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 319 篇文章)

冷冻X射线照片揭示电池内部的秘密

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-24 12:28

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

研究锂负极固态电解质界面(SEI)等原始界面的化学环境至关重要。传统室温超高真空XPS会导致SEI反应挥发。本研究开发冷冻XPS实现SEI保存,揭示其真实组成与厚度,助力电池性能研究。

标签: 低温XPS 固态电解质界面 界面化学 锂负极

如何让锂电池循环利用,打造绿色供应链

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-24 08:18

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 环境科学与工程 管理科学与工程

如何让锂电池循环利用,打造绿色供应链

锂离子电池供应链对全球脱碳至关重要,但其分散的生产阶段给碳管理带来挑战。本研究开发模型发现‘价值-排放悖论’:下游正极生产创造高价值但排放较低,上游采矿排放高却价值低。综合策略(跨区域技术贸易合作+本地循环经济政策)减排效果最佳,2060年全球减排35.87%,中美欧分别达39.14%、37.28%、42.35%,为复杂供应链脱碳提供蓝图。

标签: 价值-排放悖论 循环经济 综合策略 脱碳路径 锂离子电池供应链

这种人工智能方法有望加速新药研发

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-24 04:18

学科: 化学工程与技术 生物医学工程 药学 计算机科学与技术

这种人工智能方法有望加速新药研发

一种整合基因表达数据的人工智能模型可加速药物研发。该模型经化合物干扰基因活动数据训练,筛选效率比标准方法高17倍,整合新数据后成功率翻倍,为药物研发提供智能捷径。

标签: DrugReflector模型 人工智能药物筛选 化合物筛选 基因表达数据

碳化物和碳氮化物的非范德华超晶格

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-24 02:17

学科: 化学工程与技术 材料科学与工程 物理学 电子科学与技术

研究团队开发出碳化物和碳氮化物的非范德华超晶格,层间通过氢键结合,导电性是同类材料的22倍,电磁屏蔽效能达124 dB,超越同类厚度已知材料,有望拓宽人工堆叠材料平台。

标签: 人工超晶格 氢键 电磁干扰屏蔽 非范德华超晶格

核自旋状态的化学流动现象

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-24 00:31

学科: 化学工程与技术 核科学与技术 物理学 计算机科学与技术

量子力学运动方程对密度算符呈线性,而描述化学动力学和流体力学的方程对浓度可能呈非线性,这种不兼容性是根本问题。以往对孤立自旋和一级反应研究较多,但复杂核自旋系统在二级动力学、扩散和流动条件下的时间演化一直难以解决。本研究提出一种数值稳定的形式体系,可描述扩散、流动和二级化学反应同时存在时的核自旋动力学与弛豫,并以微流控NMR探针中的环加成反应为例进行说明。

标签: 化学流体力学 微流控核磁共振 核自旋动力学 非线性动力学

像弹簧一样工作的DNA积木:为微型机器人提供能量的新方法

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-23 11:49

学科: 化学工程与技术 智能科学与技术 生物医学工程 纳米科学与工程

像弹簧一样工作的DNA积木:为微型机器人提供能量的新方法

DNA折纸纳米机器人可按设计响应环境刺激执行任务,但现有两态系统通常仅限单一刺激-输出组合。本研究用可重构DNA折纸阵列构建耦合两态系统网络,使其能处理多种刺激、通过多级布尔逻辑计算并按序定时定位执行多种操作,为纳米机器人发展提供新策略。

标签: DNA折纸 可重构阵列 布尔逻辑 模块化硬件 纳米机器人

轻质超强的三维纳米陶瓷新材料

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-18 17:08

学科: 化学工程与技术 机械工程 材料科学与工程 纳米科学与工程

轻质超强的三维纳米陶瓷新材料

三维纳米结构陶瓷因热稳定性、抗氧化性和损伤容限受关注。本文制备出特征尺寸仅150纳米的高熵陶瓷3D结构,兼具高强度与能量吸收性能。通过酸中和反应合成高透明光敏前驱体,结合双光子聚合与两步烧结技术,制成高致密、高保真结构。高熵效应促进高密度位错,提升强度与延展性,在机械超材料、纳米机电系统等领域有应用前景。

标签: 三维纳米结构 比强度 能量吸收 高熵陶瓷

污染严重的武器工厂开始用玻璃封存核废料

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-18 04:48

学科: 化学工程与技术 安全科学与工程 核科学与技术 环境科学与工程

污染严重的武器工厂开始用玻璃封存核废料

美国汉福德核武基地历经多年延误后,启动玻璃固化处理放射性废物,将危险废料转化为惰性玻璃,为全球污染最严重地区之一的清理迈出重要一步。

标签: 放射性废物 核废料处理 汉福德基地 污染清理 玻璃固化

气泡驱动的细胞脱落

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-17 22:39

学科: 化学工程与技术 环境科学与工程 生物医学工程 生物工程

按需细胞脱落在生物敏感环境应用中至关重要。现有酶处理和机械刮除等方法耗时、费力且对细胞有害。本研究展示了一种利用电化学气泡生成实现细胞脱落的方法,无杀菌剂产生,主要机制是上升气泡下方流体流动产生的剪切应力。该策略仅依赖物理力,适用于多种培养基、表面和细胞,已制成实验室级按需脱落原型,细胞存活率高,有望用于藻类光生物反应器或细胞培养等高通量培养场景。

标签: 光生物反应器 剪切应力 气泡驱动细胞脱落 电化学气泡生成 细胞存活率

比锂电池更便宜,性能却不输——钠电池终于赶上了

作者: aeks | 发布时间: 2025-10-17 18:30

学科: 动力工程及工程热物理 化学工程与技术 材料科学与工程 电子科学与技术

比锂电池更便宜,性能却不输——钠电池终于赶上了

钠基电池成本更低、储量更丰富且提取破坏性更小,但长期受限于常温性能。最新研究开发出一种钠基固态电池,在室温至冰点以下均能稳定工作,使钠电池更接近与锂电池竞争,推动其成为可行替代方案。

标签: 亚稳态结构 厚阴极 离子电导率 能量密度 钠基固态电池