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2004年 第4卷 第1期    刊出日期：2004-02-20

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流动与传递

Experimental and Numerical Investigationsof an Ice-slurry Generator

洪若瑜;董梁;尚德义;徐建生;Kawaji M

. 2004, 4(1):  1-7. 

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A new test facility equipped with refrigerant and brine circulation systems, and a rotating-scraper ice-slurry generator was constructed to analyze the ice-slurry flow and heat transfer accompanied by phase change in an industrial generator. The axial and transverse brine temperature and ice fraction concentration profiles in the ice generator were measured. The heat transfer efficiency lower than the average was identified in the upper half of the ice generator and its cause was determined by conducting three-dimensional numerical simulation using a commercial CFD code, FLUENT. Approaches of improving the brine-side heat transfer rates were investigated by incorporating extra mixing blades from numerical simulation.

反应与分离

电沉积制备Ni-P非晶态催化电极上的析氢反应

陈艳丽;李陵川;张懿;曹宏斌

. 2004, 4(1):  8-11. 

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用直接电沉积法在室温下制备出不同磷含量的Ni-P合金电极，用恒电流极化法研究了电极在20℃的1 mol/L KOH溶液中作为析氢反应阴极的催化性能，并用XRD及SEM方法研究了Ni-P合金镀层的组织结构. 实验结果表明，磷含量为8.49 at%的Ni-P合金电极具有优良的催化性能，在150 mA/cm2的电流密度下，析氢反应过电位最低，约为95 mV, 比纯镍电极低342 mV, 低电流密度区的Tafel斜率为65.4 mV/dec, 表现出良好的析氢催化活性, 这种高催化活性与镀层磷含量及组织结构有关.

铝土矿浮选尾矿中铁的溶解行为

袁明亮;赵国魂;胡跃华

. 2004, 4(1):  12-15. 

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研究了复杂铝土矿浮选尾矿在酸介质中铁的溶解行为. 结果表明，在一定的温度下，铝土矿中的赤褐铁矿能较好地溶于硫酸溶液中，而铝土矿中矿物等的性质不发生变化，这为铝土矿尾矿的进一步加工利用提供了条件. 实验详细讨论了反应温度、反应时间、硫酸浓度等因素对铁溶解行为的影响，得出在反应温度80℃、反应时间3 h、硫酸浓度2.70 mol/L、草酸浓度0.25 mol/L、液固比1:6时除铁率可达90%左右.

生化工程专栏

氮源对转基因小球藻异养生长及兔防御素表达的影响

韩兴梅;李元广;魏晓东;孙勇如;王义琴

. 2004, 4(1):  16-21. 

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在250 ml摇瓶中研究了氮源对转兔防御素(NP-1)基因小球藻的异养生长和NP-1表达的影响，结果表明，转NP-1基因小球藻异养培养的最适氮源为硝酸钾和酵母粉，二者的最佳浓度分别为0.9和9 g/L，藻细胞密度达5.11 g/L，是不添加硝酸钾时细胞密度的1.55倍，而NP-1表达量基本不变. 5 L生物反应器分批培养结果表明，转NP-1基因小球藻在含有硝酸钾和酵母粉两种混合氮源的培养基中培养时，硝酸钾被快速消耗而有机氮源充足，藻细胞内的叶绿素和蛋白质含量下降，但NP-1表达量基本不变.

在大肠杆菌中表达蝮蛇毒类凝血酶基因gloshedobin

黄星;刘铮;杨青;闫明

. 2004, 4(1):  22-27. 

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将大连蛇岛蝮蛇毒腺中的类凝血酶基因gloshedobin克隆到pET-32a(+)上，构建了T7启动子控制的大肠杆菌表达质粒，并考察了质粒的稳定性. 采用IPTG诱导，以融合蛋白的形式进行表达，得到以包涵体形式存在的类凝血酶. 通过实验对诱导时间、诱导温度及诱导剂浓度进行了优化，并采用正交实验考察了金属离子对表达的影响，结果表明Fe3＋, Co2＋对类凝血酶的表达有促进作用.

蔗糖、乳酸及KH2PO4对乳链菌肽合成的影响

吕文华;丛威;蔡昭铃

. 2004, 4(1):  28-31. 

