件下,考虑物料分解放热得到螺杆挤压过程最高温度比不考虑热分解情况高0.91 K,最高压力降低8.2%。物料分解度是物料温升与停留时间共同作用的结果。与增加转速相比,升高机筒温度对物料热分解的影响更显著。 展开更多
关键词 单螺杆挤压 含能材料 热分解 流变性能 分解度
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非极性固体表面纳米液滴内离子结晶的分子动力学模拟
13
作者 黄永峰 曹智建 孟胜 《物理学报》 北大核心 2025年第23期317-325,共9页
固体表面微纳米液滴中的结晶行为在工业与农业领域应用广泛,如绿色打印、农药喷洒等.这些应用涉及的固体基底通常是有机材料,极性较弱或是非极性.因此,研究非极性固体上微纳米液滴内的结晶行为对于上述应用至关重要.然而,目前关于非极... 固体表面微纳米液滴中的结晶行为在工业与农业领域应用广泛,如绿色打印、农药喷洒等.这些应用涉及的固体基底通常是有机材料,极性较弱或是非极性.因此,研究非极性固体上微纳米液滴内的结晶行为对于上述应用至关重要.然而,目前关于非极性固体表面微纳米液滴内离子结晶行为及其机理的研究相对匮乏,尤其是原子尺度的机制尚不清楚.本文采用分子动力学模拟方法研究了非极性固体表面氯化钠纳米液滴内离子的结晶行为及机理.研究发现,当浓度高于3.76 mol/kg时,非极性固体表面的氯化钠纳米液滴内出现结晶现象.结晶与固体的空间限制效应有关,而与其物理性质无明显关联.在非极性固体与溶液构成的界面处,离子与固体表面之间形成水层,离子被排斥到液滴内部,从而提高了液滴内部的局域离子浓度,促进结晶.在相同条件下的氯化钾纳米液滴内也观察到结晶现象.本文为理解非极性固体表面在固液界面中的作用、调控纳米液滴的结晶行为等提供了新的理论视角. 展开更多
关键词 固液界面 结晶 水合作用 纳米液滴 分子动力学
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掺甲烷储氢水合物合成过程纳米气泡演化特性分子动力学模拟研究
14
作者 曾宇飞 唐天琪 何玉荣 《化工学报》 北大核心 2025年第11期5617-5629,共13页
水合物储氢具有环境友好、经济性高的优点,在储能领域具有广阔的应用前景。水合物合成前期易形成气体分子的过饱和状态,进而诱导生成纳米气泡,这会对水合物储氢效率产生影响。因此,本文以纳米气泡为研究对象,采用分子动力学数值模拟方法... 水合物储氢具有环境友好、经济性高的优点,在储能领域具有广阔的应用前景。水合物合成前期易形成气体分子的过饱和状态,进而诱导生成纳米气泡,这会对水合物储氢效率产生影响。因此,本文以纳米气泡为研究对象,采用分子动力学数值模拟方法,围绕甲烷与氢气混合气体合成储氢水合物阶段,分析纳米气泡的演化规律,探究纳米气泡演化过程对气体分子扩散、水分子有序度和气体相互作用的影响。结果表明,纳米气泡的生成经历膨胀期与稳定期,可有效促进气体分子扩散。但纳米气泡对甲烷分子的促进作用强于对氢气分子,进而影响水合物的储氢密度。纳米气泡在膨胀期会提升水分子的有序度,在稳定期水分子的有序度逐渐趋于恒定。气泡内部的氢气分子倾向于在中心区域聚集分布,甲烷分子则富集于气液界面,该分布特征虽利于水合物成核,却可能影响水合物结构内的氢气含量。 展开更多
关键词 水合物 甲烷 分子模拟 纳米气泡
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生物发光中的化学反应
15
作者 刘亚军 《化学教育(中英文)》 北大核心 2025年第16期1-4,共4页
地球上许多生物体都具有发出可见光的能力。经过近100年的实验研究和几十年的理论研究,生物发光现象得到多种实际应用,其微观机理也获得了初步理解。为了让更多的化学工作者了解生物发光现象及其包含的复杂化学过程和大致反应机理,从厘... 地球上许多生物体都具有发出可见光的能力。经过近100年的实验研究和几十年的理论研究,生物发光现象得到多种实际应用,其微观机理也获得了初步理解。为了让更多的化学工作者了解生物发光现象及其包含的复杂化学过程和大致反应机理,从厘清相关概念和定义入手,简要综述了该领域实验研究和理论研究的历史和进展。搞清生物发光中一系列化学反应的机理是理解生物发光和改造生物发光体系以取得特殊实际应用的关键。随后以萤火虫发光为例,将其一个完整的发光过程分为6个阶段辅以最新研究成果进行简要解析。最后对该领域目前的研究热点和前景进行了小结。 展开更多
关键词 生物发光 化学反应 酶催化 萤火虫
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氟化表面促进剂复配氧化石墨烯对甲烷水合物生成动力学特性的影响
