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1. 高品質(zhì)納米鈦白粉的研究及結(jié)構(gòu)化成型納米二氧化鈦由于具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、高比表面積、熱穩(wěn)定性、無毒性等特點，并易于與負載金屬間產(chǎn)生SMSI效應(yīng)，在催化工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，諸如：火電廠尾氣脫硝處理、VOCs(揮發(fā)性有機化合物)催化燃燒處理、柴油車尾氣排放控制等。以火電廠的煙氣脫硝SCR催化劑為例，納米級鈦白粉作為催化劑載體，占催化劑粉體的80?90%，總成本的40?50%，是SCR脫硝催化劑的重要組成。但是目前全球只有日本和歐洲的少數(shù)廠家可以生產(chǎn)高品級納米鈦白粉。在我國，目前應(yīng)用于催化劑工業(yè)的納米鈦白粉尚未完全國產(chǎn)化，這是煙氣SCR脫硝催化劑等環(huán)保催化劑的價格居高不下的主要原因之一。大多數(shù)國內(nèi)SCR脫硝催化劑是通過引進技術(shù)、設(shè)備和納米鈦白粉粉體等原料，其后自行壓縮制作蜂窩式、板式等催化劑，并沒有完全掌握催化劑中所有成分的制作及依據(jù)不同燃料尾氣進行配比的技術(shù)經(jīng)驗和訣竅。總體上說，SCR脫硝催化劑在國內(nèi)基本還處于“來料加工”的狀態(tài)(即使是國內(nèi)市場份額較大的東方凱特瑞、無錫龍源等企業(yè))。我們研究室通過探索鈦白粉的物化性質(zhì)、成型性及催化性能三者之間的關(guān)系，嘗試從科學(xué)角度去構(gòu)建適用于SCR脫硝催化劑等環(huán)保催化劑的納米鈦白粉的制備關(guān)鍵技術(shù)。進而在此基礎(chǔ)上，制備高品級的納米鈦白粉，包括鎢鈦，硅鈦，釩鈦等一系列產(chǎn)品，達到國外同類產(chǎn)品技術(shù)水平。同時通過探討不同因素在蜂窩狀脫硝催化劑成型過程中的影響，制備工業(yè)級別的蜂窩狀催化劑，從而最終改變目前國內(nèi)煙道氣脫硝催化劑尚處于的“來料加工”狀態(tài)，掌握完全自主的知識產(chǎn)權(quán)。在研究中，我們采用改進的水熱合成法，在較為溫和的條件下(< 100°c的低溫、常壓下)，以偏鈦酸為原料出發(fā)，制備具有高比表面積和良好耐熱穩(wěn)定性的納米鈦白粉(圖-1)。同時在制備鈦白粉的過程中，充分考察漿料的ph值、雜質(zhì)含量、助劑(鎢、硅)等的添加、煅燒溫度等對最終產(chǎn)品的影響。另一方面，在催化劑成型中，我們對添加劑種類、加入順序、加入量和操作條件等對催化劑機械性能和活性等的影響進行了徹底的研究。在充分考慮泥團的酸堿，硬度，塑性等多種指標的前提下，采用獨自的多段攪拌技術(shù)制備了蜂窩狀催化劑(圖-2)。在納米鈦白粉粉體及成型性研究的同時，我們對其作為載體或催化劑在脫硝、脫臭及光化學(xué)催化中的應(yīng)用也開展了研究，例如電廠、大型鍋爐、垃圾焚燒廠、船舶(新型輕質(zhì)波紋板催化劑)等大型設(shè)備的煙氣SCR脫硝催化劑、VOCs(揮發(fā)性有機化合物)催化燃燒催化劑等，以及小型工廠、自動車、民用等SCR脫硝、VOCs催化燃燒等。圖-3為納米氧化鈦在VOCs催化燃燒中的應(yīng)用，圖-4為工業(yè)級火電廠脫硝用納米氧化鈦擠出型蜂窩狀SCR催化劑，圖-5為工業(yè)級柴油車尾氣脫硝用涂層式蜂窩狀催化劑。