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一种对于二氧化碳 (CO2) 还原反应具有高选择性和活性的电催化剂
开发出了一种基于钴酞菁(CoPc)分子的高性能CO 2 还原电催化剂材料。在纳米尺度上,CoPc分子通过强π-π相互作用均匀的附着在碳纳米管(CNT)外壁上,形成CoPc/CNT复合物。与CoPc分子相比,该复合物电催化剂显著提高了CO 2 还原为一氧化碳(CO,一种在大规模化工产品制造中广泛应用的重要工业气体)反应的电流密度并有效改善了催化剂的选择性以及稳定性。在0.1 M 碳酸氢钾 (KHCO 3 ) 电解质中进行电催化CO 2 还原时,CoPc/CNT复合催化剂能够在0.52 V的过电势下稳定地维持10mA cm -2 左右电流密度10小时以上,并且CO的法拉第效率始终保持在90%以上。在分子水平上,通过在CoPc分子上引入氰基(CN),得到的CoPc-CN/CNT复合物电催化剂在0.1M KHCO 3 水相电解质中催化CO 2 还原为CO的法拉第效率在研究的电势区间内都达到95%以上。该CoPc-CN/CNT电催化剂能够在0.52V过电势下进一步提高CO 2 还原的电流密度至15mAcm -2 ,转化频率(Turnover Frequency, TOF)为4.1s -1 。该复合催化剂在电催化CO 2 还原中能够实现较高的电极电流密度(可媲美当前最好的非均相电催化剂),同时维持单个催化位点的高活性(可媲美当前最好的分子体系电催化剂)。该项研究表明这种分子/纳米碳复合材料是一类非常诱人的能够转换过剩排放CO 2 为可再生燃料的电催化剂材料。
南方科技大学 2021-04-13
粗苯萃取精馏技术
成果与项目的背景及主要用途: 粗苯来自焦炉煤气,粗苯产量约占焦炭产量的 1~1.5%,目前我国焦炭产量 占世界总产量的 60~70%。粗苯中含有 100 多种物质,通过精馏可以将苯、甲苯、 二甲苯、噻吩、苯乙烯、二聚环戊二烯、二硫化碳、吡啶和萘回收。纯苯是最基 本的有机化工原料,我国年用量在 800~1000 万吨。甲苯也是基本有机化工原料 之一,大量用于提高汽油辛烷值和多种用途的溶剂。二甲苯可以作为溶剂使用, 也可以作为制备对二甲苯(PX)和邻二甲苯(OX)的原料。噻吩是高附加值的化工原 料,以前主要以合成为主,从粗苯中回收的噻吩可以取代合成噻吩。 技术原理与工艺流程简介: 粗苯萃取精馏工艺主要分为粗苯分离、苯萃取精馏、甲苯萃取精馏、二甲苯 萃取精馏四个单元。 第一单元 粗苯经预热器预热后进入两苯塔,塔底采出副产品重质苯,塔顶采出进入初 馏塔。初馏塔顶采出进入初馏分储罐,塔底物料进入粗纯苯塔。粗纯苯塔顶采出 进入二单元,塔底物料进入粗甲苯塔。粗甲苯塔顶采出进入三单元,塔底物料进 入粗二甲苯塔。粗二甲苯塔顶采出进入四单元,塔底采出进入重质苯罐。 第二单元 来自一单元的粗纯苯进入苯脱轻塔,塔顶采出进入粗苯罐,塔底物料进入萃 取精馏脱非芳塔。脱非芳塔塔顶采出进入非芳罐,塔底物料进入萃取精馏塔。苯 萃取精馏塔顶采出纯度 99.99%、噻吩含量小于 1ppm 的纯苯进入产品罐,塔底 物料进入萃取剂再生塔,苯萃取精馏塔设有热量回收装置,以充分利用萃取剂的 热量,减少一次热量的用量。萃取剂再生塔顶采出进入二级萃取精馏塔,再生后 的萃取剂经回收热量后循环使用。二级萃取精馏塔顶采出返回脱非芳塔,塔底物 料进入二级萃取剂再生塔,二级萃取精馏塔亦设有热量回收装置。二级萃取剂再 生塔顶采出进入噻吩精制塔,塔底萃取剂经热量回收后循环使用。