|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
燃料电池催化剂
质子交换膜燃料电池(PEMFC)具有能量转换效率高和环境友好等优点， 是电动汽车的理想动力源。但燃料电池电动汽车(FCV)的商业化，必须解决基 于碳载钳(Pt/C)催化剂FCV的高成本问题。 自2009年美国科学家在Science杂志报道氮参杂碳纳米管(NC)具有潜在 的氧还原(0RR)催化活性以来，化学家与材料科学家一直在探寻如何进一步 提高NC材料的0RR催化活性的方法，以代替目前燃料电池发动机中的Pt/C催化剂。因此，我们的研究团队基于氮参杂石墨烯(NG)材料，在国际上首次通过 “NG分子结构一NG电导率一0RR催化活性”的关联，找到了该科学难题的突破 点.我们在分子结构模拟的基础上，认识到三种氮参杂NG材料中，既唳型和既 咯型具有二维平面结构，使NG保持了石墨烯原有的平面共辗大兀键结构，具 有良好的导电性，因而具有优异的0RR催化活性；而丁基型NG为三维空间不 平整结构，破坏了石墨烯原有的二维平面共巍大e键结构，导电性差，因而0RR 催化活性低。因此，有效的氮参杂应以唬唳型和唬咯型为主，尽可能减少甚至 杜绝丁基型NG的形成。我们利用层状材料(LM)的层间限域效应，通过调制LM 层间距，在LM层间插入苯胺单体，层间聚合，然后热解的方法，获得平面氮参杂 达90%以上的NG材料。其催化0RR的半波电位仅比Pt/C催化剂落后60mV,是传 统方法下获得的NG材料0RR催化活性的54倍，以该材料为正极催化剂的质子 交换膜燃料电池的输出功率达580mW/cm ,与Pt/C催化剂的0RR活性处于同一 个数量级，为世界领先水平。我们开发的此类新型NG材料已经具备了在燃料 电池发动机中完全替代Pt/C催化剂的可能性。LM层间近乎封闭的扁平反应空间 不仅克服了传统开放体系下合成的NG以丁基型为主，导电性差，活性低的弊病， 而且也克服了开放体系下因掺N效率低而导致合成NG成本高的问题。该研究成 果意味着，长期困扰燃料电池实用化的高成本问题将不再是瓶颈问题。
重庆大学
2021-04-11
双催化活性的锂空气电池催化剂
包括：简单背景、关键技术名称概念解释、技术原理简介、关键技术路线、技术先进性、技术特点或创新点、技术或产品应用领域等。传统能源，尤其是化石燃的消耗过程中排放的二氧化碳及其他有毒气体对全球环境的变化具有直接的影响。据预测截止 2050 年能源需求量会是现在的两倍，而到本世纪末会增至三倍。电动交通工具和大规模的再生能源（如风能和太阳能等）的开发利用将成为应对全球环境变化、能源安全和可持续性的重要策略。高能量密度、简便、可靠的电化学能量存储技术是传统能源系统向清洁能源系统、内燃机动力系统向电
南京工业大学
2021-04-14
催化苯乙烯环氧化制备环氧苯乙烷的新型催化剂
环氧苯乙烷作为一种重要的化工中间体被广泛应用于化工与医 药生产等众多领域，传统的制备方法——卤醇法在生产过程中环境污 染严重、对原料的利用率不高，导致生产成本居高不下。随着整个社 会环保意识的不断增强，绿色化学日益受到重视。在催化苯乙烯环氧 化反应的研究过程中，开发高效、低污染、低能耗、环境友好的催化 剂一直是研究的主要方向。虽然在许多研究人员的不懈努力下，催化 剂的研究取得了可喜的进展，但是现有的催化剂还存在着一些缺陷， 新型高效催化剂的研发仍然是当前研究的热点之一。我们发现将普鲁 士蓝类配合物用
兰州大学
2021-04-14
一种基于铝的用于烷基化反应的催化剂的制备方法
本发明公开一种基于铝的用于烷基化反应的催化剂的制备方法。该方法是先将具有全氟烷基磺酰亚胺结构的离子液体预热至60～90℃，然后加入含铝化合物，搅拌混合均匀后降至常温；然后将反应体系置于N2氛围下，常温下反应6～24h，使其相互反应生成配合物，得到用于催化Friedel?Crafts烷基化反应的催化剂。本发明方法制备得到的催化剂用于合成Friedel?Crafts烷基化反应，如苯与1?十二烯合成十二烷基苯的反应，该催化剂具有活性高，2?直链烷基苯（2?LAB）选择性较高，使用条件温和，可以通过简单方法回收，且循环性好的特点。
浙江大学
2021-04-13
一种基于铁的用于烷基化反应的催化剂的制备方法
