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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
植保学院小麦赤霉病防控研究团队在丝状植物病原真菌研究中取得新进展
近日,植物保护学院小麦赤霉病防控研究团队在《NewPhytologist》期刊上在线发表了题为“Landscapeandregulationofalternativesplicingandalternativepolyadenylationinaplantpathogenicfungus”的研究论文。刘慧泉研究员为论文通讯作者,博士研究生路平为论文第一作者,该团队江聪研究员、王秦虎副教授和部分研究生也参与了该研究工作。
西北农林科技大学 2022-07-11
东南大学物理学院王金兰教授团队受邀在Chem上发表综述论文
近日,物理学院王金兰教授团队受邀在国际顶级期刊《Chem》(Cell姊妹刊)上发表题为“HowComputationsAccelerateElectrocatalystDiscovery”的综述论文。物理学院的凌崇益副教授和王金兰教授分别为文章的第一作者和通讯作者。
东南大学 2022-09-27
宁夏大学新华学院副院长赵永生率队参加第61届中国高等教育博览会
4月15日-17日,第61届中国高等教育博览会(简称高博会)在福建福州海峡国际会展中心举办,学院副院长赵永生带领学院代表团参加此次博览会。
宁夏大学新华学院 2024-04-18
西藏农牧学院首次作为参展单位在第61届中国高等教育博览会高校展区布展
由中国高等教育学会主办的第61届中国高等教育博览会在福州举行,西藏农牧学院首次作为参展单位在高校展区布展。
西藏农牧学院 2024-04-23
超星秦波涛:教学一体化平台,构建高校智慧教学与管理新生态
2021年5月21日-23日,第56届“中国高等教育博览会”(以下简称高博会)在青岛红岛国际会议展览中心隆重举行。本届展会以跨界聚合▪交叉融合为主题以推动高等教育高质量发展。慧聪教育网在展会现场采访到了超星集团副总经理秦波涛,他表示超星定位是教育信息化的整体服务商的角色,多年来一直专注于教育信息化领域,为高校教育信息化提供平台类的、资源类、服务类等类似的产品,今年的高教展超星主要推出了“教学一体化平台”,这一平台为学生的学习以及学校的管理提供了很大的便利。
慧聪教育网 2021-06-07
热议二十大 | 管培俊:科教兴国新征程与高等教育的使命
举世瞩目的中国共产党第二十次全国代表大会胜利闭幕。习近平在大会上作的题为《高举中国特色社会主义伟大旗帜 为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗》的报告,引发热烈反响。中国高等教育学会副会长管培俊撰文谈学习体会。
中国高等教育学会 2022-10-31
2022世界慕课与在线教育大会主会议议程来了!
世界慕课与在线教育大会旨在应对新一轮科技革命和产业变革为全球教育变革带来的挑战,更新教育理念、变革教育模式,迎接未来发展机遇。近年来,数字技术助力高等教育转型,推动了慕课和在线教育的创新与变革。
学堂在线教育研究 2022-12-07
推进校地融合发展 华中大与车谷携手共谱发展新篇章
为推进校地融合发展,2月13日上午,校党委书记李元元、校长尤政带领全体校领导班子成员,前往武汉经开区进行实地考察调研。武汉市委常委、武汉经开区工委书记刘子清,工委副书记、区长唐超陪同考察。双方聚焦经开新区·军山新城发展与规划,共商合作创新发展大计,同绘高质量发展新蓝图,共谱“二次创业”新篇章。
华中科技大学 2022-02-18
二甲苯分馏单元C8A资源配置与运行操作优化技术 开发
由于装置改造,现有芳烃二甲苯生产装置多存在多塔联合处理具有不同组成分布的原料情况,由于每个精馏塔具有不同分离性能,为使得所需处理原料与处理装置的分离特性相匹配,必须对各装置处理负荷进行合理分配,才能使节能优化成为可能并实现之。该项目在对二甲苯生产装置深入了解的基础上,完成了对装置生产过程热力学分析的研究,并研究了二甲苯精馏过程进料状态、塔内操作条件等变化对装置生产能力和能耗的影响,建立了二甲苯分馏装置的机理模型,定量分析了影响装置生产能力和能耗的因素,对三个精馏塔开展C?A资源离线优化配置进行了系统的研究,通过合理分配三台分馏塔的处理量,优化进料组成,在保证邻二甲苯产量和质量要求的前提下,达到装置节能降耗的目的,为装置实现各股C?A资源在上述三塔之间的合理分配提供了理论依据和现场指导。该项目建立了新老二甲苯分馏装置生产性能相匹配的进料分配技术应用平台,该平台可以针对不同的C?A进料量及组成情况,对二甲苯分馏装置的进料配置进行整体优化,给出C?A原料在各塔的分配,用于指导生产操作,实现各股C?A资源在新老装置中负荷的合理分配,降低二甲苯分馏塔能耗,同时在C?A资源及市场供求允许的情况下确保合适的产品要求。
华东理工大学 2021-04-11
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