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高级催化还原技术与设备
该项目为“十五”国家 863 计划课题成果。针对难降解工业废水浓度高、色度大、 有毒有害的特点,开发出催化铁、催化铝等内电解方法,经处理后废水的可生化性大大 改善、色度降低,且产生的铁离子等起到混凝作用,强化了后续好氧生物处理工艺。对 一般化工区混合废水采用该方法预处理、再经通常的生物处理工艺,出水可以达到二级 排放标准。 
同济大学 2021-04-13
新型催化精馏规整填料技术
催化精馏技术在一个设备内整合催化反应与精馏分离,在催化反应进行的同时,通过精馏过程把产物从体系中分离,推动反应平衡向右移动。它适用于需要催化剂进行均相或非均相催化来提高反应速率,且反应物的转化率和催化剂的选择性通常达不到100%的情况。天津大学开发的新型催化精馏规整填料技术,在实现催化精馏耦合过程的同时,可有效提升设备的通量以及催化剂的装填量,并降低压降。相比于传统的催化精馏填料,可提升通量50%以上。填料内部的特殊结构设计可有效提升气液固三相的传质,促进物料在催化剂内部的扩散,大大提升了反应效率和分离效率。目前该技术已经在石化行业中的轻汽油醚化,MTBE,叔丁醇脱水,碳四加氢异构化等工艺中得到了应用。
天津大学 2023-05-10
钛基电催化电极技术
1、成果简介:(500字以内) 以钛金属为基体的带有电催化涂层的电极最初由H. Beer在1965年发明,被称为DSA®型RuO2-TiO2涂层阳极在意大利的Denora公司首先实现了工业化,商品名称为尺寸稳定阳极DSA® (Dimensionally Stable Anode)。DSA®阳极首先被用到氯碱工业,由于它的不溶性,氯过电
吉林大学 2021-04-14
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
一种CuS修饰的固定化TiO2纳米带光催化剂的制备及使用方法
本发明公开了一种CuS修饰的固定化TiO2纳米带光催化剂的制备及使用方法,其特征在于,具体包括如下步骤:(1)钛片的预处理;(2)对钛片进行电化学阳极氧化处理,制备固定化TiO2纳米带;(3)采用连续离子层吸附反应方法制备CuS修饰的固定化TiO2纳米带。本发明方法制备的光催化剂不但能够吸收可见光,而且促进了光生电子?空穴的分离,进而提高光催化效率,能够有效的去除环境中的有机污染物,并避免造成纳米污染。
青岛农业大学 2021-04-11
一种磁性Fe3O4纳米材料嫁接酸性离子液体催化芳胺乙酰化反应的方法
(专利号:ZL 201410181859.7) 简介:本发明公开了一种磁性Fe3O4纳米材料嫁接酸性离子液体(MNPs-IL-HSO4)催化芳胺乙酰化反应的方法,属于有机化学合成领域。该乙酰化反应中芳胺与乙酸酐的摩尔比为1:1~2,MNPs-IL-HSO4催化剂的摩尔量是所用芳胺的10~15%,在室温下反应15~60min,反应后用乙醚稀释,接着用磁铁吸附出滤渣并用乙醚洗涤,收集含有乙酰化产物的滤液,滤渣经真空干燥后可以循环使用。本发明与
安徽工业大学 2021-01-12
在氧化铈负载钌纳米催化剂用于二氧化碳加氢反应的结构敏感性
首先制备了 CeO2 纳米线负载的 Ru 基单原子、纳米团簇(约 1.2 nm )和纳米颗粒(约 4.0 nm ),并用于催化常压 CO2 加氢反应。研究发现三种催化剂都表现出 98-100% 的甲烷选择性,但纳米团簇的反应活性高于单原子并远高于纳米颗粒。通过原位表征结合第一性原理计算,发现该催化剂上的 CO2 加氢反应经历 CO 中间体(即 CO 路径),其活性位点为 Ru-CeO2 界面处的 Ce3+-OH 位点和 Ru 位点,分别负责 CO2 解离和羰基中间体活化。从单原子到纳米团簇和纳米颗粒, SMSI 逐渐减弱,促进了吸附在 Ru 位点上羰基中间体的活化;氢溢流效应逐渐增强,不利于表面 H2O 分子的脱附。 SMSI 和氢溢流效应在纳米团簇上达到平衡,使催化剂在该粒径尺度下表现出最好的常压 CO2 加氢活性。
北京大学 2021-04-11
一种能降解高浓度苯的纳米二氧化钛光催化剂的制备方法
本发明涉及一种能够高效降解高浓度苯的纳米二氧化钛光催化 剂制备方法,该光催化剂是将水热法制得的二氧化钛在 NH3 和 H2 气 氛下进行退火处理得到,记为 N-H-TiO2。本发明中用到的气氛为 NH3 和 H2, 通 气 过 程 中 其 流 量 均 为 200-400ml/min, 热 处 理 温 度 为 550-650℃,升温速率为 5-10℃/min,在两种气氛下的保温,待到达保 温时间后直接打开炉门,自然冷却至室温。本发明所述的 N-H-TiO2 纳米光催化剂呈淡黄色,颗粒均匀分散,优点在于它廉价的成本和简 单的工艺及高效稳定的性能,能够在可见光下快速彻底降解苯这一有 毒的挥发性有机物。本发明所述的制备方法能够实现对温度、时间和 热处理气氛的控制,具有简便可控、能耗低、效率高、无污染的优点。
华中科技大学 2021-04-13
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
一种用于催化多元醇转化的复合催化剂的制备方法
本发明公开了一种用于催化多元醇转化的复合催化剂的制备方法,具体为:将泡沫金属浸渍于待负载的第二金属的盐溶液中,使用辉光放电等离子体还原法、置换法或电沉积法将第二金属组分负载到泡沫金属上;对反应后的产物清洗、干燥得到复合催化剂。本发明方法能够在泡沫金属表面构建高效的催化活性界面,并基于两种金属成分的协同作用,实现在常温、常压的反应条件下,快速将多元醇转化为高附加值的产物,并显著提高多元醇(甘油、葡萄糖)向目标产物(如1,3‑丙二醇、葡萄糖酸)的转化率与选择性。
南京工业大学 2021-01-12
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