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成果創(chuàng)新點(diǎn) 主要技術(shù)創(chuàng)新路徑：一步催化二氧化碳加氫高選擇性 制備高品質(zhì)（清潔）汽油 核心解決問(wèn)題、核心優(yōu)勢(shì)：一步催化二氧化碳加氫高 選擇性制備汽油,即緩解能源危機(jī)又能改善環(huán)境問(wèn)題。催化 劑由金屬氧化物和分子篩兩部分組成，金屬氧化物可以較 大規(guī)模制備，分子篩的價(jià)格也比較低廉，催化劑穩(wěn)定性較 好，有工業(yè)推廣前景。 這種方法所制備的汽油有別于傳統(tǒng)石油裂解制備的汽 油，其不含硫或磷，

鹵代芳硝基化合物高選擇性催化加氫合成鹵代芳胺化合物是精 細(xì)有機(jī)合成中的重要反應(yīng)，對(duì)醫(yī)藥、染料中間體的合成具有重要意義。 常見(jiàn)的催化體系如:選用 Pd、Pt 等貴金屬負(fù)載型加氫催化劑在鹵代 芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺化合物的過(guò)程中存在嚴(yán)重的 脫鹵現(xiàn)象，使得鹵代芳胺化合物的選擇性較差。針對(duì)上述脫鹵問(wèn)題，本課題開(kāi)發(fā)了一種基于非貴金屬 Fe 的負(fù)載 型催化劑，該催化劑在鹵代芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺的 過(guò)程中具有較高的催化活性，且催化過(guò)程

近年來(lái)，原位環(huán)境透射電子顯微鏡（ETEM）成為了一種重要的表征手段，廣泛應(yīng)用于納米材料生長(zhǎng)、催化反應(yīng)、電池反應(yīng)、納米力學(xué)、高溫相變等現(xiàn)代材料研究領(lǐng)域。不同于常規(guī)透射電鏡表征的靜態(tài)分析，環(huán)境透射電子顯微技術(shù)可以在真實(shí)的反應(yīng)環(huán)境中（熱/電/磁/氣氛）實(shí)時(shí)研究材料原子級(jí)別的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)演變及其對(duì)性能的影響，為催化反應(yīng)機(jī)理研究提供了更準(zhǔn)確的信息。這就像破案時(shí)直接調(diào)取“監(jiān)控”而非根據(jù)事后的“現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)”分析倒推“過(guò)程”。

國(guó)內(nèi)每年僅重型柴油車(chē)的銷(xiāo)售量為100萬(wàn)臺(tái)左右，需要 2500~3000噸的脫硝催化劑。 預(yù)計(jì)2020年前后國(guó)6汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之后，僅重型卡車(chē)所需的小孔分子篩脫硝催化劑的市場(chǎng)將達(dá)到8～9億人民幣/年。 一、項(xiàng)目分類(lèi) 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 目前柴油機(jī)尾氣SCR脫硝催化劑主要采用V2O5-WO3/TiO2氧化物脫硝催化劑，但其低溫催化活性較低，高溫水熱穩(wěn)定性差，無(wú)法滿(mǎn)足2020年前后國(guó)6的排放標(biāo)準(zhǔn)。并且目前所用的催化劑含有有毒元素釩，不僅存在廢舊催化劑回收處理困難的問(wèn)題，而且金屬釩高溫易揮發(fā)，會(huì)隨汽車(chē)尾氣的排放造成二次污染，因而在美國(guó)，日本等發(fā)達(dá)國(guó)家早已被禁止使用于汽車(chē)尾氣的處理。基于小孔分子篩材料的新一代柴油車(chē)尾氣脫硝催化劑由于催化活性高，高溫水熱穩(wěn)定性能十分優(yōu)異的特點(diǎn)，是發(fā)達(dá)國(guó)家柴油車(chē)尾氣凈化脫硝催化劑的主流。國(guó)內(nèi)每年僅重型柴油車(chē)的銷(xiāo)售量為100萬(wàn)臺(tái)左右，需要 2500~3000噸的脫硝催化劑。 預(yù)計(jì)2020年前后國(guó)6汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之后，僅重型卡車(chē)所需的小孔分子篩脫硝催化劑的市場(chǎng)將達(dá)到8～9億人民幣/年。本項(xiàng)目的中試產(chǎn)品已經(jīng)得到數(shù)家國(guó)內(nèi)龍頭汽車(chē)催化劑企業(yè)的認(rèn)可。國(guó)內(nèi)用戶(hù)的發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架試驗(yàn)結(jié)果表明，本項(xiàng)目的催化劑材料性能遠(yuǎn)超目前的國(guó)4車(chē)用催化劑，并且部分性能優(yōu)于國(guó)際汽車(chē)催化劑的巨頭的產(chǎn)品。

