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低成本高效单原子催化剂的开发
提出了一种简便的制备方法,采用苯胺锚定和微波还原等技术手段,得到了完全分散在石墨烯上的铂原子位点。这些分散的铂原子位点最大限度地利用了铂的催化性能,从而大大降低了铂的用量,显著提高了铂的质量活性。实验结果表明,在铂的用量降低到商业铂碳催化剂的1/50的条件下,仍然能达到商业铂碳催化剂的性能。同时,苯胺锚定可以防止铂原子在催化过程中聚集,从而提高了催化剂的稳定性。 在对铂单原子催化剂的研
南方科技大学 2021-04-14
环保型工业烟气脱销催化剂技术
采用化学催化和材料科学协同创新,研制出的环保型无钒稀土基脱硝催化剂,对脱硝催化剂体系创建、支撑体开发及失效再生等形成了完整的自主知识产权,“填补了国内外工业烟气脱硝无毒催化剂技术的空白,技术性能达到了国际领先水平”。该技术成果已在电力、化工、玻璃及水泥等行业130多个脱硝工程成功应用。先后入选《国家鼓励发展的重大环保技术装备目录(2014年版)》、《中国制造2025》标志性产品(2016年)》、《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录(2016年版)》、《环保技术国际智汇平台百强环保技术(2016
南京工业大学 2021-01-12
酸催化生产生物质炭技术简介
人类在发展过程中目前面临能源危机和环境污染双重压力。在能源消费方面,目前世界能源消耗91%的是一次性矿物燃料能源,但矿物燃料是有限的,不可能成为人类的永久性能源。因此寻找可替代化石能源的新能源是人类可持续发展的必由之路。 据估计,全世界每年由光合作用而固定的碳达2×1011 吨,含能量达3×1018 千焦,可开发的能源约相当于全世界每年耗能量的10 倍;生成的可利用干生物质约为1700 亿吨,而目前将其作为能源来利用的仅为13 亿吨,约占其总产量的0.76%,生物质资源开发利用潜力巨大。据测算,我国拥有的生物质能资源为50 亿吨左右,是我国目前总能耗的4 倍左右[5]。生物质资源虽然丰富,但由于保存和转化的技术落后导致生物质资源浪费严重,如秸秆等农业废弃物在田间焚烧,林业产品加工产生的木屑、锯末等被直接丢弃,食品加工的壳、皮等被当作垃圾填埋,这不仅污染了环境,还造成了生物质资源的巨大浪费 利用生物质制备炭材料,在能源领域利用可以直接作为燃料使用,可以避免生物质原料本身能量密度低、体积庞大难于运输等弊端,同时相对于燃煤可以减少硫排放,从而减少对环境的污染,但目前制造成本高,只有在特定的场合才使用,目前生物质炭在能源方面主要作为高端的燃料电池正极材料。另一方面生物质炭本身的多孔性致使它具有巨大的比表面积、发达的孔隙结构以及较好的化学稳定性和机械强度,在环保领域对重金属良好的吸附性能,因此对重金属废水处理及土壤恢复与改良具有巨大的应用潜力[8-14]。 由于传统工艺制造活性炭成本高,因此限制了其应用范围。如何最大限度降低制造成本是科研工作必须努力的方向。 生物质炭的制备方法主要分为:热分解法,微波炭化法,水热炭化法。热分解炭化法是目前制备生物质炭的主要方法,热分解制备生物质炭是在隔绝空气条件下生物质的高温裂解成炭,一般需要炭化与活化两个过程且二者可分步或同步进行。首先炭化过程是在300 –1000 0C下使生物质中分子链中C-O、C-C键断裂成炭,随着温度的升高, 生物质炭的产量降低, 含碳量逐渐增加。活化的目的是利用气体或化学物质改变炭化料的内部结构, 扩大孔体积, 增加活性炭的吸附性能。物理活化采用如水蒸气、空气、CO2进行活化;化学活化则采用化学物质如NaOH,ZnCl2,KOH, K2CO3等在600~11000C下活化,得到活性生物质炭产品。热分解法的缺点在于反应时间长,反应耗能大,传热效率低和反应原料加热不均匀等。微波炭化法则是通过被加热体内部偶极分子的高频往复运动,使分子间相互碰撞产生大量摩擦热量,继而使物料内外部同时快速均匀升温从而达到裂解及炭化的目的。微波加热具有操作简单、升温速率快、反应效率高、可选择性均匀加热等优点。