與商業(yè)鈦白粉的耐熱性對比(900°C 9 h in air)    不同摻雜物質(zhì)對納米氧化鈦比表面積的影響圖-1 高比表面積和良好耐熱穩(wěn)定性的新型納米鈦白粉2. 新型金屬整體式催化劑載體(PCT專利WO2005/089939A1，日本專利2011-31162) 催化劑的活性組份、結(jié)構(gòu)化載體和反應(yīng)器三者集成化的思想，已成為當前催化領(lǐng)域重要的且被逐漸接受的新思維。從宏觀尺度出發(fā)研制的具有結(jié)構(gòu)化的整體式催化劑，由于糅合了催化劑設(shè)計和反應(yīng)器設(shè)計，從而具有傳質(zhì)傳熱好、床層壓降低、緊湊小型、工程放大簡單等優(yōu)點，有利于提高催化反應(yīng)的活性和選擇性等。在大氣環(huán)保和催化燃燒等氣固相反應(yīng)中已得到廣泛應(yīng)用，在多相反應(yīng)中也顯示了巨大的潛力。但傳統(tǒng)的涂層式整體式催化劑，因活性組分涂層與基材物性(堇青石或金屬合金)的較大差異，使得涂層的粘附穩(wěn)定性不高，易剝離的問題尚未得到完善解決。針對傳統(tǒng)涂覆法制備的金屬基體整體式催化劑(MMC)的活性涂層易剝離的瓶頸，以及近年來發(fā)展的非涂覆式MMC的比表面積小、孔道難以調(diào)控的缺點，我們利用多孔陽極氧化鋁材料(PAA)的金屬自生長氧化鋁膜與金屬基體間具有高度粘附性的特點，在保持其有序孔骨架結(jié)構(gòu)的前提下，通過“陽極氧化-擴孔-水熱反應(yīng)-焙燒”的方法，對其孔道結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性進行改性修飾，制備一種具有大比表面積的新型非涂覆式MMC。在材料合成過程中，結(jié)合陽極氧化和擴孔處理對多孔膜的幾何參數(shù)的調(diào)變，解析水熱反應(yīng)中擬薄水鋁石層的形成機制以及由此帶來的封孔效應(yīng)，創(chuàng)新性地利用金屬自生長和原位相變技術(shù)在MMC上實現(xiàn)大范圍尺度可調(diào)的規(guī)則雙孔道結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)之上，我們通過探索PAA催化劑的構(gòu)效關(guān)系，獲得既利于分散和反應(yīng)又有利于擴散傳質(zhì)的孔道特征，發(fā)展了一套面向具體反應(yīng)可控合成MMC的新方法。改性PAA膜與金屬基材間緊密的一體化構(gòu)造，實現(xiàn)了反應(yīng)場上熱量的快速供給與轉(zhuǎn)移。高度可塑性的金屬基材使得催化劑可以具有復(fù)雜的立體結(jié)構(gòu)，確保了裝置的低壓損和小型化(圖-6)。采用Al/Fe–Cr–Ni Alloy/Al覆層鋁材制備的高溫型PAA載體，實現(xiàn)了快速通電加熱，從室溫到1000°C僅需數(shù)秒，大幅提升了系統(tǒng)啟動性和響應(yīng)性(圖-7)。另外，開發(fā)了金屬中間擴散層技術(shù)和微小龜裂技術(shù)用于改善PAA膜在劇烈機械或熱沖擊下的韌性和穩(wěn)定性，在40000次通電加熱1000°C – 室溫急冷的循環(huán)測試中，未發(fā)現(xiàn)PAA膜的剝落。在研究PAA載體的同時，對其在環(huán)保和新能源領(lǐng)域，尤其是對系統(tǒng)壓損、啟動性、熱應(yīng)答性/熱耦合、輕質(zhì)化及小型化等具有嚴格要求的體系中的應(yīng)用，均開展了長期的研究，例如自動車尾氣脫硝處理，VOCs/CO/NH3的催化燃燒，甲烷/甲醇/乙醇/DME/煤油的重整制氫等等。3. 