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綠色高效稀土基催化燃燒催化劑及高端催化燃燒裝備
成果簡介： 本團(tuán)隊(duì)經(jīng)過近十年的研發(fā)，突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的綠色、高效、廉價(jià)稀土基催化劑，可以替代貴金屬催化劑（國內(nèi)外），大幅度降低生產(chǎn)成本，總體上達(dá)到國際先進(jìn)水平，具有極強(qiáng)的市場競爭力，也符合“中國制造2025”稀土資源高端產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局。 構(gòu)建了稀土（Ce，L
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12
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中南大學(xué)劉小鶴團(tuán)隊(duì)在廉價(jià)電催化材料領(lǐng)域取得系列進(jìn)展
該團(tuán)隊(duì)制備了一種負(fù)載氧化鎳(NiO)納米晶粒的聚合物氮化碳(g-C3N4, CN)二維納米片新材料，通過構(gòu)建具有金屬性的Ni-N鍵形成高導(dǎo)電界面，大幅提高了催化效率，該策略拓展至其他的過渡金屬氧化物(Co3O4、Fe2O3、CuO等)也獲得了成功。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了過渡金屬基層狀蛇紋石結(jié)構(gòu)的納米催化劑，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高效電催化。通過設(shè)計(jì)合成不同比例的Co、Ni基蛇紋石CoxNi3-xGe2O5(OH)4納米片，調(diào)節(jié)材料的電子能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電特性，有效加快了催化效率，在堿性和中性條件下均表現(xiàn)出比傳統(tǒng)過渡金屬氫氧化物和商業(yè)RuO2更優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性。 此外，該團(tuán)隊(duì)以二維金屬-有機(jī)框架（2D MOF）納米片為前驅(qū)體制備了新型二維復(fù)合納米催化劑。通過引入吡啶作為抑制劑，借助溶劑熱反應(yīng)和熱處理制備了氮原子摻雜的Ni-Ni3S2@碳復(fù)合納米催化劑，大幅度提高了催化性能，為二維金屬-金屬硫化物@碳多元復(fù)合材料的合成提供了新的思路。
中南大學(xué)
2021-02-01
中南大學(xué)劉小鶴團(tuán)隊(duì)在廉價(jià)電催化材料領(lǐng)域取得系列進(jìn)展
項(xiàng)目成果/簡介:該團(tuán)隊(duì)制備了一種負(fù)載氧化鎳(NiO)納米晶粒的聚合物氮化碳(g-C3N4, CN)二維納米片新材料，通過構(gòu)建具有金屬性的Ni-N鍵形成高導(dǎo)電界面，大幅提高了催化效率，該策略拓展至其他的過渡金屬氧化物(Co3O4、Fe2O3、CuO等)也獲得了成功。同時(shí)，該團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了過渡金屬基層狀蛇紋石結(jié)構(gòu)的納米催化劑，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高效電催化。通過設(shè)計(jì)合成不同比例的Co、Ni基蛇紋石CoxNi3-xGe2O5(OH)4納米片，調(diào)節(jié)材料的電子能帶結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電特性，有效加快了催化效率，在堿性和中性條件下均表現(xiàn)出比傳統(tǒng)過渡金屬氫氧化物和商業(yè)RuO2更優(yōu)異的催化活性和穩(wěn)定性。 此外，該團(tuán)隊(duì)以二維金屬-有機(jī)框架（2D MOF）納米片為前驅(qū)體制備了新型二維復(fù)合納米催化劑。通過引入吡啶作為抑制劑，借助溶劑熱反應(yīng)和熱處理制備了氮原子摻雜的Ni-Ni3S2@碳復(fù)合納米催化劑，大幅度提高了催化性能，為二維金屬-金屬硫化物@碳多元復(fù)合材料的合成提供了新的思路。
中南大學(xué)
2021-04-10
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二氧化碳電還原反應(yīng)高效催化材料的研究
本研究設(shè)計(jì)并合成了無定型 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。通過與 AgBiS 2 、 Bi 硫氧復(fù)合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)在電化學(xué)還原預(yù)處理過程中，金屬硫化物中的 -2 價(jià)硫會轉(zhuǎn)化為 H 2 S 并離開電極表面，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，而甲酸形成過程中所需的 H + 正是來自于 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，無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒可以在極低的過電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉(zhuǎn)化為甲酸。
北京大學(xué)
2021-04-11
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一種非金屬碳材料催化劑及其制備方法和應(yīng)用
本發(fā)明涉及一種催化劑領(lǐng)域，具體涉及一種非金屬碳材料催化劑的制備方法和應(yīng)用。其特征是通過將檸檬酸與伯胺鹽酸鹽混合溶解于水中，并在 160-200℃反應(yīng) 2 分鐘-4 小時(shí)得到，該類碳材料目前也被稱為碳量子點(diǎn)。此材料可用于亞甲基藍(lán)的還原降解，以治理染料廢水。 技術(shù)特點(diǎn)：本發(fā)明克服了現(xiàn)有傳統(tǒng)的金屬催化劑的缺點(diǎn)，突破了傳統(tǒng)必須有金屬參與才能用于實(shí)現(xiàn)染料催化降解的瓶頸，所用原料 得，價(jià)格便宜，易于大量的生產(chǎn)和工業(yè)推廣，催化效率與報(bào)道的金屬 納米材料的催化能力相當(dāng)，無需光照，降解速度快，常溫下即可實(shí)施，具備良好
