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隨著人們對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的日益重視，由于溫室氣體二氧化碳所引起的全球氣候環(huán)境問(wèn)題 受到廣泛的關(guān)注。解決該問(wèn)題除了從源頭入手，倡導(dǎo)節(jié)能減排之外，尋求利用二氧化碳的方法 同樣重要。二氧化碳和環(huán)氧化合物反應(yīng)生成環(huán)狀碳酸酯是目前廣泛被研究的化學(xué)固定二氧化 碳的重要方法之一，該反應(yīng)無(wú)其他產(chǎn)物生成，原子利用率100%。本項(xiàng)目所使用的催化劑是自 主開(kāi)發(fā)的，將催化活性物質(zhì)負(fù)載到生物質(zhì)上構(gòu)建綠色多相催化劑。結(jié)合之前的研究成果，催化 反應(yīng)在連續(xù)實(shí)驗(yàn)裝置

納米顆粒材料是最早研究開(kāi)發(fā)和獲得應(yīng)用的納米材料產(chǎn)品之一，然而一種納米顆粒能否產(chǎn)業(yè)化，關(guān)鍵之一仍在于這一產(chǎn)品是否具有明確且具有一定數(shù)量的市場(chǎng)需求。不同于其它納米顆粒材料產(chǎn)品，氣相法制備的納米二氧化鈦顆粒材料具有明確的市場(chǎng)需求。世界范圍內(nèi)納米二氧化鈦的需求已超過(guò)2萬(wàn)噸，產(chǎn)值達(dá)到5億美元以上。國(guó)內(nèi)目前納米二氧化鈦的市場(chǎng)已有相當(dāng)量的需求，估計(jì)在1000噸/年以上，主要從國(guó)外進(jìn)口，進(jìn)口價(jià)超過(guò)3萬(wàn)美元/噸。隨汽車(chē)工業(yè)、化妝品等行業(yè)的發(fā)展，最近10年納米二氧化鈦的需求將保持高的增長(zhǎng)率。納米二氧化鈦產(chǎn)業(yè)化的實(shí)施，對(duì)于促進(jìn)汽車(chē)工業(yè)、化妝品等行業(yè)的發(fā)展具有重要意義。 本項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了多重射流燃燒反應(yīng)器，利用預(yù)混火焰燃燒和擴(kuò)散火焰燃燒制備了粒度和晶型可控的納米二氧化鈦顆粒，該產(chǎn)品在紫外光和可見(jiàn)光區(qū)域都具有很高的光催化活性，在可見(jiàn)光輻照下對(duì)染料RhB的脫色率明顯優(yōu)于商用P25 TiO2。 利用氣相擴(kuò)散火焰燃燒制備了鋅和鐵摻雜的納米二氧化鈦顆粒，發(fā)現(xiàn)Zn主要富集在二氧化鈦納米晶表面，鐵摻雜導(dǎo)致二氧化鈦晶粒尺寸變小，Zn和Fe摻雜顯著提高了納米二氧化鈦的光催化活性。 設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了可供工業(yè)化應(yīng)用的多重射流燃燒反應(yīng)器等核心設(shè)備,建成了百?lài)?年規(guī)模的納米二氧化鈦顆粒的中試裝置，形成了氫氧焰燃燒合成過(guò)程中顆粒形態(tài)結(jié)構(gòu)可控的工業(yè)制備集成技術(shù)。 研究了納米二氧化鈦顆粒在空氣凈化中的應(yīng)用性能，發(fā)現(xiàn)氣相燃燒合成的納米二氧化鈦顆粒具有良好的光催化活性。通過(guò)酯化-縮聚及共混方法制備了納米二氧化鈦復(fù)合滌綸聚酯，顯著提高了滌綸聚脂的紫外線屏蔽功能。