噻吩精制塔顶 采出 99.7%以上的噻吩进入产品罐 5天津大学科技成果选编 6 第三单元 来自一单元的粗甲苯经预热后进入甲苯脱轻塔,塔顶采出进入粗苯罐,塔底 物料进入甲苯脱非芳塔。脱非芳塔顶采出进入非芳罐,塔底物料进入甲苯萃取精 馏塔。甲苯萃取精馏塔顶采出纯度 99.9%以上、甲基噻吩含量小于 2ppm 的甲苯 进入产品罐,塔底物料进入甲苯萃取剂再生塔,甲苯萃取精馏塔设有热量回收装 置,以充分利用萃取剂的热量,减少一次热量的用量。甲苯萃取剂再生塔顶采出 进入二级萃取精馏塔,再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。甲苯二级萃取精 馏塔顶采出进入甲苯脱非芳塔,塔底采出进入甲苯二级萃取剂再生塔。甲苯二级 萃取剂再生塔顶采出甲基噻吩馏分,塔底再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。 第四单元 来自一单元的粗二甲苯经预热后进入二甲苯脱非芳塔,塔顶采出进入非芳罐, 塔底物料进入二甲苯萃取精馏塔。二甲苯萃取精馏塔顶采出 3 度二甲苯进入二甲 苯产品罐,塔底物料进入二甲苯萃取剂再生塔。二甲苯萃取剂再生塔顶采出进入 粗苯乙烯罐,再生后的萃取剂经回收热量后循环使用。 技术水平及专利与获奖情况:国内领先。 应用前景分析及效益预测: 纯物理过程,不产生三废。苯纯度可达 99.99%以上,甲苯纯度 99.9%以上, 二甲苯馏程 3 度。回收了附加值高的噻吩、吡啶等产品,三苯收率高。10 万吨 装置比加氢收益高 2000 万元。 优点是:投资小、产品纯度高、收率高。 应用领域:煤化工,石油化工,精细化工 技术转化条件(包括:原料、设备、厂房面积的要求及投资规模): 10 万吨/年处理能力工程建设投资约 8 千万元 常压或减压操作,没有压力容器 处理每吨粗苯需要煤气 280m3,电 70 度,萃取剂 0.5kg,一次水 2~3t,白土 约 1kg,萃取精馏处理每吨粗苯车间运行费用约 213 元。加氢车间运行费用约 383 元。 合作方式及条件:面议
天津大学 2021-04-11
氟苯尼考粉
氟苯尼考粉主要成分是氟苯尼考,其化学名称:[R-(R*,S*)]-2,2-二氯-N-[1-氟甲基-2-羟基-2-(4-甲磺酰)苯基]-乙基 乙酰胺,英文名称:FLORFENICOL,别名复霉素,氟甲砜霉素。 氟苯尼考(Forfenicol)是美国先灵-葆雅公司研制的兽用广谱抗菌药,是氯霉素类药物,氟苯尼考的作用机理与氯霉素、甲砜霉素相似,能与细菌细菌70S 核糖体的50S亚基紧密结合,降低肽酰基转移酶的活性,从而抑制肽链的延伸,干扰细菌蛋白质的合成,甲砜霉素(Thiamphenicol)的单氟衍生物,但是其化学结构不同于氯霉素,对位无硝基,对人体无潜在的骨髓抑制或再生障碍性贫血等危害,正因为如此农业部于去年明令我国范围内畜禽水产养殖等禁止使用氯霉素,因而氟苯尼考成了氯霉素类药物的首选药物,对革兰氏阳性菌和革兰氏阴侯性菌均有抑制作用,体外抗菌试验证明氟苯尼考的抗菌活性明显优于氯霉素和甲砜霉素(MIC 约为10倍),对其他药物(包括氯霉素和甲砜霉素)耐药菌株呈现高度的敏感性,氟苯尼考具有抗菌谱广、吸收良好、体内分布广的特点。最新的研究发现,临床分离到的234种致病菌株中,对氯霉素有耐药性的菌株超过半数,而低剂量的氟苯尼考对其中98%的 分离菌株有活性作用,特别是对氯霉素耐药繁的流感嗜血杆菌、克雷白氏杆菌和拟杆菌抑制作用显著,其中敏感菌有:鸡白痢沙门氏菌,猪霍乱沙门氏菌、马流产沙门氏菌、巴氏杆菌、金黄色葡萄球菌、马腺疫链球菌、鱼虾杀鲑产气单胞菌、鳗弧菌、杀鲑弧菌、爱德菌亦可用于治疗鸟类及哺乳动物的出血性败血杆菌感染,尤其对呼吸系统感染和肠道感染治疗显著。 