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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
关于举办“科创中国”西咸新区新能源及智能网联汽车产学融合会议的通知
大会将围绕新能源及智能网联汽车产业发展趋势及西咸新区高质量创新发展等需求,汇聚新能源及智能网联汽车与相关产业的新理论、新技术、新成果,联通政产学研用各界,打造高端学术交流平台、成果发布平台、创新合作平台、产业聚集平台和投融资对接平台,建立长效合作机制,推动产业结构转型升级和经济高质量发展。
中国高等教育学会 2022-07-28
关于举办“科创中国”西咸新区新能源及智能网联汽车产学融合会议的通知
大会将围绕新能源及智能网联汽车产业发展趋势及西咸新区高质量创新发展等需求,汇聚新能源及智能网联汽车与相关产业的新理论、新技术、新成果,联通政产学研用各界,打造高端学术交流平台、成果发布平台、创新合作平台、产业聚集平台和投融资对接平台,建立长效合作机制,推动产业结构转型升级和经济高质量发展。
中国高等教育学会 2022-07-28
关于组织申报2023年度山西省重点研发计划(能源与节能环保领域)项目的通知
为深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的二十大精神,全面贯彻落实习近平总书记关于科技创新的重要论述和视察山西重要讲话重要指示精神,深入贯彻落实省委、省政府决策部署,推进落实《山西省“十四五”新技术规划》,以碳达峰碳中和为牵引,深化能源革命综合改革试点以及黄河流域生态保护和高质量发展,瞄准攻关“卡脖子”关键、共性核心技术问题,根据《山西省科技计划项目管理办法》(晋政办发〔2021〕42号),现将凝练形成的2023年度山西省重点研发计划(能源与节能环保领域)支持方向予以发布,请根据要求组织项目申报工作。
山西省科技厅能源与节能环保科技处 2023-08-09
氧化铁石墨烯复合材料在电化学能源存储和转化领域的研究
氧化铁石墨烯复合材料目前涉及的电化学方面的应用包括锂离子电池、超级电容器和燃料电池。氧化铁(包括Fe3O4,α-Fe2O3和γ-Fe2O3)是制作电化学器件非常有前途的材料,不仅具有成本低、无毒性、化学稳定性好等优点,还具有较高的理论电容量。但在实际使用时又因为自身导电性的不足以及反应的循环稳定性差等问题受到了限制。石墨烯因其具有超高的比表面积,较高的导电性,优异的化学和热力学稳定性,以及独特的光、热、机械性能,成为了非常合适作为制作电化学能源存储和转化器件的材料。负载氧化铁在石墨烯上,不仅能够弥
天津大学 2021-04-14
科学技术普及法22年来首次修订!筑牢大国科普基石
11月4日,科学技术普及法修订草案首次提请全国人大常委会会议审议,这是科学技术普及法自2002年公布施行以来的首次修订。
新华社 2024-11-04
服务三农的安全可靠电子交易关键技术研究和应用
本成果针对我国农村幅员广大、信息基础设施建设薄弱、难以推广电子交易的现状,积极响应国家“三农”战略,研制适合农村应用环境的电子交易平台、交易终端和专用芯片,形成了服务三农的整套电子交易解决方案,为农村金融业务提供了创新电子交易产品,成为中国农业银行等金融机构服务“三农”的新型支付渠道。 成果基于多学科交叉和创新集成的技术路线,首创了基于瘦客户端型B-C/S架构的低成本、易维护金融交易平台和交易终端;通过专用芯片降低了终端成本,提高了终端可靠性。项目申请发明专利6项,已授权16项,其创新点解决了电子交易终端应用于我国农村复杂环境下的成本、维护、安全、可靠性等诸多关键技术问题,技术水平达到国际先进,国内领先。该成果荣获2011年江苏省科技进步一等奖。
东南大学 2025-02-06
《内蒙古自治区技术转移服务机构管理办法》印发
为推深做实“科技兴蒙”行动,促进科技成果转移转化,引导和支持市场化、专业化技术转移服务机构发展,根据《国家技术转移示范机构管理办法》(国科发火字〔2007〕565号)、《内蒙古自治区促进科技成果转化条例》、《内蒙古自治区技术转移体系建设实施方案》(内政发〔2018〕44号),制定本办法。
内蒙古自治区科学技术厅 2025-01-03
联体泵马达技术(技术)
成果简介:联体泵马达技术是履带车辆液压无级转向及液压复合无级转向的核心技术。联体泵马达的基本原理与分体泵马达相同,在结构上与分体比较具有结构紧凑、可靠性高、外形简单、使用安装方便等特点。联体泵马达对外接口只有输入输出轴和进出油口,易于整体拆装,维护保养方便。世界各国发展的新型和改进型军用履带车辆的传动装置上,几乎全部采用了联体泵马达转向机构。在民用工程车辆上也逐渐开始采用,可实现履带车辆无级转向功能。 项目来源:自行开发 技术领域:先进制造 应用范围:轴向柱
北京理工大学 2021-04-14
快速工装准备技术(技术)
成果简介:成组夹具结构设计技术:基于产品零件族设计可重构、重用的通用成组夹具(多功能通用基础件、可调/可换定位、夹紧元件等),其柔性可以服务于零件族中的全部零件,提高了夹具的利用率,降低成本、缩短夹具准备周期。 计算机辅助工装设计:在复杂工装模块化结构设计的基础上,建立工装的功能模型、结构模型和分析计算模型,并以模块装配特征为基础实现计算机辅助工装设计。 计算机辅助工装管理:建立基于网络的工装信息库,实现对工装库存信息的统计分析、检索查询维护和使用情况管理;并可实现与
北京理工大学 2021-04-14
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