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分子结构解析与安全液体储氢
利用一束高强能量的飞秒中红外光激发反应体系里催化剂的一个振动，然后用另外一束超宽频的飞秒光探测这个振动的激发对反应物上所有振动频率的影响。通过扫描激发频率，催化剂上的任意振动激发对反应物的振动频率的影响就被直接测量下来。利用简单的物理原理，这种振动的相关性可被定量地转换成化学键与化学键之间的夹角，进而转换成催化剂与反应物结合成的反应中间体的三维结构。
北京大学
2021-04-11
分子基光催化产氢器件多相化
在利用太阳能分解水制取氢气的催化剂研究上取得新进展。该研究工作借鉴自然界光合作用，在多个光敏中心多个催化中心产氢器件构筑的基础上，进一步将其植入到金属有机框架材料中，模拟自然界酶催化环境中质子和电子的传输与转移，在有效规避分子基催化剂稳定性差的同时，极大地提高了光催化产氢性能，为人工模拟光催化剂的设计和构筑提供了新的思路。 人工模拟光合作用，利用太阳能在催化剂作用下分解水制取氢气，是实现将太阳能转化为清洁的化学能，解决人类社会面临的能源危机和环境污染问题的理想途径。在早期，我校化学学院苏成勇教授和石建英副教授研究团队发展了空间上相互独立、功能上相互等价，集合8个光敏金属有机钌中心和6个催化Pd2+中心于一体的金属-有机分子笼产氢器件[Pd6(RuL3)8]28+(MOC-16)，在单一分子笼内构筑出多个相互独立的能量传递和电子转移通道，获得了高达380 μmol h-1的初始产氢速率和635的TON(48h) [Nature Communications, 2016, 7: 13169]。虽然金属有机分子笼提高了分子基催化剂的产氢性能，但光照条件下的稳定性仍然是制约其进一步应用的决定因素。 最近，我校化学学院苏成勇教授和石建英副教授研究团队又基于配位组装策略实现了Au25(SG)18纳米簇在金属有机ZIF-8主体框架内部和外表面的可控组装[Advanced Materials, 2018, 30,1704576]。采用相似策略，他们将MOC-16植入到ZIF-8主体内，进一步将ZIF-8转化为Znx(MeIm)x(CO3)x (CZIF)，获得了MOC-16@CZIF催化剂。
中山大学
2021-04-13
电动汽车增程器用氢转子机
北京工业大学
2021-04-14
微通道甲醇重整制氢反应器
该反应器可在较低工作温度下实现甲醇高效重整制氢，在275oC下可以实现94%以上的甲醇转化率，重整气中H2含量为74%，CO2含量为25%，CO含量为1%。经过36小时连续测试后性能稳定。单片反应器输出功率约12W。该反应器可与蒸发器进行集成，用于为小型便携式燃料电池堆栈供燃料气。相关研究结果已发表SCI论文两篇，所申请发明专利处于实质审查阶段。成熟度：已有样品技术创新类型：改革创新期望技术合作方式：技术入股
哈尔滨工业大学
2021-04-14
耦合储氢单元的燃料电池电源
1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置， 燃料电池是各种电化学电池体系中的理论比能量“ 绝对冠军”， 而且功率密度高、电流密度大， 是最先进的能量转换技术之一。燃料电池在发电过程中，除了提供电能以外，还会产生废热。所以传统燃料电池电堆中，单片燃料电池之间通常设有冷却板，需要采用大流量的空气或者冷却水来为燃料电池散热。而燃料电池工作时需要氢气作为燃料，如果以储氢合金作为氢源，则储氢合金在释放氢气时会吸收热量。 本成果将燃料电池与储氢单元进行结构的耦合，可利用储氢合金来部分吸收燃料电池发电时产生的废热，既解决了燃料电池水管理和热管理的难题，又能解决储氢单元放氢稳定性的问题，还能降低燃料电池系统寄生功率，提高系统的功率密度和能量密度。表 1 中列出了耦合型燃料电池的性能参数。本成果耦合型质子交换膜燃料电池解决了质子交换膜燃料电池的水热管理问题，能够使燃料电池系统结构更加紧凑，能量密度和功率密度更高。 上图 耦合燃料电池的内部结构及外部结构图2 应用说明经过近十年来的电动汽车、分布式电站、电源等领域的广泛示范应用（燃料电池已经在航天、军事上得到应用，燃料电池家用电源已经在日本产业化），质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前，其商业化主要问题是价格较高（采用进口材料成本昂贵），而本项目利用国产原材料制备燃料电池电源，燃料电池材料供应不仅有安全保障，而且还有低成本优势，可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。