本发明公开了一种基于铁的用于烷基化反应的催化剂的制备方法。该方法是先将具有全氟烷基磺酰亚胺结构的离子液体预热至60～90℃，然后加入含铁化合物，搅拌混合均匀后降至常温；常温下反应6～24h，使其相互反应生成配合物，得到用于催化Friedel‑Crafts烷基化反应的催化剂。本发明方法制备得到的催化剂用于合成Friedel‑Crafts烷基化反应，如苯与1‑十二烯合成十二烷基苯的反应，该催化剂具有活性高，2‑直链烷基苯（2‑LAB）选择性较高，使用条件温和，耐水性好不易水解，可以通过简单方法回收，且循环性好的特点。
浙江大学
2021-04-13
一种中空多级孔Pd纳米催化剂及其制备方法
（专利号：ZL 201510358842.9） 简介：本发明公开了一种中空多级孔Pd纳米催化剂及其制备方法，属于金属纳米材料催化技术领域。该催化剂为中空结构，且表面由微孔和介孔组成。其具体制备过程是：室温下，将氯钯酸钾水溶液和罗丹明B碱性水溶液混合，搅拌30min后，缓慢滴加抗坏血酸水溶液，5∽100℃下，反应1h后，过滤获得不溶物，经大量蒸馏水、乙醇洗涤，干燥后可得中空多级孔Pd纳米催化剂。该催化剂制备过程方便、工艺简单、适合于规模化生产，产品在甲酸电氧化中表现出良好的催化活性和稳定性，可用于燃料电池及其它相关催化领域。
安徽工业大学
2021-04-11
一种碳气凝胶催化剂及其制备方法和用途
本发明公开了一种碳气凝胶催化剂及其制备方法和用途。碳气凝胶催化剂的组成为碳材料，形态是任意形状的整块固体，形成固定床催化剂；所述的碳材料指的是氧化石墨、多孔氧化石墨烯、羧化碳管及其改性产物及其组合。制备方法为：将碳材料溶液浓缩到5‑300 mg/mL，装载到特定的反应器内，然后放在冷冻干燥器里冻干；或者，将碳材料溶液喷雾干燥后，装载到特定的反应器内，密度为5‑300 mg/cm3。本发明利用碳气凝胶催化剂高效催化各种有机反应的进行，具有快速高效、工艺简便、收率高、高选择性、高循环性等特点；可大量地取代过渡金属，广泛应用于各种复杂有机反应的催化领域。
浙江大学
2021-04-13
一种合成苯甲醛催化剂及制备方法和应用
一种合成苯甲醛的催化剂，该催化剂为硅胶嫁接铬席夫碱配合物。以氯丙基三甲氧基硅烷为偶联剂，环己烷为溶剂，硅胶为载体，活性组分为以salen为配体的铬席夫碱配合物，加热回流即可将铬席夫碱配合物嫁接到载体硅胶上。该催化剂制备方法简单，易操作，同时具有苯甲醇转化率高，苯甲醛的选择性好（最高可达100%），催化剂重复使用性能良好等特点。 苯甲醛，又称苦杏仁油，是最简单的、也是工业上最重要的芳香醛。它是制造染料的中间体，也是制造医药、香料、调味品、涂料等精细化学品的重要原料。苯甲醛的传统生产方法是以甲苯为原料，通过甲苯侧链氯化然后水解制得或作为甲苯氧化制备苯甲酸的副产物。在前一过程中，所生产的苯甲醛经常包含痕量的卤离子；在后一过程中，其选择性又较低。为了生产香料和药物工业上所需要的无卤的苯甲醛，选择性催化氧化苯甲醇是目前最主要的合成手段。其中，以双氧水为氧化剂，由于副产物只有水，是一条低污染，环境友好的路线。
南京工程学院
2021-04-13
一种合成苯甲醚催化剂及制备方法和应用
本发明涉及一种氟改性的复合氧化物，及其制备方法和在苯酚与甲醇反应合成苯甲醚中的催化应用。该催化剂的制备方法为：先制备含氟多元水滑石，然后将含氟多元水滑石煅烧从而制备出氟改性的复合氧化物。所制备的氟改性的复合氧化物具有较高的碱量，从而在苯酚和甲醇合成苯甲醚的反应中显出很高的催化活性。 由苯酚烷基化所生成的苯甲醚是一种重要的化工中间体而广泛地应用于香料、染料等生产领域，并且可用做油品抗氧剂和聚合物稳定剂。苯甲醚传统地合成方法通常要用到有毒的烷基化试剂，并在生产过程中产生大量的废液，从而导致严重的环境污染。随着化学工艺技术的不断进步，一些绿色的烷基化试剂和非均相催化剂逐步弥补了传统方法的缺点。“绿色”的碳酸二甲酯（DMC）可以在K2CO3、[BMIm]Cl离子液体、金属碘化物和碘代叔胺上成功地将苯酚烷基化。虽然这些催化剂催化活性较高，但仍存在着催化剂回收及产物分离困难的问题。因此，当务之急是开发高效的非均相催化剂。
南京工程学院
2021-04-13
一种脱硝脱汞复合催化剂及其制备方法
本发明公开了一种用于脱硝脱汞的复合催化剂，包括质量百分比 30～40％的 TiO2，57～68％的壳聚糖，2～3％的助催化剂，助催化剂为 CuO、MnO2 及 CeO2 中的一种或其组合。制备上述催化剂的方法为：(1)将质量份 57～68 壳聚糖加入醋酸溶液中并搅拌使之充分溶解；(2)向壳聚糖醋酸溶液中加入质量份 30～40 的 TiO2 和 2～3 的助催化剂，然后使用 NaOH 溶液调节 pH 值至 9～12，并使用磁力搅拌、
华中科技大学
2021-04-14