生物质通过微波炭化处理其活性炭得率较高(一般达到40%左右)且表面积大。但微波炭化的不足在于物料的反应温度不能精确控制,过量的微波辐射将对人体健康有损害且工业化放大过程比较困难。水热炭化法是在一定温度(一般200 ℃)和压强(下将水热反应釜内的生物质( 碳水化合物、有机分子和废弃生物质等) 、催化剂和水进行加热,实现对生物质炭化的过程。水热炭化一般制得的生物质表面积小一般500m2/g以下,同时反应时间长,因此生产成本较高。 总之制备生物质炭材料具有丰富的原料来源,同时在能源及环境方面具有广阔的应用前景,尤其在重金属污染治理及土壤恢复及改良前景更为广阔。但目前生物质转化为炭流程长,分解温度高,造成生产成本高而致使生物质的利用率低。如何更高效、成本更低廉实现生物质的炭转化,无论对于人类能源结构优化及环境保护均有十分重要的现实意义。 本项目提出了一种酸催化裂解炭化生物质原料的方法,采用酸催化直接将生物质分解及炭化,并在低温下(2000C左右)加速炭化及活化(6000C以下) 过程,吸收炭化及活化过程蒸发的酸及液态有机物,酸进行循环利用,实现生物质炭材料绿色制备。由此可以制备出生物质炭材料比表面在1000m2/g以上,得率达到50%以上,从而降低生物质炭的制造成本,拓宽其应用范围。二.技术路线酸催化生产技术路线见下图,生物质粉碎后,采用一定酸浸湿润,干燥后进行炭化及活化,控制在4000C下炭化完全冷却,炭化活化过程进行酸回收并返回使用,炭化完全后冷却,加粘结剂压块便得到生物质炭。  图1 酸催化制备生物质炭工艺流程三.技术开发内容及指标技术开发内容生物质原料的筛选及酸种类的筛选温度、时间工艺参数的优化;粘结剂的选择与添加工艺确定日处理1吨中试放大设备选择与设计;技术指标生物质炭得率大于50%;生物质炭的碳含量高于80%;生物质炭燃烧后的灰分小于5%;生物质炭材料比表面在1000m2/g以上。四.经济效益初步分析生物质炭售价按3000元/吨计算,原材料及处理成本约1500元/吨;按年生产1万吨计算,年效益为=(3000-1500)x10000=1500万元。 本项目作为生物质炭新工艺相对于传统工艺,大幅度提高了生物质炭的转化效率及降低了生产成本,因此经济效益非常显著,如果作为活性炭使用效益更加显著。同时具有很好的推广前景。
清华大学 2021-04-13
新型高效MnxV2O5+x基可见光催化剂的催化机理及动态表征
环境污染和能源短缺已成为当今世界面临的最主要危机,人们不断探究治理环境和开发可再生能源的新方法。于1972年,Fujishima和Honda报道采用TiO2光电极和铂电极组成光电化学体系使水分解为氢气和氧气,从而开辟了半导体催化这一新的研究领域。近些年,将有机污染物降解已经成为能源环境科学领域的研究热点。该研究对于治理水污染,保护水环境具有重要的科学意义。 主要通过化学方法可控的调控可见光催化材料纳米晶体的尺寸和形貌,合成具有规则形貌和特定裸露晶面的可见光催化材料(例如纳米棒、纳米带、纳米片、纳米八面体和纳米六面体等),并在此基础上进一步优化能级能带结构,同时探究催化剂不同晶面上光生载流子的分离行为、氧化还原能力以及催化活性的选择性等独特性质,深入结合理论模拟计算,研究不同形貌的催化剂的裸露晶面上光生载流子的行为和表面/界面微观反应机制。为了深入研究太阳能-化学能转化过程中的关键科学问题,构筑一种新型的具有特定结构和功能的MnxV2O5+x(x=1、2或3)基可见光催化材料,在不添加任何贵金属元素的情况下,Mn3V2O8修饰的V2O5/g-C3N4异质结构在可见光照射下表现出明显的光催化活性,比V2O5/g-C3N4异质结构高出近3倍。由于V2O5和g-C3N4之间的Z-方案路径促进了载流子的分离,因此具有优异的可见光催化活性。
淮阴工学院 2021-05-11
一种用负载型Au-Pd/mpg-C3N4纳米催化剂催化甲酸脱氢的方法
