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硫酸水相单端基保护法合成N-(2-羟丙基)哌嗪
1
作者
蒋倩文
徐卫
+3 位作者
贾邵竣
崔鹏
徐辉
王光应
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期518-523,共6页
文章以哌嗪(PZ)和环氧丙烷(PO)为原料,硫酸(H_(2)SO_(4))为单端基保护剂,在水相中PZ首先与H_(2)SO_(4)发生单质子化反应生成PZ(H)^(+),再与亲电试剂PO发生反应,通过Ba(OH)_(2)脱保护后,过滤分离BaSO_(4)沉淀制得N-(2羟丙基)哌嗪(HPPZ)...
文章以哌嗪(PZ)和环氧丙烷(PO)为原料,硫酸(H_(2)SO_(4))为单端基保护剂,在水相中PZ首先与H_(2)SO_(4)发生单质子化反应生成PZ(H)^(+),再与亲电试剂PO发生反应,通过Ba(OH)_(2)脱保护后,过滤分离BaSO_(4)沉淀制得N-(2羟丙基)哌嗪(HPPZ)。该研究考察了PZ质子化程度、PZ初始质量和PO用量对HPPZ收率的影响,结果表明,当50.0 mL水中PZ初始质量为10.0 g,PZ、H_(2)SO_(4)、PO三者的摩尔比为2∶1∶2时,初始pH值为8.23,PZ单边反应生成HPPZ的收率可达84%,显著优于PZ与PO直接水相法合成HPPZ的收率。
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关键词
哌嗪(PZ)
环氧丙烷(PO)
N-(2-羟丙基)哌嗪(HPPZ)
单质子化
单端基保护
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职称材料
烧结烟气中NO_(x)治理技术及发展趋势
被引量:
14
2
作者
周海成
高志芳
+3 位作者
龙红明
徐辉
王光应
高丽
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021年第5期77-88,共12页
烧结烟气是钢铁工业污染物的最大排放源,现阶段冶金脱硫除尘工艺逐渐成熟,但NO_(x)的脱除仍处于起步阶段,部分企业存在NO_(x)排放超标现象,随着环保指标进一步提高,优化NO_(x)治理工艺,降低冶金烟气中NO_(x)排放成为钢铁行业污染治理的...
烧结烟气是钢铁工业污染物的最大排放源,现阶段冶金脱硫除尘工艺逐渐成熟,但NO_(x)的脱除仍处于起步阶段,部分企业存在NO_(x)排放超标现象,随着环保指标进一步提高,优化NO_(x)治理工艺,降低冶金烟气中NO_(x)排放成为钢铁行业污染治理的重中之重,应当给予更多重视。介绍了烧结过程中N的作用机理,其中挥发性氮参与氧化还原反应,高温低氧条件促进还原反应生成N_(2),抑制NO_(x)生成,同时高温促进焦炭氮吸附及异相还原反应;总结烧结烟气特点,其成分较为复杂、污染物含量高、含水量和含氧量大、烟气温度较低导致对SCR催化剂温度窗口要求较低,这些特点进一步制约烧结烟气治理的发展;对比分析了当前几种典型脱硝工艺及烧结烟气脱硝技术存在的问题,SCR脱硝法为当前主流脱硝工艺,催化剂的催化活性组分和性能是该技术的核心和关键,也是近年来的研究热点,指出稀土改性含铁尘泥γ-Fe_(2)O_(3)新型铁基低温催化剂是确实可行的脱硝催化剂研究方向,具有抗碱金属中毒、低温催化活性好、经济可靠等特点,并可进一步扩大冶金资源利用范围;展望了脱硝发展方向和新工艺,等离子脱硝和微生物脱硝研究起步相对较晚,但由于其受烟气温度影响较小可达到较好脱硝效果,具备优异发展前景,但存在若干问题未实现工程应用;改善工艺如引进烟气再循环、空气分级燃烧、低氧燃烧等燃烧中控制技术,通过优化烧结混合料结构如强化制粒效果、厚料层高碱度烧结等可协调烧结后烟气脱硝工艺,降低烟气NO_(x)排放浓度;分级治理烧结烟气存在投资运行费用高、占地面积大等缺点,开发可靠经济高效的脱硫脱硝一体化工艺具有重要意义,脱硫工艺耦合SCR脱硝是烧结烟气污染物治理发展的重要方向;通过参考脱硫脱硝新技术和新思路,提出烟气再循环+CO催化氧化+SCR脱硝+CFB/SDA脱硫的工艺流程,可为钢铁厂脱硝技术研究及发展提供参考。
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关键词
大气污染
冶金烧结
烟气脱硝
NO_(x)减排
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职称材料
废CeO_(x)-MnO_(x)基SCR脱硝催化剂还原酸浸综合回收铈锰
3
作者
余正伟
张晓霞
+4 位作者
雷杰
李澳
王光应
丁祥
龙红明
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期5122-5131,共10页
废选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂中含有大量的有价金属,直接废弃易造成资源浪费及环境污染。以废CeO_(x)-MnO_(x)基SCR脱硝催化剂为原料,采用热力学分析结合湿法冶金实验方法,研究了浸出条件对Ce、Mn元素浸出率的影响。结果表明,废催...