近年來(lái)，材料的高性能化、多功能化一直是重要的研究方向，而采用蒙托土（MMT）改性聚合物是這一研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。這其中，兩相熔融插層復(fù)合法因?yàn)槠洵h(huán)境友好以及與現(xiàn)行聚合物加工技術(shù)相容已成為最主要的聚合物基/MMT納米復(fù)合材料的制備方法之一，但加工過(guò)程中的高溫熔融易誘發(fā)基體大分子降解是該法存在的主要缺陷； 另外，已有大量研究工作采用原位聚合法制備聚合物基/MMT納米復(fù)合材料，但MMT含量高于3％時(shí)，常導(dǎo)致MMT的插層效果不均勻，體系中同時(shí)出現(xiàn)未插層、插層與剝離的情況，從而影響復(fù)合材料的性能。本項(xiàng)目提出了一種制備這類(lèi)納米復(fù)合材料的新方法：以超臨界二氧化碳（SCCO2）作為介質(zhì)，原位分散聚合制備聚合物基/MMT納米復(fù)合材料。該全新聚合工藝有如下特點(diǎn)：反應(yīng)溫度較低（60℃左右），可避免加工過(guò)程中因高溫熔融使大分子鏈降解的弊病；另外，由于SCCO2的粘度低、傳質(zhì)快，易于制得MMT含量高、且插層效果均勻的聚合物基/MMT納米復(fù)合材料；SCCO2不燃、無(wú)毒、價(jià)廉，能替代眾多有機(jī)溶劑，避免環(huán)境污染；SCCO2對(duì)單體和聚合物的溶解能力可以通過(guò)溫度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，故通過(guò)減壓即可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)－分離一體化，省卻了高能耗的脫溶劑過(guò)程，因此使用SCCO2作為聚合反應(yīng)的介質(zhì)符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

本研究設(shè)計(jì)并合成了無(wú)定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒，將其應(yīng)用于二氧化碳電還原反應(yīng)中 （圖 1 ） 。 該研究工作首先通過(guò)溶劑熱法制備了 AgBiS 2 納米棒，并將其在空氣中煅燒處理，得到了組成為 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的雙金屬硫氧復(fù)合物納米棒。在進(jìn)一步電化學(xué)還原預(yù)處理后，該復(fù)合物被轉(zhuǎn)化為無(wú)定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒。這種新型二氧化碳電還原催化劑在僅有 450 mV  的過(guò)電位下，實(shí)現(xiàn)了高達(dá) 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分電流密度。通過(guò)與 AgBiS 2 、 Bi 硫氧復(fù)合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在電化學(xué)還原預(yù)處理過(guò)程中，金屬硫化物中的 -2 價(jià)硫會(huì)轉(zhuǎn)化為 H 2 S 并離開(kāi)電極表面，只有金屬硫氧復(fù)合物中被氧化為 +6 價(jià)的硫能保留在催化劑中。后續(xù)實(shí)驗(yàn)表明 ，這一部分硫能促進(jìn)水的解離，而甲酸形成過(guò)程中所需的 H + 正是來(lái)自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被極大程度地促進(jìn)。另一方面， Ag-Bi-S-O 修飾 Bi 0 納米顆粒中的 Ag ，有利于電荷在電極中傳遞，提高了催化劑的電流密度。在過(guò)電位為 450 mV  時(shí)，更大的電流密度可以提高陰極附近的局域 pH ，而更大的局域 pH 能進(jìn)一步提升硫促進(jìn)水解離的效用，同時(shí)抑制氫析出反應(yīng)的發(fā)生。因此，無(wú)定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒可以在極低的過(guò)電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉(zhuǎn)化為甲酸。

燃煤汽化的二氧化碳的高值有效封存利用技術(shù)就是在特定工藝條件下，使 CO2 與氨發(fā)生反應(yīng)最后得到三聚氰酸等固體產(chǎn)品。該技術(shù)不僅能封存 CO2，而 且能使 CO2 得到增值，形成 CO2 產(chǎn)品利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。二氧化碳氨化 礦化得到三聚氰酸產(chǎn)品技術(shù)具有以下特點(diǎn)： （1）固碳能力高，CO2 占原料的重量比為 72%；所需的反應(yīng)原料少； （2）CO2 氨化礦化是合成尿素工藝創(chuàng)新，可行性高； （3）反應(yīng)原料來(lái)源簡(jiǎn)單，僅需要煤、水和空氣，也是燃煤清潔利用的低碳、 低成本的工藝； （4）所得產(chǎn)物利用價(jià)值大，三聚氰酸物理性質(zhì)穩(wěn)定（溫度＞350℃才分 解），化學(xué)性質(zhì)活潑，是一種重要的化工產(chǎn)品及原料。

