化学与化工学科核心素养之证据推理与模型认知:以C2分子为例

碳元素具有多种成键方式和形态及结构各异的同素异形体.自然界没有其他任何一种元素能像碳元素一样神奇且具有启发人类的思维与智慧的作用.近年来,各种新型的碳的存在形式被不断发现或人工创造,C2分子就是其中之一.本文试图通过以C2分子的结构与发现制备及其本身所包含的科学知识为例,将碳元素形成的同核双原子碳分子与证据推理与模型认知这一化学与化工学科核心素养进行关联与探讨,阐述碳元素最新前沿研究进展及相关科学知识所体现的化学化工学科思维价值.     

功能分子材料为受体的阴离子识别研究新进展

超分子化学领域最近的热点和焦点问题之一是阴离子识别的主客体化学及其应用研究。在自然界或生命过程,人工系统及材料科学中,阴离子识别往往也起着至关重要的作用。近年来,关于阴离子识别的研究取得了令人鼓舞的进展。就新颖功能有机小分子阴离子识别、阳离子增强的阴离子识别、卤键与氢键协同阴离子识别和阴离子识别受体的大分子化等几个阴离子识别研究的新动向予以扼要综述。     

铈离子-氨基复合引发N-异丙基丙烯酰胺表面接枝聚合

将硅片用"Piranha"溶液浸蚀处理,使其表面富含羟基,然后用3-氨基丙基-三乙氧基硅烷（APTES）进行表面修饰,得到硅片表面APTES单分子层,利用APTES分子上的氨基与Ce⁴⁺组成复合引发聚合体系,引发N-异丙基丙烯酰胺（NIPAm）单体进行硅表面接枝聚合。采用表面接触角测定（CA）、X-射线光电子能谱分析（XPS）和原子力显微镜（AFM）分析对产物进行表征,结果表明约50nm厚度的聚N-异丙基丙烯酰胺薄膜能成功地接枝到硅片表面。     

石墨炔及其聚集态结构与性能研究进展

石墨炔是由sp和sp²杂化形成的具有一种新型二维网络结构的碳的同素异形体,具有丰富的碳化学键、大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性。由于其具有特殊的电子结构及类似硅的优异的半导体性能,石墨炔有望广泛应用于电子、半导体与光电器件、催化以及新能源领域。本文总结了石墨炔的结构、超分子类石墨炔结构、石墨炔的多层超分子聚集体结构、类石墨炔碳纳米网络结构及其设计策略、石墨炔的力学性能等研究进展,对其在2D负泊松比材料分子设计研究方面进行了展望。     

环境敏感性高分子水凝胶

敏感性高分子水凝胶具有对环境的可响应性,该类物质也被称为"智能凝胶"(Intelligent hydrogels)或"灵巧凝胶"(Smart hydrogels)。目前,对敏感性高分子水凝胶的研究已成为智能高分子材料领域的热点之一,综述了环境敏感性高分子水凝胶的种类与性质、主要应用等方面的研究进展。     

天然气净化装置应用水热媒技术探讨

对水热媒技术在天然气净化装置的应用进行了研究。运用PRO/Ⅱ流程模拟软件,计算确认比热容、动力粘度、导热系数、焓值四项物性参数上,水优于三甘醇溶液。通过与钢铁、石化行业已成功运行的水热媒技术进行比较,肯定了该技术应用于天然气净化装置的安全和可行性。与低压蒸汽相比,天然气净化装置采用水热媒技术供热,在节水、节电、辅料消耗、本质安全性能、降低操作人员数量等方面具有显著的优势。建议在天然气净化装置设计或改造中,应依据实际情况,不拘泥于传统,统筹考虑,选择适宜的供热方式。     

环境敏感性高分子水凝胶

敏感性高分子水凝胶具有对环境的可响应性，该类物质也被称为“智能凝胶”（Intelligent hydrogels）或“灵巧凝胶”（Smart hydrogels）。目前，对敏感性高分子水凝胶的研究已成为智能高分子材料领域的热点之一，综述了环境敏感性高分子水凝胶的种类与性质、主要应用等方面的研究进展。     

浅谈变电运行的倒闸操作

电力系统运行的质量关系着千家万户用电的安全性,而倒闸操作是在电力运行中经常会进行的一项工作,一旦发生失误,不但会造成电力系统设备的损坏及人员的伤亡,严重时则会导致整个电力系统处于崩溃状态,所以其重要性是不容致疑的。文章分析了倒闸操作的目的和原则,并进一步对操作中存在的问题、如何正确操作及一些注意事项等进行了具体的阐述。     

铈离子-氨基复合引发N-异丙基丙烯酰胺表面接枝聚合

将硅片用“Piranha”溶液浸蚀处理，使其表面富含羟基，然后用3-氨基丙基-三乙氧基硅烷（APTES）进行表面修饰，得到硅片表面APTES单分子层，利用APTES分子上的氨基与Ce＾4＋组成复合引发聚合体系，引发N-异丙基丙烯酰胺（NIPAm）单体进行硅表面接枝聚合。采用表面接触角测定（CA）、X-射线光电子能谱分析...     

川西北气矿甲醇厂蒸汽自平衡方案优化

中国石油西南油气田公司川西北气矿甲醇厂1999年建成投产,但2003年后,自产蒸汽不能满足蒸汽系统平衡,只得低负荷运行开工锅炉,能耗提高。为此,运用PRO/Ⅱ软件对该厂转化系统、蒸汽系统进行了流程模拟,找到了蒸汽系统无法满足自平衡的原因——换热量下降导致转化汽包产汽量降低。在此基础之上,对转化气余热回收换热网络进行了优化,提出了解决蒸汽系统自平衡问题的技术方案。这为该厂进一步推进节能减排提供了技术保障。