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環(huán)境污染的日益加劇時刻威脅著人類的生命健康。溫室效應(yīng)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(huán)境問題一直是科學(xué)家們努力的研究方向之一。光催化技術(shù)作為一種新興的廢氣和廢水深度綠色處理技術(shù),受到人們廣泛的關(guān)注,而制備具有高效光催化能力的催化劑則是這一技術(shù)的核心。目前,TiO2及其復(fù)合材料被廣泛用作光催化反應(yīng)的催化劑。但納米TiO2只吸收紫外光,通過改性能夠?qū)iO2的光吸收范圍拓寬至可見光區(qū)。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(shù)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(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)并且催化效率高的光催化劑。首先以微波法制備了結(jié)構(gòu)新穎,可用于光敏劑的酞菁。然后分別制備了水溶性的負(fù)載型酞菁及酞菁敏化TiO2納米顆粒,并實施了金屬氧化物復(fù)合、非金屬與金屬氧化物共復(fù)合納米TiO2顆粒的制備及光催化應(yīng)用。

發(fā)明(設(shè)計)人：陸朝陽, 張紀(jì)文, 徐遵主, 蔣海濤, 李明, 孫永嘉。本發(fā)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(shè)有換氣裝置和催化燃燒裝置；通過監(jiān)控裝置實時監(jiān)測催化燃燒裝置內(nèi)部的壓降變化，根據(jù)壓降變化判斷金屬網(wǎng)型催化劑表面積碳的嚴(yán)重情況，壓降越大，積碳情況越嚴(yán)重，同時監(jiān)控裝置能夠在壓降的作用下獲取動能，使監(jiān)控裝置能夠驅(qū)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(wǎng)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(yán)重的金屬網(wǎng)型催化劑進行清理作業(yè)，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。

本發(fā)明公開了一種烯烴異構(gòu)化催化劑及其應(yīng)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(fā)明的催化劑應(yīng)用于液相催化烯烴異構(gòu)，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率較高，易于實現(xiàn)，成本低廉。

基于半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)概念，首次通過工藝簡單，成本低廉熔融鹽法合成一系列鉭酸鈣基半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料，發(fā)現(xiàn)了兩元及多元半導(dǎo)體復(fù)合物組分及其含量可通過改變前驅(qū)物比例簡單調(diào)控，證明該異質(zhì)結(jié)復(fù)合物相，組分變化與光催化制氫性能有著密切關(guān)系，闡明不同鉭酸鈣晶相界面異質(zhì)結(jié)形成促進光生電荷有效分離機制，極大地提高光催化制氫性能。

汽車行業(yè)發(fā)展迅猛，能源需求巨大，機動車尾氣的排放造成的環(huán)境污染日趨 嚴(yán)重。氫-氧質(zhì)子交換膜動力燃料電池（PEMFC）以其高效、潔凈、兼容可再生能 源技術(shù)等特點，被認(rèn)為是后石油時代解決移動高性能動力電池的理想方案。然而, 當(dāng)前PEMFC所使用的催化劑為貴金屬Pt基催化劑，其對Pt資源的需求巨大，成 本高昂，難以成功商業(yè)化推廣。因此，開發(fā)出符合動力輸出性能的非鉗燃料電池 技術(shù)，契合我國對高效節(jié)能、環(huán)境友好的高性能動力電池汽車的迫切需求。 以該項目為依托制備的非貴金屬燃料電池催化劑以可以使單電池的最大輸出 功率達(dá)到0. 6 W. cm-2,已經(jīng)完全達(dá)到貴金屬Pt基燃料電池的輸出性能，可以滿 足動力輸入應(yīng)用要求。目前，該催化劑形成完全自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，屬于國際 一流國內(nèi)領(lǐng)軍的高科技技術(shù)。該催化劑的成功推廣勢必將從根本上解決機動汽車 尾氣對我國環(huán)境的污染問題，降低對石化能源的需求。市場及經(jīng)濟效益分析： 全球范圍內(nèi)，燃料電池行業(yè)發(fā)展迅猛，行業(yè)總體步入正軌。2010年，燃料 電池堆的全球出貨量有23萬臺，而在2007年只有1. 1萬臺出貨量，2011年至 2012年的全球燃料電池的出貨量有85%的年增長速度。在2010年全球售出的燃 料電池中，便攜式燃料電池占到這一總數(shù)的95%,其中超過97%采用質(zhì)子交換 膜燃料電池技術(shù)。2007年至2010年間，燃料電池出貨量翻了 20倍。從應(yīng)用上 看便攜式小幅增長，交通運輸應(yīng)用在近幾年大幅增長，而在電站的應(yīng)用則呈現(xiàn)平 穩(wěn)增長態(tài)勢。2012年，燃料電池行業(yè)的收入超過10億美元的全世界市值，并且 亞太國家運送超過3/4的燃料電池系統(tǒng)到世界各地。2014年起，按每年22. 6% 的復(fù)合年增長率計算，全球燃料電池產(chǎn)能在2020年預(yù)計將達(dá)到664.5兆瓦。在 未來六年時間里，各國政府對加氫站及相關(guān)氫基礎(chǔ)設(shè)施的投入將成為這一增長的 推動力量。隨著燃料電池技術(shù)在全世界范圍內(nèi)的廣泛應(yīng)用，作為其關(guān)鍵材料的催 化劑必將具有廣闊的市場應(yīng)用前景和豐厚的利潤。 另外，制備該催化劑的原產(chǎn)料價格便宜、方法和工藝非常簡單, 且生產(chǎn)過程中不會對環(huán)境造成污染，很容易開展下一步工業(yè)生產(chǎn)。

