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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 催化反应 » 【求助】负载型催化剂TOF怎么计算
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lingyi3284

金虫 (小有名气)

[交流] 【求助】负载型催化剂TOF怎么计算

金属负载型催化剂，已知分散度，催化剂用量负载量，反应时间和转化率，怎么计算转换频率？我查看了很多，还是不大明白，能不能举例说明，非常感谢！

[ Last edited by lingyi3284 on 2010-12-27 at 08:16 ]
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1楼 2010-12-18 18:41:14
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btqiao

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
zhangwengui330(金币+5):谢谢详细应助！ 2010-12-19 15:52:39
zxrno10(金币+5):说得很详细，得好好学习学习。 2010-12-19 18:16:05
lingyi3284(金币+5):非常感谢，还是举例来的透彻！那个已经打错了，是已知。 2010-12-19 19:17:09
jinkai838:编辑内容 2010-12-20 07:27
tangjy(金币+3):谢谢指点，欢迎常来催化版讨论！ 2010-12-21 14:10:25
引用回帖:
Originally posted by lingyi3284 at 2010-12-18 18:41:14:
金属负载型催化剂，已经分散度，催化剂用量负载量，反应时间和转化率，怎么计算转换频率？我查看了很多，还是不大明白，能不能举例说明，非常感谢！

已经分散度是什么意思？已经有了分散度？如果有了分散度，由你上面给出的数据就可以计算反应频率（TOF）了。
TOF的最基本意义就是单位催化剂活性组分单位时间里转化的反应物的量，你可以根据这个定义自己去计算。
举例说明的话，比如一个氧化铝负载Pt催化剂催化CO转化。Pt的负载量为1%，分散度30%，催化剂用量0.1g，20 min内的CO转化率为8%，CO气体初始浓度为1%，气体总流量为50 ml/min。则20分钟内转化的CO量为 50X20X1%X8% (ml)，根据气态方程可以计算得到20分钟内转化的CO的摩尔量（假设计算结果为n）。Pt的量很容易计算：0.1gX1%/197，这是催化剂中Pt的总量，但是TOF要求的是单位活性组分，也即起作用的Pt的量（就是通常所说的表面Pt原子数目），这个数值的获得就需要用到分散度。即：0.1gX1%X30%/197=m。
两个数据n和m都获得以后，即可以计算TOF：n/(mX20 min)或者 n/(mX1200 s)。由于n和m的单位都是且必须是物质的量单位（mol），所以最后得到的TOF单位是时间单位的倒数。

注：我原来帖子中写的是0.1gX1%/(197X30%)=m，这个是错的，已经按照3楼所说改正了。误导大家，实在抱歉！

[ Last edited by btqiao on 2010-12-22 at 20:09 ]
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2楼2010-12-19 13:55:01
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jvfei

金虫 (著名写手)
★
lingyi3284(金币+2):比较细心哦 2010-12-19 19:17:59
dy322112(金币+1):谢谢热心参与讨论 2010-12-19 21:43:12
引用回帖:
Originally posted by btqiao at 2010-12-19 13:55:01:

已经分散度是什么意思？已经有了分散度？如果有了分散度，由你上面给出的数据就可以计算反应频率（TOF）了。
TOF的最基本意义就是单位催化剂活性组分单位时间里转化的反应物的量，你可以根据这个定义自己去计算 ...

是m＝0.1gX1%X30%/197  吧？
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4楼2010-12-19 15:18:54
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btqiao

木虫 (正式写手)
★
tangjy(金币+1):谢谢指点，欢迎常来催化版讨论！ 2010-12-21 14:10:49
引用回帖:
Originally posted by jvfei at 2010-12-19 15:18:54:


是m＝0.1gX1%X30%/197  吧？

不是的，其实应该是m＝(0.1gX1%/197)/30%，我怕楼主看不懂（因为这个括号不需要），就写成2楼那样的了，总之就是Pt的总物质的量除以分散度。转化率相同的情况下，分散度越高其TOF值越低。意思就是总的转化率相同的情况下，分散度越高（表面Pt原子越多），则每个表面Pt原子的转化频率就越低。

[ Last edited by btqiao on 2010-12-19 at 21:41 ]
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6楼2010-12-19 21:31:20
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zyhou

