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利用溶剂促使配位铝氢化物和铵盐反应制氢的方法
利用溶剂促使配位铝氢化物和铵盐反应制氢的方法,配位铝氢化物的化学式为M(AlH4)m,其中M是能形成配位氢化物的碱金属或碱土金属,m是所述碱金属或碱土金属的化合价,铵盐的化学式为(NH4)nX,其中X是酸性基团,n是酸性基团的化合价,该方法是将配位铝氢化物、铵盐和溶剂加入反应器中相混合,通过溶剂加速配位铝氢化物与铵盐的反应,其中,配位铝氢化物和铵盐的摩尔比为(0.38~4.55) : 1,溶剂的用量为0.4L/mol~100L/mol配位铝氢化物。该方法不需加热,只要配位铝氢化物和铵盐接触,并有溶剂提供反应环境,即可发生反应产生氢气。这种方法能在不提供额外能源的条件下高效释放氢气。
四川大学 2021-04-11
一种Mg-In-Ag三元储氢材料及其制备方法
(专利号:ZL 201310592272.0) 简介:本发明公开了一种新型的Mg-In-Ag三元储氢合金体系及其制备方法,属于储氢材料技术领域。该储氢材料成分组成为:(Mg+In)的原子百分数为80~85%,其中In在(Mg+In)中的占比为3~6%,其余为Ag。按合金成分称取Mg块和Ag片,采用感应熔炼炉先熔炼Mg-Ag二元低熔点合金,再按配比称取In块与上述二元合金一起再次熔炼得到Mg-In-Ag三元合金;将该合金除去表面氧化皮后研磨
安徽工业大学 2021-01-12
一种催化制备9-芳基多氢吖啶衍生物的方法
(专利号:ZL 201310135455.X) 简介:本发明提供一种催化制备9-芳基多氢吖啶衍生物的方法,属于有机化工技术领域。制备9-芳基多氢吖啶衍生物的反应中芳香醛、1,3-环己二酮衍生物与醋酸铵的摩尔比为1:2~3:3~5,双磺酸根酸性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的3~8%,反应溶剂无水乙醇的用量为物料总质量的60~90%,回流反应3~7h,反应压力为一个大气压,反应后冷却,抽滤,滤渣用95%乙醇重结晶、真空干燥后得到纯9-芳
安徽工业大学 2021-01-12
可用于高效催化硼氢化物产氢的核壳型金属纳米粉
随着石油资源的枯竭,二氧化碳排放量的增加、环境污染的日益严重,寻找一种可替代石油的清洁能源是未来社会可持续发展的迫切要求。氢气作为一种清洁能源,将成为替代石油的重要燃料之一。硼氢化物是一种可用于机动车辆燃料的储氢化合物。发展一种可在低温下可控地催化硼氢化物连续稳定地产生氢气的技术,是硼氢化物得以应用于机动车辆的重要环节。利用磁性过渡族金属包覆另一种金属,形成核壳型复合纳米粉,不仅因为不同金属的协同效应和界面效应,使其具备更高的催化活性,而且赋予了纳米粉磁可控的特性。这种含有磁性金属的核壳型纳米粉,由
厦门大学 2021-01-12
可再生能源电解水制氢催化剂制备及其应用
在“双碳”目标的背景下,基于可再生能源电解水制氢是真正实现清洁氢气来源的“绿氢”技术。然而,目前制约电解水制氢产业发展的瓶颈之一是贵金属基电催化剂高昂的价格。近年来,研究者开发了多种廉价、高效的电解水阴极析氢非贵金属电催化剂,其中硫化钼(MoS2)基催化剂是迄今为止发现的析氢性能最好的非贵金属催化剂之一,其具有类铂活性。然而,这类高活性催化剂往往更易受到复杂催化反应环境因素的影响,导致催化剂表面发生重构并破坏其几何/电子结构,造成催化剂失活。 基于此,本团队提出了具有分子选择性的栅栏工程,解决了高活性Co掺杂MoS2析氢反应催化剂活性与稳定性之间的权衡问题。这一策略为设计高效、稳定的非贵金属基电催化剂的大规模应用提供了新思路。当将该MoS2基(Co-MoS2@CoS2)阴极催化材料与实验室自制的高活性钴镍双金属硒化物析氧反应阳极配对用于实验室自制的碱性电解水(AWE)双电极电解系统时,在电流密度400 mA/cm2下持续分解500 h没有明显的衰减。 随着我国进一步推进去碳化,电解水制氢有望成为能源变革的核心。在此背景下,只有大力推广电解水制氢,才能满足不断增长的绿氢需求。为此,需要大幅扩大电解水制氢装置规模,让电解水制氢在国民经济去碳化中发挥关键作用。
