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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
突破环保壁垒的高性能通用小型汽油机关键技术研究与产业化
通用小型汽油机用于小型发电机组、社会生产和家庭省力用机具的动力,全世界年产量达 5000 多万台。我国近年快速发展, 2013 年产量达 2400 余万台,已是世界生产基地。 近 10 年间小型汽油机的排放法规不断加严,项目结合行业发展和国际市场需求,研究与国际同步,对共性技术开展攻关,掌握了突破欧美排放法规壁垒的核心关键技术,研发了系列低污染节能小型汽油机产品, 解决了行业发展的难题, 形成的成果丰富了内燃机的理论。项目主要研究内容与创新:( 1) 突破欧美环保壁垒的低
江苏大学 2021-04-14
ZDS30制动器动态制动性能试验系统
工业制动器是工业系统运行必不可少的安全系统部件。太原科技大学自主研发的《ZDS30制动器动态制动性能试验系统》,是进行工业制动器产品性能检测、新产品研究开发、制动摩擦机理与产品可靠性研究、安全事故回溯分析等必不可少的重要试验设备。 《ZDS30制动器动态制动性能试验系统》主要由先进的变频驱动调速系统、组合式飞轮加载系统、高覆盖率的模块化基座平台、基于虚拟仪器的本质化高精度测控系统、宜人性的人机界面、完善的安全保护体系等组成。通过辽宁省科学技术厅鉴定达到国际先进水平,全方位满足国内现有各种类型工业制动器动态制动力矩性能试验要求,取得了良好的经济效益和社会效益。
太原科技大学 2021-05-04
电磁阀软磁材料性能自动测试系统
磁性是物质的基本属性之一,磁性能测试是研究物质磁性的主要手段。先进的计算机自动测试系统是未来的希望。软磁材料的最大特点是矫顽力小,导磁率大,易被磁化,也容易失掉磁性,但它是应用最广泛的磁性材料。对于软磁材料而言,要想通过纯粹理论的方法来掌握其性能是不可能的。因此,用实验测试的方法来解决研究设计和应用中的一些基本问题,就显得十分重要。该系统可自动测试软件磁材
西安交通大学 2021-01-12
储氢材料性能(容量法气固反应)测试系统
该测试系统可实现手动/全自动高精度高压气体吸脱附过程中重要参数和曲线的测试。配有专用的 LabVIEW 测控软件,所使用的管路 1/4 寸钢管,带旋片式真空泵,加热装置为开式炉,样品管为 316 不锈钢,样品容量为 0-1g(Mg)。在镍氢电池,储氢材料,二氧化碳捕获,氚工程,页岩气,煤层气,催化剂,吸附制冷等领域有广阔的应用前景。
扬州大学 2021-04-14
一种数控机床加工性能监控系统
本发明提出一种数控机床加工性能监控系统,由管理服务器通过工业以太网将多台机床上的监控装置连接起来,监控装置接收机床自身状态数据,采集主轴电机和进给电机的电流以及主轴的振动量,对采集的数据进行处理,将处理结果与机床加工性能判断基准比较,根据设定的控制策略发出控制指令对加工过程进行控制,并将所有相关信息反馈给管理服务器,管理服务器分析机床的加工性能状态和发展趋势。本发明对多台机床自身参数和现场加工状态进行监测,分析机床当前加工性能及其发展趋势,并自适应控制复杂的加工过程,有效保证了加工安全和质量。
华中科技大学 2021-04-14
系统热集成的结构性能连续性原理
提出了系统热集成的结构性能连续性原理,并成功应用于以船用锅炉控制柜为代表的分布参数系统和以换热网络为代表的集总参数系统,提高工业过程 系统能量利用效率。
上海理工大学 2021-01-12
船舶主(副)机性能在线监测、诊断系统
本系统为在线监测系统,主要对船舶柴油机在运行中的性能参数进行监测。如柴油机的振动、噪声、油温、输出扭矩、输出转速、缸压、输入扭矩、输入功率、曲轴箱及螺旋桨的变速箱等多个性能指标进行实时多通道采集分析。系统自行对相应的变化做出反应,自动报警。并对测试结果自动打印测试报告。该系统具有黑匣子功能,对故障信号能够自动存储、分析和诊断。
大连理工大学 2021-04-13
小学生计算器函数计算器
主要功能:1.24小时时间设定           2.1900年到2099年日期调设           3.计时器、时间运算、10位四则运算           4.求倒数、求平均数、圆周率计算           5.平方及开方运算、百分比计算           6.分数简化计算、假分数、带分数转换           7.分数按书写方式习惯显示           8.分数与小数转换           9.手动自动关机功能 产品规格:         规格尺寸:13.5CM(长)*7CM(宽)*1.1CM(高) 此产品符合国标,行标JY/T0382-2007 硅胶按键。
深圳市天雁电子有限公司 2021-08-23
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
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