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高等教育領(lǐng)域數(shù)字化綜合服務(wù)平臺(tái)
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燃煤煙氣協(xié)同脫硝脫汞催化劑制備關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
針對(duì)傳統(tǒng)SCR脫硝催化劑難以適應(yīng)我國高硫、高灰、高汞燃煤煙氣而導(dǎo)致的 催化劑失活、使用壽命縮短、脫硝成本增加等問題，以及實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣協(xié)同脫硝 脫汞目標(biāo)，在“國家科技支撐計(jì)劃"、“國家863計(jì)劃”等項(xiàng)目支持下，重慶大 學(xué)與國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保工程有限公司、國家電投集團(tuán)遠(yuǎn)達(dá)環(huán)保催化劑有限公 司通力合作，開發(fā)了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、集多項(xiàng)核心技術(shù)于一體、適應(yīng)我國 惡劣燃煤煙氣條件的脫硝脫汞催化劑配方及制備關(guān)鍵技術(shù)。主要取得以下創(chuàng)新性成果：
（1） 率先建立了高硫高灰高汞燃煤煙氣條件下催化劑中毒失活機(jī)理模型， 開發(fā)出適應(yīng)我國復(fù)雜燃煤煙氣的耐磨抗中毒鈦鴿-堇青石復(fù)合催化劑載體；
（2） 揭示了汞在燃煤煙氣中的熱力學(xué)特性和遷移行為，建立了汞在脫硝過 程中的吸附與氧化機(jī)制，開發(fā)出了適應(yīng)高硫高灰高汞煙氣的寬尺度協(xié)同脫硝脫汞 催化劑；
（3） 建立了我國典型煤種汞分布與賦存形態(tài)數(shù)據(jù)庫，開發(fā)了汞高效吸附氧 化設(shè)計(jì)平臺(tái)，構(gòu)建了針對(duì)不同煤質(zhì)條件的協(xié)同脫硝脫汞催化劑設(shè)計(jì)與快速響應(yīng)系統(tǒng)；
（4） 開發(fā)出協(xié)同脫硝脫汞復(fù)合載體催化劑制備關(guān)鍵技術(shù)與生產(chǎn)工藝，建立 了具有國際先進(jìn)水平的脫硝脫汞試驗(yàn)平臺(tái)，構(gòu)建了催化劑運(yùn)行智能監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)。 本項(xiàng)目研制的新型脫硝脫汞催化劑脫硝率、汞氧化率、耐磨性、使用壽命等指標(biāo) 達(dá)到國際先進(jìn)水平，其它性能指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
重慶大學(xué)
2021-04-11
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借助原位環(huán)境電鏡揭示金屬催化劑真實(shí)活性表面的研究成果
南方科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系副教授谷猛團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中科院大連化學(xué)物理研究所、上海高等研究院等，巧妙借助原位環(huán)境電鏡，在真實(shí)反應(yīng)條件下直接觀測(cè)到NiAu雙金屬催化劑在二氧化碳加氫反應(yīng)中的動(dòng)態(tài)過程，揭示了該催化劑在反應(yīng)中的真實(shí)活性表面，為認(rèn)識(shí)催化過程提供了新的思路。該研究發(fā)表在《自然-催化》（Nature Catalysis ）上。材料系科研助理韓韶波為文章共同第一作者，谷猛為文章共同通訊作者。
實(shí)驗(yàn)表明，在反應(yīng)氣氛和溫度下，內(nèi)核Ni原子會(huì)逐漸遷移至表面，與Au合金化；在降溫停止反應(yīng)時(shí)，表面Ni遷移回核心部分，重新形成Ni@Au殼型結(jié)構(gòu)。原位紅外和原位X射線吸收譜的結(jié)果也從宏觀角度證實(shí)了上述觀測(cè)結(jié)果。團(tuán)隊(duì)結(jié)合理論計(jì)算，提出了新的催化機(jī)理。該研究揭示了催化劑真實(shí)活性表面，展示了原位電鏡在研究構(gòu)效關(guān)系中的重要性，并且為研究金屬催化提供啟示。
南方科技大學(xué)
2021-04-11
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高效脂肪酶催化制備脂溶性維生素關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化
高效脂肪酶催化制備脂溶性維生素關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化
浙江工業(yè)大學(xué)
2021-05-06
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一種新型介孔碳擔(dān)載的金屬催化劑及其制備方法
