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清洁氧化催化剂
南京工程学院 2021-04-13
一种硝基苯催化加氢制对氨基苯酚的催化剂及其制备方法
本发明涉及硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚的一种新型催化剂及其制备方法。该催化剂以活性炭为载体,Pt 为主催化剂,MoS2 为助催化剂。催化剂的制备步骤如下:(1)Pt/C催化剂的制备,即通过浸渍法将 Pt 负载在活性炭上;(2)将助催化剂 MoS2 通过浸渍、焙烧、并在适量 H2 下还原,负载于 Pt/C 上,最终得到用于制备对氨基苯酚的催化剂。使用该催化剂合成对氨基苯酚具有产率高,选择性高的优点,且该催化剂的稳定性较好。经 23 次循环后,催化剂的活性保持良好,对氨基苯酚的收率仍在 83%以上,具有很好的工业应用前景。
安徽理工大学 2021-04-13
无机配体支撑/配位的金属催化剂技术
1. 痛点问题 催化已经广泛应用于各个领域。90%以上的化学生产过程都离不开催化。催化领域的每一次重大突破,都极大地改变了人类的生产与生活方式。 传统的有机配体支撑/配位的过渡金属催化剂被称为“有机金属络合物催化剂”体系,存在有机配体制备复杂、昂贵、周期长、污染大以及催化剂不稳定和难以回收利用,反应条件苛刻危险等问题,严重限制了其大规模的工业化应用。 2. 解决方案 该项技术提出了“无机配体配位/支撑金属催化剂”的原创性新概念(中国科学报,科学网和教育部科技转移中心等媒体报道http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/8/416736.shtm),相关研究成果发表在Nature子刊和《德国应用化学》等世界著名学术刊物上,开创了多金属氧化物均相催化的新领域。其基本原理是利用具有优良电子转移能力的金属氧化物作为无机配体,与金属络合配位,在过渡金属周围薪酬电子蓄水池,通过均相催化等手段控制电子的转移,从而控制化学反应的选择性和活性。 这种高效、简单、低廉、绿色、环保和易回收利用的催化剂合成和应用方法解决了传统“有机金属络合物催化剂”存在的根本性难题。为目前化学工业生产上诸如氧化、缩合、偶联和硝化等高污染的反应提供了全新的解决方案。 3.合作需求 与材料,能源,绿色化工,生物医药,染料中间体,食品领域的企业合作,开展产业化探索。
清华大学 2023-03-27
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
高效纳米金属催化剂控制合成高效合成生物质
在二氧化碳绿色溶剂中低温一步法实现纳米金属颗粒的控制性合成;2. 合成后直接得到大量的固体催化剂,无需高温高压,无需使用任何的有机或无机溶剂;3 . 生物质固体废物碳中性是可再生的低碳能源,实现生物质废物能源化的价值;4. 液体燃料高选择性(接近100%)高产率合成。
中山大学 2021-04-10
一种复合金属催化剂的制备方法
其他成果/n一种复合金属催化剂的制备方法,包括以下步骤:在反应器中加入氯化铜、三氧化二铋和蒸馏水后搅拌,得到预混液;向所述预混液中加入油胺、正己烷和苯酚,然后在搅拌作用下,升温至40~50℃后保温反应2~3h,再冷却至室温,得到生成有固体物质的反应液;分离出所述反应液中的固体物质后进行洗涤,得到固体混合物;将所述固体混合物与硫酸钠混合并研磨,然后在350~400℃温度下煅烧2~3h后冷却,再对煅烧产物进行洗涤和干燥处理,得到复合金属催化剂。本发明通过化学反应将纳米铜与三氧化二铋进行复合,得到的复合材
武汉轻工大学 2021-01-12
借助原位环境电镜揭示金属催化剂真实活性表面
近年来,原位环境透射电子显微镜(ETEM)成为了一种重要的表征手段,广泛应用于纳米材料生长、催化反应、电池反应、纳米力学、高温相变等现代材料研究领域。不同于常规透射电镜表征的静态分析,环境透射电子显微技术可以在真实的反应环境中(热/电/磁/气氛)实时研究材料原子级别的动态结构演变及其对性能的影响,为催化反应机理研究提供了更准确的信息。这就像破案时直接调取“监控”而非根据事后的“现场勘测”分析倒推“过程”。
南方科技大学 2021-04-14
固体催化剂催化降解聚酯(PET)
PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯) 是通用高分子树脂之一。对废弃的PET塑料进行降解或回收 循环使用是PET产业中不可缺少的环节,是塑料资源实现可持续发展中的关键之一。PET的回 收方法主要分为物理回收、化学回收、物理-化学回收三种。目前PET化学回收工业化主要的 两种方法分别是水解和醇解,在酸催化作用下酯键的水解,酸直接影响着反应进行的转化率、 选择性和速度,目前多使用硫酸,但存在以下缺点:强酸酸性对反应设备腐蚀、分离能耗高、 产品纯化难、催化剂不能回收、产生大量酸性废水。本项目首次合成专用固体催化剂,采用 新工艺降解聚酯PET (对其它类型的聚酯也同样实现高效降解) 。该固体催化剂无毒、不腐蚀设 备、可循环使用、环境友好,能很好地解决目前PET降解中的难题。
华东理工大学 2021-04-13
高铱单原子负载氧化镍用于高效电催化析氧
近日,南方科技大学材料科学与工程系副教授谷猛课题组、物理系副教授徐虎课题组联合俄勒冈大学教授冯振兴团队在单原子催化领域取得重要进展,相关研究成果在国际顶级学术期刊《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)上在线发表,并被选为封面论文。论文题目为“高铱单原子负载氧化镍用于高效电催化析氧(Ultrahigh-loading of Ir single atoms on NiO matrix to dramatically enhance oxygen evolution reaction)”。谷猛介绍,负载量难以提高是目前单原子催化剂发展的主要瓶颈之一,而这项研究不仅将单原子负载质量分数提高至18%,获得了目前同类材料报道中的最高负载量,还能使催化剂维持较高的活性和稳定性。另外,谷猛课题组博士后王琦通过这种方法,进一步获得了高负载量的Mn、Fe、Co、Ru、Ir、Pt等单原子掺杂NiO,验证了该制备方法的普适性,为单原子催化剂的研究提供了更实用且可靠的研究思路。
南方科技大学 2021-04-11
一种樱桃壳碳负载的钯催化剂及其制备方法与应用
本发明属于催化剂技术领域,具体涉及一种具有高活性的樱桃核碳负载的钯催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂中樱桃核碳为成型颗粒状,作为载体硬骨架;钯负载于碳层表面,其在催化剂中的重量含量为0.05~2%。本发明以樱桃核作为前驱体,经过高温碳化,然后经过氢氧化钾活化并在活化过程中进行原位氮原子掺杂,从而获得大比表面、表面氮原子修饰的多孔樱桃核硬碳材料,作为载体时能更好的分散催化剂,展现出更为优异的催化性能,同时具有更为优异的机械强度,可减缓碳载体反应过程中破碎等问题,提高催化剂寿命,在对苯二甲酸加氢精制反应中有替代商业活性炭的潜在工业应用价值。采用创新性的制造工艺将废弃樱桃壳转变成高硬度、氮掺杂的、高比表面积的成型多孔活性碳颗粒,在催化加氢反应中作为催化剂的载体展现出优异的性能。可作为吸附材料及催化剂载体得以广泛应用。
青岛大学 2021-04-13
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