氟苯尼考已在亚洲、欧洲、美洲的20多个国家上市,其剂型有注射剂、预混剂等(最近报道美国已有氟苯尼考植入剂,用于治疗牛呼吸道疾病),适用于家畜、家禽、水产等。现在市场上比较的剂型是以预混剂为主,口服液剂型全国只有几家兽药厂获得农业部的批准文号,而我国的氟苯尼考产量比较大,但是市场需求的剂型是使用方便、生物利用度高、毒副作用少的新剂型,为了满足这一需求,我们对主要几条路线合成方法(前体药物),几种制剂加工技术(包合法、助溶法、固体分散法)等进行多次组方实验比较和论证,研究各种方法对氟苯尼考在水中溶解的改善情况及生产成本比较,研制制备出制备氟苯尼考粉(可溶性)的新方法。
武汉工程大学 2021-04-11
—二氨基二苯醚
一、项目简介本品为白色结晶(粉末),熔点是1860℃,不溶于水,易溶于盐酸。其工艺特点是用毒性低的非质子极性溶剂代替毒性大的硝基苯;与目前工艺相比,反应温度底,反应时间短;收率高。二、市场前景本品是重要的化工原料。可以合成耐热性塑料聚酰亚胺树脂、聚马来酰亚胺树脂、聚酰胺—聚亚胺树脂、聚酯—聚亚胺树脂等。亦可作环氧树脂,纤维素树脂的交联剂。与其它交联剂相比具有交联率高,交联结构稳定;加工安全性大,使用方便,加入聚合物后的有效使用期适中,既不过早,也不过迟;能显著提高聚合物的耐热性,耐油性,耐磨性。随着电气电子设备质量要求的提高,本品的需求量也会越来越大。
河北工业大学 2021-04-13
粗苯萃取精馏技术
粗苯来自焦炉煤气,粗苯产量约占焦炭产量的1~1.5%,目前我国焦炭产量占世界总产量的60~70%。粗苯中含有100多种物质,通过精馏可以将苯、甲苯、二甲苯、噻吩、苯乙烯、二聚环戊二烯、二硫化碳、吡啶和萘回收。纯苯是最基本的有机化工原料,我国年用量在800~1000万吨。甲苯也是基本有机化工原料之一,大量用于提高汽油辛烷值和多种用途的溶剂。二甲苯可以作为溶剂使用,也可以作为制备对二甲苯(PX)和邻二甲苯(OX)的原料。噻吩是高附加值的化工原料,以前主要以合成为主,从粗苯中回收的噻吩可以取代合成噻吩。 纯物理过程,不产生三废。苯纯度可达99.99%以上,甲苯纯度99.9%以上,二甲苯馏程3度。回收了附加值高的噻吩、吡啶等产品,三苯收率高。10万吨装置比加氢收益高2000万元。优点是:投资小、产品纯度高、收率高。
天津大学 2023-05-10
无甲醛人造板生产技术
小试阶段/n国内外,通常采用脲醛树脂(UF)和三聚氰胺甲醛树脂(MF)等能与纤维素交联的化学助剂来提高纤维板和纸张的湿强度。然而,上述胶粘剂的原料均来源于不可再生的石油产品,同时酚醛树脂和脲醛树脂等均会在使用过程中放出游离甲醛,对人们的生命健康带来严重危害,尤其被用于室内装修时往往成为无形的 “杀手” 。甲醛能与蛋白质中的氨基结合, 使蛋白质变性,扰乱细胞的代谢,对人体细胞具有极大的破坏作用,可致癌。本生产技术中,我们模拟植物木质化过程,采用木素氧化酶体系(漆酶体系)催化非木材纤维中的残留木素、工业
湖北工业大学 2021-01-12
高韧性、耐磨自润滑聚甲醛材料
