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催化精餾技術(shù)在一個設(shè)備內(nèi)整合催化反應(yīng)與精餾分離，在催化反應(yīng)進(jìn)行的同時，通過精餾過程把產(chǎn)物從體系中分離，推動反應(yīng)平衡向右移動。它適用于需要催化劑進(jìn)行均相或非均相催化來提高反應(yīng)速率,且反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和催化劑的選擇性通常達(dá)不到100%的情況。天津大學(xué)開發(fā)的新型催化精餾規(guī)整填料技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)催化精餾耦合過程的同時，可有效提升設(shè)備的通量以及催化劑的裝填量，并降低壓降。相比于傳統(tǒng)的催化精餾填料，可提升通量50%以上。填料內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計可有效提升氣液固三相的傳質(zhì)，促進(jìn)物料在催化劑內(nèi)部的擴(kuò)散，大大提升了反應(yīng)效率和分離效率。目前該技術(shù)已經(jīng)在石化行業(yè)中的輕汽油醚化，MTBE，叔丁醇脫水，碳四加氫異構(gòu)化等工藝中得到了應(yīng)用。

本發(fā)明公開了一種玻璃纖維基光催化濾網(wǎng)的制備方法。包括以下步驟：1)對玻璃纖維束施加外力，加工成玻璃纖維網(wǎng)，在玻璃纖維網(wǎng)表面涂覆膠黏劑，膠黏劑與玻璃纖維網(wǎng)的重量比為1∶2～50；2)將重量比為1∶10～40的光催化劑與有機(jī)溶劑混合，超聲分散10～45min；3)將步驟2)的混合液以噴濺的方式負(fù)載到步驟1)的涂覆有膠黏劑的玻璃纖維網(wǎng)表面，光催化劑與玻璃纖維網(wǎng)的重量比為0.01～1.5∶1，干燥，得到玻璃纖維基光催化濾網(wǎng)。本發(fā)明具有方法簡便、無需煅燒，風(fēng)阻小、透光性好，負(fù)載的催化劑不易脫落、光催化活性高等優(yōu)點(diǎn)。所得組件適用于空氣凈化器等，可用于光催化凈化室內(nèi)氣態(tài)有機(jī)污染物。

室內(nèi)空氣污染來源復(fù)雜，呈現(xiàn)低濃度、難降解、長期存在的特點(diǎn)，而采用傳統(tǒng)技術(shù)難以達(dá)到長久  抑制環(huán)境毒素的目的。本項(xiàng)目開發(fā)出高效的納米光催化材料，旨在利用光催化技術(shù)將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)  能，將各類有機(jī)毒素、病毒分解、礦化，轉(zhuǎn)化為無毒的無機(jī)物，達(dá)到環(huán)境凈化的目的。光催化效率較  目前商業(yè)化光催化劑提高1-2 個數(shù)量級，具有高催化效率、長壽命的優(yōu)點(diǎn)。獲 2 項(xiàng)中國發(fā)明專利（公開），發(fā)表論文 8 篇。

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

新型高熵合金催化劑可以直接代替原有的貴金屬催化體系，大大減少催化劑價格及成本，可廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)化工催化及新能源電催化領(lǐng)域。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 90%的化工品生產(chǎn)需要高性能催化劑，清潔能源汽車及燃料電池的商業(yè)化也離不開高性能催化劑。然而，現(xiàn)有商用催化劑一般為貴金屬（價格昂貴）或簡單合金（性能及穩(wěn)定性差），無法實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保的催化過程及清潔能源利用。 新型高熵合金催化劑可以直接代替原有的貴金屬催化體系，大大減少催化劑價格及成本，可廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)化工催化及新能源電催化領(lǐng)域。 以化工催化中氨氣氧化制硝酸為例，工業(yè)界使用貴金屬PtPdRh催化劑網(wǎng)格，價格高昂，并且反應(yīng)溫度為900℃。使用納米分散的高熵合金催化劑（PtPdRhCoCe）,整體貴金屬用量減小90%以上，且反應(yīng)溫度降低200℃，可同時實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)異及高度穩(wěn)定。 因此，通過針對不同反應(yīng)進(jìn)行高熵合金催化劑的開發(fā)，有望代替貴金屬催化劑，大大提升反應(yīng)活性及能源效率及產(chǎn)品產(chǎn)出率等。

將納米級尺寸石墨烯量子點(diǎn)修飾到超薄ZnO納米片表面，同樣可大提高ZnO納米片的光催化性能。

成果簡介：  本團(tuán)隊(duì)經(jīng)過近些年的研發(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)的鋯、氮摻雜的鈦基可見光光催化劑，并制備出玻璃纖維負(fù)載型催化劑產(chǎn)品，具有催化效率高、反應(yīng)溫和、價格低廉、制備簡單、壽命周期長等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于多種揮發(fā)性有機(jī)物的降解。

本項(xiàng)目提供了一種用于空氣凈化的宏觀光催化材料。采用一步冷凍成型法將非金屬光催化材料與氧化石墨烯制備成一體式宏觀催化劑。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 本項(xiàng)目提供了一種用于空氣凈化的宏觀光催化材料。采用一步冷凍成型法將非金屬光催化材料與氧化石墨烯制備成一體式宏觀催化劑。并對大氣中的主要污染物氮氧化物以及染料有很好的降解效果，還能有效地吸附各種油和有機(jī)物。 創(chuàng)新性和先進(jìn)性：（1）創(chuàng)造性地將非金屬光催化材料和氧化石墨烯制備成宏觀一體式材料，并且對催化劑活性有增強(qiáng)作用，該方法可以應(yīng)用到其它同類二維光催化材料。（2）該方法在室溫下即可完成，并且可以將光催化劑制備成任意的形狀和體積，能耗低，節(jié)能環(huán)保。 技術(shù)指標(biāo)：該材料對流動狀態(tài)下的污染氣體NOx降解率高達(dá)55%，還能降解甲基橙等染料，吸油能力在50-90倍不等。

將納米級尺寸石墨烯量子點(diǎn)修飾到超薄 ZnO 納米片表面，同樣可大大提高 ZnO 納米片的光催化性能，結(jié)果如下圖所示，這主要?dú)w因于石墨烯量子點(diǎn)與 ZnO 納米片形成 p-n 結(jié)，促進(jìn)光生載流子的分離效率。此外，將 N 摻雜石墨烯量子點(diǎn)與 TiO2 納米片復(fù)合，構(gòu)筑高效可見光催化劑，可