(专利号:ZL 201510680435.X) 简介:本发明公开了一种负载型Au‑Pd/mpg‑C3N4纳米催化剂催化甲酸脱氢的方法,属于化学化工技术领域。本发明将制备好的负载型Au‑Pd/mpg‑C3N4纳米催化剂置于反应器中,将反应器置于油浴中升至一定温度,接着将甲酸和甲酸钠混合液加入反应器中进行反应,生成的氢气采用排水法收集。所述Au‑Pd/mpg‑C3N4纳米催化剂是采用Au、Pd和去离子水按照一定摩尔比配置,将载体mpg‑C3N4加入上述溶液中,向混合液中添加还原剂,经过滤、干燥后制得。与传统的负载型催化剂不同的是:根据本发明,调节催化剂中金属金、钯的含量及mpg‑C3N4含量就可以制得用于甲酸脱氢制氢气的高活性、高选择性负载型Au‑Pd/mpg‑C3N4纳米催化剂。
安徽工业大学 2021-04-11
一种用于室内空气净化的等离子体织网装置
本实用新型涉及一种用于室内空气净化的等离子体织网装置,包括电源、固定架、等离子体织网和振打器,等离子织网由纵向等离子体发生纤维和横向高分子材料纤维制成,纵向等离子体发生纤维通过横向高分子材料纤维固定,纵向等离子体发生纤维外层设有高分子纤维包覆层,纵向等离子体发生纤维由接负极的金属丝和接正极的金属丝组成;等离子体织网安装在固定架上,固定架上设有振打器,等离子体织网连接电源。本实用新型通电后等离子将被激活,能够吸附空气中的颗粒物与气溶胶,并且可以捕捉细菌并破坏其表面结构;本实用新型充分利用低温等离子体反应活性,并配备振打器,可用于大风量,长时间运行的室内空气净化。
浙江大学 2021-04-13
适用于室内空气净化与消毒的新型纳米复合材料
北京工业大学 2021-04-14
枸橼酸封管液新型输注装置在血液净化中的应用
根据国内透析中心数据库显示,国内目前均使用传统的肝素封管液进行封管处理,并没有使用商品化枸橼酸封管液的报道。本项目率先在国内开展了枸橼酸封管液的基础及临床研究,发现其安全性及有效性由于肝素封管液,在配合枸橼酸封管液的新型输注装置,真正做到了安全有效、价格低廉及操作简便。在项目组自主创新研发的100余种枸橼酸封管液输注装置均进行了专利申报,目前已获得4项实用新型专利,1项发明专利。本项目组将与企业进行联合研发合作,一方面充分发挥项目组所在医院医疗资源丰富的优势,并最大限度集成企业产业链完善、研发速度快的特点,将枸橼酸封管液能够尽快的推广到临床应用,为广大患者带来福音,也为企业提供新的利润空间。
四川大学 2016-04-22
双向旋流强化絮凝一体化污水净化器
项目简介 双向旋流强化絮凝一体化污水净化器占地面积小、能耗低、可在短时间内完成对合 流制排水管网污水、生活污水等的多级净化快速处理。设计、开发了一种具有双旋流室 的新型双向旋流净化器,利用 Fluent 流体动力学软件,采用改进的 k-ε 双方程模型对 双向旋流净化器内速度场进行了数值模拟,根据流场模拟结果对双向旋流净化器进行了 改进,在上旋流室中安装了多圈截头圆锥板,使水流上升时形成较小的漩涡,加强了颗 粒运动的紊乱程度,提高了絮凝效果。已完成净化器
江苏大学 2021-04-14
无菌接种箱.超净工作台.超净台.净化工作台
产品详细介绍  无菌接种箱   一、接种箱的作用   接种箱的作用是在无菌的条件下,进行细菌,食用菌等菌种的接种。   二、接种箱的构造   本产品采用全钢结构,外表喷塑,台面为三聚氢氨板或理化板结构。前观察窗为70度的开启角度为方便操作,接种箱前为两个15公分的操作口,接种箱配有紫外线杀菌灯日光 灯和臭氧发生器。为方便散热和换气底部留有透气孔。   三、接种箱的使用   使用前先有百分之五的甲醛或百分之七十的酒精进行消毒,然后打开杀菌灯即紫外线杀菌管和 臭氧发生器进行60分钟的灭菌消毒。完成后再将照明开关打开,即可进行菌种的接种。 技术指标: 型         号   外形尺寸 操作区尺寸 电压 日光灯 紫外线 臭氧发生器 WJ—ZJX(单面) 1000×530×600 1000×490×580 220V 20W×1 20W×1 100-200mg/h WJ—ZJX (双面) 1000×900×600 1000×860×580 220V 20W×2 20W×2 100-200mg/h    
济南杰康净化设备厂 2021-08-23
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