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关键词

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优化 7

神经网络 7

医学 5

可持续发展 5

增材制造 4

多目标优化 4

机器学习 4

目标识别 4

能源 4

预测 4

BP神经网络 3

COVID-19 3

人工智能 3

信息技术 3

工程管理 3

智能制造 3

环境 3

算法 3

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排序：展示方式：

Industrial bio-based plant aggregates as hygric and insulating construction materials for energy efficient

Yunhong Jiang, Mike Lawrence, Meng Zhang, Jiandong Cui

《化学科学与工程前沿（英文）》 2022年第16卷第10期页码 1532-1532 doi: 10.1007/s11705-020-1960-7

摘要： In this paper, the bulk density, microstructure, porosity and pore size distribution of the selected aggregates, including hemp shiv, flax shiv, rape shiv and wheat straw, are fully studied due to these properties are highly related to their excellent characteristics and more or less linked to the properties of the final product. The scanning electron microscope results showed all the selected aggregates have a highly porous and complex hierarchical structure, whereas the arrangement of pores and the thickness of cell wall are significantly different among these aggregates. All the selected aggregates had a low bulk density ranging from 30 to 130 kg∙m and a high porosity between 75.81% and 88.74%. The thermal conductivity of the selected bio-aggregates ranged from 0.04 to 0.06 W∙m ∙K . The thermal conductivity of the selected aggregates was not only depending on the bulk density of the sample but also depending on the raw material. Hemp shiv, rape shiv and flax shiv were excellent hygric regulators with moisture buffer value ( ) ranging from 2.07 to 2.36 g∙m ∙%RH , whereas, wheat straw had a lower MBV value ranging from 1.76 to 1.97 g∙m ∙%RH . The results showed that particle size does not affect the value. The value increases linearly with bulk density.

关键词： bio-based aggregates density porosity thermal conductivity hygric properties

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Retraction note to: Industrial bio-based plant aggregates as hygric and insulating construction materials

Yunhong Jiang, Mike Lawrence, Meng Zhang, Jiandong Cui

《化学科学与工程前沿（英文）》 doi: 10.1007/s11705-021-2039-9

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Bio-based Technologies for Resource Recovery

Aijie Wang, David Stuckey

《环境科学与工程前沿（英文）》 2018年第12卷第4期 doi: 10.1007/s11783-018-1079-y

摘要：

关键词： valign= top class= J_zhaiyao

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Electrospun porous carbon nanofibers derived from bio-based phenolic resins as free-standing electrodes

《化学科学与工程前沿（英文）》 2023年第17卷第5期页码 504-515 doi: 10.1007/s11705-022-2260-1

摘要： Phenolic resins were employed to prepare electrospun porous carbon nanofibers with a high specific surface area as free-standing electrodes for high-performance supercapacitors. However, the sustainable development of conventional phenolic resin has been challenged by petroleum-based phenol and formaldehyde. Lignin with abundant phenolic hydroxyl groups is the main non-petroleum resource that can provide renewable aromatic compounds. Hence, lignin, phenol, and furfural were used to synthesize bio-based phenolic resins, and the activated carbon nanofibers were obtained by electrospinning and one-step carbonization activation. Fourier transform infrared and differential scanning calorimetry were used to characterize the structural and thermal properties. The results reveal that the apparent activation energy of the curing reaction is 89.21 kJ·mol^–1 and the reaction order is 0.78. The activated carbon nanofibers show a uniform diameter, specific surface area up to 1100 m²·g^–1, and total pore volume of 0.62 cm³·g^–1. The electrode demonstrates a specific capacitance of 238 F·g^–1 (0.1 A·g^–1) and good rate capability. The symmetric supercapacitor yields a high energy density of 26.39 W·h·kg^–1 at 100 W·kg^–1 and an excellent capacitance retention of 98% after 10000 cycles. These results confirm that the activated carbon nanofiber from bio-based phenolic resins can be applied as electrode material for high-performance supercapacitors.