本成果针对聚甲醛缺口冲击强度低、摩擦磨损性能有待进一步改进等问题以及现有聚甲醛改性技术的不足而提供一种高韧性、耐磨自润滑聚甲醛材料及其制备技术,其特点是利用聚氧化乙烯与聚甲醛之间较好相容性,通过晶/晶共混,调节挤出和注塑加工过程中的温度场和剪切场,在聚甲醛球晶内部和球晶间与聚氧化乙烯形成多尺度的晶/晶镶嵌结构,该结构不仅能够增加聚甲醛球晶间作用力,提高聚甲醛的耐冲击性能,还能有效阻止聚甲醛与滑动面相接触,增加聚甲醛的润滑性,同步实现聚甲醛增韧及润滑,制备具有高韧性和高耐磨自润滑性的聚甲醛共混物,该材料生产工艺简单、成本低廉,可大幅拓宽聚甲醛的使用范围。 主要技术、指标: 可将聚甲醛冲击强度提高1倍,摩擦系数和磨耗量降低50%。 建设投产条件: 可直接通过双螺杆挤出机挤出,无需特殊生产装备和生产环境
四川大学 2023-05-15
铈氮氟共掺杂二氧化钛光催化剂及 在可见光降解有机污染物中的应用
本发明涉及铈氮氟共掺杂二氧化钛光催化剂及其在可见光降解有机污染物中的应用。采用的技术方案是:铈氮氟共掺杂二氧化钛光催化剂,其制备方法如下:将钛酸丁酯在搅拌下缓慢滴入乙醇和冰乙酸混合溶液中,搅拌均匀后,逐滴加入氢氟酸溶液,搅拌形成透明混合溶液A;将氨水与乙醇混合,加入硝酸铈,调节pH至2,配成溶液B;将溶液B缓慢滴入溶液A中,得到均匀透明溶胶;在空气中放置陈化,得到固体凝胶;干燥后研磨成粉末,置于马弗炉中400~500℃,焙烧40 min~1.5 h,得到铈氮氟共掺杂二氧化钛光催化剂。合成方法简单的,稳定的,形成催化效率高的非金属和金属三掺杂二氧化钛光催化剂。多元素共掺杂催化剂得到的产物在粒径、形貌上与对比单掺杂或双掺杂有较大的不同,多元素共掺杂能大幅度提高催化剂的催化活性,给催化剂的物理性质带来很多优点,如粒径变小,表面积增大,表面具有特殊结构。本发明的目的是为了扩大TiO2的可见光响应范围,减小电子和空穴的复合,从而提高TiO2对太阳能的利用率,提高其可见光催化活性,因此本发明对TiO2表面进行修饰,提供一种在可见光作用下,光催化效果好的铈氮氟共掺杂二氧化钛光催化剂及其制备方法。采用铈氮氟共掺杂二氧化钛光催化照射的方法处理双酚A废水,使其降解率达到99%以上,不完全降解率低于0.5%。
辽宁大学 2021-04-11
在基于纳米石墨烯的高性能单原子电催化剂、C60衍生物高效储锂、CSPbBr3量子点铁电性质
南方科技大学材料科学与工程系讲席教授王湘麟课题组在基于纳米石墨烯的高性能单原子电催化剂、C60衍生物高效储锂、CSPbBr3量子点铁电性质研究等取得重要进展。相关论文发表于Nano Energy(IF:15.548);ACS nano (IF:13.903);《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society,IF:14.695)。发展高效稳定的非铂基电催化剂对质子交换膜电池等清洁能源转换装置的大规模应用具有关键作用。王湘麟团队基于结构明确的纳米石墨烯,合成了单原子铁-氮-碳氧还原催化剂,其催化活性接近商业Pt/C,并具有高循环稳定性。我校物理系副教授徐虎和物理系博士后黄祥构建了理论计算模型并模拟电催化反应过程。在锂电池电极材料方面,王湘麟团队与台湾大学高分子科学与工程研究所教授王立義(Wang Leeyih)团队合作,基于C60衍生物开发高性能的储锂材料,研究论文发表于ACS Nano。王湘麟团队与吉林大学化学学院袁宏明教授合作,首次发现全无机卤化物钙钛矿CsPbBr3量子点具有出色的铁电性,研究论文发表于《美国化学会志》。
南方科技大学 2021-04-11
匹莫苯丹的制备
本发明涉及匹莫苯丹的制备新工艺。该工艺步骤短,不涉及到工业上大量使用受到局限的Br2,KCN,NaH等危险和剧毒试剂,操作简单,反应条件温和,工业化生产具有明显的优势。
东南大学 2021-04-11
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