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JACS发表新能源学院氢能团队丙烷氧化脱氢制丙烯高性能催化剂最新成果
新能源学院赵学波教授领衔的氢能团队在具有工业应用前景的丙烷氧化脱氢制丙烯高性能催化剂研究方面取得新进展,相关论文《含硼金属有机框架化合物衍生的球形超结构氮化硼纳米片》(A Spherical Superstructure of Boron Nitride Nanosheets Derived from Boron-Contained Metal-Organic Frameworks)在国际化学领域顶级期刊Journal of the American Chemical Society发表。我校2016级博士生曹磊、新能源学院代鹏程副教授为该论文共同第一作者,新能源学院赵学波教授、代鹏程副教授、昆士兰大学Yusuke Yamauchi教授为共同通讯作者,中国石油大学(华东)为第一署名单位。 丙烯是极为重要的大宗化工基础原料,后续衍生出的众多有机化工产品在建筑、汽车、包装纺织等领域有广泛应用。近年来随着丙烯下游产业规模的迅速扩张,传统的丙烯来源已无法满足市场需求,因而亟需开发新的丙烯来源。丙烷氧化脱氢制丙烯具有底物转化率高、工艺能耗低和无积碳不易失活等优势,极具工业应用前景。但是由于产物丙烯容易与氧化剂发生过度氧化,降低了目标产物的选择性,从而让丙烷氧化脱氢工艺一直无法达到工业化的要求。因此,开发一种高效催化剂,抑制过度氧化,提升产物中丙烯的选择性是推动丙烷氧化脱氢发展最直接有效的手段。 氮化硼是目前烯烃选择性最高的丙烷氧化脱氢催化剂,但是单程烯烃收率离工业化需求仍有一定差距。通过可控合成提高活性物种在氮化硼表面的含量和分散度是一种提升催化性能的有效途径。构建分层的三维结构,尤其是基于二维氮化硼纳米片为基本单元的球状三维结构,有助于提高边缘活性物种的含量。除丰富的边缘活性位点外,特殊的三维球状结构促使反应混合气沿着球面进行有效地扩散并充分与活性位接触,提高催化剂的催化活性。然而迄今为止,如何控制氮化硼纳米片自组装形成三维球状超结构仍是一个充满挑战性的工作。 针对上述问题,研究人员以金属有机框架化合物(MOFs)为前驱体,通过溶剂热转换的方式制备了三维球形超结构MOFs纳米片(SS-MOFNSs),并进一步以SS-MOFNSs为自牺牲模板,制备了球形超结构氮化硼纳米片(SS-BNNSs)催化剂。 SS-BNNSs在丙烷氧化脱氢反应中表现出了优异的催化性能,510 ºC的操作温度下,产物中烯烃的收率达到了40.2%(丙烯,27.8%;乙烯,12.4%),远超商业化的氮化硼纳米片(丙烯,23.8%;乙烯,8.6%)和高比表面积的氮化硼纤维(丙烯,20.7%;乙烯,10.2%)。通过系统的表征可以发现,SS-BNNSs表面富含B-OH,让催化剂无须活化就可以直接催化反应进行,同时特殊的结构优势提高了活性物种的分散度,利于反应气与活性位点快速接触和产物丙烯的迅速脱附,提升了产物丙烯的单程收率。SS-BNNSs自组装的构造过程和结构优势带来的性能提升拓宽了催化剂的设计思路。 该研究成果获得审稿专家充分肯定,审稿专家一致认为该工作提出的含硼MOFs衍生三维超结构氮化硼纳米片具有很好的创新性,其作为丙烷氧化脱氢催化剂表现出的高烯烃收率在工业应用方面具有较大潜力,为丙烷氧化脱氢催化剂的研究提供了新的参考。
中国石油大学(华东) 2021-02-01
二硫化钼层化硫化镉−硫化铜核−壳纳米棒用于高效光催化制氢
化学化工学院娄永兵教授课题组在国际顶级期刊《ACS Nano》上发表题为“MoS2-Stratified CdS-Cu2‒xS Core−Shell Nanorods for Highly Efficient Photocatalytic Hydrogen Production”(二硫化钼层化硫化镉−硫
东南大学 2021-01-12
昊星自动化:以技术引领行业,以合作驱动发展
2025年2月7日,珠海昊星自动化系统有限公司(下简称:昊星)作为广东实验室行业协会副会长单位,成功举办新春行业交流活动。广东省实验室设计建造技术协会(下简称:协会)秘书长罗菲同霍尼韦尔、广东易众洁净科技等9家会员单位代表到访,与公司总经理张雁翔、市场总监林旭峰等管理团队共话行业发展。
珠海昊星自动化系统有限公司 2025-02-21
优质稻谷收储作业5T管理技术规程
        5T管理”理念,即基于农作物及果实生长的自然通道特性,按时间敏感性将收储过程界定为熟收 (T1)、田场 (T2)、干燥 (T3)、收仓 (T4)以及仓储 (T5)等5个事件,进一步围绕5个事件优选管理目标因子和控制因子、制定管理指标体系和配套先进适用技术装备。在吉林省粮食和物资储备局的支持下,依据“5T管理”原理,制定了《吉林优质稻谷收储作业5T管理技术规程》。依托吉林省粮食和物资储备局、吉林大米联盟、九台贡米联盟、益海嘉里金龙鱼等大米相关产业组织在省内外进行推广,减损效果显著,可以显著延长大米的保鲜期,特别是探明了不当管理导致的7.16%“隐性”损失,同时也减少了粮食微生物毒素危害,为稻谷的持久鲜活保驾护航。