关键词： lignin bio-based phenolic resins electrospinning activated carbon nanofibers supercapacitors

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生物基全降解复合材料

刘小刚,王莉,李十中,樊琛语

《中国工程科学》 2011年第13卷第2期页码 90-95

摘要：

淀粉/聚乳酸复合具有相对较好的力学性能和生物降解性能，价格也与石油基塑料最为接近，是极具应用前景的全生物降解塑性材料。在分析国内外聚乳酸、淀粉及其复合材料研究现状的基础上，对该类材料的技术发展方向和工业化前景进行了展望。

关键词：研究进展生物基材料降解淀粉聚乳酸

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Self-extinguishing and transparent epoxy resin modified by a phosphine oxide-containing bio-based derivative

Gang Tang, Ruiqing Zhao, Dan Deng, Yadong Yang, Depeng Chen, Bing Zhang, Xinliang Liu, Xiuyu Liu

《化学科学与工程前沿（英文）》 2021年第15卷第5期页码 1269-1280 doi: 10.1007/s11705-021-2042-1

摘要： A phosphine oxide-containing bio-based curing agent was synthesized by addition reaction between furan derivatives and diphenylphosphine oxide. The molecular structure of the as-prepared bio-based curing agent was confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance spectroscopy. Dynamic mechanical analysis results indicated that with the increase of bio-based curing agent content, the glass transition temperature of epoxy/bio-based curing agent composites decreased, which was related to the steric effect of diphenylphosphine oxide species that possibly hinder the curing reaction as well as the reduction in the cross-linking density by mono-functional N H. By the addition of 7.5 wt-% bio-based curing agent, the resulting epoxy composite achieved UL-94 V-0 rating, in addition to limiting oxygen index of 32.0 vol-%. With the increase of content for the bio-based curing agent, the peak of heat release rate and total heat release of the composites gradually decreased. The bio-based curing agent promoted the carbonization of the epoxy matrix, leading to higher char yield with good thermal resistance. The high-quality char layer served as an effective barrier to retard the diffusion of decomposition volatiles and oxygen between molten polymers and the flame. This study provides a renewable strategy for fabricating flame retardant and transparent epoxy thermoset.

关键词： epoxy resin flame retardant furan derivative diphenylphosphine oxide

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源于自然的纺丝——高性能生物基纤维的工程化制备及应用 Review

许宗溥, 吴明瑞, 叶琦, 陈东, 刘凯, 柏浩

《工程（英文）》 2022年第14卷第7期页码 100-112 doi: 10.1016/j.eng.2021.06.030

摘要：

许多天然纤维具有轻质、高强、高韧的特点，其性能优势源于从分子到宏观尺度的多级结构。生产这些纤维的纺丝系统也非常高效，它们为研究人员利用人工纺丝制备高性能生物基纤维提供了诸多灵感。除了优异的力学性能，生物基纤维还被赋予一系列新功能，从而拓展了其在智能织物、电子传感、生物医学等领域的应用。本文概述了近年来生物基纤维的研究进展，详细讨论了不同的仿生纺丝方法、纤维的力学增强策略、纤维的多元化应用。同时，提出了重现天然纺丝系统及认识其动态纺丝过程中的挑战，并展望了生物基纤维的未来发展。

关键词：生物基纤维多级结构仿生纺丝力学增强策略纤维应用

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积极培育生物燃料产业减少对石油的过度依赖

曹湘洪

《中国工程科学》 2011年第13卷第2期页码 4-12

摘要：

分析了我国石油消费的增长趋势、我国和世界的石油供应潜力以及我国减排CO₂面临的巨大压力，提出发展生物燃料是减少经济社会发展对石油的过度依赖和减排CO₂ 的重要战略举措。指出发展生物燃料和生物基材料是生物质利用的最佳途径，综述了世界及我国生物燃料的发展现状，提出了培育我国生物燃料产业的对策。

关键词：生物燃料生物基材料生物质二氧化碳减排石油

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生物质车用燃料

闵恩泽,谢文华

《中国工程科学》 2011年第13卷第2期页码 13-15

摘要：

回顾分析了国外微藻生物柴油、秸秆乙醇汽油、新一代生物质汽油的新进展和工业化过程面临的挑战及对策。并建议要根据我国生物质原料供应、科研基础，开展国际合作，力争在2015年建成微藻生物柴油、秸秆乙醇汽油、生物质汽油工业示范装置，为以后的大发展奠定基础。

关键词：生物质车用燃料微藻生物柴油秸秆乙醇汽油生物质汽油

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我国生物质经济发展战略研究

田宜水,单明,孔庚,麻林巍,邵思

《中国工程科学》 2021年第23卷第1期页码 133-140 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.01.004

