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绿色生物溶剂Cyrene™制备PVDF微孔膜及其在直接接触式膜蒸馏海水淡化中的应用研究
Highlight亮点本研究首次将生物基绿色溶剂Cyrene™应用于PVDF微孔膜的制备,并通过直接接触式膜蒸馏(DCMD)实现高效海水淡化。膜材料在仅15秒VIPS处理下即具备优异性能:11.0 MPa拉伸强度、76%孔隙率、128-131°接触角及0.4 μm平均孔径,突破传统溶剂的环境毒性瓶颈。Section snippets章节精选Materials材料采用Arkema公司PVDF(Kynar 761,Mw=440,000 g·mol-1)与Sigma-Aldrich提供的Cyrene™(二氢左旋葡糖烯酮)作为核心原料,通过蒸馏水作为凝固浴制备平板膜。Membrane preparat
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-09-01
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基于空间位阻芳香二酸(2CzPA)增强Pebax混合基质膜的CO2传输性能研究
Highlight本研究采用空间位阻型4,5-双(9H-咔唑-9-基)邻苯二甲酸(2CzPA)作为填料,与聚(酰胺-b-环氧乙烷)(Pebax)复合制备混合基质膜(MMMs)。2CzPA的双羧基(-COOH)与渗透的CO2分子发生相互作用,提升其在聚合物基质中的溶解度;而两个体积庞大的双咔唑单元能扰乱Pebax中软质聚环氧乙烷(PEO)链段的堆积,从而改善气体扩散性。红外分析证实2CzPA的羧基与Pebax的酰胺基团间存在氢键,这有助于增强膜的热稳定性和机械性能。Chemicals and materials咔唑、4,5-二氯邻苯二甲腈和氟化铯(CsF)购自Sigma-Aldrich韩国公司,
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-09-01
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离子液体强化水/乙酸低相对挥发度体系汽液平衡行为及DFT研究
Highlight本研究通过系统筛选42种离子液体,揭示了阴离子类型对水/乙酸体系分离性能的主导作用,发现磷酸盐类ILs表现最优。紫外可见光谱证实ILs的氢键受体碱性(HBA)与相对挥发度呈指数关系,其中[BMIM][DBP]因卓越的氢键形成能力成为最佳夹带剂。红外光谱验证该IL不会引发乙酸成盐副反应。Materials实验采用纯度>99.8%的乙酸(国药集团)和>99.9%的蒸馏水(屈臣氏),经气相色谱(GC)验证无杂质。4-硝基苯胺(NA)和N,N-二乙基-4-硝基苯胺(DENA)购自阿拉丁生化,用于UV-Vis光谱测定ILs的氢键碱性参数β值。Influence of IL
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-09-01
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Ag@ZIF-8修饰埃洛石纳米管复合超滤膜的构建:高渗透/截留性能与卓越抗污染/抗菌特性的协同突破
Highlight1.通过Zn-O键在HNTs表面原位生长ZIF-8,并利用其多孔结构负载AgNPs,首次构建了兼具亲水与抗菌功能的AZHs复合材料。2.AZHs改性膜表面粗糙度增加,形成更大指状孔结构,1.5 wt%添加量时纯水通量达674.6 L/m295%。3.仅需0.5 wt% AZHs即可实现99.7%(大肠杆菌)和100%(金黄色葡萄球菌)的抗菌率,2.0 wt%添加量时通量恢复率达87%。4.改性膜对染料溶液具有卓越截留能力,且在真实水体长期运行中能有效阻隔有机污染物和细菌。Conclusion本研究通过原位合成策略将ZIF-8与AgNPs协同修饰于HNTs,成功开发出AZHs/
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-09-01
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基于金刚烷交联结构的薄膜复合(TFC)膜在高纯度有机溶剂深度纯化中的应用研究
Highlight本研究通过结构重排工艺(SRP)将3-氨基-1-金刚烷醇(AAMO)嵌入聚酰胺(PA)活性层,金刚烷(ADA)的刚性钻石结构产生空间位阻效应,有效抑制聚合物链移动。分子动力学(MD)模拟显示,该膜在甲醇中体积膨胀率≤2.01%,分离性能不一致性(SPI)指数低至2.3,展现卓越的溶胀稳定性。Materials and reagents实验采用两段式反渗透(RO)系统制备去离子水(DI water),TFC膜(RO1型)购自北京 RisingSun 膜技术公司。金刚烷衍生物AAMO由Adamas-beta®提供,交联剂戊二醛(GA)和硅烷偶联剂KH550分别购自Innochem
