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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 核心解決問題、核心優(yōu)勢：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)，對醫(yī)藥、染料中間體的合成具有重要意義。 常見的催化體系如: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。針對上述脫鹵問題，本課題開發(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 過程中具有較高的催化活性，且催化過程

近年來，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、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)時研究材料原子級別的動態(tài)結(jié)構(gòu)演變及其對性能的影響，為催化反應(yīng)機(jī)理研究提供了更準(zhǔn)確的信息。這就像破案時直接調(diào)取“監(jiān)控”而非根據(jù)事后的“現(xiàn)場勘測”分析倒推“過程”。

國內(nèi)每年僅重型柴油車的銷售量為100萬臺左右，需要 2500~3000噸的脫硝催化劑。 預(yù)計(jì)2020年前后國6汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之后，僅重型卡車所需的小孔分子篩脫硝催化劑的市場將達(dá)到8～9億人民幣/年。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 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，無法滿足2020年前后國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題，而且金屬釩高溫易揮發(fā)，會隨汽車尾氣的排放造成二次污染，因而在美國，日本等發(fā)達(dá)國家早已被禁止使用于汽車尾氣的處理。基于小孔分子篩材料的新一代柴油車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)國家柴油車尾氣凈化脫硝催化劑的主流。國內(nèi)每年僅重型柴油車的銷售量為100萬臺左右，需要 2500~3000噸的脫硝催化劑。 預(yù)計(jì)2020年前后國6汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施之后，僅重型卡車所需的小孔分子篩脫硝催化劑的市場將達(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)家國內(nèi)龍頭汽車催化劑企業(yè)的認(rèn)可。國內(nèi)用戶的發(fā)動機(jī)臺架試驗(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4車用催化劑，并且部分性能優(yōu)于國際汽車催化劑的巨頭的產(chǎn)品。

項(xiàng)目研究內(nèi)容 ：本研究成果應(yīng)用于煙草行業(yè)，適用于我國大、中、小 卷煙廠烤煙型卷煙生產(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 核心解決問題、核心優(yōu)勢：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，具有一定的市場前景。提供了與苛刻反應(yīng)條件下乙烷無氧脫氫制乙烯工業(yè)路線相當(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)定性優(yōu)于 200 小時。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，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)了太陽光驅(qū)動內(nèi)建電場重構(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)動器來增強(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)是在太陽光照射下完成的化學(xué)反應(yīng)，如果能夠在太陽光照射下實(shí)現(xiàn)內(nèi)建電場重構(gòu)，那么內(nèi)建電場重構(gòu)增強(qiáng)光催化這一研究策略將有效推動光催化技術(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)太陽光驅(qū)動內(nèi)建電場重構(gòu)，并顯著提高光催化分解水制氫效率達(dá)5倍以上，對應(yīng)的平均表觀量子效率約為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輸出及光催化性能的關(guān)聯(lián)，并對復(fù)合螺旋纖維的光催化穩(wěn)定性進(jìn)行了探索。其研究表明太陽光驅(qū)動內(nèi)建電場重構(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)建電場對光生載流子分離、傳輸及壽命的影響，為未來太陽光驅(qū)動內(nèi)建電場重構(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，該研究成果將來可以用來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)和各個側(cè)面上均放置透鏡，所述多個透鏡通過光纖將光信號傳導(dǎo)到光電信號轉(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；通過聚焦透鏡將光信號聚焦，然后再通過光纖傳導(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)用場所的空氣溫、濕度和污染物特性，通過非熱等離子體協(xié)同催化與吸附、過濾功能單元的有機(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、低運(yùn)行費(fèi)用、低運(yùn)行噪聲、無二次污染，便于維護(hù)和長使用壽命。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)已申請專利4項(xiàng)，其中，授權(quán)1項(xiàng)。