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一种对于二氧化碳 (CO2) 还原反应具有高选择性和活性的电催化剂
开发出了一种基于钴酞菁（CoPc）分子的高性能CO 2 还原电催化剂材料。在纳米尺度上，CoPc分子通过强π-π相互作用均匀的附着在碳纳米管(CNT)外壁上，形成CoPc/CNT复合物。与CoPc分子相比，该复合物电催化剂显著提高了CO 2 还原为一氧化碳（CO，一种在大规模化工产品制造中广泛应用的重要工业气体）反应的电流密度并有效改善了催化剂的选择性以及稳定性。在0.1 M 碳酸氢钾 (KHCO 3 ) 电解质中进行电催化CO 2 还原时，CoPc/CNT复合催化剂能够在0.52 V的过电势下稳定地维持10mA cm -2 左右电流密度10小时以上，并且CO的法拉第效率始终保持在90%以上。在分子水平上，通过在CoPc分子上引入氰基（CN）,得到的CoPc-CN/CNT复合物电催化剂在0.1M KHCO 3 水相电解质中催化CO 2 还原为CO的法拉第效率在研究的电势区间内都达到95%以上。该CoPc-CN/CNT电催化剂能够在0.52V过电势下进一步提高CO 2 还原的电流密度至15mAcm -2 ，转化频率（Turnover Frequency, TOF）为4.1s -1 。该复合催化剂在电催化CO 2 还原中能够实现较高的电极电流密度(可媲美当前最好的非均相电催化剂)，同时维持单个催化位点的高活性(可媲美当前最好的分子体系电催化剂)。该项研究表明这种分子/纳米碳复合材料是一类非常诱人的能够转换过剩排放CO 2 为可再生燃料的电催化剂材料。
南方科技大学
2021-04-13
一种利用过硫酸盐及负载铁锰双相复合氧化石墨烯去除水中内分泌干扰物的方法
一种利用过硫酸盐及负载铁锰双相复合氧化石墨烯去除水中内分泌干扰物的方法，它涉及一种去除水中内分泌干扰物的方法。本发明的内容是要解决现有去除水中内分泌干扰物的方法去除效率低，成本高，副产物多，吸附剂难回收和不能大规模去除特定有机污染物的问题。方法：一、将过硫酸盐与预处理的水混合；二、调节反应pH值；三、制备负载铁锰双相复合氧化石墨烯；四、投加负载铁锰双相复合氧化石墨烯；五、采用外磁场分离负载铁锰双相复合氧化石墨烯，即完成一种利用过硫酸盐及负载铁锰双相复合氧化石墨烯去除水中内分泌干扰物的方法。使用本发明的方法去除水中内分泌干扰物的去除率可达85％～95％。本发明可以去除水中残余内分泌干扰物。
四川大学
2016-09-29
超低氧压控制和测定氧化动力学的固体电化学装置
本项目是一种首创的基于固体电化学原理的氧泵。该氧泵具有两大功能：一、测定金属氧化动力学；二、可以在1～10-25 atm范围获得任意的氧分压。测定金属氧化动力学时，氧泵通过将金属氧化过程消耗的氧量经过电化学过程转化为电荷量来获取氧化动力学曲线。由ZrO2固体电解质管、隔断阀和石英管构成一个封闭体系，在ZrO2固体电解质管内外壁上沉积或涂覆铂电极构成电化学氧泵，将氧化样品与固体电解质电化学氧泵分别处于不同的温度，实现氧化温度和氧压可调，将氧泵电流积分与氧化时间做图可获得氧化动力学曲线，可用于金属及合金氧化动力学测定，包括产生挥发性氧化物的体系的动力学测定，以及其它吸收氧过程的动力学测定。本发明方法的结构简单，操作简便，测试数据精度高，运行费用低，控制和数据处理计算机化。本仪器可以替代电子热天平，为高新科技产品。 氧泵还可以在不同的温度，在1～10-25 atm范围获得任意的氧分压，可广泛用于科研和生产。 国际首创，成果列入1998年4月美国出版的“High-temperature Research in Progress：1997”，采用本技术的研究结果多次在 Oxidation of Metals 上发表。获得发明专利，发明专利号：98101027.X 氧泵还可以在不同的温度，在1～10-25 atm范围获得任意的氧分压。 本发明的氧泵操作简便，控制和测试数据精度高，运行费用低，控制和数据处理计算机化，为高新科技产品。可以根据实际需要提供特定的技术与产品。