废选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂中含有大量的有价金属,直接废弃易造成资源浪费及环境污染。以废CeO_(x)-MnO_(x)基SCR脱硝催化剂为原料,采用热力学分析结合湿法冶金实验方法,研究了浸出条件对Ce、Mn元素浸出率的影响。结果表明,废催化剂直接酸浸Ce、Mn元素浸出率低,还原-酸浸Ce、Mn元素热力学条件上可行,抗坏血酸对Ce、Mn高价氧化物有明显的还原作用。当抗坏血酸质量分数为30%、硫酸浓度2mol/L、液固比6∶1、搅拌速度350r/min、80℃恒温反应5h时,Ce、Mn的浸出率分别达到92.09%、95.51%。加入抗坏血酸后,部分Ce^(4+)和Mn^(4+)还原为Ce^(3+)和Mn^(2+),Ce^(4+)/Ce的比值由75.82%降低到71.62%,Mn^(4+)/Mn的比值由29.39%降低到27.17%,同时削弱了高价Ce辅助低价Mn向高价Mn转化的作用,使得Ce、Mn高效浸出,为CeO_(x)-MnO_(x)基废催化剂中Ce、Mn资源化利用奠定了基础。
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关键词
选择催化还原
废催化剂
酸浸
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资源化利用
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职称材料
质子化哌嗪化学吸收CO_(2)过程研究与分析
被引量:
3
4
作者
蒋倩文
贾邵竣
+2 位作者
崔鹏
徐辉
王光应
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期319-325,共7页
为研究有机胺吸收/解吸CO_(2)变化过程,以哌嗪(PZ)为吸收剂,利用浓硫酸调节PZ的质子化程度,通过核磁共振技术研究不同pH下的PZ溶液吸收CO_(2)情况,进一步揭示PZ和质子化PZ化学吸收/解吸CO_(2)的过程机理。结果表明,吸收过程中PZ与CO_(2...
为研究有机胺吸收/解吸CO_(2)变化过程,以哌嗪(PZ)为吸收剂,利用浓硫酸调节PZ的质子化程度,通过核磁共振技术研究不同pH下的PZ溶液吸收CO_(2)情况,进一步揭示PZ和质子化PZ化学吸收/解吸CO_(2)的过程机理。结果表明,吸收过程中PZ与CO_(2)反应生成哌嗪单氨基甲酸盐和双氨基甲酸盐;当溶液pH为7.95时,溶液中哌嗪双氨基甲酸盐和部分单氨基甲酸盐发生水解,生成碳酸氢根;当溶液pH低于7.95时,溶液中CO_(2)以哌嗪单氨基甲酸盐和碳酸氢根形式共存。与PZ吸收剂相比,质子化PZ吸收CO_(2)过程中的双氨基甲酸盐相对含量降低,解吸性能提高,有利于PZ吸收剂的再生。
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关键词
二氧化碳
哌嗪
质子化
化学吸收
气体分离
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职称材料
聚四氟乙烯复合过滤材料的覆膜工艺及其性能
被引量:
6
5
作者
聂孙建
梁燕
+1 位作者
周冠辰
杨东
《现代纺织技术》
北大核心
2022年第2期85-92,共8页
为了探索聚四氟乙烯(PTFE)复合过滤材料的制备工艺及性能,以不同种类PTFE膜为主要原料,无纺布作为基材,采用不同的覆膜方式制备PTFE复合过滤材料。研究PTFE膜的种类、覆膜方式对PTFE/无纺布复合过滤材料性能的影响,以及熔喷布与PTFE/无...
