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新一代價廉高效空氣電池用電催化材料
設計合成了C/ a-MoC /Ag三組元復合電催化劑，巧妙利用高度石墨化多孔碳矩陣的高導電性、a-MoC的穩定性、Ag納米團簇的單分散性和優越氧吸附特點，C、a-MoC和Ag之間相互作用產生有效協同效應，使得C/ a-MoC/Ag復合催化劑具有可以與貴金屬鉑媲美的電化學氧還原性能。通過旋轉圓盤電極測試了C/ a-MoC/Ag新型復合催化劑在堿性條件下的氧還原電催化性能（如圖1），C/α-MoC/Ag的半波電勢遷移到電勢更正的位置（?0.145 V ），這表明氧分子還原性能由于C/α-MoC和Ag之間的協同作用得到了很大的提升。盡管Pt/C電極產生了更正的半波電勢（-0.125V），但是C/α-MoC/Ag復合催化劑在-0.8V的質量傳遞限制電流密度相比Pt/C來說增長的斜率更大。更重要的是Ag在C/MoC/Ag中的含量僅為百分之6.7，相對于20%Pt/C來說極具有商業應用價值。為了進一步闡明C/α-MoC/Ag的協同效應，他們利用DFT理論研究了氧氣分子在a-MoC(001)負載Ag納米顆粒的吸附行為（圖2），結果表明，相對于純的a-MoC(001)面比較來說，少量Ag負載后，整個基地表面上氧氣分子的活化能均大大降低(>0.28eV)，充分說明了復合催化劑C/α-MoC/Ag三成分之間的有效協同效應。此研究為設計新一代價廉高效空氣電池用電催化材料提供了新思路。
南方科技大學
2021-04-13
高效的二氧化碳電催化劑
通過將酞菁銅（CuPc）分子與碳納米管復合，得到了高效的二氧化碳電催化劑。它可以在較低過電位下將二氧化碳高選擇性地還原為甲烷，其法拉第效率達到66%（圖3），是目前產甲烷的活性最高的電催化材料。不同于該課題組此前報道的單分散的CoPc/CNT催化劑（Nat. Commun. 2017,8,14675），CuPc分子晶體以堆積狀態分散于CNT之中（圖3b）。原位在線X射線吸收（XAS）研究發現，堆積狀態下的CuPc分子在催化工作電位下會自發轉變為尺寸為2nm左右的銅納米團簇，是高催化活性位點；當停止催化反應后，銅納米團簇又會可逆地回到CuPc分子結構（圖3c-e）。不同于CuPc，另外兩種銅配合物HKUST-1和[Cu(cyclam)]Cl2在催化反應電位下都不可逆地轉變為金屬銅微米枝晶，因此催化活性和選擇性遠低于CuPc/CNT
南方科技大學
2021-04-13
基于氣態污染物高效降解的光催化技術及組件
北京工業大學
2021-04-14
一種高性能乙烷氧化脫氫制乙烯催化劑
成果創新點 用于乙烯生產。乙烯是世界上產量最大的化學產品之 一，是一種重要的化工基礎原料，目前石油化工產品中約 有 75%都是乙烯生產的，乙烯產品占有機化學品的 40%以上； 傳統乙烯制備工藝為石腦油、乙烷蒸汽裂解技術，存在高 能耗以及副產物排放的問題。 傳統乙烷蒸汽裂解生產乙烯方法反應溫度在 1000 攝氏 度左右，能耗高；本方法反應條件溫和，乙烯收率達到工 業生產要求，具有一定的市場前
中國科學技術大學
2021-04-14
含氯尾氣吸收及次氯酸鹽催化分解技術
目前在海綿鈦生產、氯化鈉熔鹽電解、氯化鋰熔鹽電解、氯化鈣熔鹽電解、氯化鈉電解制堿等工業生產中氯氣尾氣的吸收處理一般都是采用氫氧化鈉溶液吸收生成次鈉，或是采用石灰乳懸浮液吸收生成次鈣，極少數企業采用氯化亞鐵溶液吸收生產三氯化鐵。由于吸收生產的次鈉或次鈣有效氯含量不高，難于直接銷售。在一些中小型生產企業是利用石灰乳液對次鈉溶液、氯化物殘渣及還原車間廢氣水洗液等一起中和處理，經調整pH值和過濾，將廢鹽殘渣填埋，廢水循環一定次數排放,造成環境污染。或將次鈉、次鈣溶液泵入氯回收罐中,加鹽酸,次鈉或次鈣與鹽酸反應生成氯化鈣的同時又會產生氯氣,需要進行處理，該工藝副流程長，投資大；或采用加入大量還原劑還原次鈉或次鈣生成氯化鈉或氯化鈣，該法試劑消耗量大，除雜工藝復雜；四川大學經過多年研究,開發成功了采用氫氧化鈣溶液吸收氯化尾氣及催化轉化次氯酸鈣制備氯化鈣新技術和氫氧化鈉溶液吸收氯化尾氣及催化轉化次氯酸鈉制備氯化鈉新技術, 與現有氫氧化鈉、氫氧化鈣溶液吸收及普通廢鹽液處理工藝相比具有如下優勢：工藝流程短，廢氣排放達到環保高標準要求，殘渣排放量小，無廢水排放，副產物工業氯化鈣、氯化鈉為用途廣泛的化工產品，可產生一定的經濟效益。技術安全、可靠程度高。