隨著油品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格，世界各國的標(biāo)準(zhǔn)已紛紛進入清潔化或超清潔化階段。為此，世界各國都嚴(yán)格限制燃料油尾氣中硫化物和氮化物的排放，這是因為含硫油品在燃燒過程中形成硫氧化物不僅能導(dǎo)致酸雨和機動車尾氣凈化催化劑中毒，而且這種懸浮顆粒還是大氣化學(xué)循環(huán)中形成臭氧和酸霧的組分之一。油品中氮化物的存在對油品安定性的影響極為嚴(yán)重，是成膠的主要因素之一。而且油品中的含氮化合物會對催化劑在加氫脫硫反應(yīng)中的活性和選擇性產(chǎn)生重要影響。因此，使深度脫硫和脫氮，成為清潔燃料生產(chǎn)的一個重要課題。 解決油品的深度脫硫和脫氮可以從工程技術(shù)、工藝參數(shù)和催化劑選擇等方面考慮。開發(fā)和應(yīng)用更高活性及選擇性的催化劑可以在不改變操作條件的情況下生產(chǎn)出清潔的油品，因此在成本上有很大的優(yōu)勢。深度加氫脫硫和脫氮催化劑的研究開發(fā)主要是從改進活性組分的擔(dān)載方法、篩選活性更高的組分和尋找更好的載體三方面展開的。

成果簡介： 為解決葡萄糖酸及其復(fù)合鹽生產(chǎn)過程中的酸堿污染及催化劑成本高的難題，引入固定化葡萄糖氧化酶和過氧化氫酶一步催化技術(shù)，實現(xiàn)了產(chǎn)物的連續(xù)化生產(chǎn)，綠色環(huán)保并大幅度降低了成本。在此過程中，調(diào)控了固定化介質(zhì)的表面性質(zhì)，提高了固定化酶的活性和穩(wěn)定性；改變了固定化酶的pH耐受性，可在不加酸堿中和低pH下催化反應(yīng)，大幅度降低了廢水處理的難度。

(S)-丁呋洛爾化學(xué)名為(S)-1-(7-乙基苯并呋喃-2-基)-2-叔丁基氨基-1-乙醇，被廣泛用作研究細(xì)胞色素P450(CYP)酶的底物，對β-腎上腺素受體具有無選擇性阻滯作用，可用于治療輕、中度高血壓。以往制備光學(xué)純的(S)-丁呋洛爾的方法主要是酯化拆分和化學(xué)催化不對稱氫化還原，這兩種方法均存在原料利用率低或成本昂貴等問題。本技術(shù)利用(R)-醇腈酶((R)-Oxynitrilase)作為一種生物催化劑具有的高效手性轉(zhuǎn)化能力，通過催化不對稱氰化反應(yīng)獲得制備(S)-丁呋洛爾的關(guān)鍵手性中間體，開發(fā)出一條新的(S)-丁呋洛爾合成路線。