蘭州大學(xué)
2021-01-12
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制備納米FeOx/NiOy/介孔材料催化劑的方法、產(chǎn)品及應(yīng)用
本發(fā)明公開了一種制備納米FeOx/NiOy/介孔材料催化劑的方法，包括：將Ni2+與Fe3+的水溶液與介孔材料混合浸漬，干燥，焙燒，還原，制得混合相的多金屬氧化物催化劑。本發(fā)明還公開了一種上述方法制備得到的催化劑及應(yīng)用。本發(fā)明利用介孔材料對納米粒子的生長進(jìn)行空間限定，獲得粒徑均勻的納米粒子。通過鐵和鎳的共同負(fù)載進(jìn)一步改善納米粒子的形狀、粒徑和分散性，提高催化劑活性，極大提高了有機(jī)物的芬頓降解速率和雙氧水利用率。該催化劑應(yīng)用方法簡單，活性組分的種類和比例可通過還原溫度精確控制，具有多組分多價(jià)態(tài)共存的特征。本發(fā)明制備方法簡單，氧化劑綠色環(huán)保，能夠直接在室溫下反應(yīng)，利用率高，具有產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用前景。
浙江大學(xué)
2021-04-13
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固體催化劑催化降解聚酯(PET)
PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯) 是通用高分子樹脂之一。對廢棄的PET塑料進(jìn)行降解或回收 循環(huán)使用是PET產(chǎn)業(yè)中不可缺少的環(huán)節(jié)，是塑料資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展中的關(guān)鍵之一。PET的回 收方法主要分為物理回收、化學(xué)回收、物理-化學(xué)回收三種。目前PET化學(xué)回收工業(yè)化主要的 兩種方法分別是水解和醇解，在酸催化作用下酯鍵的水解，酸直接影響著反應(yīng)進(jìn)行的轉(zhuǎn)化率、 選擇性和速度，目前多使用硫酸，但存在以下缺點(diǎn)：強(qiáng)酸酸性對反應(yīng)設(shè)備腐蝕、分離能耗高、 產(chǎn)品純化難、催化劑不能回收、產(chǎn)生大量酸性廢水。本項(xiàng)目首次合成專用固體催化劑，采用 新工藝降解聚酯PET (對其它類型的聚酯也同樣實(shí)現(xiàn)高效降解) 。該固體催化劑無毒、不腐蝕設(shè) 備、可循環(huán)使用、環(huán)境友好，能很好地解決目前PET降解中的難題。
華東理工大學(xué)
2021-04-13
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?酶催化可控釋放一氧化氮生物材料制備方法
該材料具有良好的加工性，能制備成可注射溶液、薄膜、多孔支架、以及靜電紡絲纖維膜等多種產(chǎn)品。由于一氧化氮能夠可控按需釋放，CS-NO及其復(fù)合材料可用于治療糖尿病下肢缺血、皮膚損傷和心梗疾病。
南開大學(xué)
2021-04-10
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鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及 在可見光降解有機(jī)污染物中的應(yīng)用
本發(fā)明涉及鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及其在可見光降解有機(jī)污染物中的應(yīng)用。采用的技術(shù)方案是：鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑，其制備方法如下：將鈦酸丁酯在攪拌下緩慢滴入乙醇和冰乙酸混合溶液中，攪拌均勻后，逐滴加入氫氟酸溶液，攪拌形成透明混合溶液A；將氨水與乙醇混合，加入硝酸鈰，調(diào)節(jié)pH至2，配成溶液B；將溶液B緩慢滴入溶液A中，得到均勻透明溶膠；在空氣中放置陳化，得到固體凝膠；干燥后研磨成粉末，置于馬弗爐中400～500℃，焙燒40 min～1.5 h，得到鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑。合成方法簡單的，穩(wěn)定的，形成催化效率高的非金屬和金屬三摻雜二氧化鈦光催化劑。多元素共摻雜催化劑得到的產(chǎn)物在粒徑、形貌上與對比單摻雜或雙摻雜有較大的不同，多元素共摻雜能大幅度提高催化劑的催化活性，給催化劑的物理性質(zhì)帶來很多優(yōu)點(diǎn)，如粒徑變小，表面積增大，表面具有特殊結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的是為了擴(kuò)大TiO2的可見光響應(yīng)范圍，減小電子和空穴的復(fù)合，從而提高TiO2對太陽能的利用率，提高其可見光催化活性，因此本發(fā)明對TiO2表面進(jìn)行修飾，提供一種在可見光作用下，光催化效果好的鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及其制備方法。采用鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化照射的方法處理雙酚A廢水，使其降解率達(dá)到99%以上，不完全降解率低于0.5%。
遼寧大學(xué)
2021-04-11
金屬催化亞胺與一氧化碳共聚法合成多肽類材料
成果與項(xiàng)目的背景及主要用途 一種在金屬催化下亞胺與一氧化碳共聚合成多肽類聚合物材料的新的、簡捷的方法，不用氨基酸為原料，以廉價(jià)的亞胺和一氧化碳為單體，在金屬催化下發(fā)生交替共聚，直接生成多肽，從而使合成多肽的成本大大降低。這一途徑將可以避免繁雜的合成和活化氨基酸的步驟，使得多肽的合成和傳統(tǒng)的方法(如開環(huán)聚合反應(yīng)法)相比，被大大地簡化。所得到的多肽類材料，在生物醫(yī)學(xué)材料和制藥等領(lǐng)域具有重要用途。 技術(shù)原理與工藝流程簡介
南開大學(xué)
2021-04-14