Page 68 - 《橡塑智造与节能环保》2023年8期

产业市场

湿黏附在机械工程、海洋技术和医疗科学等领域 度实现对界面结合水的消耗。水下自适应增强的胶黏
发挥着重要作用。然而，在固-固界面含水粘接过程 剂这一系列瞬时自发的接触、铺展、润湿和凝胶化过
中，水分子的存在极易导致粘合失效，这主要是因为 程实现了对基底表面的牢固粘接。
界面水阻碍了胶黏剂与基材之间的接触和分子间相互 水下自适应增强的胶黏剂表现出优异的水下黏附
作用的形成。对于界面水的去除，研究人员已进行了 性能和广泛的基材适用性，在淡水、海水和不同pH水
各种尝试，如界面吸水、疏水排斥和挤压，但这些方 体环境中，均实现了从无机到有机材料表面的高性能
法并不能实现界面水的完全去除，很难保证界面的高 黏附，其峰值超过1600kPa。良好的黏附性能和无外界
性能黏附。 能量输入的自适应增强特性，使水下自适应增强的胶
近日，中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑 黏剂在水下固沙、水下修复甚至黏附故障检测方面展
国家重点实验室周峰研究员团队，提出了基于物理化 现出巨大的应用潜力。
学耦合的多尺度深度去水化机制，并基于该机制发展 研究人员针对固-固黏附过程中界面水对水下黏附
了一种水下自适应增强的胶黏剂，实现了苛刻环境下 的影响机制研究，提出了一种物理化学耦合的多尺度
（高/低pH、海水）牢固的水下粘接，在水下固沙、水 去水机制，实现了黏附界面水的深度去除，屏蔽了水
下修复和黏附失效检测方面获得了应用验证。相关研 对界面黏附的影响，配合胶黏剂的自适应凝胶化，获
究成果发表于PNAS。 得了水下的高强度黏附。该物理和化学耦合的多尺度
物理化学耦合的多尺度去水化机制包括凭借优 深度去水化机制对水下黏附材料的设计具有一定的指
异的润湿性实现在毫米尺度对界面水的物理替代。通 导意义。
过胶黏剂中异氰酸酯片段与水的化学反应而形成的气 摘编自“中国科学报”
膜，实现在微米尺度对界面水的物理屏蔽，在分子尺

天津大学开发丙烷脱氢新工艺

北京时间7月28日凌晨，国际学术权威期刊《科 外对绿色低碳烯烃生产技术的研发极为重视。
学》在线发表了中国科学家在化工领域的重要研究成 面向世界科技前沿、国家重大需求和经济社会发
果：天津大学低碳能源化工研究团队经过潜心技术攻 展目标，天津大学巩金龙教授带领的研究团队潜心攻
关，提出从催化剂结构设计到反应热量高效利用的新 关，对上千种催化剂开展了测试和表征工作，从反应
概念，成功打破传统反应热力学限制，奠定了丙烷脱 和传热的科学本质出发，提出了储量丰富的金属氧化
氢新工艺的科学基础。 物结构化设计方法，发现了催化剂结构对丙烷转化的
与传统工艺相比，该制备工艺的反应温度可降低 影响规律，明确了反应中间物种迁移对不同反应的串
30~50℃，预期能耗可降低20%~30%，有望大幅降低 联作用机制。
二氧化碳排放。目前，该项创新技术已获多项国家专 在此基础上，研究团队经过系统的工艺条件探
利授权，并已进入工业试验阶段。 索，建立了反应器内热量集成利用的技术策略，开发
据记者了解，丙烯在全球石化产业链中具有重要 了丙烷直接脱氢吸热反应与选择性燃烧放热反应的耦
地位，是生产塑料制品、医疗用品、汽车用品、建筑 合工艺，成功突破了传统直接脱氢工艺的技术局限。
材料等下游产品的关键基础化工原料。我国丙烯需求 烯烃的生产技术是衡量一个国家化工行业科学技
和生产位居全球第一，但当前较为先进的丙烷直接脱 术水平的重要标志。天津大学此次开发的丙烯生产新
氢制丙烯技术高度依赖进口，并且其反应过程吸收大 技术，有望推动烯烃生产的绿色低碳发展，对提升我
量热量，产生较高碳排放。目前丙烯生产分别占我国 国在烯烃生产领域的核心竞争力具有重要意义。
和全球石化工业碳排放总量的8%和5%。因此，国内 摘编自“中国化工报”

40 橡塑智造与节能环保