为了探索聚四氟乙烯(PTFE)复合过滤材料的制备工艺及性能,以不同种类PTFE膜为主要原料,无纺布作为基材,采用不同的覆膜方式制备PTFE复合过滤材料。研究PTFE膜的种类、覆膜方式对PTFE/无纺布复合过滤材料性能的影响,以及熔喷布与PTFE/无纺布复合过滤材料两者性能之间的不同。结果表明:以PTFE-A膜为原料,采用胶覆方式所制备的PTFE/无纺布复合过滤材料的通气阻力要比热覆的低,且过滤效率能达到99%,该材料的过滤效率和通气阻力能符合口罩标准要求。
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关键词
聚四氟乙烯(PTFE)膜
熔喷布
复合过滤材料
覆膜工艺
过滤性能
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职称材料
秸秆纤维在材料领域的研究进展
被引量:
5
6
作者
聂孙建
徐辉
+1 位作者
周冠辰
古俊飞
《农业与技术》
2020年第3期28-32,共5页
我国每年所产生的秸秆量数量巨大,但秸秆在材料领域内的有效利用率相对较低,针对这一现状,本文叙述了秸秆纤维在材料领域应用的研究进展。分别对秸秆纤维制备建筑材料、发泡缓冲包装材料、刨花板、秸秆/热塑性塑料复合材料及3D打印复合...
我国每年所产生的秸秆量数量巨大,但秸秆在材料领域内的有效利用率相对较低,针对这一现状,本文叙述了秸秆纤维在材料领域应用的研究进展。分别对秸秆纤维制备建筑材料、发泡缓冲包装材料、刨花板、秸秆/热塑性塑料复合材料及3D打印复合材料等几类复合材料进行介绍。分析了存在的难点,进一步解决制备过程中的关键性问题,为秸秆纤维在材料领域的发展利用带来新机遇。
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关键词
秸秆纤维
建筑材料
发泡缓冲包装材料
复合材料
3D打印材料
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职称材料
题名
硫酸水相单端基保护法合成N-(2-羟丙基)哌嗪
1
作者
蒋倩文
徐卫
贾邵竣
崔鹏
徐辉
王光应
机构
合肥工业大学化学与化工学院
安徽元琛环保科技股份有限公司
出处
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第4期518-523,共6页
基金
安徽省科技重大专项资助项目(201903a07020004)。
文摘
文章以哌嗪(PZ)和环氧丙烷(PO)为原料,硫酸(H_(2)SO_(4))为单端基保护剂,在水相中PZ首先与H_(2)SO_(4)发生单质子化反应生成PZ(H)^(+),再与亲电试剂PO发生反应,通过Ba(OH)_(2)脱保护后,过滤分离BaSO_(4)沉淀制得N-(2羟丙基)哌嗪(HPPZ)。该研究考察了PZ质子化程度、PZ初始质量和PO用量对HPPZ收率的影响,结果表明,当50.0 mL水中PZ初始质量为10.0 g,PZ、H_(2)SO_(4)、PO三者的摩尔比为2∶1∶2时,初始pH值为8.23,PZ单边反应生成HPPZ的收率可达84%,显著优于PZ与PO直接水相法合成HPPZ的收率。
关键词
哌嗪(PZ)
环氧丙烷(PO)
N-(2-羟丙基)哌嗪(HPPZ)
单质子化
单端基保护
Keywords
piperazine(PZ)
propylene oxide(PO)
N-(2-hydroxypropyl)piperazine(HPPZ)
single protonation
mono-end-protection
分类号
O621.3 [理学—有机化学]
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职称材料
题名
烧结烟气中NO_(x)治理技术及发展趋势
被引量:
14
2
作者
周海成
高志芳
龙红明
徐辉
王光应
高丽
机构
安徽
工业大学冶金工程学院
安徽
工业大学冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室
安徽元琛环保科技股份有限公司
出处
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021年第5期77-88,共12页
基金
国家自然科学基金委员会-宝钢集团有限公司钢铁联合研究基金资助项目(U1660106)。
文摘
