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一種用于處理有機(jī)廢水的催化電解耦合反應(yīng)器
本技術(shù)成果根據(jù)當(dāng)前各種難降解有機(jī)廢水的處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出將傳統(tǒng)的內(nèi)電解技術(shù)與作為當(dāng)前 研究熱點(diǎn)的高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行耦合，開發(fā)和研究出一種對(duì)難降解污染物具有高效降解效率的層級(jí)式催化電 解耦合反應(yīng)器。在設(shè)計(jì)上解決了以下幾個(gè)問(wèn)題：1.通過(guò)超聲震蕩輻射作用解決了傳統(tǒng)的鐵內(nèi)電解床在實(shí)際 運(yùn)行中存在反應(yīng)柱堵塞、鐵屑結(jié)塊、填料更換困難等問(wèn)題；2.將鐵內(nèi)電解產(chǎn)生大量Fe2+作為超聲氧化和三 維電極氧化的催化劑，使Fe2+得到最大限度的利用；3.進(jìn)水區(qū)上部的布水管即可使鐵內(nèi)電解去的活性炭處 于流化狀態(tài)，同時(shí)又能為三位電極層供氧；4.超聲的震蕩輻射還能對(duì)三維電極的微電極進(jìn)行活化，提高三 維電極的電流效率。5.微電極采用一種新型方法制備，其主要成分是復(fù)合的高嶺土，加入多種催化離子。 能反復(fù)使用，不易流失。
中山大學(xué)
2021-04-10
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基于金屬氧化物的復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑
將納米級(jí)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。
上海理工大學(xué)
2021-04-10
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介孔TiO2負(fù)載納米鐵催化劑的制備方法
本發(fā)明提供一種介孔TiO2負(fù)載納米鐵催化劑的制備方法，該方法包括以下步驟：鈦酸丁酯水解緩沖液的配制；介孔TiO2催化劑的制備；介孔TiO2負(fù)載納米鐵催化劑的制備，即得介孔TiO2負(fù)載納米鐵催化劑，在無(wú)氧條件下密封保存。本發(fā)明的效果是使用該方法能夠有效延緩鈦酸丁酯的快速水解-縮聚反應(yīng)，簡(jiǎn)化制備工藝。有利于納米鐵粒子在介孔TiO2催化劑孔道內(nèi)生成，效有效解決納米鐵粒子在介孔TiO2催化劑表面堆積團(tuán)聚問(wèn)題，使的納米鐵晶粒細(xì)化均勻，有效的緩解了納米鐵顆粒的團(tuán)聚效應(yīng)，提高了其在空氣中的穩(wěn)定性和抗氧化性，提高該催化劑的光催化效率，使得太陽(yáng)光利用率得到顯著提高。從而有效提高該催化劑處理高濃度染料廢水的能力。
天津城建大學(xué)
2021-04-11
構(gòu)建NiTe納米陣列的界面電子結(jié)構(gòu)調(diào)控助力電催化氧析出
通過(guò)構(gòu)建有效的納米界面來(lái)調(diào)控催化劑的電子結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)制備出高效廉價(jià)的氧析出反應(yīng)異質(zhì)結(jié)電催化劑，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論計(jì)算對(duì)界面調(diào)控催化性質(zhì)的機(jī)制進(jìn)行了研究。他們首先以泡沫鎳為基底，通過(guò)直接化學(xué)刻蝕的方法制備出泡沫鎳負(fù)載的“十字柱”型的NiTe納米陣列。進(jìn)一步通過(guò)離子交換反應(yīng)在NiTe表面修飾NiS納米顆粒來(lái)調(diào)控NiTe的電子結(jié)構(gòu), 制備出NiTe/NiS 異質(zhì)結(jié)催化劑。NiTe/NiS異質(zhì)結(jié)催化劑中NiS和NiTe之間強(qiáng)的電子相互作用能夠觸發(fā)電子從“Ni”向“S”轉(zhuǎn)移，從而有效調(diào)控催化中心“Ni”的電子結(jié)構(gòu)，使得Ni的“d帶中心”左移，從而優(yōu)化Ni對(duì)活性中間體的吸附，降低了OER反應(yīng)所需的能量，大大提高催化活性，僅需要257mV 的過(guò)電位就可實(shí)現(xiàn)100mA cm-2的電流密度。這項(xiàng)工作為理解電催化劑的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系和開發(fā)高效的電催化劑提供了新的思路。