貴金屬替代型高效催化燃燒(含尾氣污染的催化燃燒治理)目前在工業(yè)催化燃燒中，主要以貴金屬為活性組分，多使用顆粒狀充填反應(yīng)器或堇青石蜂窩狀反應(yīng)器。主要問題是：① 貴金屬催化劑性能優(yōu)異，但價格昂貴；② 設(shè)備較為龐大，能量利用率低和運轉(zhuǎn)費用過高，從而嚴重限制了向中小型企業(yè)的普及應(yīng)用。貴金屬替代催化劑和高效節(jié)能的緊湊型反應(yīng)器的開發(fā)成為該領(lǐng)域的主要發(fā)展趨勢。我們對于有機揮發(fā)性氣體VOCs、CO及NH3的催化燃燒凈化，使用多種類型的催化劑進行了研究。主要包括：傳統(tǒng)的粒狀負載催化劑、負載型改性PAA整體式催化劑、Bulk型復(fù)合金屬氧化物催化劑、改性TiO2催化劑、含碳素的非貴金屬催化劑等。目前為止，所開發(fā)的Bulk型Cu-Co系、Cu-Mn系、Fe-Mn系等催化劑，在芳香族(苯、甲苯、二甲苯)的燃燒上接近貴金屬催化劑。在CO、NH3、乙酸乙酯、己烷等的燃燒上達到或超越貴金屬催化劑(表-1)。當前，我們在整合PAA改性修飾技術(shù)和復(fù)合金屬氧化物技術(shù)的基礎(chǔ)之上，正在從事負載非貴金屬的PAA催化燃燒催化劑的開發(fā)，并把它用于化工供熱源及大氣污染的燃燒治理(VOC、NH3、CO、HC等)。充分利用金屬整體式催化劑在可塑性和傳熱性上的優(yōu)異性能，通過合理的催化劑成型及反應(yīng)器設(shè)計，提高放/吸熱耦合性，實現(xiàn)高效節(jié)能和小型化的目的(諸如采用Multi-tube型、Wall-type型、多層同心圓等反應(yīng)器設(shè)計，在平板狀催化劑的兩側(cè)分別設(shè)置燃燒反應(yīng)和換熱介質(zhì))。同時，在結(jié)合金屬整體式催化劑特性的基礎(chǔ)之上，根據(jù)具體的用途對反應(yīng)體系進行合理的工藝設(shè)計。例如對于低濃度大風量尾氣的處理，采用“濃縮–燃燒”一體化設(shè)計，并在反應(yīng)啟動階段采用通電啟動催化反應(yīng)(圖-8)。圖-8 大中小型VOCs催化氧化處理系統(tǒng)4. 多功能型重整制氫催化劑的研究 (日本專利2011-31162) 碳氫化合物的重整制氫主要用途為PEFC燃料電池的制氫及H2和CO化工原料的制備。但是由于重整制氫多為強吸熱反應(yīng)，反應(yīng)體系對吸/放熱的耦合有嚴格要求，另外PEFC制氫的啟動性和小型化等也被較多地關(guān)注。2004年起，我們啟動了多功能重整制氫催化劑的開發(fā)(甲烷、DME、甲醇、乙醇、煤油等)，為降低催化劑成本，使用低價Ni為主要活性成分(圖-9)。為解決鎳催化劑中常出現(xiàn)的鎳氧化、結(jié)焦、燒結(jié)等失活問題，在孔道控制的基礎(chǔ)之上，通過Nickel Aluminate中間層及痕跡量貴金屬添加等技術(shù)的開發(fā)，制備了具有較高壽命并且可以自活化?自復(fù)活的AAO鎳催化劑。在與商業(yè)催化劑（SüD–CHEMIE的RUA和FCR-4，新日本石油的RUA-2）的對比測試中，該催化劑表現(xiàn)出更加優(yōu)異的性能。使用都市煤氣13A為原料，3000h靜態(tài)壽命測試及500回DSS模式測試(Daily startup and shutdown)均取得良好結(jié)果(圖-10)。基于板式通電加熱型PAA催化劑的水蒸氣重整制氫的測試結(jié)果表明，采用階段式通電加熱，系統(tǒng)啟動時間可從傳統(tǒng)的外加熱式的1h縮短為10min，從而為實現(xiàn)PEFC的快速啟動提供了有力的技術(shù)保障。