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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
高效纤维素酶联合复合菌剂降解秸秆制肥在蔬菜种植中的应用
1、成果简介:(500字以内) 基于前期对纤维素降解起关键性作用的过程内切酶Cel48F水解中心关键氨基酸的优化结果,定制具有高效水解活性的纤维素酶,与复合菌剂联合使用,高效降解秸秆同时发酵制肥,突破交通运输秸秆距离的瓶颈,便于在农村蔬菜种植大范围推广及应用。项目提供秸秆降解发酵工艺流程,提供秸秆降解效率,肥料酸含量,pH等标准。 项目可试点推广秸秆制肥技术,应用在大棚蔬菜种植中,提高蔬菜质量及增产。项目建成后,秸秆的循环利用产生的有机质、矿物元素和抗病微生物,能够提供作
吉林大学 2021-04-14
高性能光谱选择性吸波元件及太阳能热光伏系统
本发明公开了一种高性能光谱选择性吸波元件及太阳能热光伏系统,包括金属基底、低折射率介质第一薄膜、高折射率半导体纳米方块阵列、低折射率介质第二薄膜和低折射率介质第三薄膜;低折射率介质第一薄膜均匀覆盖在金属基底上,其上构建棋盘状周期排列的高折射率半导体纳米方块阵列,在高折射率半导体纳米方块阵列之间填充低折射率介质第二薄膜,在其顶部覆盖低折射率介质第三薄膜。本发明通过对金属表面介质薄膜的结构设计,获得良好的光谱选择性;通过选择不同的金属、半导体、介质材料,和(或)改变结构参数,实现灵活的截止波长调控及光谱选择性;本发明同样适用于耐高温的金属、半导体、介质材料,可在太阳能热光伏系统中得到广泛应用。
浙江大学 2021-04-11
基于红外图象的热设备运行状况、故障分析与诊断系统
任何具有温度的物体表面都会产生红外线,利用红外线感应装置和计算机信息处理与成象技术,可以将物体表面的温度场以可视画面形式显示出来——红外图象。采用现代的图象分析与处理技术,结合被检测设备的结果参数和现场可方便采集的一些其它数据,如电信号、压力、流量等参数,利用先进的模糊聚类、神经网络、人工智能等理论可以对热设备的运行状况进行有效的在线检测、故障分析与趋势预测。 设备运行状况的在线评估与故障分析和诊断一直是生产实际中有待解决的问题。本项目的主要特点是:红外图象可以实现非接触的、在线(或离线)检测,也可以做离线普查。基于红外图象的热设备运行状况、故障分析与诊断系统除红外图象以外的其它信息可根据现场实际情况适当提供,并不强行要求。当然信息越多越准则判断的结果越客观,因此具有智能性。目前已有针对催化裂化、加热炉、常用电器设备等多套专用的设备运行状况评价和故障诊断系统通过鉴定,并在多处投入实际使用,受到普遍好评。
北京科技大学 2021-04-11
废旧沥青路面材料厂拌热再生及其高性能化成套技术
厂拌热再生技术强调原路面 RAP 的不均匀性进行改善和控制,通过对原路面材料特性的聚类分析,从源头上降低 RAP 不均匀性,并据此动态调整铣刨、筛分和材料组成设计的策略,可将提高 RAP 掺量提高至 50%,节省材料成本 30%以上。此外,通过控制 RAP 预热温度、拌合工艺、再生剂用量等参数,提高 RAP 颗粒中旧矿料的迁移程度、促进新旧沥青融合进程,减少再生混合料体系中的复杂、薄弱界面,从而使得再生路面的使用寿命较当前水平提高 30%以上。 
华东交通大学 2021-05-04
中国石油大学(华东)动态热演化岩石物理分析系统公开招标公告
中国石油大学(华东)动态热演化岩石物理分析系统招标项目的潜在投标人应在青岛市市北区敦化路138号甲西王大厦24楼23A01室获取招标文件,并于2022年07月11日14点30分(北京时间)前递交投标文件。
中国石油大学(华东) 2022-06-21
一种用于耐高温涂料的空心梯度轻质高红外热阻隔微球
本发明涉及一种用于耐高温涂料的空心梯度高红外热阻隔微球结构及其制备方法。本发明属于高温隔热材料技术领域。该陶瓷微球结构为空心,且陶瓷微球由MO2(M=Ti,Zr)、SiC两相组成,各相组分含量沿半径方向呈连续的梯度变化。该微球采用种子沉淀与先驱体转化法相结合,步骤为:首先磺化交联聚苯乙烯(SPS)微球,利用沉淀法将聚碳硅烷(PCS)与金属醇盐混合溶液滴加到搅拌着的SPS水溶液中,经烘干及熟化后得到梯度陶瓷先驱体包覆的SPS实心微球,再将实心微球于真空炉烧结(1000-1400℃),得到空心梯度陶瓷微球。本发明具有制备工艺简单,性能优异,产品红外热阻隔效果好,适用范围广等优点。
天津城建大学 2021-04-11
一种系统纠正热电偶热惯性漂移的动态测温方法
本发明涉及一种系统纠正热电偶热惯性漂移的动态测温方法。 本发明采用数值计算的方式模拟和分析不同偶丝/结点直径的热电偶, 在火焰中的温度响应过程,筛选出热惯性稳定性最优的偶丝-结点匹 配,按照这种匹配的要求定制热电偶,从而达到纠正热惯性漂移的目 的。在测量时,将热电偶结点快速移入火焰内指定的测点,利用数据 采集模块和计算机记录和分析热电偶的温度-时间数据,通过热电偶温 度-时间序列的二阶差商特性,筛选出热惯性稳定的时间区间,然后在 该区间内进行一阶系统响应方程的数据处理,获得热惯性系数和火焰 温度。该发明与传统的热电偶测温相比具有更广泛的适用性和更高的 准确度。
华中科技大学 2021-04-13
光导聚能高温相变储热零排放室内太阳炉(产品)
成果简介:利用取之不尽的太阳能实现民用炊事,是人们多年来的愿望。现虽有直接反射聚焦的太阳灶可用于烹饪方面,但它需要用户直接在阳光下操作,并需要及时跟踪太阳的运动轨迹,否则不能得到聚焦良好的光斑,由此给用户带来的极大不便,限制了此类装置的推广应用。本项目设计的光导聚能高温相变储能室内太阳炉利用经过特殊设计的光漏斗将太阳光收集并导入储能器中,将小通量的太阳光能,经累积产生高温热能,并在储能器中实现高温相变储存,储存温度大于180℃。需要炊事时将所储存的热量传递给储热体盘管内的导热介质,通过导热介质的循
北京理工大学 2021-04-14
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