专家顾问 (文坛精英)
lingyi3284(金币+1):谢谢 2010-12-20 08:31:30
这个有些困难，有些时候审稿人建议只能用表面原子来计算TOF，但是在同一篇文章的审稿中另外的审稿人却说要用全部。

我的建议是：在文章中说明你使用的是表面的，还是全部金属元素就应该可以。
Journal of Catalysis, 250 (2007) 331-341
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7楼2010-12-20 08:19:21
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btqiao

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by lgckk at 2010-12-23 10:05:14:


那个必须要不同时间取样么？我想算全部时间下的可以么

当然也可以了，得到全部时间后的转化率除以全部时间就可以了，其它计算同上面。
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20楼2010-12-23 15:04:13
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tigerwz123

金虫 (正式写手)

很好

★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
我正好在做催化剂的负载，呵呵，好东西呀
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21楼2010-12-27 23:03:18
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普通回帖

tangbohejin

木虫之王 (文学泰斗)
lingyi3284(金币+1):同意你的说法 2010-12-19 19:17:40
引用回帖:
Originally posted by btqiao at 2010-12-19 13:55:01:

已经分散度是什么意思？已经有了分散度？如果有了分散度，由你上面给出的数据就可以计算反应频率（TOF）了。
TOF的最基本意义就是单位催化剂活性组分单位时间里转化的反应物的量，你可以根据这个定义自己去计算 ...

说的很细。应给奖励！
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3楼2010-12-19 14:11:47
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hdpulzx

木虫 (正式写手)
★
lingyi3284(金币+1):都学习 2010-12-19 19:19:12
tangjy(金币+1):谢谢指点，欢迎常来催化版讨论！ 2010-12-21 14:10:40
目前我只知道TOF的最基本意义就是单位催化剂活性组分单位时间里转化的反应物的量，其它的向你们学习。。。
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5楼2010-12-19 16:34:14
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laizhi1123

木虫 (小有名气)
学习了！
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8楼2010-12-21 11:46:02
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zhulinyufeng

木虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by lingyi3284 at 2010-12-18 18:41:14:
金属负载型催化剂，已经分散度，催化剂用量负载量，反应时间和转化率，怎么计算转换频率？我查看了很多，还是不大明白，能不能举例说明，非常感谢！

请教楼主分散度是怎么测的？
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9楼2010-12-21 13:11:13
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lgckk

新虫 (初入文坛)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by btqiao at 2010-12-19 13:55:01:

已经分散度是什么意思？已经有了分散度？如果有了分散度，由你上面给出的数据就可以计算反应频率（TOF）了。
TOF的最基本意义就是单位催化剂活性组分单位时间里转化的反应物的量，你可以根据这个定义自己去计算 ...

你好我想请问一下，如果我的反应是半间歇的，也就是说一种原料反应前就装釜内了，另一个氢气是反应过程中一直保持连续，这个时候怎么算那个TOF呢？分散度，负载量都有的~
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10楼2010-12-21 14:00:16
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lingyi3284

金虫 (小有名气)

H2-O2滴定等

★ ★
dy322112(金币+2):谢谢 2010-12-23 12:33:28
分散度测定有CO脉冲，氢氧滴定，这些可以用化学吸附仪做的，也可以根据TEM计算下，譬如Pt，D=1.13/d，d是Pt粒子尺寸。
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11楼2010-12-21 17:50:20
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lingyi3284

金虫 (小有名气)

呵呵

引用回帖:
Originally posted by lgckk at 2010-12-21 14:00:16:



你好我想请问一下，如果我的反应是半间歇的，也就是说一种原料反应前就装釜内了，另一个氢气是反应过程中一直保持连续，这个时候怎么算那个TOF呢？分散度，负载量都有的~

是液相反应吧，我的也是釜做的，我是连续取样，算第一个初始TOF，可以根据反应物的体积，密度算物质的量啊，再乘以转化率，就是二楼说的n，我是这样做的，不知道对对。
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12楼2010-12-21 17:54:18
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zsmj_23

至尊木虫 (职业作家)
受益颇深！
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13楼2010-12-21 18:24:10
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zhulinyufeng