烧结烟气是钢铁工业污染物的最大排放源,现阶段冶金脱硫除尘工艺逐渐成熟,但NO_(x)的脱除仍处于起步阶段,部分企业存在NO_(x)排放超标现象,随着环保指标进一步提高,优化NO_(x)治理工艺,降低冶金烟气中NO_(x)排放成为钢铁行业污染治理的重中之重,应当给予更多重视。介绍了烧结过程中N的作用机理,其中挥发性氮参与氧化还原反应,高温低氧条件促进还原反应生成N_(2),抑制NO_(x)生成,同时高温促进焦炭氮吸附及异相还原反应;总结烧结烟气特点,其成分较为复杂、污染物含量高、含水量和含氧量大、烟气温度较低导致对SCR催化剂温度窗口要求较低,这些特点进一步制约烧结烟气治理的发展;对比分析了当前几种典型脱硝工艺及烧结烟气脱硝技术存在的问题,SCR脱硝法为当前主流脱硝工艺,催化剂的催化活性组分和性能是该技术的核心和关键,也是近年来的研究热点,指出稀土改性含铁尘泥γ-Fe_(2)O_(3)新型铁基低温催化剂是确实可行的脱硝催化剂研究方向,具有抗碱金属中毒、低温催化活性好、经济可靠等特点,并可进一步扩大冶金资源利用范围;展望了脱硝发展方向和新工艺,等离子脱硝和微生物脱硝研究起步相对较晚,但由于其受烟气温度影响较小可达到较好脱硝效果,具备优异发展前景,但存在若干问题未实现工程应用;改善工艺如引进烟气再循环、空气分级燃烧、低氧燃烧等燃烧中控制技术,通过优化烧结混合料结构如强化制粒效果、厚料层高碱度烧结等可协调烧结后烟气脱硝工艺,降低烟气NO_(x)排放浓度;分级治理烧结烟气存在投资运行费用高、占地面积大等缺点,开发可靠经济高效的脱硫脱硝一体化工艺具有重要意义,脱硫工艺耦合SCR脱硝是烧结烟气污染物治理发展的重要方向;通过参考脱硫脱硝新技术和新思路,提出烟气再循环+CO催化氧化+SCR脱硝+CFB/SDA脱硫的工艺流程,可为钢铁厂脱硝技术研究及发展提供参考。
关键词
大气污染
冶金烧结
烟气脱硝
NO_(x)减排
Keywords
air pollution
metallurgical sintering
flue gas deNO_(x)
emission reduction of NO_(x)
分类号
X511 [环境科学与工程—环境工程]
X756 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
废CeO_(x)-MnO_(x)基SCR脱硝催化剂还原酸浸综合回收铈锰
3
作者
余正伟
张晓霞
雷杰
李澳
王光应
丁祥
龙红明
机构
冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室(
安徽
工业大学)
安徽
工业大学冶金工程学院
冶金过程节能与污染控制
安徽
省教育厅工程技术研究中心
安徽元琛环保科技股份有限公司
出处
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期5122-5131,共10页
基金
国家自然科学基金(51704009,52174290)
冶金减排与资源综合利用教育部重点实验室开放基金(JKF21-07)
冶金过程节能与污染控制安徽省教育厅工程技术研究中心开放基金(GKF20-2)。
文摘
废选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂中含有大量的有价金属,直接废弃易造成资源浪费及环境污染。以废CeO_(x)-MnO_(x)基SCR脱硝催化剂为原料,采用热力学分析结合湿法冶金实验方法,研究了浸出条件对Ce、Mn元素浸出率的影响。结果表明,废催化剂直接酸浸Ce、Mn元素浸出率低,还原-酸浸Ce、Mn元素热力学条件上可行,抗坏血酸对Ce、Mn高价氧化物有明显的还原作用。当抗坏血酸质量分数为30%、硫酸浓度2mol/L、液固比6∶1、搅拌速度350r/min、80℃恒温反应5h时,Ce、Mn的浸出率分别达到92.09%、95.51%。加入抗坏血酸后,部分Ce^(4+)和Mn^(4+)还原为Ce^(3+)和Mn^(2+),Ce^(4+)/Ce的比值由75.82%降低到71.62%,Mn^(4+)/Mn的比值由29.39%降低到27.17%,同时削弱了高价Ce辅助低价Mn向高价Mn转化的作用,使得Ce、Mn高效浸出,为CeO_(x)-MnO_(x)基废催化剂中Ce、Mn资源化利用奠定了基础。
关键词
选择催化还原
废催化剂
酸浸
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资源化利用
Keywords
selective catalytic reduction(SCR)
waste catalysts
acid leaching
reduction
recovery
resource utilization
分类号
TF11.31 [冶金工程—冶金物理化学]
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职称材料
题名
质子化哌嗪化学吸收CO_(2)过程研究与分析
被引量:
3
4
作者
蒋倩文
贾邵竣
崔鹏
徐辉
王光应
机构
合肥工业大学化学与化工学院
安徽元琛环保科技股份有限公司
出处
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期319-325,共7页
基金
安徽省科技重大专项(201903a07020004)。
文摘