多用途是該催化劑的重要特點。除天然氣的水蒸氣重整之外，在甲醇、乙醇、燈油的水蒸氣重整，甲烷直接部分氧化重整，甲烷二氧化碳重整等體系中均取得了良好結(jié)果。迄今為止，在非貴金屬催化劑中，多功能型重整催化劑尚未見報道。目前的主要工作是：1) 催化劑的進一步改良優(yōu)化；2) 以流程集成化和強化傳熱為目的，進行Multi-tube或Wall-type型反應(yīng)器的設(shè)計(重整–燃燒一體化) (圖-11)；3) 整合非平衡式“CO2吸附–重整”一體化設(shè)計，超越CO的SHIFT反應(yīng)的平衡限制，例如采用CO2吸附技術(shù)，或催化膜反應(yīng)器等；3) 生物質(zhì)原料(生物質(zhì)甲醇、乙醇、甲烷等)的重整制氫，及CO2的重整等研究；5. 整體式催化劑的新用途在上述研究的基礎(chǔ)之上，我們根植于材料化學(xué)工程國家重點實驗室和化學(xué)工程與技術(shù)國家一級重點學(xué)科，進行跨專業(yè)跨學(xué)科的合作，充分發(fā)揮整體式催化劑的特點，逐步拓展其在能源和環(huán)保等領(lǐng)域中的應(yīng)用，例如：1) 金屬基催化劑的放電電極和催化反應(yīng)效果的疊加2) 再生式環(huán)控生保系統(tǒng)二氧化碳的Sabatier反應(yīng)3) 加氫、裂解、C1及C2合成4) 水污染治理上的應(yīng)用5) 傳統(tǒng)化工領(lǐng)域的技術(shù)革新，例如，在催化精餾中實現(xiàn)流道設(shè)計用的塔填料與反應(yīng)用的催化劑的一體化構(gòu)造，用以實現(xiàn)裝置的小型化、降低床層壓降以及解決催化精餾常出現(xiàn)的液泛等問題。

南開大學(xué)三維信息存儲材料及其存儲器的研究獲天津市2001年度自然科學(xué)一等獎，采用三維全息存儲介質(zhì)的光存儲系統(tǒng)—固定式三維光子存儲裝置，其存儲量的容量可達到10Tbits/cm2以上，比二維盤片存儲介質(zhì)上的存儲容量高一千倍；采用光學(xué)的方法符合并行輸入與輸出的要求，可同時一次性寫入多幅和讀出整幅圖象信息，信息轉(zhuǎn)移率高達1Gbits/sec，比光盤的逐點寫入與輸出方式所能達到的信息轉(zhuǎn)移率高幾千倍。故稱之為海量存儲。此外，它還有成本低、體積小、可重復(fù)讀寫的特點。利用光折變晶體的三維體全息光存儲是國際上目前

本發(fā)明公開了一種釩酸鋰負極材料、負極、電池以及負極材料 的制備方法，屬于電池領(lǐng)域，釩酸鋰負極材料為核殼結(jié)構(gòu)，其核部為 釩酸鋰，其殼部為包覆層，釩酸鋰為納米級顆粒或者為納米級顆粒形 成的微米級的二次顆粒，所述包覆層厚度為 2～30nm，包覆層包括導(dǎo) 電性包覆層或/和穩(wěn)定性包覆層。通過化學(xué)氣相沉積方法以惰性氣體為 載氣將有機碳源帶入高溫反應(yīng)器中，在核部表面形成無定型碳或者石 墨化碳的導(dǎo)電性包覆層。采用真空鍍膜、磁控濺射、

本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)，旨在提供一種多孔聚三苯基膦材料的制備方法。該方法是將基本骨架材料二乙烯基三苯基膦或者三乙烯基三苯基膦溶于致孔溶劑，加入聚合引發(fā)劑偶氮二異丁腈；在60～240?℃下攪拌聚合6～24?h后，以120?℃蒸餾回收溶劑，得到多孔聚三苯基膦材料。本發(fā)明方法合成的三苯基膦樹脂具有以下特點：（1）?在制備三苯基膦樹脂的過程中沒有使用其他單體；（2）三苯基膦的含量非常高，接近3?mmol/g；（3）所得到的樹脂孔徑在0.3～200?nm之間，比表面積最高可達1500?m2/g。

