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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
两部门关于开展高性能生物反应器创新任务揭榜挂帅工作的通知
高性能生物反应器创新任务揭榜挂帅。
工信部 2025-06-05
烧结烟气与焦炉烟气高炉一体化处理技术
钢铁行业排放的废气污染物中约有 40%以上的烟(粉)尘,70%以上 SO 2 ,50%以上 NOx,90%的二噁英来自烧结机,焦炉烟气中也含有较高的 NOx 和二噁英,烧结烟气和焦炉烟气的治理是钢铁工业烟气治理的重点和难点。随着环境质量要求的逐渐提高,推进开发烧结烟气和焦炉烟气高效脱硫、脱硝、二噁英协同处理技术对解决钢铁企业所面临严峻的环保问题,提升钢铁工业整体竞争力具有关键意义。针对烧结烟气和焦炉烟气治理困难、处理成本高、处理后副产品难处理等问题,分别研发了利用高炉处理烧结烟气协同脱硫、脱硝、脱二噁英并回收二氧化碳新方法与高炉处理焦炉烟气协同脱硫、脱硝、脱二噁英并回收二氧化碳新方法,充分利用钢铁企业高炉的高温和强还原能力等优势,还原烟气中二氧化硫和氮氧化物、分解二噁英、将二氧化碳转化为一氧化碳、并回收利用烧结烟气的显热及其中的一氧化碳资源,可发挥显著的节能减排效果,为我国钢铁企业解决环保难题提供金钥匙。
北京科技大学 2021-04-13
废水深度处理与回用的生物滤池技术及装备
集功能微生物定向驯培与活性强化、模块化选型与装配、混合营养反硝化及碳源精准添加节能降耗运行等核心技术为一体的生物滤池技术及装备,处理出水达到或优于“TN≤10 mg/L,SS≤5 mg/L,TP≤0.5 mg/L”,吨水运行费(电费和碳源)低于0.015元/去除1 mg/L TN。项目出水可用于景观用水和城市杂用水,在废水深度处理与高质再生回用中前景广阔。 该项目拥有欧盟发明专利: EP2865653,澳大利亚发明专利: AU2015230864,中国发明专利(11项),相关技术成果
南京大学 2021-04-14
一种分开处理数据与元数据读写请求的方法
本发明公开了一种分开处理数据与元数据请求的方法。包括: 增加请求的元数据语义;为每个 SCSI 设备设置数据请求队列与元数据 请求队列,后者专门用来处理元数据请求,且对不同的请求采用不同 的处理方式。根据元数据请求粒度小、实时性强、分布分散的特点, 元数据请求队列采用优先响应处理的方式,请求不经过 I/O 调度层, 不在请求队列中延迟,直接下发到磁盘驱动器;对请求粒度大,频度 相对低,分布集中的数据请求,采用经过 I
华中科技大学 2021-04-14
数字视频扫描格式转换与处理专用集成电路
本项目属于电子信息技术领域,更进一步属于电视和专用集成电路技术领域。本项目主要内容是设计实现了一种具有自主知识产权可广泛应用于网络数字视频、数字化电视和高清晰度电视后处理的先进单片数字视频扫描格式转换与处理专用集成电路,芯片中的嵌入式DSP处理器提供了高质量的各种视频滤波与增强处理算法,可实现隔行-逐行扫描格式变换、帧频提升、视频降噪、运动补偿、边缘增强、
西安交通大学 2021-01-12
一种油墨废液与金属酸洗废液联合处理的方法