項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容 ：本研究成果應(yīng)用于煙草行業(yè)，適用于我國(guó)大、中、小 卷煙廠(chǎng)烤煙型卷煙生產(chǎn)工藝的降焦油。 卷煙煙氣中的焦油是煙草中有機(jī)物 不完全燃燒和干餾熱分解的產(chǎn)物。吸煙是卷煙的燃燒過(guò)程，將燃燒理論、 催化原理用于降低卷煙焦油量是可行的。 技術(shù)特點(diǎn) ：本技術(shù)研制的 NYD-A 型新型催化劑， 用于卷煙 （烤煙型） 降焦油效果好，該催化劑參與吸煙的燃燒過(guò)程，催化燃燒反應(yīng)能分解焦油 中的一些有害成份，降低煙氣的

主要技術(shù)創(chuàng)新路徑：一步催化二氧化碳加氫高選擇性制備高品質(zhì)（清潔）汽油 核心解決問(wèn)題、核心優(yōu)勢(shì)：一步催化二氧化碳加氫高選擇性制備汽油,即緩解能源危機(jī)又能改善環(huán)境問(wèn)題。催化劑由金屬氧化物和分子篩兩部分組成，金屬氧化物可以較大規(guī)模制備，分子篩的價(jià)格也比較低廉，催化劑穩(wěn)定性較好，有工業(yè)推廣前景。 這種方法所制備的汽油有別于傳統(tǒng)石油裂解制備的汽油，其不含硫或磷，燃燒后不釋放硫氧化合物和磷氧化合物等有害物質(zhì)，辛烷值高，防爆性能好，是高品質(zhì)的清潔汽油。 

用于乙烯生產(chǎn)。乙烯是世界上產(chǎn)量最大的化學(xué)產(chǎn)品之 一，是一種重要的化工基礎(chǔ)原料，目前石油化工產(chǎn)品中約有 75%都是乙烯生產(chǎn)的，乙烯產(chǎn)品占有機(jī)化學(xué)品的 40%以上； 傳統(tǒng)乙烯制備工藝為石腦油、乙烷蒸汽裂解技術(shù)，存在高能耗以及副產(chǎn)物排放的問(wèn)題。 傳統(tǒng)乙烷蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯方法反應(yīng)溫度在 1000 攝氏度左右，能耗高；本方法反應(yīng)條件溫和，乙烯收率達(dá)到工 業(yè)生產(chǎn)要求，具有一定的市場(chǎng)前景。提供了與苛刻反應(yīng)條件下乙烷無(wú)氧脫氫制乙烯工業(yè)路線(xiàn)相當(dāng)乙烯收率的溫和反應(yīng)條件下（低于 450 攝氏度）乙烷氧化脫氫制乙烯反應(yīng)催化劑，目前穩(wěn)定性?xún)?yōu)于 200 小時(shí)。高性能高催化劑，該催化劑具有高乙烯收率，以及高穩(wěn)定性的優(yōu)勢(shì)，能大大降低乙烷氧化脫氫制乙烯生產(chǎn)成本 