中山大學(xué)
2021-04-13
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CO和H2O一步制備油品新催化過(guò)程
首次 實(shí)現(xiàn) 將水汽遷移反應(yīng)與費(fèi)托合成反應(yīng)成功 耦合 ， 構(gòu)建了水汽遷移反應(yīng)活性中心 Pt-Mo 2 C/C 和費(fèi)托合成反應(yīng)活性中心 Ru/C 。將兩種催化劑 進(jìn)行簡(jiǎn)單的物理混合，通過(guò)調(diào)節(jié)兩種活性中心的 結(jié)構(gòu)和 比例調(diào)控各自的反應(yīng)速率。 實(shí)現(xiàn)了在低溫 200 o C 的條件下，將 CO 和水 一步 直接轉(zhuǎn)化制備油品的過(guò)程 。 該過(guò)程中費(fèi)托反應(yīng)的活性高達(dá) 8.7 mol -CH2- mol Ru -1 h -1 ，與在合成氣（ H 2 /CO=2 ） 條件下 Ru/C 催化劑 的費(fèi)托活性相當(dāng)，且費(fèi)托產(chǎn)物中 C5+ 油相產(chǎn)物的選擇性接近 70% 。 對(duì)比雙金屬催化劑 RuPt-Mo 2 C/C 和物理混合催化劑的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩種活性金屬 Pt 和 Ru 的結(jié)合形式在催化反應(yīng)中起了十分重要的影響。當(dāng) Pt 和 Ru 形成 PtRu 合金后會(huì)同時(shí)削弱 WGS 和 FTS 兩個(gè)反應(yīng)的的活性，進(jìn)而打破兩個(gè)反應(yīng)之間的動(dòng)力學(xué)平衡。而當(dāng)兩種活性中心分別作用的時(shí)候則剛好使兩個(gè)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)速率達(dá)到平衡，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的 CO 和水轉(zhuǎn)化制備油品的活性和選擇性。
北京大學(xué)
2021-04-11
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低成本、高性能燃料電池催化劑的合成方法
本項(xiàng)目為高分散負(fù)載高活性貴金屬質(zhì)子交換膜燃料電池催化劑的可控制備技術(shù)。采用低成本的原位還原技術(shù)制備了高性能的非鉑基燃料電池催化劑，可用于氫-氧燃料電池，甲醇-空氣燃料電池等系統(tǒng)中。質(zhì)子交換膜燃料電池因其理論比容量高(33 kWh/kg)、電流密度大、工作溫度低、污染小等優(yōu)點(diǎn)成為最先進(jìn)的二次能源新技術(shù)。 燃料電池的核心技術(shù)是制備高效、長(zhǎng)壽命的電極材料催化劑。目前的商用催化劑主要是高負(fù)載量的鉑基催化劑。西安交通大學(xué)電信學(xué)院楊光教授及其課題組在高性能、低成本催化劑的合成和應(yīng)用上取得重大突破，開發(fā)出了鈀基燃料電池膜電極催化劑的新型制備工藝，該制備技術(shù)所需設(shè)備簡(jiǎn)單、工藝路徑易于實(shí)現(xiàn)，合成的催化劑性能類似于目前摻加60%鉑的商用催化劑，實(shí)現(xiàn)了催化劑的無(wú)污染快速制備。該合成方法的最大優(yōu)點(diǎn)是將燃料電池催化劑的功率成本降低到目前商用催化劑成本的2%。
西安交通大學(xué)
2021-04-11
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一種碳?xì)饽z催化劑及其制備方法和用途
