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面向低碳資源轉化的分子篩催化材料
揭示了沸石分子篩中硼中心的配位環境與催化丙烷脫氫性能的構效關系，率先提出雙羥基硼物種作為丙烷脫氫的活性中心
一、項目分類
重大科學前沿創新
二、成果簡介
開展沸石分子篩催化材料研究，闡明了惰性碳-氫鍵低溫活化轉化的機理，國際上率先提出分子圍欄催化劑設計的新方法，克服了甲烷低溫氧化中高甲烷轉化率和高甲醇選擇性不可兼得的領域難題，在70℃下突破性實現17.2%的甲烷轉化率和92%的甲醇選擇性；揭示了沸石分子篩中硼中心的配位環境與催化丙烷脫氫性能的構效關系，率先提出雙羥基硼物種作為丙烷脫氫的活性中心，并在純硅分子篩骨架中構筑具有此類硼中心開發出硼硅分子篩新材料，催化丙烷有氧脫氫中丙烷轉化率達到41.6%，烯烴產物選擇性超過80%（效率達到傳統分子篩負載多聚硼材料的近十倍），為天然氣和頁巖氣的高效利用提供了理論基礎和技術支撐。
上述相關技術完成了實驗室的小試研究，指標達到國際先進水平。準備進一步推進中。
浙江大學
2022-07-22
一種空氣電極高效電催化劑
本技術為了提升陰極氧還原反應速率，研發了一種金屬鈷為核、氮摻雜碳納米材料為殼的陰極電催化劑，其表現出出色的陰極催化氧還原活性和穩定性，為鋅空氣電池及堿性燃料電池的大規模應用提供支撐。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
隨著經濟社會的發展及環境污染問題日趨嚴峻，開發新型、綠色的和高容量的清潔能源引起了人們的廣泛關注。堿性電池由于其成本低廉、高的容量和安全性，在金屬空氣電池及堿性燃料電池中受到了廣泛關注，特別是一次鋅空氣電池，目前廣泛應用于便攜式設備中，如助聽器等。因此，開發高效、價格低廉和穩定性優異的陰極氧還原電催化劑對于提升鋅空氣電池的效率至關重要。
本技術為了提升陰極氧還原反應速率，研發了一種金屬鈷為核、氮摻雜碳納米材料為殼的陰極電催化劑，其表現出出色的陰極催化氧還原活性和穩定性，為鋅空氣電池及堿性燃料電池的大規模應用提供支撐。
華中科技大學
2022-07-26
鍋爐煙氣選擇性催化還原（SCR）脫硝技術
一、技術背景 氮氧化物（NOx）是引起酸雨、光化學煙霧、溫室效應和臭氧層空洞等一系列環境問題的主要污染物，對地球生態和人體健康產生了嚴重的影響。 燃煤電廠與熱電廠所排放的NOx在人為固定污染源中占有很大的比例。因此，如何有效地消除電廠煙氣中的NOx，已成為目前環境保護中一個令人關注的重要課題。國家對氮氧化物的控制與治理也逐漸嚴格起來，氮氧化物的控制技術將成為環境領域的一個新
南開大學
2021-04-14
有機胍催化劑合成醫用生物降解材料
本發明涉及一種仿生有機胍催化劑合成醫用生物降解材料的工藝方法，特別是醫用生物降解性聚酯類聚合物合成的新工藝方法，其特點是使用無毒、無金屬的仿生醋酸六丁基胍和醋酸四甲基二丁基胍為催化劑進行環酯類單體(L-丙交酯，D，L-丙交酯，乙交酯，ε-己內酯)的開環聚合反應，從而合成高度生物體安全性醫用生物降解材料。這一新工藝方法避免了使用目前廣泛使用的具有細胞毒性的辛酸亞錫類催化劑。本工藝采用本體聚合法，聚合反應具有受控、活性聚合反應特點，不僅可合成均聚物，并且能用于合成具受控組成的嵌段共聚物。本工藝無三廢污
南開大學
2021-04-14
以甲醇為原料選擇性催化氧化生產
新一代環保型柴油添加劑甲縮醛（DMM）新工藝 甲縮醛，又名二甲氧基甲烷（簡稱DMM）。因其毒性非常低可用于香料生產和藥品合成的溶劑，又是面廣量大的民用涂料的環保溶劑。DMM的另一個重要用途是合成聚甲醛。聚甲醛是一種重要的工程塑料，它機械強度高，可代替銅、鋁等金屬，在汽車工業方面有廣泛的應用。DMM更重要的用途是作為柴油添加劑，它不僅可以代替部分柴油，減少原油進口量，還可以改善柴油的燃燒性能，減少顆粒物及氮氧化合物的排放，可以說它是下一代的新型柴油添加劑。目前，工業
南京大學
2021-04-14
過渡金屬催化的不對稱環異構化