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-09-01
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氨基配体交换策略增强ZIF-67的CO2选择性吸附性能研究
Highlight本研究开发了一种简便的氨基配体交换策略,以大规模生产的ZIFs为基底合成氨基功能化ZIF-67(ZIF-67-NH2)。令人印象深刻的是,ZIF-67-NH2-24h在298 K和1 MPa条件下展现出卓越的CO2捕集能力(191.45 cm3/g),较原始ZIF-67提升42%,且优于多数已报道的ZIF基吸附剂。Chemicals实验所用甲醇(CH4O)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、2-甲基咪唑(C4H6N2)等试剂均来自上海麦克林生化科技有限公司,高纯度气体(CO2/CH4/N2)购自淄博长泉化工。Synthesis and characterization of Z
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-09-01
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硼掺杂金刚石反应性电化学膜高效低能耗活化过一硫酸盐降解污染物:广谱适用性与长期稳定性
Highlight以硼掺杂金刚石反应性电化学膜(REM-BDD)为阳极,本研究开发了流穿式电活化PMS系统。该系统表现出色:10分钟内实现亚甲基蓝(MB)100%降解,速率常数(k)高达0.412 min−1,能耗(EEO)仅0.28 kWh·m−3·order−1。电化学表征与淬灭实验揭示1O2是核心活性氧物种(ROS),而流穿设计显著提升了PMS活化效率。得益于1O2的非自由基特性,该系统在宽pH范围、高盐度及实际水体中均保持强劲性能。循环实验证实其长期稳定性,为废水处理开辟了高效节能新路径。Physicochemical characterization of the REM-BDD通过
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-09-01
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基于双季铵化咪唑啉新型水相单体制备的高通量抗菌型松散TFC膜实现染料/盐高效分离
Highlight通过分子设计首次报道了新型季铵化1,2-双(N-氨乙基咪唑啉)乙烷(QBAIE)作为抗菌水相单体。采用原位界面聚合工艺制备的高性能松散薄层复合(TFC)膜,其优化后表现卓越分离性能:超高水渗透性(142.7 L m-2h−1 bar−1)、强刚果红截留(CR, 99.0%)和低盐截留(NaCl, 1.5%),CR/NaCl分离因子(α)高达98.5。Section snippetsQBAIE制备图1A展示了QBAIE的合成路线:将BAIE与2-溴乙胺氢溴酸盐在80℃水溶液中反应24小时,经乙醇沉淀纯化后获得82%收率的白色固体。膜制备图1B显示通过界面聚合工艺,以QBAIE为
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-09-01
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利用大花紫薇果实活性炭抛光序批式共生反应器农业废水:批次研究
Highlight材料与方法实验采用默克公司商业级硫酸(H2SO4)制备活性炭,大花紫薇干燥果实经酸消化活化后用于实际废水处理。所有玻璃器皿均经铬酸溶液深度清洁,确保实验可靠性。污染物去除动力学30%,化学需氧量(COD)达41%,氨氮(NH4+-N)和尿素分别实现51%和50%的去除。随着吸附位点饱和,去除速率逐渐放缓,印证了表面吸附主导的清除机制。结论本研究成功将装饰植物废弃物转化为高效吸附剂,其最大吸附容量令人瞩目:尿素148 mg/g、COD/TDS 280 mg/g、NH4+-N 140 mg/g。该技术为农业废水深度处理提供了"以废治废"的创新思路,2.5 g/L的实用剂量展现出显
来源:Separation and Purification Technology
时间:2025-09-01
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中国主要耕作系统净温室气体排放的时空变化与驱动机制(1984-2018)
Highlight中国作为全球农田温室气体(GHGs)排放大国,其耕作系统的净排放(NGEs)时空特征长期未被明确。本研究结合过程模型与更新数据集,首次在省份尺度解析1984-2018年21种耕作系统的NGEs动态,发现总排放量增长36.7%(2018年达821.4 Tg CO2-eq yr-1),其中单季稻、蔬菜和稻麦轮作系统贡献最高。关键发现•排放组分:农业管理相关CO2排放占比最大,水稻种植的CH4和氮肥衍生的N2O次之•热点系统:早-晚稻、冬小麦-单季稻等轮作系统单位面积排放强度突出•核心驱动:合成氮肥施用、稻田水分管理及SOC初始值变化主导排放格局对比验证与既往研究相比,本研究采用C