木虫 (小有名气)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by lingyi3284 at 2010-12-21 17:50:20:
分散度测定有CO脉冲，氢氧滴定，这些可以用化学吸附仪做的，也可以根据TEM计算下，譬如Pt，D=1.13/d，d是Pt粒子尺寸。

如果是Au元素，分散度有公式吗？
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14楼2010-12-21 23:33:10
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btqiao

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by lgckk at 2010-12-21 14:00:16:



你好我想请问一下，如果我的反应是半间歇的，也就是说一种原料反应前就装釜内了，另一个氢气是反应过程中一直保持连续，这个时候怎么算那个TOF呢？分散度，负载量都有的~

你说的这个情况在液相反应中很常见的，不同时间取样即可。比如20分钟取一次样测转化率，40分钟测转化率等。这样可以计算不同时间段的TOF。
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15楼2010-12-22 09:10:59
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lingyi3284

金虫 (小有名气)

看文献

[quote]Originally posted by zhulinyufeng at 2010-12-21 23:33:10:



研究生课程上老师也会教的，有个文献提到了公式，在第10页， A.J. Plomp et al., Appl. Catal., A 2008, 351, 9-15，   对于Au，M=197g/mol，the Au surface site density 11.5 Au atoms/nm2,the metal density 19.26g/cm3 for Au, 这样你就可以算了
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huantongwei
16楼2010-12-22 11:07:25
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btqiao

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
对不起，更正一下，确如3楼所说，m＝0.1gX1%X30%/197，这样得到的TOF才是正确的，误导大家了，实在对不住！
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17楼2010-12-22 20:05:05
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btqiao

木虫 (正式写手)
引用回帖:
Originally posted by lingyi3284 at 2010-12-18 18:41:14:
金属负载型催化剂，已经分散度，催化剂用量负载量，反应时间和转化率，怎么计算转换频率？我查看了很多，还是不大明白，能不能举例说明，非常感谢！

对不起，我弄错了，3楼说的对，m＝0.1gX1%X30%/197，而不是我说的，抱歉！请原谅。
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18楼2010-12-22 20:06:18
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lgckk

新虫 (初入文坛)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
引用回帖:
Originally posted by btqiao at 2010-12-22 09:10:59:

你说的这个情况在液相反应中很常见的，不同时间取样即可。比如20分钟取一次样测转化率，40分钟测转化率等。这样可以计算不同时间段的TOF。

那个必须要不同时间取样么？我想算全部时间下的可以么
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19楼2010-12-23 10:05:14
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chaiyan

新虫 (初入文坛)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
m＝0.1gX1%X30%/197 中197是一个什么数值呀？
本文来自: 小木虫论坛 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2714107&fpage=1&view=&highlight=&page=1
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22楼2010-12-30 10:59:35
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qingtianyu

木虫 (小有名气)
★
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引用回帖:
1529140楼: Originally posted by chaiyan at 2010-12-30 10:59:35
m＝0.1gX1%X30%/197 中197是一个什么数值呀？
本文来自: 小木虫论坛 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2714107&fpage=1&view=&highlight=&page=1

197是Au的摩尔质量。
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23楼2012-09-18 21:10:08
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qingtianyu

木虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
1110371楼: Originally posted by btqiao at 2010-12-19 13:55:01
已经分散度是什么意思？已经有了分散度？如果有了分散度，由你上面给出的数据就可以计算反应频率（TOF）了。
TOF的最基本意义就是单位催化剂活性组分单位时间里转化的反应物的量，你可以根据这个定义自己去计算。 ...

你好，请问看有的帖子说到载体的比表面积大小，这里计算好像与比表面无关啊，对于活性碳载体，BET需要考虑进去吗？
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24楼2012-09-18 21:18:11
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giy001

木虫 (著名写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
今天正好看到这个概念，看完这个帖子受用了
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25楼2012-09-21 15:33:01
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jianxiao

禁虫 (小有名气)
★
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本帖内容被屏蔽
26楼2012-10-12 10:01:00
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huantongwei

铁杆木虫 (正式写手)
★
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送鲜花一朵
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1217421楼: Originally posted by lingyi3284 at 2010-12-22 11:07:25
Originally posted by zhulinyufeng at 2010-12-21 23:33:10:



研究生课程上老师也会教的，有个文献提到了公式，在第10页， A.J. Plomp et al., Appl. Catal., A 2008, 351, 9-15，   对于Au，M=197g/mol，th ...