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在恒pH、厌氧条件下，研究了蔗糖、乳酸及KH2PO4对L. lactis sp. lactis ATCC11454分批发酵中细胞生长和乳链菌肽合成的影响. 乳链菌肽的合成表现为初级代谢动力学特征. 蔗糖对乳链菌肽的合成具有调控作用，提高蔗糖浓度可以提高细胞浓度及乳链菌肽效价，但过高的蔗糖浓度(>30 g/L)抑制了乳链菌肽的合成. 乳酸作为代谢产物抑制了菌体的生长，同时导致乳链菌肽效价的下降，乳链菌肽对菌体的得率系数YN/X随起始乳酸浓度的增加而减小，表明乳酸对乳链菌肽合成的影响更大. KH2PO4在恒pH条件下对乳链菌肽的合成并没有促进作用.

生物不对称合成R-(-)-扁桃酸的影响因素

肖美添;黄雅燕;盛军;孟春;石贤爱;郭养浩

. 2004, 4(1):  32-36. 

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研究了酵母细胞(Saccharomyces cerevisiae)生物不对称还原苯乙酮酸合成R-(-)-扁桃酸的过程中，环境因子对底物的转化效率和产物对映体过量值的影响. 结果表明，高浓度的底物苯乙酮酸对酵母细胞的催化还原活性具有较显著的抑制效应. pH 6.5、温度32℃、严格厌氧为较适宜条件，底物苯乙酮酸的转化率和产物扁桃酸的得率分别可达97.0%和96.1%，R-(-)-扁桃酸的对映体过量值(ee)为95.1%.

酶法合成月桂酸单甘油酯

马清仪;陈洪;杜毅;许平

. 2004, 4(1):  37-41. 

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采用脂肪酶直接对月桂酸和甘油进行酯化，考察了反应温度、水份、反应物摩尔比及酶用量对月桂酸单甘油酯合成的影响，确定了酶促反应进行的最适反应温度为60℃，反应物摩尔比为1:1，酶用量为0.5%，最终产物含量可达70%以上，后处理过程大大简化.

高铁离子浓度下氧化亚铁硫杆菌的生长行为

谢海云;刘中华;周峨

. 2004, 4(1):  42-46. 

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测定了氧化亚铁硫杆菌在高铁离子浓度下的生长曲线、溶液pH的变化、T.f.菌对亚铁氧化情况及溶液氧化还原电位(Eh)的变化规律. 实验发现T.f.菌在[Fe2+]<70 g/L及pH=1.6~2.0、接种量10%的条件下生长良好，培养时间为10 d后细菌浓度可以达到(0.8~31.6)′107个/ml.

系统与集成

含固体颗粒嵌段共聚高分子熔体微相结构的Monte Carlo模拟

黄永民;刘洪来;胡英

. 2004, 4(1):  47-52. 

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采用改进的键长涨落空穴扩散算法，在立方格子上对含固体颗粒的两嵌段共聚高分子熔体的微相结构进行了Monte Carlo(MC)模拟. 重点考察了固体颗粒的大小、固体颗粒与嵌段共聚高分子的选择性作用、共聚高分子链的组成fA等因素对熔体微相结构的影响. 模拟结果表明，固体颗粒与高分子链节有选择性吸附作用时不利于形成层状相，而倾向于形成柱状或网络状结构；适当大小的惰性固体颗粒(与高分子链嵌段的长度相当)有利于系统形成层状相结构；无论系统是否含有固体颗粒，嵌段共聚高分子的对称程度增加都有利于形成层状结构.

绿色化学与技术专栏

Influence of Catalyst Type and Regeneration on Upgrading of Crude Bio-oil through Catalytical Thermal Cracking

郭晓亚;颜涌捷;李庭琛

. 2004, 4(1):  53-58. 

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Catalysts, such as HZSM-5(Si/Al=50), HZSM-5(25), zeolite 5A, CaHZSM-5(50), ZnHZSM-5(50), and Kaolin were used in upgrading of crude biomass oil from pyrolysis in a fixed-bed reactor under atmospheric pressure, in order to investigate the effects of catalyst type on the yield of desired product. A blank test was carried out in a bed of inert packings to determine the extent of non-catalytical thermal cracking. The gas produced in the reaction was analyzed by the chemical absorption method. Among those catalysts, HZSM-5(50) gave the highest yield of the desired organic distillate while Kaolin gave the least formation of coke. Regeneration of deactivated HZSM-5(50) was studied. In terms of yield of organic distillate and formation rate of coke, the catalytic activity did not change much during the first 3 times of regeneration.