二氧化氯是國(guó)內(nèi)外水處理界公認(rèn)的可替代氯的消毒殺菌劑。在傳統(tǒng)的二氧化氯產(chǎn)品中，設(shè)備發(fā)生法由于成品溶液ClO2濃度高、衰減快，只能現(xiàn)場(chǎng)制備和使用；當(dāng)前市場(chǎng)上出現(xiàn)的多數(shù)二氧化氯固體產(chǎn)品雖然解決了運(yùn)輸和使用的方便性問(wèn)題，但由于配方和生產(chǎn)工藝的缺陷，導(dǎo)致活化液中ClO2純度和穩(wěn)定性仍然不高（純度≤90%，半衰期≤1～2日），而且藥劑腐蝕性強(qiáng)、ClO2易揮發(fā)，容易造成包裝腐爛、引起火災(zāi)和爆炸的事故。 本項(xiàng)目在充分吸收國(guó)內(nèi)外二氧化氯

燃煤汽化的二氧化碳的高值有效封存利用技術(shù)就是在特定工藝條件下，使CO2與氨發(fā)生反應(yīng)最后得到三聚氰酸等固體產(chǎn)品。該技術(shù)不僅能封存CO2，而且能使CO2得到增值，形成CO2產(chǎn)品利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。二氧化碳氨化礦化得到三聚氰酸產(chǎn)品技術(shù)具有以下特點(diǎn)： （1）固碳能力高，CO2占原料的重量比為72%；所需的反應(yīng)原料少； （2）CO2氨化礦化是合成尿素工藝創(chuàng)新，可行性高； （3）反應(yīng)原料來(lái)源簡(jiǎn)單，僅需要煤、水和空氣，也是燃煤清潔利用的低碳、低成本的工藝；

本專(zhuān)利技術(shù)由二氧化碳和水為原料，KHCO3 作助劑，催化劑由配體功能化、金屬沉積和染料敏化的 TiO2-FTO 玻璃電極構(gòu)成的光陰極催化劑和 Co-Pi 修飾 W 參雜的 BiVO4 光陽(yáng)極催化劑在光電池中模擬植 物光合作用制備出高純度的乙醇水溶液并放出氧氣。人工光合成電池的效率可以達(dá)到 0.3~0.6%，與大田農(nóng)作物相似。光電池在模擬太陽(yáng)光或室外太陽(yáng)光照射下均能實(shí)現(xiàn)合成乙醇，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為碳基能源分子。電極催化劑制備簡(jiǎn)單、成本低廉、污染很小；生產(chǎn)乙醇的過(guò)程中無(wú)廢水、廢氣和固體廢物產(chǎn)生。催化電極的壽

裝置構(gòu)成及原理由裝有滅火劑的容器、容器閥、充壓探火管、釋放管、噴嘴、壓力表以及探火管專(zhuān)用接頭等組成。間接式二氧化碳感溫自啟動(dòng)滅火裝置的探火管通過(guò)容器閥連接到滅火劑容器上，進(jìn)行火源檢測(cè)，遇火時(shí)探火管爆破，利用探火管中的壓力下降，啟動(dòng)容器閥，通過(guò)釋放管至噴嘴把滅火劑釋放。釋放方式：間接式型號(hào)規(guī)格：WZ-Q/T-JE40SF滅火劑充裝量：40kg（0-5%）20℃貯存壓力：5.17MPa最大工作壓力：15MPa單位體積所需滅火劑最小量：1.5kg/m3探火管最大長(zhǎng)度：25m釋放管最大長(zhǎng)度：12m探測(cè)啟動(dòng)溫度：150℃±10℃工作溫度范圍：0~50℃