你好，能给个算Ag分散度的公式的吗，现在正急需，多谢啊
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27楼2013-03-05 11:48:40
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王庆梅love

金虫 (正式写手)
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引用回帖:
12楼: Originally posted by lingyi3284 at 2010-12-21 17:54:18
是液相反应吧，我的也是釜做的，我是连续取样，算第一个初始TOF，可以根据反应物的体积，密度算物质的量啊，再乘以转化率，就是二楼说的n，我是这样做的，不知道对对。...

对于催化剂溶液，液体的密度不好知道啊？
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28楼2014-11-16 12:28:55
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王庆梅love

金虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
2楼: Originally posted by btqiao at 2010-12-19 13:55:01
已经分散度是什么意思？已经有了分散度？如果有了分散度，由你上面给出的数据就可以计算反应频率（TOF）了。
TOF的最基本意义就是单位催化剂活性组分单位时间里转化的反应物的量，你可以根据这个定义自己去计算。 ...

请教一下，你说的活性位点只是单原子的形式吗，还有这个分散度只是原子在载体表面的分散数吗？对于原子是单原子或多原子不做考虑吗？
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29楼2014-11-16 13:31:25
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cjj201070

金虫 (小有名气)
★
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引用回帖:
6楼: Originally posted by btqiao at 2010-12-19 21:31:20
不是的，其实应该是m＝(0.1gX1%/197)/30%，我怕楼主看不懂（因为这个括号不需要），就写成2楼那样的了，总之就是Pt的总物质的量除以分散度。转化率相同的情况下，分散度越高其TOF值越低。意思就是总的转化率相同的 ...

你好，m即单位活性组份，也就是表面Pt原子数，不应该是Pt的总物质的量乘以分散度吗？为什么是除以？  分散度指催化剂 表面活性金属原子数 与催化剂上总金属原子数之比
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30楼2015-01-14 22:00:40
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superleo8936

至尊木虫 (正式写手)
★
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反应时间，转化率，反应物浓度 可以求得反应速率 in unit of mol/time
分散度，催化剂用量, 负载量 可以求得表面site数量 in unit of mol （当然要做些假设，比如每个surface metal atom is an active site.也可以有其他assumption，合理即可）
两者相处就是TOF了
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31楼2015-01-14 23:04:43
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皮卡丘-dan

金虫 (小有名气)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
2楼: Originally posted by btqiao at 2010-12-19 13:55:01
已经分散度是什么意思？已经有了分散度？如果有了分散度，由你上面给出的数据就可以计算反应频率（TOF）了。
TOF的最基本意义就是单位催化剂活性组分单位时间里转化的反应物的量，你可以根据这个定义自己去计算。 ...

197是啥子哟？？
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32楼2015-01-15 16:46:07
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xuezhijincheng

铜虫 (正式写手)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
16楼: Originally posted by lingyi3284 at 2010-12-22 11:07:25
Originally posted by zhulinyufeng at 2010-12-21 23:33:10:



研究生课程上老师也会教的，有个文献提到了公式，在第10页， A.J. Plomp et al., Appl. Catal., A 2008, 351, 9-15，   对于Au，M=197g/mol，th ...

您好！我正还也需要算Au的分散度，但是您提供的文献只有Pt和Ru的一些参数。金的表面密度您是从哪得到的？有没有文献，谢谢！
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33楼2016-07-31 16:18:02
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4062催化剂

新虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
16楼: Originally posted by lingyi3284 at 2010-12-22 11:07:25
Originally posted by zhulinyufeng at 2010-12-21 23:33:10:



研究生课程上老师也会教的，有个文献提到了公式，在第10页， A.J. Plomp et al., Appl. Catal., A 2008, 351, 9-15，   对于Au，M=197g/mol，th ...

你还！我看了你说的那个公式，但不同元素的两个参数可以在哪里看呢？比如Pd的。谢谢！
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34楼2018-01-18 15:38:50
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