Suppressing the Impedance Rise of LiNi0.8Co0.2O2/Graphite Cells by Al, Ti and Mg Doping

陈春华;谢松;柳俊;Amine K

. 2004, 4(1):  59-63. 

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The research on utilizing lithium-ion batteries with LiNi0.8Co0.2O2-based cathode for hybrid electric vehicles is intensively underway in several national laboratories of US Department of Energy. The impedance of LiNi0.8Co0.2O2/graphite lithium-ion cells is observed to experience a substantial rise during accelerated calendar life storage, due mainly to the significant increase of the interfacial resistance on the cathode side. By means of electrochemical measurements and AC impedance spectroscopy, it is found that doping the LiNi0.8Co0.2O2 cathode with small amount of Al, Ti and Mg can effectively suppress this impedance rise. Possible mitigation of oxidizing ability of Ni4+ due to Al, Ti and Mg doping is proposed to achieve this impedance stabilization.

Kinetics of Sawdust Hydrolysi with Dilute Hydrochloric Acid and Ferrous Chloride

袁传敏;颜涌捷;任铮伟;李庭琛;曹建勤

. 2004, 4(1):  64-68. 

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With dilute hydrochloric acid as catalyst and promoted by ferrous chloride, hydrolysis of waste sawdust to produce monosaccharides was conducted by using an one-step method in a batch-wise operation reactor. Based on the model of first order consecutive irreversible reactions, the kinetics equation incorporating the term of catalyst concentration was obtained that is suitable for describing the hydrolysis of sawdust. Activation energies were calculated for hydrolysis of sawdust and decomposition of monosaccharides.

综述

气体水合物分解动力学研究现状

林微;陈光进

. 2004, 4(1):  69-74. 

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对气体水合物分解动力学研究现状进行了文献综述，总结了对气体水合物分解动力学的基础研究和应用研究. 基础研究着眼于气体水合物本征分解动力学研究和传热、传质对分解的影响. 应用研究主要介绍了针对天然气储运技术、多孔介质和地层水合物开采的气体水合物分解动力学研究，并展望了未来气体水合物分解动力学的研究方向.

固体氧化物燃料电池YSZ电解质薄膜的制备方法概述

范宝安;朱庆山;谢朝晖

. 2004, 4(1):  75-83. 

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固体氧化物燃料电池(SOFC)是一类既能发电，又无噪声污染、高效清洁的能量转换装置. 氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)是应用最为广泛的SOFC电解质材料. SOFC制备的关键技术之一是获得足够薄且不透气的YSZ电解质薄膜. 本文综述了几种不同的制备YSZ电解质薄膜的方法，并对它们进行了分析和比较，讨论了它们各自的优缺点和应用场合. 最后，对用于固体氧化物燃料电池的YSZ薄膜制备方法进行了评述和展望.

有序二氧化硅介孔固体材料制备的研究进展

王旭华;章于川;钱家盛

. 2004, 4(1):  84-89. 

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有序二氧化硅(SiO2)介孔固体是近年来研究的一类用以组装纳米结构材料的载体. 本文概述了近年来这类介孔固体材料制备的研究进展情况，介绍了不同反应体系和反应条件对介孔的有序性、介孔尺寸、介孔壁厚以及材料的孔隙率和热稳定性的影响.

金属钛生产工艺研究进展

王志;袁章福;郭占成

. 2004, 4(1):  90-96. 

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介绍了制备金属钛的传统方法：Kroll法、Hunter法及熔盐电解法的工艺原理和概况，同时介绍了在这些方法的基础上正在开发和改进的钛制备方法，包括导电体介入还原法、连续生产钛粉的Armstrong法和直接电化学还原TiO2的FFC剑桥工艺，分析了各种方法的机理及特点. 由此指出降低钛生产成本的新工艺发展方向是转变现有间歇的海绵钛生产工艺为连续的金属钛粉及其合金的生产工艺.