3 效益分析由于目前国内外尚无同类产品，而且各行各业对新型电源的需求比较迫切，因此本成果具有较大的推广空间。 如批量生产， 本电源价格每台约 1500 元/千瓦。 来自政府的资金补助以及军事、工业、新能源等应用领域的直接采购是使燃料电池电源商业化逐渐兴盛的主因。据美国市场研究机构 Pike Research 估计， 2016 年市场上的主力燃料电池产品功率将在 100W~2kW 之间，用于替代部分铅酸电池和柴汽油发电机，主要应用于船舶、 专用车、无人载具、 战场支持系统、 备用电源、 应急电源等。
清华大学
2021-04-13
湖南隆深氢能科技有限公司
湖南隆深氢能科技有限公司
2022-11-01
油品脱硫脱氮的清洁生产技术
项目简介： 油品质量的好坏已成为城市大气环境污染的重要源头之一，已经 引起社会广泛关注。控制油品的杂质含量，提高燃油质量是降低燃大气污染物排放的重要措施。本技术采用特征反应和吸附剂的吸附作用 耦合，利用化学反应提高对杂质化合物的选择性，通过控制吸附剂结 构来强化反应速度。通过改善吸附剂表面催化剂分子的分布，提高催 化剂催化能力，反应产物被吸附在吸附剂孔内，得到深度除杂清洁燃 油。 项目特色： 本技术克服了杂质反应活性低，难以脱除的难题。吸附剂经多次 使用后，仍具有很高的反应活性和吸附容量。燃油中的其它组分，例 如芳烃，烷烃和烯烃以及水分对反应过程没有影响。本技术已经获得 发明专利授权 2 项，发表 SCI 论文 9 篇。本技术的授权专利已经进行 了工业初步转化，为今后进一步深入研究和大规模推广应用提供了基 础。 市场应用前景： 本技术可以应用于各类型油品的除杂净化生产过程，例如：催化 裂化汽、柴油，焦化燃油(轻、重柴油)，各类型塑料热解油(脱氮)，生 物燃油，高含硫量的废旧轮胎热解油等。预计单套设备正常投产后可 年新增销售利润 300 多万元。
南开大学
2021-04-11
燃煤机组脱硝和脱硫优化控制系统
机组脱硝控制普遍存在NOx波动大、喷氨量大、空预器容易堵塞等问题；脱硫控制普遍存在PH值无法正常控制、厂用电率和石灰石消耗量高、净烟气SO2经常超标等问题。 本成果采用自适应SMITH补偿技术补偿脱硝过程的对象特性；采用模糊控制技术，有效克服脱硝过程的非线性；采用智能前馈技术，及时消除各种扰动对NOx的影响；采用模型参考自适应技术，提高脱硝控制系统的自适应能力。针对脱硫控制，本成果以净烟气SO2满足环保考核、吸收塔PH值运行在合理范围、浆液循环泵运行组合最佳为多重目标，采用多目标控制技术，提出脱硫的多目标整体优化控制策略。 采用此项成果后，烟囱入口处的NOx可控制在10mg/NM3之内，约减少30%的喷氨量；能提供最佳的浆液循环泵运行组合指导，降低浆液循环泵整体电耗20%以上。 本项成果已用于150多台燃煤锅炉脱硝和脱硫的优化控制中，得到了广大用户的一致好评。
东南大学
2021-04-13
旋流板湿钙法烟气脱硫除尘技术
Ø 旋流板塔是一种高效传质设备。近年来在烟气脱硫领域的应用取得了很大进展。它的突出优点是：操作负荷和操作弹性大、传质效率高、防堵性能强。本系统主要由主塔、副塔和沉灰池、加料池及配浆池组成。主塔内安装有若干块“高负荷旋流塔板”和高效除雾板（该板也可能安装在副塔内）。来自锅炉的含尘、含硫烟气从主塔底部进入主塔，在塔内旋流上升、并在各板上与由塔顶进入的液体旋流接触，完成除尘、脱硫任务；洁净烟气经副塔进入烟囱，由烟囱顶部排空。携有大量烟尘和脱硫渣的液体从主塔底部排出流入沉灰池，烟尘和脱硫渣沉入池底
北京理工大学
2021-01-12
新型层状复合型加氢脱硫催化剂
开发了一种新型层状复合型加氢脱硫催化剂。将活性离子通过静电相互作用均匀地分散到有机改性的层状粘土材料的层状结构中，通过吸附、浸渍、干燥、挤出成型，再经焙烧、硫化处理制备得到镍钼钨复合硫化物纳米颗粒均匀分散地在粘土的层状结构中，形成层状复合型加氢脱硫催化剂。该新型、高效的加氢脱硫催化剂，脱硫效率高达99%以上，同时具有很好的催化稳定性，特别适用于石油产品中硫的脱除。
南京工业大学
2021-01-12