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传统的厌氧消化过程主要包括水解、产酸发酵、产乙酸和产甲烷四个阶段,但由于产酸菌群和产甲烷菌群代谢速率不平衡,在面临高有机负荷的废水时,易造成丙酸、丁酸等3碳及以上挥发酸在厌氧系统中累积,从而降低厌氧反应器处理效能和运行稳定性。3碳及以上挥发酸的累积问题,是厌氧工艺高效稳定运行面临的主要难题之一。
手性分离是合成化学、材料科学和生物制药等领域中的一个重要问题。手性分离技术可以将一种化学物质中的多种手性异构体分离出来,从而获得高纯度的手性异构体,在制药、生物化学、农业化学等领域具有广泛应用。目前主流的手性分离方法之一是高效液相色谱(HPLC)。在色谱对映体分离中,实验条件的选择,包括HPLC柱类型、流速和展开剂比例,目前仍然是由经验和试错得出的。这是一个繁琐且耗时的过程,导致了实验效率低下与资...
南京大学朱嘉教授团队、加州大学伯克利分校米宝霞教授团队、以及香港理工大学王鹏教授近日共同发表展望文章(Perspective)探讨太阳能水蒸发下一阶段的发展方向。
【Soft Matter Lecture 133】工业结晶科学与工程实践
蒸散发是陆地生态系统水、能量循环的关键变量和重要纽带。蒸散发参与土壤-植被-大气系统中复杂的相互作用,具有过程复杂且时空变异性大的特点。蒸发互补关系(CR)理论只需常规气象变量即可估算蒸散发,2023年得到了快速发展和广泛应用。当前,全面涵盖CR模型时间和空间性能的评价研究少之又少,对不同CR模型的时间和空间精度以及参数敏感性的认知仍然相对匮乏,特别是在缺少蒸发观测的流域。
厦门大学化学化工学院侯旭团队郑靖副教授与香港大学唐晋尧教授合作发展了一种新型液基光谱选择性智能胶体材料,实现了对多组分非平衡态体系的多自由度控制和可编程的光响应相分离,为彩色电子纸和自供电光学伪装提供了一种简便的方法。相关研究成果以“Photochromism from wavelength-selective colloidal phase segregation”为题,在线发表于Nature上...
中国科学技术大学教授徐铜文/杨正金团队与合作者,针对离子膜普遍存在的“传导性-选择性”相互制约关系,提出了一类新型三嗪框架聚合物离子膜。基于刚性通道的限域效应和通道内的“离子配位”机制,这类膜材料展示出近无摩擦的离子传递,实现了水系有机液流电池快充,且电池充放电电流密度达到500 mA/cm2,是当前普遍报道值的5倍以上。4月26日,相关研究成果以《三嗪框架聚合物膜内近无摩擦的离子传导》(Near...
蛋白质通过液-液相分离和淀粉样聚集形成具有各种不同生理和病理活性的蛋白质凝聚体。然而,由于蛋白质凝聚体组装的高度动态性,组分异质性和复杂性,现有的技术手段和方法存在显著的限制,因此,迫切需要引入创新的化学分析测量方法以及化学工具,以推动对蛋白质凝聚体的深入研究。最近,中国科学院上海有机化学研究所生物与化学交叉中心的刘聪研究员和西湖大学理学院的张鑫教授被邀请作为客座编辑,为《Current Opin...
为进一步了解农产品绿色干燥技术装备研发现状与发展趋势,开拓学术视野,共促学科交流,2023年5月11日,中国农业大学肖红伟教授应邀做客省农科院“舜耕论坛”,做了题为“农特产品绿色精准干燥技术研究:从0到1和从1到N”的学术报告。报告会由副院长褚幼晖主持,相关科研人员及研究生共30余人参加。
电催化二氧化碳还原(CO2RR)能够在常温常压下将CO2转化为高附加值的碳基燃料,并且不会造成额外的碳排放,是一种极具前景的碳转化技术。目前大部分CO2RR制取多碳燃料(如乙烯、乙醇)的优异性能都是在强碱条件下获得,而强碱环境下CO2会与电解液中的OH-发生反应形成碳酸盐,造成大量的CO2损失。将CO2RR从碱性环境转向中性环境能一定程度上改善CO2的损失问题。然而,中性环境下OH-的减少使得催化...
目前的碳纳米管生长技术还无法实现碳纳米管左右螺旋镜像体的选择性生长,因此生长后的碳纳米管结构分离是获得碳纳米管镜像体的唯一途径。碳纳米管的结构分离主要可以分为金属/半导体分离、单一手性分离、和镜像体分离。对比广泛研究的金属/半导体分离和单一手性分离,镜像体分离是碳纳米管结构分离的终极目标,要求更精密的分离技术,能够同时识别碳纳米管的手性和螺旋性。这导致了碳纳米管镜像体的最高分离纯度(小于90%)远...
在切诺贝利和福岛核事故后,放射性铯(RCs)的地球化学行为引起了全球科学家的关注。由于RCs的半衰期长、放射毒性强、极易在食物链中传递和积累,环境系统中RCs的迁移、转化和循环等地球化学过程是放射性污染防控、核环境安全和核应急等领域重点关注的科学问题之一。云母类矿物是控制RCs环境地球化学行为的关键因素之一,RCs在云母类矿物表面的吸附过程和微观机制已经较为清楚。但是,云母类矿物风化过程如何调控R...
太阳能驱动的界面水蒸发具有节能性、水处理成本低等诸多优点,基于光热材料的界面蒸发器通常依靠其自身特殊的多孔结构且比表面积大,能够与水体紧密接触,充分利用太阳能,使其成为研究热点。 此外,对界面蒸发器采用亲水涂层或位点修饰的光热材料,也能调控水的分子状态,提升水蒸气产生与效率。然而,就特定的光热材料和体系而言,水蒸气扩散速率严重受到光热材料中孔隙的变化的影响,分布不均及孔径不一的孔隙结构与蒸发水分子...
由中国科学技术大学刘波教授、南方科技大学徐强教授和阿卜杜拉国王科技大学Cafer T. Yavuz教授领导的一个国际研究团队开发了一种有前途的碳捕获和存储方法。该团队报告了第一个用CO2作为客体分子模拟CO2水合物结构的例子,使用廉价的硫酸胍与CO2共结晶形成稳定的包合物CO2@Gua2SO4,实现环境温度压力条件下CO2可逆的捕获与释放。
金属有机骨架(MOF)由于具有高度均一的孔道结构,且基于拓扑化学、化学后修饰等手段能够实现孔道结构和内表面性质的定向调控,有望实现气体分子间的精准筛分,进而突破制约膜材料气体分离性能提升的瓶颈。为充分发挥膜分离技术的优势,理想的MOF膜应兼具高的渗透通量和高的分离选择性,而这也是实现MOF膜大规模工业应用的重要前提。MOF膜的介观结构(包括膜厚度、晶体生长择优取向以及晶间界结构等)对其分离性能具有...

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