南京工業(yè)大學(xué)教授陸春華、寇佳慧與東南大學(xué)教授趙遠(yuǎn)錦合作制備了一種多功能光催化復(fù)合纖維，首次實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)內(nèi)建電場(chǎng)重構(gòu)，并有效增強(qiáng)光催化性能提高。日前，這一研究成果以《構(gòu)筑紅外光響應(yīng)的光生電子驅(qū)動(dòng)器來(lái)增強(qiáng)光催化產(chǎn)氫》為題，作為封面文章發(fā)表在《先進(jìn)材料》上。光催化反應(yīng)是在太陽(yáng)光照射下完成的化學(xué)反應(yīng)，如果能夠在太陽(yáng)光照射下實(shí)現(xiàn)內(nèi)建電場(chǎng)重構(gòu)，那么內(nèi)建電場(chǎng)重構(gòu)增強(qiáng)光催化這一研究策略將有效推動(dòng)光催化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用與發(fā)展。據(jù)論文第一作者、南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院博士生代寶瑩介紹，課題組創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)并構(gòu)筑了熱釋電—光熱—光催化復(fù)合微米纖維PVDF-HFP/CNT/CdS-Pt系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)內(nèi)建電場(chǎng)重構(gòu)，并顯著提高光催化分解水制氫效率達(dá)5倍以上，對(duì)應(yīng)的平均表觀(guān)量子效率約為16.9%。為了充分發(fā)揮光熱材料和熱釋電材料的性能，該團(tuán)隊(duì)將光催化反應(yīng)局域在構(gòu)筑的復(fù)合纖維的表界面，形成熱收集型光催化微反應(yīng)器。為了得到最佳的光催化性能，他們探討了熱釋電基底、光熱材料含量等與熱釋電電勢(shì)輸出及光催化性能的關(guān)聯(lián)，并對(duì)復(fù)合螺旋纖維的光催化穩(wěn)定性進(jìn)行了探索。其研究表明太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)內(nèi)建電場(chǎng)重構(gòu)可實(shí)現(xiàn)光催化性能的顯著提高。另外，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)變溫?zé)晒夂妥儨毓怆娀瘜W(xué)表征等技術(shù)手段，探索了熱釋電內(nèi)建電場(chǎng)對(duì)光生載流子分離、傳輸及壽命的影響，為未來(lái)太陽(yáng)光驅(qū)動(dòng)內(nèi)建電場(chǎng)重構(gòu)增強(qiáng)光催化性能的研究提供了理論依據(jù)與指導(dǎo)。據(jù)了解，該研究成果將來(lái)可以用來(lái)分解水制備清潔可再生能源氫氣、還原溫室氣體二氧化碳、氮氧化物固定、降解生產(chǎn)和生活中形成的有毒有害物質(zhì)（如工業(yè)有機(jī)染料、醫(yī)用抗生素、家居裝修產(chǎn)生的甲醛等）等，以緩解日益嚴(yán)峻的環(huán)境和能源問(wèn)題。相關(guān)論文信息： https://doi.org/10.1002/adma.201906361

本實(shí)用新型涉及一種用于有機(jī)污染物檢測(cè)的催化發(fā)光裝置，包括反應(yīng)室、所述反應(yīng)室上端的上蓋，在所述反應(yīng)室側(cè)面分別設(shè)有進(jìn)樣口、放空口，所述進(jìn)樣口與所述放空口位于所述反應(yīng)室的相鄰側(cè)面上，在所述反應(yīng)室內(nèi)部中央設(shè)有玻璃管，所述玻璃管內(nèi)置有螺旋形陶瓷管，所述螺旋形陶瓷管外表面涂有納米材料；在所述反應(yīng)室內(nèi)部上側(cè)和各個(gè)側(cè)面上均放置透鏡，所述多個(gè)透鏡通過(guò)光纖將光信號(hào)傳導(dǎo)到光電信號(hào)轉(zhuǎn)換器。有益效果：采用螺旋形陶瓷管，增加反應(yīng)氣體與納米材料的接觸面積，從而可以增加發(fā)光強(qiáng)度；通過(guò)聚焦透鏡將光信號(hào)聚焦，然后再通過(guò)光纖傳導(dǎo)至光電信

非熱等離子體協(xié)同催化作為室內(nèi)空氣凈化技術(shù)的核心，其原理是借助高壓放電產(chǎn)生的氧化性粒子殺滅微生物，部分氧化降解有機(jī)污染物，并去除空氣中的細(xì)顆粒物。催化劑則起到強(qiáng)化氧化性粒子與空氣中污染物或部分氧化產(chǎn)物之間的作用，從而高效、徹底去除空氣中的污染物，并實(shí)現(xiàn)放電副產(chǎn)物的催化凈化。 根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)所的空氣溫、濕度和污染物特性，通過(guò)非熱等離子體協(xié)同催化與吸附、過(guò)濾功能單元的有機(jī)組合，一方面可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣所含有機(jī)污染物（甲醛和苯系物等）、生物性污染物（細(xì)菌和真菌等）和細(xì)顆粒物的同步高效凈化。另一方面，可確保凈化處理的低造價(jià)、低運(yùn)行費(fèi)用、低運(yùn)行噪聲、無(wú)二次污染，便于維護(hù)和長(zhǎng)使用壽命。基于該技術(shù)，既可構(gòu)成獨(dú)立式室內(nèi)空氣凈化器，也可作為空調(diào)系統(tǒng)的一個(gè)單元，出現(xiàn)在凈化型空調(diào)機(jī)組之中。 圍繞本技術(shù)已申請(qǐng)專(zhuān)利4項(xiàng)，其中，授權(quán)1項(xiàng)。