北京科技大学
2021-04-11
气态烃非催化部分氧化制合成气关键技术及 工业应用
项目属于化学工艺和能源高效转化利用的交叉领域，先后列入国家“十一五”支撑计划项 目、中国石油化工集团公司重点攻关项目、中国石油天然气集团公司重点攻关项目。气态烃非 催化部分氧化技术可广泛应用于焦炉气、煤层气、天然气、油田气、炼厂气等气态烃化合物制 备合成气，是能源化工领域的核心技术，应用前景广阔。 项目系统研究了气态烃非催化部分氧化技术，主要创新点在于： (1) 基于转化过程为传递控制的原理，创新性地提出了新型气态烃非催化部分氧化烧嘴。 (2) 基于烧嘴与流场匹配的思想，提出了新的转化炉拱顶隔热衬里设置结构型式。 (3) 提出了气态烃非催化部分氧化新的流程组织模式、自动控制及安全联锁保护系统的理 念，形成了具有自主知识产权的气态烃非催化部分氧化制合成气成套工艺技术。该技术打破了 GE、Shell等跨国公司的垄断，主要技术经济指标国际领先。
华东理工大学
2021-04-11
稀土氧化物弥散强化铜基复合材料的制备技术及应用
开发了短流程技术制备纳米稀土氧化物弥散铜基复合材料，具有高强度、高电导率、高热导率、高耐磨性等优良特性，解决了此类材料难以制得全致密大型零件的难题，拓展了其应用领域。发明了此类复合材料块体和粉体的制备技术和专门的装备。
稀土氧化物弥散铜基复合材料制备新技术在企业开始推广应用，可显著提高制动摩擦闸片及金刚石刀头的高温强度和摩擦磨损性能，可大幅改善铁基粉末冶金零件的表面耐磨性，具有广阔市场前景和应用价值。
山东科技大学
2021-04-22
以二氧化碳超临界流体为介质的制革方法
成果描述：本成果提供了一种以二氧化碳超临界流体为介质的制革方法。该方法包括采用二氧化碳超临界流体为介质进行制革脱脂、酶脱毛、软化、鞣制、染色和加脂等工序的操作，在上述操作时基本不使用夹带剂，并且在二氧化碳超临界流体处理过程中使温度降低到33℃，压力降低到9.0MPa以下，处理时间缩短到60分钟，几乎不使用水，使皮革加工过程能耗更为降低，具有巨大的经济、环境和社会效益。市场前景分析：二氧化碳超临界流体制革是解决传统制革水用量大，污水不易治理的重要方法，从制革源头上避免使用大量的水。随着国家对环保问题的重视，各大制革企业对该项技术均有需求。与同类成果相比的优势分析：二氧化碳超临界流体压力：7.4-10MPa； 制革温度：33-45℃； 成革收缩温度：大于95℃； 成革物性达到所制革的行业标准； 耗水量：1吨水/吨皮。 国际先进。
四川大学
2021-04-11
二氧化碳热泵辅助太阳能热水器
该热水器把二氧化碳热泵热水器与太阳能热水器结合起来，提供四种制取热水模式：太阳能加热系统单独制取热水、太阳能加热系统与跨临界二氧化碳热泵系统同时制取热水、跨临界二氧化碳热泵系统单独制取热水、太阳能或电加热。辅助加热蒸发器跨临界二氧化碳热泵系统制取热水，可以满足各种不同的气候区全年有效的工作。 另外，本热水器充分利用跨临界二氧化碳热泵热水器的优点，即使在严寒地区，也可以制取50~C、90℃的热水。达到了节能、环保的效果。 例如，在阳光充足、太阳辐射强度很大的时段，太阳能加热系统单独制取热水即可满足需求；在阳光充足、太阳辐射强度不是很大的时段，可启动跨临界二氧化碳热泵系统作为太阳能加热系统的辅助，两系统同时制取热水；在阳光不充足及没有阳光的时段，太阳能系统无法有效工作，跨临界二氧化碳热泵系统单独运行制取热水；在寒冷的冬季，运行跨临界二氧化碳热泵系统，有充足阳光时，利用太阳能加热系统加热蒸发器；阳光不充足时，利用电加热器加热蒸发器，从而防止了蒸发器在低温条件下结霜的问题。特别是严寒地区，可以利用太阳能加热系统加热跨临界二氧化碳热泵系统的蒸发器，达到有效融霜的目的，保证了跨临界二氧化碳热泵系统在低温下的稳定运行。