北京理工大学 2022-09-16
新型稀土镍基储氢合金(AB5)电极材料及其制备方法
小型镍氢电池已产业化、商品化,大容量镍氢电池是当前电动车辆主选动力电池之一。目前国内外生产镍氢电池的负极材料,基本采用混合稀土镍基储氢合金(MmB5, Mm为混合稀土金属,B为Ni、Co、Mn、Al等金属)。 南开大学课题组首次制备了含碱金属锂(Li)新组分储氢合金[MmB5(Li)],提高了电池负极电催化活性和延长电池寿命,并获得中、美、欧发明专利(ZL 92100029.4; US 5,242,656; EP 0554617B1)。同时
南开大学 2021-04-14
钴镍基配位聚合物的构筑及电催化析氢性能研究
配位聚合物是由无机金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接,形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。 一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 祝涣钧 化学与化工学院应用化学专业 2019年9月至2023年6月 吴凌志 化学与化工学院应用化学专业 2019年9月至2023年6月 郑毅 化学与化工学院应用化学专业 2019年9月至2023年6月 王梓 化学与化工学院应用化学专业 2019年9月至2023年6月 武辰禹 化学与化工学院应用化学专业 2019年9月至2023年6月 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 覃玲 化学与化工学院 副教授 多功能配位聚合物材料的合成及应用研究 四、项目简介 配位聚合物是由无机金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接,形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。它具有多样的拓扑结构,并且稀疏多孔,密度较低。这些特点使得它在吸附,催化,储能的各个方面有着优良的效果。 本项目主要目的在于合成钴/镍基配位聚合物,选择合适的有机配体与金属离子钴/镍通过配位键构筑得到钴镍基配位聚合物,利用单晶衍射、元素分析、红外光谱等方法对其结构及组成进行表征,或者通过合成和掺杂的方式,调控它的析氢性能,设计出高催化活性和稳定性、低成本的非贵金属催化剂。 项目组成员通过设计选择有机配体与金属离子,通过溶剂热方法合成了多种金属有机框架材料,并将其热解得到衍生材料。通过线性伏安扫描法等多种实验方法测试了它们的电催化性能,其中化合物Ni-MOF的初始电位为-356mV,Tafel斜率127.3 mV⋅dec-1。Co-MOF通过掺杂Zn2+后,过电位降低到-307 mV,Tafel斜率150.2 mV⋅dec-1。我们还合成了一种对金属离子(Fe3+)与抗生素(加替沙星)有明显检测效果的锌基材料,可作为多功能探针检测水中金属离子和抗生素的残余量。由于化合物没有催化位点,我们通过掺杂钴金属的方式,改善了它的电催化析氢性能,使它具有较低的初始电位(-423 mV)、较低的Tafel效率(101.9 mV⋅dec-1)和较好的循环稳定性。 项目为研究高性能和稳定性的HER电催化剂及金属离子和抗生素荧光探针材料的设计合成提供了可行的思路。
合肥工业大学 2022-07-27
一种测氢用固体电解质管的制备与成形方法