本成果提出了兩種鎂/鋁復(fù)合材料新型加工方法，可以用來制備具有特種 用途的鎂鋁復(fù)合材料。主要包括：鎂/鋁復(fù)合棒材的擠壓制備和鎂鋁復(fù)合板材的 擠壓加工，已經(jīng)申請了國家發(fā)明專利，并獲得授權(quán)。具體介紹如下： 1.  一種鋁合金包覆鎂合金棒材的擠壓加工制備方法： 采用擠壓加工制備鋁合金包裹鎂合金的棒材，最終產(chǎn)品可為棒材及 板材及管材等型材，具體方法包括：在鋁合金擠壓錠的中心嵌入鎂合金材料, 此復(fù)合擠壓棒隨后進行擠壓加工成棒材，最終棒材外表為鋁合金，心部為鎂 合金，且其比例與原始擠壓棒中鎂合金和鋁合金的比例相當。與單純的鋁合 金棒材相比，此種復(fù)合結(jié)構(gòu)可顯著降低比重，減輕結(jié)構(gòu)重量；與單純的鎂合 金棒材相比，外表的鋁合金復(fù)合結(jié)構(gòu)使此復(fù)合結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異抗腐蝕性能。 2,  一種鎂鋁多層復(fù)合板材的擠壓加工方法： 提出了利用擠壓加工制備鎂鋁復(fù)合板材，通過對鎂合金和鋁合金鑄態(tài)坯料擠 壓加工可以制備出單層或多層復(fù)合板，通過調(diào)控擠壓坯料中鎂合金和鋁合金的 比例可以有效調(diào)控多層復(fù)合板材中的鎂合金和鋁合金的比例。與傳統(tǒng)的累積疊 軋方法相比，此方法的優(yōu)點如下： （1） 采用鑄態(tài)坯料制備板材，無需將難變形的鎂合金加工成板材后再進 行復(fù)合，因此加工成本低； （2） 由于擠壓坯料為塊狀而非板材，表面氧化物量少，可以有效的減少 表面氧化物對復(fù)合板材截面結(jié)合的影響； （3） 整個復(fù)合板材中鎂合金處于中心部位，鋁合金處于表面，可以有效 的防止中心易腐蝕的鎂合金部分的腐蝕。

具有乙酰乙酸酯基的化合物是一種可應(yīng)用于室溫快固化型或光固化型涂料、油墨、膠粘劑的新型主體 材料，與多官能丙烯酸酯、光產(chǎn)堿劑組合，可形成新型光固化配方，顏料著色體系深層固化效果好，可用 于特種UV油墨與UV色漆。本技術(shù)成果將樹脂與丙烯酸酯、胺類催化劑組合，可形成室溫快固化型配方， 也可創(chuàng)新的設(shè)計成接觸式快速固化體系，適用于快干型噴墨印刷，噴出墨滴觸及印布立即交聯(lián)固化。本技 術(shù)成果即為該種多官能乙酰乙酸酯官能化低聚物的簡便合成方法，可以將聚醚多元醇、聚酯多元醇、多元 脂肪醇、纖維素、改性纖維素等多種富含羥基的合成聚合物或天然高分子材料改性成為多官能化聚合物材 料，包括低聚物、與高分子材料。合成過程以微波作為促進手段，反應(yīng)時間為2~30分鐘。

本發(fā)明公開了一種梯度功能材料的制備方法，首先根據(jù)待制備的梯度功能材料的成分確定各參與制備的材料種類，主材料使用焊絲材料，梯度成分使用金屬粉末材料。兩種材料無需混合，而在制造過程中確定其配比。然后在堆焊的同時進行梯度送粉，并根據(jù)需要制備的梯度功能材料中復(fù)合材料的含量實時調(diào)節(jié)送粉量，使單位時間內(nèi)送絲量與送粉量的質(zhì)量之比與梯度功能材料中復(fù)合材料與基材質(zhì)量之比相同。整個制備過程可在無外加磁場或外加交變磁場的環(huán)境下完成，后者有助于制備過程中梯度功能材料組織性能的優(yōu)化。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)梯度功能材料制備過程中后續(xù)