主要技術、指標：
尾氣放空根據HJ14-1996 《環境空氣質量功能區劃分原則與技術方法》一般工業區執行二級標準，參照GB16297-1996 大氣污染物綜合排放標準執行。
無水氯化鈣產品化學成分——按照HG/T 2327-2004標準執行。
氯化鈉產品滿足GB/T5462-2003精制鹽二級標準。
建設投產條件（投入資金情況、需要的廠房、使用配套設施狀況等）：
對于尾氣中氯氣含量為10-400kg/h的尾氣項目，預計工程總投入費用（設備、安裝、廠房、土建等）為1000萬元。
四川大學
2023-05-15
面向太陽能燃料制備的高效光電催化材料
哈爾濱工業大學
2021-04-14
二氧化碳催化加氫制備高品質汽油
成果創新點 主要技術創新路徑：一步催化二氧化碳加氫高選擇性 制備高品質（清潔）汽油 核心解決問題、核心優勢：一步催化二氧化碳加氫高 選擇性制備汽油,即緩解能源危機又能改善環境問題。催化 劑由金屬氧化物和分子篩兩部分組成，金屬氧化物可以較 大規模制備，分子篩的價格也比較低廉，催化劑穩定性較 好，有工業推廣前景。 這種方法所制備的汽油有別于傳統石油裂解制備的汽 油，其不含硫或磷，
中國科學技術大學
2021-04-14
鹵代芳硝基化合物高選擇性催化加氫
鹵代芳硝基化合物高選擇性催化加氫合成鹵代芳胺化合物是精 細有機合成中的重要反應，對醫藥、染料中間體的合成具有重要意義。 常見的催化體系如:選用 Pd、Pt 等貴金屬負載型加氫催化劑在鹵代 芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺化合物的過程中存在嚴重的 脫鹵現象，使得鹵代芳胺化合物的選擇性較差。針對上述脫鹵問題，本課題開發了一種基于非貴金屬 Fe 的負載 型催化劑，該催化劑在鹵代芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺的 過程中具有較高的催化活性，且催化過程
蘭州大學
2021-04-14
借助原位環境電鏡揭示金屬催化劑真實活性表面
近年來，原位環境透射電子顯微鏡（ETEM）成為了一種重要的表征手段，廣泛應用于納米材料生長、催化反應、電池反應、納米力學、高溫相變等現代材料研究領域。不同于常規透射電鏡表征的靜態分析，環境透射電子顯微技術可以在真實的反應環境中（熱/電/磁/氣氛）實時研究材料原子級別的動態結構演變及其對性能的影響，為催化反應機理研究提供了更準確的信息。這就像破案時直接調取“監控”而非根據事后的“現場勘測”分析倒推“過程”。
南方科技大學
2021-04-14
國6柴油車尾氣凈化脫硝催化劑
國內每年僅重型柴油車的銷售量為100萬臺左右，需要 2500~3000噸的脫硝催化劑。 預計2020年前后國6汽車尾氣排放標準實施之后，僅重型卡車所需的小孔分子篩脫硝催化劑的市場將達到8～9億人民幣/年。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
目前柴油機尾氣SCR脫硝催化劑主要采用V2O5-WO3/TiO2氧化物脫硝催化劑，但其低溫催化活性較低，高溫水熱穩定性差，無法滿足2020年前后國6的排放標準。并且目前所用的催化劑含有有毒元素釩，不僅存在廢舊催化劑回收處理困難的問題，而且金屬釩高溫易揮發，會隨汽車尾氣的排放造成二次污染，因而在美國，日本等發達國家早已被禁止使用于汽車尾氣的處理。基于小孔分子篩材料的新一代柴油車尾氣脫硝催化劑由于催化活性高，高溫水熱穩定性能十分優異的特點，是發達國家柴油車尾氣凈化脫硝催化劑的主流。國內每年僅重型柴油車的銷售量為100萬臺左右，需要 2500~3000噸的脫硝催化劑。 預計2020年前后國6汽車尾氣排放標準實施之后，僅重型卡車所需的小孔分子篩脫硝催化劑的市場將達到8～9億人民幣/年。本項目的中試產品已經得到數家國內龍頭汽車催化劑企業的認可。國內用戶的發動機臺架試驗結果表明，本項目的催化劑材料性能遠超目前的國4車用催化劑，并且部分性能優于國際汽車催化劑的巨頭的產品。
南開大學
2022-08-11