吉林工商学院 2025-05-19
车辆遥控技术(技术)
成果简介:车辆遥控技术在军事和民用场合有着广泛的应用,遥控车辆在战争、防暴、安全领域应用可以有效地减少人员伤亡,如遥控式防爆机器人、三防遥控机器人、遥控军事试验车等;在民用工程作业中,遥控车辆可以使人脱离危险恶劣的工作环境,提高安全性和舒适度,如遥控压路车、遥控危险试验车辆等。可提高工作效率,有效地减少操作人员的疲劳程度。主要功能和技术指标:远距离控制车辆作业,使其在规定的路径上按操作人员的指令或预设指令行驶;控制车辆完成作业动作;在遥控地点得到车辆本身信息和作业场景信息;在条件和配置许可的条件下
北京理工大学 2021-04-14
增强现实技术(技术)
成果简介:增强现实(Augmented Reality,简称 AR)是近年来国外众多知名 大学和研究机构的研究热点之一。该技术借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象,并通过传感技术将虚拟对象准确“放置” 在真实环境中,借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体,并呈现给使 用者一个感官效果真实的新环境。因此增强现实系统具有虚实结合、实时交 互、三维注册的新特点。 项目来源:国家 863 
北京理工大学 2021-04-14
四川省科学技术厅关于印发《四川省社会力量设立科学技术奖管理办法(试行)》的通知
为引导四川省社会力量设立科学技术奖规范健康发展,科技厅研究制定了《四川省社会力量设立科学技术奖管理办法(试行)》。现印发你们,请遵照执行。
四川省科学技术厅 2024-12-19
关于印发《山东省技术创新中心管理办法》的通知
为进一步加强和规范山东省技术创新中心建设和运行管理,加快建设以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的技术创新体系,促进创新链与产业链协同联动,制定本办法。
山东省科学技术厅 2024-12-24
中华人民共和国科学技术普及法
为了实施科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略,全面促进科学技术普及,加强国家科学技术普及能力建设,提高公民的科学文化素质,推进实现高水平科技自立自强,推动经济发展和社会进步,根据宪法,制定本法。
中国人大网 2024-12-26
厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备
厚板焊接作为我国核电、船舶、石化等领域重大装备的关键制造技术,对低热输入、高效率、高质量的新型焊接方法升级需求极其迫切。窄间隙焊接技术因采用窄且深的坡口,在厚板焊接时具有效率高、填充量少、热输入小、变形小等优势,在提高焊接效率和焊接质量等方面具有重要应用前景。目前,该类技术在国外核电、船舶等行业广泛应用,技术较为成熟。而我国窄间隙焊接技术研究起步较晚,在大厚板核心焊接设备、工艺及材料均受制于人,尤其针对我国国防重点企业,存在“卡脖子”风险。高端焊接装备依赖于进口,价格高昂。国外主要生产厂家包括法国宝利苏迪、日本日立公司、美国电弧机器等,国内生产厂家华恒、唐山开元等依赖于国外企业的专利授权。 国际和国内现有技术一般采用钨极摆动、陶瓷片约束、横向交变磁场等控制电弧周期性地在两侧壁之间燃烧,存在装置复杂、母材被磁化或间隙较大等缺点。为解决窄间隙焊接侧壁熔合的难题,课题组另辟蹊径,创新性地提出了一种具有完全自主知识产权的“厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备”新技术。该技术突破了现有窄间隙钨极氩弧焊接(NG-GTAW,narrow-gap gas tungsten arc welding)工艺的局限性,已实现壁厚50 mm超窄间隙焊接,能够更为可靠、简便地解决侧壁未熔合缺陷问题。相对于国内外的现有技术,该技术形成的旋转电弧能够有效改善电弧热量及压力的均匀性,在保证熔敷金属质量均匀的同时避免熔深过大,具备高质量、高效率的突出优势,达到国际先进水平,已在国防、核电、QT等工业领域推广应用。同时,研究团队自主设计研发了面向核电、石化、船舶等装备的大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备(图1),可实现板厚超过150 mm、窄间隙5 mm——9 mm的厚壁材料高质量自动化焊接。 图1 大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备 该设备特别适用于厚壁不锈钢焊接、钛合金、980高强钢、9Ni钢等特种材料,在核电、军工、石化等领域具有广泛的应用前景。目前处于国际先进水平的宝利苏迪公司生产的单套设备售价高达380万元,国产设备售价也达到150——200万元水平。而自主设计研发的设备单套成本仅约30万元,能够产生巨大的经济效益。
山东大学 2025-02-08
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