来源:Resources, Conservation and Recycling
时间:2025-09-01
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碳纳米管增强光热转换温敏水凝胶的制备及其高效太阳能水蒸发性能研究
全球淡水资源短缺问题日益严峻,传统海水淡化技术往往伴随着高能耗和环境负担。太阳能驱动的水蒸发技术因其零碳排放特性成为研究热点,但现有材料普遍面临光热转换效率低、盐结晶堵塞、机械强度不足等瓶颈。尤其在高盐度环境中,材料性能急剧衰减成为制约实际应用的关键难题。天津城建大学材料科学与工程学院Dongrui Ji团队在《Reactive and Functional Polymers》发表研究,创新性地将碳纳米管(CNT)的光热转换特性与温敏水凝胶的智能响应相结合。通过系统比较羧基化(CNT-COOH)和羟基化(CNT-OH)两种功能化碳纳米管对材料性能的影响,开发出具有三重功能协同的新型复合材料:碳
来源:Reactive and Functional Polymers
时间:2025-09-01
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综述:电渗析耦合三维电极系统处理高氯盐有机废水的前景
引言高盐有机废水广泛来源于化工、食品加工和纺织印染等行业,其高盐分(Cl-、SO42-等)、难降解有机物及毒性对生态环境构成严重威胁。传统物理脱盐技术存在易结垢、能耗高等缺陷,而电渗析(ED)因其常温常压操作优势成为研究热点。技术体系创新电渗析耦合三维电极系统(ED-3DE)通过在稀释室填充导电催化颗粒电极,实现双重突破:1.同步脱盐与降解:颗粒电极维持稀释室电导率,同时利用ED电场将Cl-转化为次氯酸(HOCl)和氯自由基(Cl·)等活性物质,高效降解有机物。2.抗污染设计:碳基颗粒电极(如活性炭、石墨烯)兼具导电性与催化活性,可缓解膜污染问题。关键材料特性理想颗粒电极需满足:•导电性:保障
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-09-01
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基于XGBoost-SAC动态效能-能源-经济平衡的自适应分离过程设计
亮点本研究通过XGBoost-SAC框架开创性地解决了传统分离过程设计(SPD)中专家经验依赖性强、多目标冲突难以调和的行业痛点。问题描述与方法提案费托合成(FTS)产物中短链燃料(SCFs)的分离存在共沸物干扰和含氧副产物等挑战。本研究提出三阶段解决方案:1)基于拉丁超立方采样(LHS)生成3000组单元操作数据;2)采用XGBoost构建四大关键分离单元的高精度代理模型(SMs);3)通过SAC算法实现回收率-能耗-成本的动态平衡优化。XGBoost代理模型开发与验证各单元SMs的决定系数(R2)均突破0.90,其中精馏塔模型对乙醇-水体系的预测误差<3%。模型成功捕捉了非理想汽液平衡(V
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-09-01
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煤矸石充填料浆流变特性的岩性调控机制及减水剂优化研究
Highlight岩性与减水剂对煤矸石充填料浆流变特性的调控机制Yield stress添加不同浓度减水剂后,料浆屈服应力随养护时间的变化如图16所示。与未添加减水剂的料浆相比,含减水剂料浆的屈服应力显著降低。在相同养护时间下,含0.01%减水剂的料浆比含0.005%减水剂的料浆表现出更低的屈服应力。Effect of lithology and water-reducing agent on the rheology对四种配比料浆进行沉降泌水测试(图19),纯砂岩料浆(M0S100)最终泌水率达6%~8%,而纯泥岩料浆(M100S0)泌水率最低仅1%~2%。减水剂的添加使泥岩料浆泌水率提升至
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-09-01
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CTNet:基于HSV-RGB色彩空间协同转换的低光照图像增强网络
Highlight低光照图像常受低可见度、低对比度和高噪声困扰,严重影响视觉质量与下游任务性能。现有方法难以解决色彩偏移(color casting)、伪影等退化问题。Method如图4所示,CTNet通过HSV分支增强V分量并提取H/S特征,同时利用可学习的色彩转换块模拟HSV→RGB转换过程。交叉集成块采用基于注意力的跨空间引导机制,实现双色彩空间双向信息流。Datasets and Evaluation Metrics实验涵盖LOL、SID等8个数据集,采用PSNR、SSIM、LOEreference和LPIPSLearned指标评估,其中PSNR/SSIM值越高代表质量越好,LOE/L