为研究有机胺吸收/解吸CO_(2)变化过程,以哌嗪(PZ)为吸收剂,利用浓硫酸调节PZ的质子化程度,通过核磁共振技术研究不同pH下的PZ溶液吸收CO_(2)情况,进一步揭示PZ和质子化PZ化学吸收/解吸CO_(2)的过程机理。结果表明,吸收过程中PZ与CO_(2)反应生成哌嗪单氨基甲酸盐和双氨基甲酸盐;当溶液pH为7.95时,溶液中哌嗪双氨基甲酸盐和部分单氨基甲酸盐发生水解,生成碳酸氢根;当溶液pH低于7.95时,溶液中CO_(2)以哌嗪单氨基甲酸盐和碳酸氢根形式共存。与PZ吸收剂相比,质子化PZ吸收CO_(2)过程中的双氨基甲酸盐相对含量降低,解吸性能提高,有利于PZ吸收剂的再生。
关键词
二氧化碳
哌嗪
质子化
化学吸收
气体分离
Keywords
carbon dioxide
piperazine
proton
chemical absorption
gas separatio
分类号
X511 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
聚四氟乙烯复合过滤材料的覆膜工艺及其性能
被引量:
6
5
作者
聂孙建
梁燕
周冠辰
杨东
机构
安徽元琛环保科技股份有限公司
出处
《现代纺织技术》
北大核心
2022年第2期85-92,共8页
文摘
为了探索聚四氟乙烯(PTFE)复合过滤材料的制备工艺及性能,以不同种类PTFE膜为主要原料,无纺布作为基材,采用不同的覆膜方式制备PTFE复合过滤材料。研究PTFE膜的种类、覆膜方式对PTFE/无纺布复合过滤材料性能的影响,以及熔喷布与PTFE/无纺布复合过滤材料两者性能之间的不同。结果表明:以PTFE-A膜为原料,采用胶覆方式所制备的PTFE/无纺布复合过滤材料的通气阻力要比热覆的低,且过滤效率能达到99%,该材料的过滤效率和通气阻力能符合口罩标准要求。
关键词
聚四氟乙烯(PTFE)膜
熔喷布
复合过滤材料
覆膜工艺
过滤性能
Keywords
polytetrafluoroethylene(PTFE)membrane
melt-blown cloth
composite filter material
film laminating
filter properties
分类号
TS174 [轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
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职称材料
题名
秸秆纤维在材料领域的研究进展
被引量:
5
6
作者
聂孙建
徐辉
周冠辰
古俊飞
机构
安徽元琛环保科技股份有限公司
出处
《农业与技术》
2020年第3期28-32,共5页
文摘
我国每年所产生的秸秆量数量巨大,但秸秆在材料领域内的有效利用率相对较低,针对这一现状,本文叙述了秸秆纤维在材料领域应用的研究进展。分别对秸秆纤维制备建筑材料、发泡缓冲包装材料、刨花板、秸秆/热塑性塑料复合材料及3D打印复合材料等几类复合材料进行介绍。分析了存在的难点,进一步解决制备过程中的关键性问题,为秸秆纤维在材料领域的发展利用带来新机遇。
关键词
秸秆纤维
建筑材料
发泡缓冲包装材料
复合材料
3D打印材料
分类号
S-3 [农业科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
硫酸水相单端基保护法合成N-(2-羟丙基)哌嗪
蒋倩文
徐卫
贾邵竣
崔鹏
徐辉
王光应
《合肥工业大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
烧结烟气中NO_(x)治理技术及发展趋势
周海成
高志芳
龙红明
徐辉
王光应
高丽
《洁净煤技术》
CAS
北大核心
2021
14
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职称材料
3
废CeO_(x)-MnO_(x)基SCR脱硝催化剂还原酸浸综合回收铈锰
余正伟
张晓霞
雷杰
李澳
王光应
丁祥
龙红明
《化工进展》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
4
质子化哌嗪化学吸收CO_(2)过程研究与分析
蒋倩文
贾邵竣
崔鹏
徐辉
王光应
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
5
聚四氟乙烯复合过滤材料的覆膜工艺及其性能
聂孙建
梁燕
周冠辰
杨东
《现代纺织技术》
北大核心
2022
6
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职称材料
6
秸秆纤维在材料领域的研究进展
聂孙建
徐辉
周冠辰
古俊飞
《农业与技术》
2020
5
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