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【ICM 图文目录】Volume 4 Issue 2已上线

已有 692 次阅读 2026-4-13 14:27 |个人分类:ICM整期浏览|系统分类:论文交流

ICM—以应用为导向的高水平创新研究

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★ Volume 4 Issue 2 ★

Industrial Chemistry & Materials Volume 4，Issue 2文章正式出版啦！本期共收录8篇Research paper和1篇Mini-Review，文章作者来自美国怀俄明大学、美国犹他大学、荷兰代尔夫特理工大学、荷兰国家应用科学研究院、德国于利希研究中心、德国亥姆霍兹环境研究中心、葡萄牙波尔多大学、华东理工大学、同济大学、中国科学技术大学、华南理工大学等国内外知名机构。欢迎广大读者阅读、下载和分享！

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本期封面

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Front cover

本期封面文章来同济大学马杰教授团队的文章：Iron vacancy accelerates biogas slurry-derived Fe₃O₄/mesoporous carbon for water purification。该研究以沼液等厌氧发酵残余物的高值资源化利用为切入点，将废弃有机质转化为兼具导电性与介孔结构的碳基骨架，并结合铁空位缺陷工程，协同优化材料的电子传输、离子迁移与循环稳定性，实现电容去离子高效稳定脱盐，推动沼液等残余物由“末端处置”向“资源化利用”转变，对农业废弃物循环利用、环境负荷降低与绿色低碳发展具有重要意义。封面以蓝绿色为主调，呼应绿色低碳与水环境治理主题：中央多孔球体象征沼液衍生Fe₃O₄/介孔碳复合材料，外层孔壳对应介孔碳骨架，内部高亮区域寓意铁空位激活的缺陷中心与电子结构重构；贯穿画面的电流脉络与光束轨迹，形象展示电子快速传输与离子高效迁移。左下角器件结构及Na⁺、Cl^-等离子流动指向电容去离子应用场景，整体体现了“废弃物资源化—缺陷工程—高效水净化”的科学逻辑与工程价值。

See Mei-Rong Huang, Hongguang Zhu, Jie Ma et al., Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 172-183.

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Back cover

本期封底文章来自美国怀俄明大学Maohong Fan教授和犹他大学Eric Eddings教授团队文章：High-performance carbon fibers fabricated from coal and waste plastics。碳纤维在飞机制造、风力发电等领域有广泛应用。本文展示了一种利用废弃高密度聚乙烯（HDPE）与煤炭制备先进碳纤维的集成工艺，为传统生产方法提供了可持续替代方案。封底以石墨为背景，代表了碳纤维的微观结构，玻璃材质的碳原子和碳碳键，兼具科技感和美感。画面整体为充满科技感的蓝色调，中间部分加以暖色流线，突出展示了煤炭与废弃塑料“变废为宝”的生动过程：废塑料变为溶剂将煤液化后通过热缩聚得到碳纤维原料，经纺丝和热处理制成高性能碳纤维。画面通过飞机与汽车工业的应用场景，突出了该碳纤维在相关领域的广泛前景。该工艺实现了废弃塑料与煤炭的资源化利用，在降低环境影响的同时创造了经济价值。

See Eric Eddings, Maohong Fan et al., Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 184-199.

本期内容

01 Minireview | Page 151-171

Non-noble metal single-atom catalysts: controllable fabrication and electrocatalytic CO₂ reduction activity

华东理工大学段学志教授团队：非贵金属单原子催化剂的可控制备及其电催化二氧化碳还原性能

Highlight:

The review focuses on the synthesis, design and future prospects of SACs for the eCO₂RR.

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https://doi.org/10.1039/D5IM00351B

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 151-171.

02 Paper | Page 172-183

Iron vacancy accelerates biogas slurry-derived Fe₃O₄/mesoporous carbon for water purification

同济大学马杰教授团队：铁空位加速 Fe₃O₄/沼液衍生多孔碳：高效低碳电容去离子新路径

Highlight:

1. 构建了兼具铁空位缺陷和介孔碳骨架的 Fe₃O₄ 基复合电极 VFO-C，实现高电导、高活性位点密度与高结构稳定性有机统一；

2. 在 1.6 V 下，VFO-C 的去盐容量达到约 126 mg g^-1，容量和能效均显著优于对比 Fe₃O₄-C 电极以及多种已报道 CDI 电极体系；

3. 通过 XPS、电化学阻抗与 DFT 计算协同证明：铁空位可优化局域电子结构、降低电荷转移阻抗，并通过适度减弱 Na⁺吸附能，提升吸附/脱附可逆性与循环寿命；

4. 以沼液为碳源，提出“waste-to-waste” 的资源化路线，在实现高效脱盐的同时，兼顾经济收益与碳减排，为 CDI 与资源回收耦合提供新思路。

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https://doi.org/10.1039/D5IM00117J

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 172-183.