摘要：

发展生物质经济有利于促进经济增长和农村发展，减少化石能源消耗，改善生态环境，发展潜力巨大，但其发展仍面临诸多挑战。本文在对我国生物质资源进行总量分析的基础上，评价了生物质产业的发展现状与趋势，提出了生物质经济发展的战略目标、发展重点、技术路线图和对策建议。研究认为，我国生物质能资源丰富，生物质成型燃料、规模化沼气工程、发电和热电联产等技术相对成熟，已呈现出规模化发展的良好势头，是今后一段时期的主要利用方式。我国生物质经济的发展思路为以县级区域为单元，立足区域资源禀赋、经济发展水平和产业发展需求，明确面向2025 年、2035 年和2050 年的发展目标，逐步实现生物质经济发展从发展成熟阶段、机制体系创新阶段到规模替代阶段的跃升。本文从技术研发、激励政策、市场培育和资金投入等方面提出了推进我国生物质经济发展的对策建议。

关键词：生物质经济，生物质能，生物基产品，技术路线图

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我国先进纤维材料产业发展战略研究

曲希明,王颖,邱志成,张清华,李鑫,俞建勇

《中国工程科学》 2020年第22卷第5期页码 104-111 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.05.009

摘要：

我国化学纤维产量居全球首位，是国民经济支柱产业，当前化学纤维产业发展仍存在突出问题，亟需加快提升先进纤维材料产业的发展，带动化学纤维产业和纺织行业的高质量发展。本文围绕化学纤维中的差别化功能纤维、高性能纤维、生物基纤维三类先进纤维材料，分析了我国先进纤维材料的发展现状、面临挑战以及发展趋势。在此基础上，面向未来需求，凝练了我国先进纤维材料产业今后发展的重点任务为突破关键核心技术形成标志性产品、提升智能制造水平、加强自主创新能力建设、加强科技人才队伍建设。本文从加强产业发展战略研究、完善产业科技创新体系建设、加强科学技术的支撑与引领作用、支持骨干企业国际化以及统筹发展等方面提出了发展建议，以期为推动我国纤维材料产业高质量发展提供理论参考。

关键词：差别化功能纤维高性能纤维生物基纤维产业发展

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MICROBIAL NECROMASS WITHIN AGGREGATES STABILIZES PHYSICALLY-PROTECTED C RESPONSE TO CROPLAND MANAGEMENT

《农业科学与工程前沿（英文）》 2023年第10卷第2期页码 198-209 doi: 10.15302/J-FASE-2023498

摘要：

● The contribution of fungal necromass C to SOC increased with aggregate sizes.

关键词： cropland management microbial necromass soil aggregates soil carbon sequestration soil organic matter

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欧阳平凯：生物基高分子材料（2019年5月6日）

欧阳平凯(院士)

2021年01月27日

关键词：高分子材料

具有理想保暖性和抗菌性的生物基水性聚（香草醛-丙烯酸丁酯）/MXene纳米复合皮革涂层 Article

马建中, 马莉, 张雷, 张文博, 范倩倩, 韩布兴

《工程（英文）》 2024年第36卷第5期页码 250-263 doi: 10.1016/j.eng.2023.06.005

摘要：

以香草醛为原料，采用无溶剂、简便的方法，合成出一种生物基绿色抗菌剂和芳香族单体甲基丙烯化香草醛（MV），其不仅可赋予皮革涂层抗菌性能，还可作为石油基致癌物苯乙烯（St）的绿色替代物。然后通过细乳液聚合法，将MV与丙烯酸丁酯（BA）共聚，制得生物基水性P(MV-BA)细乳液。进一步将具有优异光热转换性能和抗菌性能的MXene纳米片，通过超声分散的方式引入P(MV-BA)细乳液中，制得P(MV-BA)/MXene纳米复合细乳液。最后，将P(MV-BA)/MXene纳米复合细乳液喷涂在皮革表面，当其在皮革表面逐渐固化时，MXene在超声空化效应和其两亲性的共同作用下，逐渐向皮革涂层表面迁移，从而可与光和细菌充分接触，发挥最大光热转换性能和抗菌效果。当MXene用量为1.4% 时，P(MV-BA)/MXene 纳米复合细乳液涂饰革样在冬季太阳光的照射下，表面温度升高了约15 ℃；涂饰革样在模拟日光下处理 30 min后，对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率接近 100%。此外，MXene 纳米片的引入还提高了皮革涂层的透气性、透水汽性和热稳定性。本研究为开发具有优异保暖性和抗菌性的新型、绿色、水性生物基纳米复合皮革涂层提供了新思路。该皮革涂层不仅能在冬季实现基于太阳光的零碳供暖，减少化石燃料的使用和温室气体的排放，还能提高皮革抵御有害细菌、病毒和其他微生物入侵的能力。

关键词： MXene纳米片香草醛苯乙烯替代物皮革涂层光热转换保暖性能抗菌性能