本發(fā)明公開了一種碳?xì)饽z催化劑及其制備方法和用途。碳?xì)饽z催化劑的組成為碳材料，形態(tài)是任意形狀的整塊固體，形成固定床催化劑；所述的碳材料指的是氧化石墨、多孔氧化石墨烯、羧化碳管及其改性產(chǎn)物及其組合。制備方法為：將碳材料溶液濃縮到5?300 mg/mL，裝載到特定的反應(yīng)器內(nèi)，然后放在冷凍干燥器里凍干；或者，將碳材料溶液噴霧干燥后，裝載到特定的反應(yīng)器內(nèi)，密度為5?300 mg/cm3。本發(fā)明利用碳?xì)饽z催化劑高效催化各種有機(jī)反應(yīng)的進(jìn)行，具有快速高效、工藝簡(jiǎn)便、收率高、高選擇性、高循環(huán)性等特點(diǎn)；可大量地取代過(guò)渡金屬，廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜有機(jī)反應(yīng)的催化領(lǐng)域。
浙江大學(xué)
2021-04-13
微米級(jí)磁載型TiO2催化劑的制備方法
本發(fā)明提供了一種微米級(jí)磁載型TiO2催化劑，其制備方法包括以下步驟：載體的預(yù)處理、微米級(jí)磁核的制備、微米級(jí)磁載型TiO2催化劑的制備。本發(fā)明以微米級(jí)MCM-41介孔分子篩為載體，首先將納米Fe3O4沉積在MCM-41分子篩孔道內(nèi)，制成微米級(jí)磁核；然后采用溶膠-凝膠法在微米級(jí)磁核的表面原位生成納米TiO2。將微米級(jí)磁核與TiO2耦合后制備成太陽(yáng)光響應(yīng)高活性微米級(jí)磁載型TiO2催化劑。通過(guò)引入Fe3O4，不僅有效擴(kuò)展TiO2光激發(fā)響應(yīng)波長(zhǎng)，使催化劑吸收波長(zhǎng)紅移，提高太陽(yáng)光利用率。而且，微米級(jí)磁特性使其更
天津城建大學(xué)
2021-01-12
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一種合成苯甲醛催化劑及制備方法和應(yīng)用
一種合成苯甲醛的催化劑，該催化劑為硅膠嫁接鉻席夫堿配合物。以氯丙基三甲氧基硅烷為偶聯(lián)劑，環(huán)己烷為溶劑，硅膠為載體，活性組分為以salen為配體的鉻席夫堿配合物，加熱回流即可將鉻席夫堿配合物嫁接到載體硅膠上。該催化劑制備方法簡(jiǎn)單，易操作，同時(shí)具有苯甲醇轉(zhuǎn)化率高，苯甲醛的選擇性好（最高可達(dá)100%），催化劑重復(fù)使用性能良好等特點(diǎn)。 苯甲醛，又稱苦杏仁油，是最簡(jiǎn)單的、也是工業(yè)上最重要的芳香醛。它是制造染料的中間體，也是制造醫(yī)藥、香料、調(diào)味品、涂料等精細(xì)化學(xué)品的重要原料。苯甲醛的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法是以甲苯為原料，通過(guò)甲苯側(cè)鏈氯化然后水解制得或作為甲苯氧化制備苯甲酸的副產(chǎn)物。在前一過(guò)程中，所生產(chǎn)的苯甲醛經(jīng)常包含痕量的鹵離子；在后一過(guò)程中，其選擇性又較低。為了生產(chǎn)香料和藥物工業(yè)上所需要的無(wú)鹵的苯甲醛，選擇性催化氧化苯甲醇是目前最主要的合成手段。其中，以雙氧水為氧化劑，由于副產(chǎn)物只有水，是一條低污染，環(huán)境友好的路線。
南京工程學(xué)院
2021-04-13
一種合成苯甲醚催化劑及制備方法和應(yīng)用
本發(fā)明涉及一種氟改性的復(fù)合氧化物，及其制備方法和在苯酚與甲醇反應(yīng)合成苯甲醚中的催化應(yīng)用。該催化劑的制備方法為：先制備含氟多元水滑石，然后將含氟多元水滑石煅燒從而制備出氟改性的復(fù)合氧化物。所制備的氟改性的復(fù)合氧化物具有較高的堿量，從而在苯酚和甲醇合成苯甲醚的反應(yīng)中顯出很高的催化活性。 由苯酚烷基化所生成的苯甲醚是一種重要的化工中間體而廣泛地應(yīng)用于香料、染料等生產(chǎn)領(lǐng)域，并且可用做油品抗氧劑和聚合物穩(wěn)定劑。苯甲醚傳統(tǒng)地合成方法通常要用到有毒的烷基化試劑，并在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢液，從而導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染。隨著化學(xué)工藝技術(shù)的不斷進(jìn)步，一些綠色的烷基化試劑和非均相催化劑逐步彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)。“綠色”的碳酸二甲酯（DMC）可以在K2CO3、[BMIm]Cl離子液體、金屬碘化物和碘代叔胺上成功地將苯酚烷基化。雖然這些催化劑催化活性較高，但仍存在著催化劑回收及產(chǎn)物分離困難的問(wèn)題。因此，當(dāng)務(wù)之急是開發(fā)高效的非均相催化劑。
南京工程學(xué)院
2021-04-13