石墨烯基多種納米復(fù)合材料的制備及用于光催化技術(shù)。

對氨基苯酚又名對羥基苯胺。是一種用途廣泛的有機合成中間體，主要用于染料、醫(yī)藥、橡膠領(lǐng)域。在醫(yī)藥工業(yè)中主要用于撲熱息痛和安諾明等藥物的生產(chǎn)。在橡膠行業(yè)，對氨基苯酚主要用于防老劑4010MA、4020、4030等的合成，這些產(chǎn)品是目前很有發(fā)展前途的子午輪胎產(chǎn)品的配套防老劑。國外對氨基酚生產(chǎn)能力約10萬噸／年，生產(chǎn)主要集中在北美和西歐，日本有一定產(chǎn)量，巴西、土耳其、韓國以及我國臺灣也有少量生產(chǎn)。從全球總消費量看，呈逐年上升勢頭，1994年全球共消費對氨基苯酚約6．7萬噸，1996年約消耗8．2萬噸，2000年需求量約10萬噸， 2005年需求量增加到近13萬噸。目前，我國對氨基苯酚的生產(chǎn)廠家有30多家，總生產(chǎn)能力約為4.5萬噸/年，產(chǎn)量約為3.0萬噸/年。我國對氨基酚主要用于生產(chǎn)解熱鎮(zhèn)痛藥一撲熱息痛，占對氨基酚總產(chǎn)量的88％左右，出口量約占10％，根據(jù)預(yù)測，預(yù)計2008年國內(nèi)PAP需求量將達(dá)到約6.8萬噸，而今后幾年我國內(nèi)子午輪胎比例將達(dá)到40%，這將大大刺激我國對氨基苯酚的發(fā)展。因此，總的說來，對氨基酚的市場缺口較大，開發(fā)利用前景十分廣闊。目前，對氨基酚的生產(chǎn)按原料路線分為對硝基酚法和硝基苯法，主要包括對硝基苯酚鐵粉還原法、對硝基苯酚加氫還原法、硝基苯催化氫化法和硝基苯電解還原法等。對硝基苯酚鐵粉還原法是對氨基苯酚生產(chǎn)最早采用的一種傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法，該方法以對硝基氯苯為原料，經(jīng)過水解及酸化得到對硝基酚，對硝基酚再經(jīng)鐵粉還原得到對氨基酚。該方法不僅PAP收率低，且生產(chǎn)過程中會同時有大量的鐵泥和廢水生成，環(huán)境污染嚴(yán)重，在發(fā)達(dá)國家已被淘汰，我國的一些中小規(guī)模企業(yè)普遍采用該方法生產(chǎn)。對硝基苯酚加氫還原法同樣以對硝基氯苯為原料，采用與鐵粉還原法中一致的水解酸化工藝，所不同的是其還原工藝采用直接加氫，以R-Ni為催化劑，在水溶液中還原得到對氨基酚。該方法對氨基酚收率高，副產(chǎn)物少，且大大減少了廢液及廢渣的排放量，如美國孟山都、法國羅納普朗克、英國的斯特林公司和我國安徽八一化工集團等均采用該工藝技術(shù)生產(chǎn)。以硝基苯為原料合成對氨基酚相對硝基酚法具有明顯的原料優(yōu)勢，按還原方法不同分為硝基苯催化氫化法和硝基苯電解還原法兩種工藝。這兩種工藝被普遍認(rèn)為是目前世界上對氨基苯酚最先進、最有前途的生產(chǎn)工藝，美國、西歐、日本等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)大都采用這兩種工藝，但在國內(nèi)，這兩種工藝均不成熟。其中硝基苯電解還原法操作簡單，工藝流程短，產(chǎn)品純度高，環(huán)境污染小，但是設(shè)備復(fù)雜，耗電太多，對反應(yīng)器的設(shè)計及工藝條件控制有較高的技術(shù)要求；而硝基苯催化加氫還原法工藝流程短，能耗低，對氨基苯酚收率較高，產(chǎn)品質(zhì)量較好，被普遍認(rèn)為是未來發(fā)展的方向。硝基苯催化加氫合成對氨基苯酚通常以鉑、銠、鈀等貴金屬為催化劑，于稀硫酸介質(zhì)中進行反應(yīng)。反應(yīng)中硝基苯首先加氫生成中間產(chǎn)物苯基羥胺，然后在酸性介質(zhì)中苯基羥胺重排為對氨基苯酚。目前國外工業(yè)生產(chǎn)中該工藝均是以Pt/AC為催化劑，于10~20%的硫酸水溶液中進行。而在國內(nèi)，該工藝一直未能實現(xiàn)真正意義上的工業(yè)化生產(chǎn)，主要是存在以下問題：（1）催化劑與產(chǎn)品分離困難。目前，該工藝所采用催化劑為Pt/C，所用載體為粉末狀活性炭。該催化劑不僅粒度小，而且比重較小，將催化劑從反應(yīng)后的混合物中分離出來極為困難，導(dǎo)致催化劑在回收過程中損失較為嚴(yán)重，生產(chǎn)成本上升，市場競爭力下降。（2）由于反應(yīng)過程中需要以硫酸為反應(yīng)介質(zhì)，一方面對設(shè)備材質(zhì)要求較高，另一方面，在反應(yīng)后處理過程中需要大量的氨水來中和反應(yīng)液，才能將產(chǎn)物PAP和副反應(yīng)產(chǎn)物苯胺從反應(yīng)液中分離出來，工藝復(fù)雜，同時副產(chǎn)大量的稀硫酸銨溶液，綜合治理費用較高。本課題組針對現(xiàn)有工藝中存在的主要問題，開發(fā)了一種新的環(huán)境友好催化劑，獲得了較高的PAP收率。該催化劑不僅有效解決了金屬催化劑的分離問題，同時由于反應(yīng)在近乎中性的水溶液中進行，一方面有效解決了設(shè)備腐蝕問題，另一方面，產(chǎn)品PAP及副反應(yīng)產(chǎn)物苯胺可通過簡單的蒸餾、蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶等方式從反應(yīng)液中分離出來，無需中和處理，簡化了生產(chǎn)工藝，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，也避免了大量硫酸銨廢液的生成。目前該項目正在河北陽煤正元化工集團進行中試放大研究，已取得階段性成果，PAP收率達(dá)到60%以上，催化劑回收率可完全滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。