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作者 王蕊蕊 姜少林 +4 位作者 王超 施中锋 赵伟龙 郝晓茹 盛伟 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第3期148-154,共7页
利用天然气水合物储存和运输天然气受到了研究者关注。然而,水合物存在生成条件苛刻、生成速率慢和储气量低等问题,限制了该技术的应用。采用全氟己基磺酸钾(PHS)与氧化石墨烯(GO)复配的促进剂,在277 K、6 MPa条件下,开展了甲烷水合物... 利用天然气水合物储存和运输天然气受到了研究者关注。然而,水合物存在生成条件苛刻、生成速率慢和储气量低等问题,限制了该技术的应用。采用全氟己基磺酸钾(PHS)与氧化石墨烯(GO)复配的促进剂,在277 K、6 MPa条件下,开展了甲烷水合物生成实验,研究了其动力学特性。结果表明,不同浓度复配促进剂用于水合物生成,诱导时间最短为3 min(0.2 g/L GO+10 mmol/L PHS),相比纯水体系诱导时间(221 min)显著缩短;储气量最高为158 mL/mL(0.2 g/L GO+10 mmol/L PHS),相比纯水体系储气量增大了690%,相比0.2 g/L十二烷基硫酸钠(SDS)作为促进剂储气量增大了28%。回收利用复配促进剂(0.2 g/L GO+10 mmol/L PHS),5次循环过程中储气量均可保持在120 mL/mL。 展开更多
关键词 甲烷水合物 氟化表面促进剂 氧化石墨烯 动力学
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液相磁瓶式光电子谱仪及其在超快动力学领域中的应用
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作者 任百惠 于尧 +3 位作者 闫鹏宇 王孟阳 孟胜 张鹏举 《物理学报》 北大核心 2025年第24期52-63,共12页
液相是化学和生物反应的关键环境,由于溶剂化效应的存在,液相分子的化学、生物反应动力学表现出显著区别于气相孤立分子的演化行为.深入地研究液相分子的超快激发态动力学对于揭示复杂化学和生物过程的微观机制具有重要意义.分子激发态... 液相是化学和生物反应的关键环境,由于溶剂化效应的存在,液相分子的化学、生物反应动力学表现出显著区别于气相孤立分子的演化行为.深入地研究液相分子的超快激发态动力学对于揭示复杂化学和生物过程的微观机制具有重要意义.分子激发态的制备与演化通常发生在阿秒至皮秒的时间尺度,光电子能谱不仅能够表征激发态分子的电子结构,对分子构型的演化也很敏感,被广泛用来研究激发态分子的超快动力学过程.磁瓶式光电子谱仪、液体微束装置与高次谐波技术的结合,可以在高真空条件下直接测量出射电子的能量分布及动力学演化信息,是液相光电子能谱研究的核心手段.本文系统地总结了该技术在液相超快动力学研究领域的最新进展,详细地介绍了磁瓶式谱仪的基本工作原理、液体微束靶的制备方法;讨论了其在生物分子激发态动力学演化、液相分子激发态非绝热过程、分子间库仑衰变和芳香族化合物水溶液的气-液界面性质等研究中的典型应用;最后对技术瓶颈以及未来发展方向进行了探讨. 展开更多
关键词 液相体系 磁瓶式光电子谱仪 超快时间分辨 激发态电子动力学
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脉冲电场作用下O/W乳状液中油滴聚结数值模拟与分析
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作者 姚萌 冉治霖 +2 位作者 王冰 居正 潘海丰 《深圳信息职业技术学院学报》 2025年第4期56-63,共8页
采用COMSOL Multiphysics软件,对水包油(O/W)乳状液中油滴在脉冲电场作用下的聚结行为进行了数值模拟。研究发现,增加电场强度、增大油滴粒径、减小油滴中心间距和油滴夹角均会促进油滴聚结。在电场强度达到临界值(20kV/cm)后,油滴靠近... 采用COMSOL Multiphysics软件,对水包油(O/W)乳状液中油滴在脉冲电场作用下的聚结行为进行了数值模拟。研究发现,增加电场强度、增大油滴粒径、减小油滴中心间距和油滴夹角均会促进油滴聚结。在电场强度达到临界值(20kV/cm)后,油滴靠近时间会趋于稳定。特定频率下(10Hz),油滴聚结时间最短。脉冲矩形波下油滴的聚结能力强于其他波形。通过正交实验得出,各因素对油滴聚结的影响程度排名依次为电场强度>电压波形>电场频率。当电场强度为20kV、电场类型为矩形、电场频率为10Hz时,油滴聚结速度最快。在这一条件下,脉冲电场的油滴聚结时间仅比同场强下的直流电场慢0.0007s,但能耗仅为其12.5%,这一研究结果为降低电化学处理含油废水的能耗奠定了坚实的理论基础。 展开更多
关键词 O/W乳化液 油滴聚结 脉冲电场 仿真模拟 电能消耗
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