成功發展了Rh(I)-SegPhos-PCy3催化體系，首次實現1,6-聯烯-炔不對稱環異構化反應，該反應通過新穎的5-exo-dig環化，可高效、高選擇性制備一類具有氮雜5/6環系產物。值得一提的是，該反應也可適應于聯烯末端含環狀片段的底物，可一步制備高度挑戰性的5/6/6或5/6/5環系產物，在復雜天然產物和藥物合成中具有潛在的應用價值。 在此基礎上，他們對該反應機理進行了系統的理論計算研究。結果表明，該反應經過一條不同尋常的環化途徑，即Rh正離子作為π酸活化炔基，經5-exo-dig環化形成5/3并環Rh卡賓中間體，隨后經一系列擴環、Rh輔助的C-H鍵活化/烯基異構化、C-C鍵活化、還原消除等過程完成催化循環，得到目標產物。在該過程中C-H鍵活化/烯基異構化過程是決速步驟，同位素標記實驗也證實了這一點。該研究不僅首次實現了Rh（I）催化的不對稱聯烯-炔環異構化反應，展現了Rh（I）獨特的催化活性和應用價值，理論計算研究也為此類反應提供了新的認識，為新的催化體系的設計提供了依據。
南方科技大學
2021-04-13
A110-2型氨合成催化劑的低壓活性
在實驗室內,于壓力70大氣壓和空速1.0×1O~4時~(-1)的條件下,測定了A110—2型氨合成催化劑的活性.數據處理的結果表明,在此條件下,A110—2催化劑的本征動力學符合Темкин方程,且指數α=0.5.用回歸出的反應速度系數和在內徑φ800的三套管式合成塔的實測數據,并藉助擬均相一維模型計算了該塔在70大氣壓、1.O×10~4時~(-1)空速和進塔氣含NH_32.45%、Ar2.62%、CH_40.2%時的出塔氣含氨分率.當催化劑層進口溫度適宜時,出塔氣含氨可達11.35%以上.
浙江工業大學
2021-05-06
光催化性能新型半導體復合顆粒的制備技術
環境污染的日益加劇時刻威脅著人類的生命健康。溫室效應帶來的全球變暖義威脅著人類的生存家園。如何面對和解決這些環境問題一直是科學家們努力的研究方向之一。光催化技術作為一種新興的廢氣和廢水深度綠色處理技術,受到人們廣泛的關注,而制備具有高效光催化能力的催化劑則是這一技術的核心。目前,TiO2及其復合材料被廣泛用作光催化反應的催化劑。但納米TiO2只吸收紫外光,通過改性能夠將TiO2的光吸收范圍拓寬至可見光區。該方面的研究能夠提高太陽能利用率,具有重要意義。本技術主要以催化降解水中污染物和催化還原CO2的效果作為評價標準對納米TiO：實施多種改性方案,旨在以新型方法制備出新型結構并且催化效率高的光催化劑。首先以微波法制備了結構新穎,可用于光敏劑的酞菁。然后分別制備了水溶性的負載型酞菁及酞菁敏化TiO2納米顆粒,并實施了金屬氧化物復合、非金屬與金屬氧化物共復合納米TiO2顆粒的制備及光催化應用。
北京化工大學
2021-02-01
一種用于VOCs處理的蓄熱式催化燃燒裝置
發明(設計)人：陸朝陽, 張紀文, 徐遵主, 蔣海濤, 李明, 孫永嘉。本發明公開了一種用于VOCs處理的蓄熱式催化燃燒裝置，包括支撐座，所述支撐座的頂面上設有換氣裝置和催化燃燒裝置；通過監控裝置實時監測催化燃燒裝置內部的壓降變化，根據壓降變化判斷金屬網型催化劑表面積碳的嚴重情況，壓降越大，積碳情況越嚴重，同時監控裝置能夠在壓降的作用下獲取動能，使監控裝置能夠驅動傳動裝置運動，通過傳動裝置對催化燃燒裝置、換向裝置、上出氣裝置、下出氣裝置進行控制，使兩個金屬網型催化劑能夠自動交替投入使用，同時能夠自動對積碳情況嚴重的金屬網型催化劑進行清理作業，自動化程度高，人工成本低，而且不需要終止VOCs廢氣處理過程，VOCs廢氣處理效率高，提高了該用于VOCs處理的蓄熱式催化燃燒裝置的實用性。
南京大學
2021-04-10
一種烯烴異構化催化劑及其應用
本發明公開了一種烯烴異構化催化劑及其應用。所述催化劑為過渡金屬鹽和路易斯酸的有機溶液，過渡金屬鹽和路易斯酸的摩爾比在1:0.5至1:10之間，過渡金屬鹽的濃度在1毫摩爾/升至10毫摩爾/升之間。本發明的催化劑應用于液相催化烯烴異構，反應條件溫和，產率較高，易于實現，成本低廉。
華中科技大學
2021-04-10