学科: 化学工程与技术

化学工程与技术是研究化学工业生产过程中的物质转化、能量传递及工艺优化的学科,涵盖反应工程、分离工程、传递过程、化工热力学、系统工程等领域。它以化学反应为核心,结合数学、物理与工程原理,设计高效、安全、环保的化工流程,推动新材料、新能源、生物医药等产业发展,广泛应用于石化、制药、食品、环保等行业,是连接基础化学与工业生产的桥梁。(该学科下共有 29 篇文章)

一种能变多种颜色的新型智能材料

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-17 06:08

学科: 光学工程 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

一种能变多种颜色的新型智能材料

二维共价有机框架(COFs)用于电致变色前景广阔,但现有多为微孔、单极型,离子和电子传输效率低。本研究制备出介孔六边形双极COF,含供体-受体异质结构和双氧化还原位点,实现棕-浅蓝-绿多色变化,光学对比度高(如850nm处80%)、稳定性好(500次循环后保留>91%),对称器件光谱可调且循环稳定性优异,为COF基电致变色系统树立性能标杆。

标签: 介孔材料 供体-受体异质结构 共价有机框架 双极结构 电致变色

发现一种微生物,或将推动环保科技发展

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-15 23:28

学科: 化学工程与技术 环境科学与工程 生态学 生物学

陈等人发现一种微生物,能利用硫化物氧化和氧化铁还原产生的能量驱动碳固定,这类被称为MISO生物的微生物有望用于可持续生物技术。

标签: 可持续生物技术 微生物 硫化物氧化-氧化铁还原 碳固定

诺贝尔化学奖授予发明“超级海绵”材料的科学家

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-13 07:59

学科: 化学 化学工程与技术 材料科学与工程 纳米科学与工程

诺贝尔化学奖授予发明“超级海绵”材料的科学家

三位科学家因开发金属有机框架(MOFs)获2025年诺贝尔化学奖。这类多孔材料内部表面积巨大,有望用于气体存储、催化、药物递送等多种领域。

标签: 2025年诺贝尔化学奖 多孔材料 金属有机框架

一种金属“牺牲”助力快速合成多种元素纳米合金

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-13 05:48

学科: 冶金工程 化学工程与技术 材料科学与工程 纳米科学与工程

过去二十年材料科学的热门领域是高熵合金(HEAs)的发展,其具有优异理化性质,但传统制备方法耗时、高温、设备复杂且难控纳米结构。张等人在《自然》发表可控节能新方法,用液态金属作牺牲介质制备特定形状、结晶度和成分的纳米级HEAs。

标签: 材料合成 液态金属 纳米材料 高熵合金

一种耐高温氧化的柔韧铬钼合金

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-12 13:31

学科: 冶金工程 化学工程与技术 机械工程 材料科学与工程

尽管可再生能源发展迅速,但提高化石燃料或合成燃料的能量转换效率仍是挑战(如远程飞机发动机未来数十年仍需使用)。提高工作温度是途径之一,需用难熔元素基材料替代单晶镍基高温合金。本文首次研发出单相Cr-36.1Mo-3Si合金,它能满足关键要求:在1100°C高温下抗粉末化腐蚀、氮化和氧化皮剥落,且室温下有足够压缩延展性。以往解决氧化/氮化问题的尝试均导致延展性下降。

标签: Cr-Mo-Si合金 室温延展性 难熔元素基合金 高温抗氧化性

用折纸方法让硅胶材料变得更坚固

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 20:47

学科: 化学工程与技术 控制科学与工程 机械工程 材料科学与工程

本文提出一种通过PMMA/丙酮溶液溶胀实现硅胶基折纸结构机械强化的新方法。该技术利用溶胀-收缩机制在聚合物链层面形成紧密嵌合界面,使折纸结构承重能力超过自重5.8万倍,并成功应用于抗冲击仿虫机器人。

标签: PMMA 仿生机器人 收缩嵌合 机械强化 硅胶折纸

用新型中性脂质替代胆固醇和PEG脂质,实现mRNA精准靶向脾脏

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 20:46

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 生物医学工程 药学

用新型中性脂质替代胆固醇和PEG脂质,实现mRNA精准靶向脾脏

脾脏是疫苗开发的重要靶点,但现有脂质纳米颗粒(LNPs)主要在肝脏积累,限制了其疗效。本研究通过用两性离子型可电离脂质替代传统LNP中的胆固醇和聚乙二醇(PEG)脂质,开发出新型三组分LNP(ThrCo),使肝脏积累减少约70%,脾脏mRNA翻译效率提高4.5倍,显著增强免疫反应。

标签: mRNA疫苗 两性离子脂质 癌症免疫治疗 脂质纳米颗粒 脾脏靶向

新型防水防污纳米薄膜助力锂电池升级

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 20:46

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 纳米科学与工程 能源动力

本研究开发了一种可扩展的梯度两性离子聚合物纳米薄膜(G-ZWP),用于稳定锂金属电池中的固态电解质界面。该薄膜通过无溶剂气相沉积法制备,具有高离子导电性和抗还原稳定性,显著提升电池循环寿命,实现超过2000小时的稳定充放电,并适用于钠、锌等其他金属电池系统。

标签: 两性离子聚合物 固态电解质界面 梯度纳米薄膜 电化学稳定性 锂金属电池

稀有气体与多孔材料的相互作用:用氙和氪的核磁共振揭示秘密

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 19:07

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 核科学与技术 环境科学与工程

本文利用129Xe和83Kr核磁共振技术,研究了八种金属有机框架材料(MOFs)对氙气和氪气的吸附行为。研究表明,多数MOFs在γ辐射下保持稳定,且氙气吸附能增强材料稳定性。研究为核废料处理中惰性气体分离提供了分子层面的设计依据。

标签: 惰性气体吸附 核磁共振 金属有机框架

按需交联实现水凝胶韧性的时空调控

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-11 17:27

学科: 化学工程与技术 智能科学与技术 材料科学与工程 生物医学工程

本研究开发了一种通过按需交联实现水凝胶韧性和刚度时空调控的新方法。利用嵌入的碳酸钙微粒和生物相容性酸化剂,可精确控制钙离子释放,实现三维水凝胶力学性能的定制化设计。

标签: 3D打印 力学调控 水凝胶