上海理工大学
2021-04-11
气态烃非催化部分氧化制合成气关键技术及工业应用
项目属于化学工艺和能源高效转化利用的交叉领域，先后列入国家“十一五”支撑计划项目、中国石油化工集团公司重点攻关项目、中国石油天然气集团公司重点攻关项目。气态烃非催化部分氧化技术可广泛应用于焦炉气、煤层气、天然气、油田气、炼厂气等气态烃化合物制备合成气，是能源化工领域的核心技术，应用前景广阔。 项目系统研究了气态烃非催化部分氧化技术，主要创新点在于：（1）基于转化过程为传递控制的原理，创新性地提出了新型气态烃非催化部分氧化烧嘴。（2）基于烧嘴与流场匹配的思想，提出了新的转化炉拱顶隔热衬里设置结构型式。（3）提出了气态烃非催化部分氧化新的流程组织模式、自动控制及安全联锁保护系统的理念，形成了具有自主知识产权的气态烃非催化部分氧化制合成气成套工艺技术。该技术打破了GE、Shell等跨国公司的垄断，主要技术经济指标国际领先。
华东理工大学
2021-02-01
煤沥青球氧化不熔化的多级升温差频振动流化系统和方法
本发明公开了一种煤沥青球氧化不熔化的多级升温差频振动流化系统，包括多级流化床反应器和控温供气装置；各级流化床反应器依次相连且呈阶梯状分布；每级流化床反应器分别包括壳体、多孔分布板和激振器，壳体上设置有进料口、出料口、进风口和出风口，进料口和出料口分别位于多孔分布板两端，且多孔分布板从进料口端向出料口端倾斜；上级流化床反应器的出料口连接下级反应器的进料口。本发明的煤沥青球氧化不熔化的多级升温差频振动流化系统能够显著提高煤沥青球的氧化效率，降低煤沥青球颗粒的破碎率。
东南大学
2021-04-11
生物法固定二氧化碳厌氧发酵制备丁二酸
丁二酸又名琥珀酸，是生物炼制产品工程中最重要的碳四平台化合物，是制备多种重要化工中间体（1，4-丁二醇、四氢呋喃、g-丁内酯等）与生物可降解材料（PBS）的原料，市场需求总量将有望由目前的1.8万吨扩展至400万吨。传统生产方法采用的是从丁烷经顺丁烯二酸酐通过电解生产，生产污染大，成本高，抑制了丁二酸这一大宗化学品的发展潜力。生物法生产丁二酸的主要原料来源广泛且价格低廉（玉米、废乳清、工农业生产废料等），可以减少对不可再生资源的消耗，微生物合成丁二酸的过程中吸收并固定CO2用于菌株的代谢，并最终生成丁二酸，每生产1kg丁二酸，将会有0.37kg的CO2被固定。如果将发酵生产丁二酸与另一大宗发酵产品乙醇的生产过程进行耦合，更可将发酵生产乙醇产生的CO2加以利用，减少温室气体的排放，并同时生产出丁二酸、乙醇等产品。该制备技术具有产物浓度高、原料来源丰富、分离简便、产品质量高等优势。可利用葡萄糖、玉米粉糖化液、纤维素/半纤维素水解糖液并在发酵中固定二氧化碳气体作为碳源，在较高葡萄糖浓度下（100g/L）实现了较高浓度产物的累积（60~70g/L），生产强度达1.5g/（L•h），丁二酸提取收率≥80%，产品纯度≥98%。拥有具有自主知识产权的丁二酸生产菌株：产琥珀酸放线杆菌NJ113，该菌株具有良好的丁二酸生产性状，生产水平目前处于国际先进、国内领先。建立了从种子培养、厌氧发酵、产物分离提取及检测分析等一系列较为完整的上下游工艺，具有路线简单、便于操作、绿色清洁等优点。
南京工业大学
2021-04-13