03 Paper | Page 184-199

High-performance carbon fibers fabricated from coal and waste plastics

美国怀俄明大学Maohong Fan教授 & 犹他大学Eric Eddings教授团队：煤与废塑料变身高性能碳纤维，实现资源再利用

Highlight:

1. 用塑料制成了可以在较温和的条件下（氢气压力6 MPa，温度400 ℃，恒温1小时）液化煤的溶剂；

2. 液化后的煤被制成了通用和高性能碳纤维，后者的力学性能接近或超过商用沥青基碳纤维；

3. 证明了用废塑料和煤生产碳纤维的可行性，有益于环境和经济的可持续性发展。

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https://doi.org/10.1039/D5IM00110B

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 184-199.

04 Paper | Page 200-211

A guideline to optimizing the performance of V₂O₅–MoO₃/TiO₂ catalysts for low-temperature SCR denitrification in industrial application

中国科学技术大学张颖副教授团队：解锁高效低温SCR脱硝：工业级钒钼钛催化剂性能优化指南

Highlight:

1. 创新应用皮尔逊线性相关性分析，深度解析钒钼钛催化剂理化性质催化活性的内在关联，为精准优化提供坚实理论依据；

2. 对V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化剂结构进行精细调控并用于低温烟气的SCR脱硝，展现出优越的抗硫抗水性能；

3. 催化剂在某电厂脱硝塔中运行两年后仍然保持高活性，确保NO_x达标排放。

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https://doi.org/10.1039/D5IM00055F

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 200-211.

05 Paper | Page 212-225

Ultrasonically regenerable nano-phase change emulsions with low supercooling and high shear stability

华南理工张正国教授团队：相变乳液“返老还童”——高能流动再生带来的的乳液应用革新

Highlight:

1. 设计并引入创新的高能流动再生技术，恢复大批量相变乳液的热性能和流动性；

2. 精准调控长链成核剂的种类和浓度，有效降低过冷度并显著提升低温剪切稳定性；

3. 揭示成核剂对乳液液滴界面和刚性的影响，从微观角度分析相变乳液低温不稳定的根本原因。

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https://doi.org/10.1039/D5IM00104H

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 212-225.

06 Paper | Page 226-236

Kinetic advantages of microwave activation in the dry reforming of methane: insights gained by SSITKA

荷兰代尔夫特理工大学Atsushi Urakawa教授团队：微波活化在甲烷干重整反应中的动力学优势：基于 SSITKA 法的机理解析

Highlight:

Steady-state isotope transient kinetic study elucidates that microwave activation results in the formation of more easily decomposable coke and faster reaction kinetics compared with conventional resistive heating activation.

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https://doi.org/10.1039/D5IM00050E

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 226-236.

07 Paper | Page 237-243

Carbon-supported Ni nanoparticles in CO₂ methanation: role of a superficial NiO shell observed by in situ TEM

葡萄牙波尔多大学Fernando R. Pereira教授、德国于利希研究中心Katherine E. MacArthur研究员等：碳载 Ni 纳米颗粒催化 CO₂甲烷化：原位 TEM 揭示表面 NiO 壳层的作用机制

Highlight:

In situ TEM uncovers dynamic Ni@NiO core–shell nanostructures emerging on Ni/AC during CO₂ methanation. The NiO shell activates CO₂ while the Ni0 core splits H₂, coupling intermediates to deliver a high CH₄ yield.

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https://doi.org/10.1039/D5IM00033E

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 237-243.

08 Paper | Page 244-259

Sorption-enhanced DME synthesis provides high flexibility: evidence from modelling four industrial use cases

荷兰国家应用科学研究院Alma Capa研究员团队：吸附增强型二甲醚合成的高灵活性研究：基于四种工业应用场景的建模分析

Highlight:

SEDMES design study shows the inherent flexibility of the process to adapt to various feedstocks maintaining a high DME productivity and yield.

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https://doi.org/10.1039/D5IM00045A

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 244-259.

09 Paper | Page 260-275

Scaling up electrochemical CO₂ reduction to formate through comparative reactor analysis

德国亥姆霍兹环境研究中心Paniz Izadi研究员团队：基于反应器对比分析的电化学二氧化碳还原生成甲酸盐放大研究

Highlight:

Electrochemical CO₂ reduction to formate using Sn and Bi catalysts was stepwise scaled up and evaluated, enabling the identification of optimal configurations and performance metrics for potential industrial deployment.

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https://doi.org/10.1039/D5IM00056D

Citation: Ind. Chem. Mater., 2026, 4, 260-275.

ICM整期浏览

1. ICM 图文目录 | Volume 4 Issue 1

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3. ICM 图文目录 | Volume 3 Issue 5

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期刊简介

Industrial Chemistry & Materials (ICM) 目前已被ESCI、EI、CSCD、美国化学文摘（CA）、DOAJ等数据库检索，首个影响因子11.9，位列Q1区，入选2024年中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目，入选中国科技核心期刊。是中国科学院主管，中国科学院过程工程研究所主办，英国皇家化学会（RSC）全球出版发行的Open Access英文期刊，由张锁江院士担任主编。ICM 以化学、化工、材料为学科基础，以交叉为特色，以应用为导向，重点关注工业过程中化学问题、高端材料创制中过程科学的国际前沿和重大技术突破，目前对读者作者双向免费。欢迎广大科研工作者积极投稿、阅读和分享！