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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
一种基于环熵的多进制准循环低密度奇偶校验码构造方法
本技术成果公开了一种结构化的多进制准循环低密度奇偶校验环码(LDPC cycle codes)的构造方法,其 步骤为:获取准循环的二进制基矩阵Hbqc,采用有限域上的元素乘的方法随机填充各个循环子矩阵;采用 环搜索方法来获得长度与围长g有关的所有环的数目及环中元素所在的位置;对于搜索到的每个环,计算 它的环熵Ec,然后改变这个环中元素的值使得环熵Ec尽可能增大,直到每个环的环熵都不再增大为止;为 了保持多进制LDPC码校验矩阵的准循环的特性,从寻找到的环中的每一个元素作为起始元素开始更新循 环子矩阵,更新采用的方法就是使起始元素所在循环子矩阵满足乘规则;通过这个方法得到了一个多进制 准循环LDPC码的校验矩阵Hnqc。本技术成果提出的构造方法所构造出的码字具有优异的纠错性能——在 相同的信噪比时可以获得更低的误码率(误比特率BER,无符号率SER和误帧率FER);所获得的码字结 构具有准循环特性,提高了编码速度。 90%以上。 2.创造性建立了基于MapReduce贝叶斯算法的客户流失预警模型,采用贝叶斯分类算法预测客户流失 高风险群体。本模型预测准确率达62%以上。
中山大学 2021-04-10
甘油催化氢解制1,2-丙二醇和1,3-丙二醇及其生产工艺
成果在甘油氢解中的反应条件温和,甘油的单程转化率大于 55%, 1,2-丙二醇和 1,3-丙二醇的选择性之和大于 90%,其余副产品也具有比原料甘油高得多的市场价格。
扬州大学 2021-04-14
华中农业大学资环实验台柜项目(二次)竞争性磋商公告
华中农业大学资环实验台柜项目(二次)竞争性磋商
华中农业大学 2022-05-27
八边形和四边形管片环向交替拼装的隧道管片衬砌结构
成果描述:本发明公开了一种八边形和四边形管片环向交替拼装的隧道管片衬砌结构,包括四边形管片和八边形管片,八边形管片的两侧为两个长边,八边形管片的两端边缘分别形成无底边的等腰梯形,每一个八边形管片两侧的两个侧面分别用于与相邻的四边形管片两侧的长端面连接,每一个八边形管片两端的四个斜端面分别用于与另外的八边形管片两端的斜端面连接,每一个八边形管片两端的正端面分别用于与相邻的四边形管片两端的短端面连接。本发明采用特定形状的八边形管片与四边形管片相结合的管片衬砌结构,能够实现盾构机掘进和管片快速拼装同步进行的目的,显著提高了施工效率,拼装的隧道管片衬砌的整体刚度明显增强,管片预制所需模板类型较少。市场前景分析:轨道交通基础设施建设领域。与同类成果相比的优势分析:技术先进,性价比较高。
西南交通大学 2021-04-10
具有6.3T矫顽力的钴-萘环氮氧自由基分子磁体材料及其制备方法
具有6.3T矫顽力的钴‑萘环氮氧自由基分子磁体材料及其制备方法,所述分子磁体化学式为[Co(hfac)2(EtONapNIT)]n,式中n为1到正无穷的自然数。其制备方法是将六氟乙酰丙酮钴的正己烷悬浮液回流超过两小时,降温并加入EtONapNIT的二氯甲烷溶液反应,室温挥发几天后得到目标产物。所述分子磁体材料的制备方法简单,反应条件温和,产率高,具有很好的空气稳定性。配合物在零场下展现出慢磁驰豫行为,2K时具有非常大的磁滞回环,矫顽场接近6.3T。这种具有大的矫顽场的分子磁体材料,可有效减少信息存储器件在环境微扰下产生的信息丢失情况,因此在高密度信息存储领域具有非常高的潜在应用价值。
南开大学 2021-04-10
一种多取代色原酮并吡咯环类衍生物及其合成方法和应用
高校科技成果尽在科转云
中山大学 2021-04-10
八边形和四边形管片环向交替拼装的隧道管片衬砌结构
本发明公开了一种八边形和四边形管片环向交替拼装的隧道管片衬砌结构,包括四边形管片和八边形管片,八边形管片的两侧为两个长边,八边形管片的两端边缘分别形成无底边的等腰梯形,每一个八边形管片两侧的两个侧面分别用于与相邻的四边形管片两侧的长端面连接,每一个八边形管片两端的四个斜端面分别用于与另外的八边形管片两端的斜端面连接,每一个八边形管片两端的正端面分别用于与相邻的四边形管片两端的短端面连接。本发明采用特定形状的八边形管片与四边形管片相结合的管片衬砌结构,能够实现盾构机掘进和管片快速拼装同步进行的目的,显著提高了施工效率,拼装的隧道管片衬砌的整体刚度明显增强,管片预制所需模板类型较少。
西南交通大学 2018-09-19
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