本發(fā)明涉及一種新型介孔碳擔(dān)載的金屬催化劑及其制備方法，金屬催化劑由金屬粒子0.01wt％～90wt％和介孔碳載體10wt％～99.99wt％組成，介孔碳載體由雜原子摻雜的介孔碳材料制成，該雜原子摻雜的介孔碳材料是以含有雜原子的離子液體為單體，與模板劑在室溫下混合，然后在400～1000℃下煅燒1～6小時(shí)，冷卻至室溫，最后除去模板劑制得，金屬粒子的平均粒徑為1～100nm，介孔碳材料中雜原子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01wt％～80wt％。本發(fā)明催化劑可以通過氮、硫、磷、硼、氟等雜原子的摻雜調(diào)控納米金屬的價(jià)態(tài)以及金屬在載體表面的沉積與分散，從而有利于增強(qiáng)其催化活性。另外，催化劑制備簡單，對(duì)水、空氣和熱穩(wěn)定。
浙江大學(xué)
2021-04-11
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固體酸催化碳水化合物制備5-羥甲基呋喃甲醛（HMF）
成果描述：碳水化合物是生物質(zhì)資源的主要組成部分，如何有效地將其轉(zhuǎn)化為能源材料和大宗化學(xué)品是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源利用的重要環(huán)節(jié)。5-羥甲基糠醛(HMF)是連接石油化工和基于碳水化合物化學(xué)的一種非常重要的平臺(tái)化合物，由六碳糖轉(zhuǎn)化生成5-羥甲基糠醛(HMF)是實(shí)現(xiàn)以上環(huán)節(jié)的關(guān)健。 采用酸改性的固體酸催化劑對(duì)碳水化合物轉(zhuǎn)化為HMF表現(xiàn)出很好的催化活性，開發(fā)了由果糖或果聚糖催化制備HMF的化學(xué)工藝，研究了固體酸的組成和性質(zhì)、反應(yīng)條件對(duì)HMF收率的影響。在130 ℃、DMSO溶劑、條件下，以CSZA-3固體酸為催化劑，由葡萄糖轉(zhuǎn)化為HMF可以獲得最佳收率47.6 %；以CSZ固體為催化劑，由果糖轉(zhuǎn)化為HMF可以獲得60 %以上的收率。市場(chǎng)前景分析：生物質(zhì)化工領(lǐng)域，精細(xì)化學(xué)品合成。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：國內(nèi)領(lǐng)先。催化劑活性評(píng)價(jià)： 110-150 °C、DMSO溶劑、N2氣保護(hù)、反應(yīng)時(shí)間2~4h，HMF收率 > 40 %。
四川大學(xué)
2021-04-10
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一種具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料及其制備方法
簡介：本發(fā)明公開了一種具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料及其制備方法，屬于光催化涂料和建筑節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域。該涂料包含光催化填料、調(diào)溫調(diào)濕填料、成膜物質(zhì)、分散劑、穩(wěn)定劑、潤濕劑、防霉劑、消泡劑、流平劑、增稠劑、催干劑、助干劑、水等，所述光催化填料為Eu?Ce/TiO2，所述調(diào)溫調(diào)濕填料為SiO2基棕櫚醇?棕櫚酸?月桂酸微膠囊調(diào)溫調(diào)濕材料。該涂料的制備步驟包括：(1)光催化填料的制備；(2)調(diào)溫調(diào)濕填料的制備；(3)具有調(diào)溫、調(diào)濕和光催化多功能內(nèi)墻涂料的制備。本發(fā)明涂料能在可見光源下光催化降解甲醛氣體和調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度，有效地提高了室內(nèi)環(huán)境舒適度及改了善室內(nèi)空氣品質(zhì)，降低了建筑能耗，符合國家綠色生態(tài)建筑材料的發(fā)展趨勢(shì)。
安徽工業(yè)大學(xué)
2021-04-11
固體酸催化碳水化合物制備5-羥甲基呋喃甲醛（HMF）
成果描述：碳水化合物是生物質(zhì)資源的主要組成部分，如何有效地將其轉(zhuǎn)化為能源材料和大宗化學(xué)品是實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)資源利用的重要環(huán)節(jié)。5-羥甲基糠醛(HMF)是連接石油化工和基于碳水化合物化學(xué)的一種非常重要的平臺(tái)化合物，由六碳糖轉(zhuǎn)化生成5-羥甲基糠醛(HMF)是實(shí)現(xiàn)以上環(huán)節(jié)的關(guān)健。 采用酸改性的固體酸催化劑對(duì)碳水化合物轉(zhuǎn)化為HMF表現(xiàn)出很好的催化活性，開發(fā)了由果糖或果聚糖催化制備HMF的化學(xué)工藝，研究了固體酸的組成和性質(zhì)、反應(yīng)條件對(duì)HMF收率的影響。在130 ℃、DMSO溶劑、條件下，以CSZA-3固體酸為催化劑，由葡萄糖轉(zhuǎn)化為HMF可以獲得最佳收率47.6 %；以CSZ固體為催化劑，由果糖轉(zhuǎn)化為HMF可以獲得60 %以上的收率。市場(chǎng)前景分析：生物質(zhì)化工領(lǐng)域，精細(xì)化學(xué)品合成。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：催化劑活性評(píng)價(jià)： 110-150 °C、DMSO溶劑、N2氣保護(hù)、反應(yīng)時(shí)間2~4h，HMF收率 > 40 %。 國內(nèi)先進(jìn)。
