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[转载]“生物质热化学转化”学生科技创新工作室本科生发表论文揭示生物油老化动力学机理

已有 426 次阅读 2020-1-14 11:44 |个人分类:学术研究|系统分类:论文交流|文章来源:转载

近日,“生物质热化学转化”学生科技创新工作室本科生张书恺等在生物油老化动力学机理研究方面取得重要进展,研究成果在美国化学会旗下的著名期刊Industrial & Engineering Chemistry Research上发表,题为:“Kinetic Analysis of Bio-Oil Aging by Using Pattern Search Method”。论文的第一作者为上海交通大学农业与生物学院本科生张书恺,通讯作者为上海交通大学农业与生物学院蔡均猛老师。上海交通大学研究生李冲和Md. Maksudur Rahman、东莞理工学院郭晓娟老师、上海理工大学张兴光老师、以及英国阿斯顿大学余熙老师共同参与合作研究。

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生物油是生物质在缺氧状态下快速受热分解,所得热解蒸气经快速冷凝后获得的液体产物,其具有原料来源广泛、可再生,易于运输、能量密度较高等特点,可用作燃料,也可经提质升级技术转化为化学品或生物材料。生物油不稳定,易发生老化反应,导致生物油的粘度、分子量等物理化学特性随老化温度和储存时间而变化。因此,如何破解和控制老化过程是一大难题。

生物油老化动力学研究是生物油老化机理研究的基础,同时也是预测生物油老化速率,评估减缓老化速率措施有效性的重要工具。然而,传统生物油老化动力学研究中要么未考虑温度对老化的影响,分析结果不全面;要么通过分步拟合法求解,计算误差较大。基于此,本论文开发了基于生物油重均分子量变化的老化动力学模型,并耦合模式搜索法求解老化动力学参数。对多个温度下生物油老化动力学实验数据的解析结果表明,本论文开发的模型和方法可准确描述实验结果。本研究有助于找到更有效减缓老化的方法,从而减少生物油在储存和运输过程中热值损耗及品质降级,从而大大提升生物油在能源及化学品市场的竞争力。

由蔡均猛老师领衔的“生物质热化学转化”学生科技创新工作室于2019年12月被上海交通大学批准立项成立,由农业与生物学院蔡均猛老师主导进行研究工作。工作室致力于生物质热化学转化的理论研究与开发应用,同时也非常注重对学生科研规范的引导,科研方法的训练,创新思维以及论文写作能力的培养。

 

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.iecr.9b05629.



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