本发明公开了一种测氢用固体电解质管的制备与成形方法。该 方法采用 CaCO3、ZrO2、In2O3 原料,按照摩尔比:CaCO3:ZrO2: In2O3=1:0.8~0.95:0.025~0.1 称取出原材料,进行湿磨混料,混 合粉料压制成直径 20~30mm,厚度为2~5mm的圆片在1000~1400℃ 下煅烧得到 CaZr1-xInxO3-α(0.05≤x≤0.2,原子比),再将圆片压碎成 粉末,加入到熔融的石蜡、油酸和蜂蜡混合物中,用电磁搅拌器进行 搅拌,通过热压注方法成形为管状,再在高温下进行排蜡,之后在 1450~1550℃下进行最终的烧结,获得 CaZr1-xInxO3-α(0.05≤x≤0.2) 电解质管。本电解质管表面光滑、结构致密,具有较好的化学稳定性 和抗热冲击性能,能够应用于变温环境下的铝、镁合金熔体氢含量的 连续、准确测定。
华中科技大学 2021-04-13
一种绿氢耦合加氢过程在线代理模型辅助多目标优化方法
本发明提供了一种绿氢耦合加氢过程在线代理模型辅助多目标优化方法,包括:针对绿氢耦合加氢过程的绿氢‑灰氢混合波动,构建经济与碳减排多目标操作参数优化问题,对操作参数进行灵敏度分析,获取待优化操作参数及其取值范围;对加氢过程建立第一性原理模型并进行拉丁超立方采样,采用高斯过程回归建立离线代理模型;在混合氢气波动条件下,基于高斯过程生成初始在线代理模型,采用快速非支配排序优化方法求解经济与碳减排多目标优化问题,并通过周期性更新在线代理模型。本发明兼顾了投资成本与碳减排效益,实现了绿氢‑灰氢混合频繁波动下的经济效益与碳减排多目标的平衡优化。
南京工业大学 2021-01-12
间二甲苯绝热硝化制备一硝基间二甲苯新技术
成果与项目的背景及主要用途: 间二甲苯经一硝化可制得 2,4-二甲基硝基苯和 2,6-二甲基硝基苯,再经还原 可分别得到 2,4-二甲基苯胺和 2,6-二甲基苯胺,广泛应用于染料、医药、橡胶助 剂及塑料等领域,是重要的有机中间体之一。目前的混酸常规硝化法,反应温度 低,耗水、耗能大,反应时间长,过程不易控制,废酸难处理。因此开发先进的 间二甲苯一硝化方法很重要。 本工艺首次采用间二甲苯绝热硝化制得硝基间二甲苯。绝热硝化反应开始后, 利用自己反应放出的热来提高物料的反应温度。虽然混酸浓度不断降低,但由于 反应温度的提高,因此仍能使混酸具有足够的硝化能力,从而保证了反应速度。 该法比常规混酸硝化优点多,如反应温度高,无需冷却水,耗能小,反应时间仅 为半小时,设备生产能力比常规硝化法提高至少 2 倍。所用设备仅为常规的硝化 及分离设备,无需特殊加工。硝化后废酸可经闪蒸后全部回用,减少了环境污染。 技术原理与工艺流程简介: 间二甲苯与混酸经良好搅拌混合后,快速绝热升温进行硝化反应,反应结束 后硝化分离得硝基物和高温废酸。硝基物供进一步还原,可以制备其它有机物或 中间体。高温废酸经闪蒸提浓可回收再利用。 技术水平及专利与获奖情况: 已完成成熟小试工艺,国内外技术领先。本技术可降低能耗 50~60%,收率 提高 5~10%,硝基物收率可大于 95%,二硝基物小于 6000ppm,原料消耗定额 降低 5~10%,设备生产能力提高约 2 倍。 应用前景分析及效益预测: 绝热硝化法不仅可服了常规硝化法的诸多不足,而且具有许多新优点。用本 技术生产一硝基间二甲苯,可使成本下降约 10%。按年产 600 吨计,可比常规 法净增利润 200 多万元。并可回收利用废酸,解决废酸污染问题。 应用领域:有机中间体。 技术转化条件(包括:原料、设备、厂房面积的要求及投资规模): 25天津大学科技成果选编 生产规模及产量:600 吨/年。 所需厂房面积:300m2。 主要设备:硝化锅、硝化分离器、硫酸高位槽、硝酸高位槽、混酸高位槽、 混酸配制罐、稀碱配制罐、稀碱高位槽、水洗及分离器、碱洗及分离器、闪蒸器、 真空泵。 主要原材料及来源:间二甲苯、硫酸、烧碱、硝酸,国内均有现货供应。 设备投资:110 万元。 合作方式及条件:面议。 
天津大学 2021-04-11
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