四川大學(xué)
2021-04-10
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合成氣一步法制備乙醇和低碳醇催化劑
"低碳醇通常是指碳數(shù)在二及以上的醇，其往往可直接作為汽車燃料，也可作為汽油添加劑而加入汽油中，提高汽油辛烷值，而長碳鏈醇（主要是C6+醇）是增塑劑、洗滌劑、潤滑油合成過程中重要的中間體。近年來，通過合成氣一步法制備低碳醇的催化劑分為四類，即Rh基催化劑，甲醇修飾催化劑，費(fèi)托合成修飾催化劑，Mo基催化劑。其中Rh基催化劑具有最高的醇選擇性，但其較高的價(jià)格以及儲(chǔ)量的稀少而限制了其商業(yè)應(yīng)用；甲醇修飾的催化劑其醇選擇性較高，但產(chǎn)物主要是甲醇、異丁醇，C2+-OH選擇性較低；Mo基催化劑耐硫，但其活性較低，甲烷化嚴(yán)重，反應(yīng)條件苛刻；費(fèi)托修飾的催化劑，雖然其碳鏈增長能力較強(qiáng)，但有大量的烷烴生成，C2+-OH選擇性較低。已將碳納米管應(yīng)用于合成氣制備低碳醇的催化劑，其在高壓微反評(píng)價(jià)裝置，300~350 ?C，6~10 MPa，3000~6000 mL/(g?h)的反應(yīng)條件下，加氫產(chǎn)物中總醇醚的碳基選擇性≥60%，乙醇選擇性≥30%，總醇醚時(shí)空產(chǎn)率≥100 mg/(g?h)，乙醇≥50 mg/(g?h)；催化劑穩(wěn)定性考核>1000 h。 項(xiàng)目已經(jīng)完成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的低碳醇催化劑的研發(fā)，并成功完成了百
廈門大學(xué)
2021-04-10
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低釩脫硝、脫二噁英雙功能低溫錳鈦催化劑的研發(fā)
小試階段/n1. VOx /TiO2 體系的催化劑的制備及催化分解 NOx 和氯苯各項(xiàng)指標(biāo)性能的評(píng)價(jià)。研究添加 W、 Mn、 Sn、 Ce 等組分，載體 TiO2 的晶型和形貌和制備方法（包括干混法、等體積浸漬法和濕法浸漬法）對(duì)催化分解 NOx 和氯苯性能的影響。。 2. 篩選的低釩催化劑的配方和制備工藝優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。研究添加不同種類過渡金屬氧化物對(duì)催化劑催化性能的機(jī)理。。 3. 對(duì)上述所得到的低釩含量催化劑體系做進(jìn)一步的配方和制備工藝的優(yōu)化，。并進(jìn)行低溫催化還原 NO 和催化氧化氯苯的活性研究。。 4. 制備低釩含量，且具有高的低溫催化活性的成型蜂窩狀催化劑。
武漢工程大學(xué)
2021-04-11
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低溫下即具有極高反應(yīng)活性的fcc相Ru納米粒子催化劑
該研究工作首先使用DFT理論計(jì)算了fcc相與hcp相Ru的Wulff平衡結(jié)構(gòu)模型里各個(gè)表面的CO解離勢(shì)壘。CO解離通常被認(rèn)為是費(fèi)托合成的決速步，而CO解離勢(shì)壘的大小可以反映出催化劑的費(fèi)托合成活性。計(jì)算結(jié)果表明hcp相Ru（0001）面的Step-B臺(tái)階位具有最低的CO解離勢(shì)壘，但在真實(shí)納米粒子體系中較難暴露，而fcc相Ru具有（100）、（211）面以及（111）面Step-B臺(tái)階位等一系列CO解離勢(shì)壘較低的表面，有可能具有非常好的費(fèi)托合成催化活性。 根據(jù)DFT計(jì)算結(jié)果，設(shè)計(jì)合成了以fcc相Pt納米晶為核，外延生長fcc相Ru的Pt-Ru core-shell結(jié)構(gòu)納米催化劑。該催化劑在393-433 K的較低溫度下即表現(xiàn)出遠(yuǎn)高于hcp相Ru的費(fèi)托合成催化活性，433 K下活性可達(dá) 37.8 molCO·molRu-1·h-1 ，這是目前相同溫度下報(bào)道的活性最高的費(fèi)托合成催化劑。同時(shí)該催化劑也具有非常好的產(chǎn)物選擇性與穩(wěn)定性。經(jīng)過對(duì)催化劑結(jié)構(gòu)的詳細(xì)表征，利用STEM、XAFS、XRD等手段對(duì)該fcc Pt-Ru納米催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模擬重建，證實(shí)了該催化劑具有超高活性位密度，表面大量暴露Ru（100）、（211）以及（311）等具有優(yōu)異的CO活化能力的結(jié)構(gòu)， 其活性位密度是此前最好的hcp Ru催化劑的1-2個(gè)數(shù)量級(jí)以上。證明了fcc Ru催化劑相比hcp Ru具有更好催化性能的本質(zhì)是具有更密集的催化活性位點(diǎn)。
北京大學(xué)
2021-04-11