来源:Pattern Recognition
时间:2025-09-01
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线编码绝对相位解包裹算法:实现非均匀反射复杂场景的超高效三维形貌重建
Highlight亮点本研究开发的线编码绝对相位解包裹(LCAPU)算法,如同给三维扫描仪装上了"智能导航系统",能自动识别条纹周期并补偿相位误差。该技术巧妙地将单像素线标记像"条形码"般编织进相移条纹,实现了复杂物体表面形貌的"一键式"高精度重建。Section snippets研究精要相位测量轮廓术(PSP)在典型的N步相移轮廓术系统中(图1a),数字光处理器(TI DLP4500)将计算机设计的正弦条纹图案投射到被测物体表面,相机(IMAGINGSOURCE DFM 72AUC02)捕获变形条纹图案In(x,y)。通过三帧相移算法提取的包裹相位φ(u,v)(图5a)需经过解包裹才能获得连
来源:Pattern Recognition
时间:2025-09-01
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基于局部敏感哈希的核心实例选择算法及其在特征选择加速中的应用
Highlight亮点本文提出的CISLSH算法通过局部敏感哈希(LSH)技术,创新性地实现了:1)开发新型LSH数据分区方法,最大化相似实例聚集;2)从每个非空哈希投票桶精选核心实例;3)应用于模糊粗糙集(FRS)特征选择加速,实验证实其既能显著提升计算效率,又能保持特征选择质量。核心实例选择方法基于算法1获得的数据分区B1,B2,...,Bn,我们从每个非空哈希投票桶Bq中选取核心实例:•定义桶中心为center(Bq)=1/|Bq|∑xj∈Bqxj•计算桶紧凑半径rq=max{dist(xj,center(Bq))}该方法确保所选实例既能代表桶内特征,又保持原始数据分布特性。数值实验采用
来源:Pattern Recognition
时间:2025-09-01
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中国西南贵州地区卡尼期洪积事件(晚三叠世)的起始时间与古环境记录
Highlight本研究在华南板块永宁和乌沙剖面发现δ13Ccarb负漂移事件(NCIE)始于朱利安1亚阶晚期(永宁剖面2.91‰→1.47‰,乌沙剖面2.88‰→1.09‰),较传统认知的朱利安1-2亚阶界线提前。氧化还原敏感元素(U/Th、V/Cr、V/(V+Ni)、Mo/Al)波动与NCIE高度同步,揭示海洋环境从氧化态向贫氧/缺氧态转变。碳酸盐岩台地被深水缺氧相覆盖(永宁剖面),Sr/Ba比值显示淡水注入导致古盐度震荡下降,而Al/Zr/Hf等元素证实CPE湿润气候加剧了陆源风化作用。Section snippets地质背景华南板块在晚三叠世位于古特提斯洋东缘(北纬20°-25°),其
来源:Palaeoworld
时间:2025-09-01
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"双信号开启"集成生物传感器:多模式组装驱动的电化学与比色双策略便携式miRNA检测
Highlight我们通过多模式组装诱导的电化学与比色策略,构建了用于便携式miRNA检测的"双信号开启"集成生物传感器。该传感平台基于金纳米颗粒/1T-2H混合相二硫化钼复合材料(AuNPs/1T/2H-MoS2@C)的协同放大效应、自行车式发夹组装(BHA)以及电容器的瞬时信号放大功能。1T/2H-MoS2@C的结构优势(如大比表面积)可负载更多金纳米颗粒,为后续生物识别提供更多活性位点。Conclusion本研究构建的"双信号开启"集成生物传感器,通过AuNPs/1T/2H-MoS2@C纳米材料、BHA的共放大效应以及电容器瞬时信号放大功能的协同作用,实现了对miR-21的超灵敏检测。该
来源:Microchemical Journal
时间:2025-09-01
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金属氧化物载体与碱金属修饰对钌活性位点的协同调控及其低温氨分解性能研究
Highlight我们通过沉积-沉淀法(DP)系统探究了金属氧化物载体与碱金属修饰对Ru活性位点的调控机制。当采用γ-Al2O3为载体并引入Na修饰时,催化剂在400°C展现出82.3%的氨转化率,产氢速率高达61.0 mmol·gRu−1·min−1,这得益于载体表面氧空位对H*的快速转移作用(DRIFTS证实)以及碱金属的电子捐赠效应(XPS显示Ru 3d轨道位移)。Role of metallic oxide supports over ammonia conversion对比Ru/γ-Al2O3、Ru/MgO、Ru/Pr6O11和Ru/La2O3的性能发现,γ-Al2O3以46.0%的
来源:Molecular Catalysis
时间:2025-09-01