本发明公开了一种油墨废液与金属酸洗废液联合处理及其污泥脱水的方法:将水性油墨废液和油性油墨废液分别收集,向水性油墨废液中投加金属酸洗废液,搅拌3-10min,调节混合废液的pH值为1-2,再向混合废液中加入油性油墨废液并搅拌,加完后搅拌5-60min,使污染物析出并固化脱水,形成块状污泥,排出上层清液,取出块状污泥,自然干化。采用本发明的处理方法,同时实现了油墨废液与金属酸洗废液中有机污染物和金属离子的高效去除及污泥脱水一体化。污染物去除率达到90%以上,脱色率高达99%以上,而且处理费用低。固化脱水污泥结构致密,含水率低于60%。有益效果:a. 该种油墨废液及金属酸洗废液经本方法联合处理,废液脱色率高达99%以上,CODCr去除率达到90%以上,金属离子去除率达到90%以上,而且处理成本低,开辟了酸洗废液资源化利用的新途径;b. 水性油墨废液中投加酸洗废液后利用金属离子的混凝作用及与树脂的螯合作用将水性油墨废液中亲水性污染物质转变为疏水性污染物质,析出后成细小絮凝物。再加入油性油墨废液,其关键是油性油墨废液在酸性水溶液条件下不断脱出有机溶剂,污染物质不断析出并联结、包裹水性油墨絮凝物,使混合废液中的污染物相互凝聚、收缩并固化脱水形成块状污泥。形成的块状污泥结构致密,含水率低于60%,脱水效率高,投资低,方法极为简便。
青岛大学 2021-04-13
火电厂湿法烟气脱硫废水喷雾蒸发处理方法与技术
随着国家环保标准的日益提高和监管力度的不断加大,脱硫废水的清洁高效 处理问题越来越受到重视。随着国家《节约能源法》、新版《环境保护法》、“水 污染防治行动计划”(“水十条”)和相应的用水、排水收费政策的颁布,以及《电 力工业“十一五”节水规划》、《煤电节能减排升级与改造行动计划(2014—2020 年)》等规定的逐步实施,以及《火电厂污染防治技术政策(征求意见稿)》 (2016.09)、《火电厂污染防治最佳可行技术指南(征求意见稿)(2016. 09)的 发布,对火电厂用、排水水量和水质指标限制越来越严格,节水减排和“零排放” 势在必行。 本技术采用烟道喷雾蒸发结晶技术实现脱硫废水零排放,该技术利用气液双 相流喷嘴雾化废水。通过水泵将废水喷入到空预器和除尘器之间的烟道中的雾化 喷嘴进行雾化,在高温烟气的加热作用下,水分迅速蒸发成气相水蒸气随除尘后 的烟气进入脱硫塔,在脱硫塔的喷淋冷却作用下,水分凝结进入脱硫塔的浆液循 环系统被重复利用。废水中的污染物转化为结晶物或者盐类等微小的固体颗粒, 随烟气中的飞灰一起被静电除尘器捕捉而从烟气中分离出来,从而除去污染物, 实现废水的零排放。本技术的系统流程见图1。 脱硫废水烟道喷雾蒸发结晶零排放技术具有工艺流程简单、适用范围广泛、 安全可靠、工程造价低、运行费用少、占地面积小等优点,且能够实现真正意义 的废水零排放。
重庆大学 2021-04-11
东南大学杨洪教授课题组研发高性能仿弹尾虫软跳跃机器人
日前,东南大学智能材料研究院、化学化工学院杨洪教授课题组在光控软驱动器研究领域取得重要进展,开发了一种具有卓越跳跃性能的软体机器人。研究成果于近日发表在国际顶级期刊《德国应用化学》上,并被选为VIP论文。
东南大学 2023-03-08
一种基于矢量变换与信号滤波的定子磁链计算方法
本发明公开了一种基于矢量变换与信号滤波的定子磁链计算方法。采用交流电动机定子磁链的电压模型,对输入的反电动势矢量进行幅值和相位变换直接得到原始的定子磁链矢量,然后经过信号滤波与补偿处理得到期望的定子磁链。分别设计了基于可编程的低通滤波器(LPF)和带通滤波器(BPF)的矢量变换方案,并且根据计算磁链幅值尽快收敛于给定磁链值的原则得到优化函数,对 LPF 与 BPF 的优点进行组合,得到性能最优的磁链计算方法。进一步的
华中科技大学 2021-04-14
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