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活性炭載氧化銅催化劑及其制備方法
該催化劑屬專利技術，該催化劑適用于焦化廢水處理。 鋼鐵工業煉焦工藝是以煤為原料，在隔絕空氣條件下將煤加熱到960-100℃，得到焦碳和一些化工產品。同時，在生產過程中產生大量難以生物降解的芳香族有機物、雜環及多環化合物，且酚含量較高，這些污染物如果未經處理或處理不當隨廢水排放，將對水體產生嚴重污染。國內外對焦化廢水的處理都沒有理想的處理方法。 目前，用固體催化劑處理焦化廢水的方法主要有催化濕式氧化法、光催化氧化法等。催化濕式氧化法是八十年代國際上發展起來的一種處理高濃度難生物降解有機廢水的處理技術（US 4699720,1987）。它是在反應釜中，在催化劑作用下，于高溫高壓條件下用氧氣或空氣直接將污水中的有機物氧化成CO2、H2O等無害物，以達到凈化的目的。至今有多種過度金屬氧化物被認為對濕式氧化有催化活性，中國大連化學物理研究所（水處理技術23(1997,2)83-87）提到的貴金屬系列催化劑的活性高、壽命長，但價格昂貴，使其應用受到極大的限制。光催化氧化法是光催化過程采用半導體材料為催化劑，在可見或紫外光作用下，有一部分近紫外光（290-400nm）極易被有機污染物吸收，在有活性物質存在時發生強烈的光化學反應，使有機物發生降解。半導體光催化劑主要有TiO2、ZnO、WO3等物質，其中以TiO2光催化劑的研究最為活躍（應用化學18（2001（11））912-914）。光催化氧化技術對染料廢水、農藥廢水、酚類物質及制藥廢水都有較好的處理效果，但此工藝要實現工業化還需要在提高催化劑的活性、解決催化劑的分離、開發高效光反應等方面取得突破性成果。 技術內容： 主要解決的技術問題是：提出一種處理焦化廢水用催化劑的制備方法，應用該催化劑與H2O2共同作用催化氧化處理焦化廢水。 這種活性炭載氧化銅催化劑，其組分和含量為：氧化銅重量百分比含量為1.0-5.0%，活性炭重量百分比含量為95.0-99.0%。 技術特點： 活性炭載氧化銅催化劑的制備是以硝酸銅為原料，以活性炭為載體，將氧化銅載到活性炭上，催化劑制備方法簡便、價格低廉、穩定性好、催化活性高。用該催化劑催化氧化處理焦化廢水，可在35-40°C條件下直接進行，易于操作，反應條件溫和，COD去除率高。
北京交通大學
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
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
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
二氧化碳催化加氫制備高品質汽油
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，燃燒后不釋放硫氧化合物和磷氧化合物等有害物質，辛烷值高，防爆性能好，是高品質的清潔汽油。
中國科學技術大學
2023-05-25
一種高性能乙烷氧化脫氫制乙烯催化劑
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，具有一定的市場前景。提供了與苛刻反應條件下乙烷無氧脫氫制乙烯工業路線相當乙烯收率的溫和反應條件下（低于 450 攝氏度）乙烷氧化脫氫制乙烯反應催化劑，目前穩定性優于 200 小時。高性能高催化劑，該催化劑具有高乙烯收率，以及高穩定性的優勢，能大大降低乙烷氧化脫氫制乙烯生產成本
中國科學技術大學
2023-05-17
用于富氫氣氛中一氧化碳優先氧化的寬溫催化劑
成果創新點 質子交換膜燃料電池，氫氣純化。 主要技術創新路徑：通過全新的一種催化劑制備方法實現寬 溫催化劑的精準設計：在 SiO2負載的 Pt 金屬納米顆粒表面上精 準構筑出原子級分散 Fe1(OH)x物種，促成新型 Pt-Fe1(OH)x單位點 界面催化活性中心形成，獲得性能最佳的 PtFe/SiO2寬溫催化劑。 關鍵技術指標：獲得的 PtFe/SiO2寬溫催化劑，可以在 198-380 K）溫度區
中國科學技術大學
2021-04-14
用于富氫氣氛中一氧化碳優先氧化的寬溫催化劑
質子交換膜燃料電池，氫氣純化。
主要技術創新路徑：通過全新的一種催化劑制備方法實現寬 溫催化劑的精準設計：在 SiO2負載的 Pt 金屬納米顆粒表面上精 準構筑出原子級分散Fe1(OH)x物種，促成新型Pt-Fe1(OH)x單位點界面催化活性中心形成，獲得性能最佳的PtFe/SiO2寬溫催化劑。
關鍵技術指標：獲得的 PtFe/SiO2寬溫催化劑，可以在 198-380 K）溫度區間內實現富氫氣氛中微量 CO 的完全消除，且同時保持 CO 選擇性 100%。而且，該催化劑在水汽、二氧化碳同時存在的真實環境下，仍然保持極高的穩定性，160 小時測試不失活。該催化劑的比質量催化活性（5.21 molCO×h-1×gPt-1 ），是傳統 Pt/Fe2O3催化劑的 30 倍。
核心解決問題、核心優勢等：通過上述方法獲得的 PtFe/SiO2 寬溫催化劑，徹底解決了氫燃料電池汽車的推廣應用解決了一個關鍵難題：燃料電池的 CO 中毒休克問題。核心優勢是首次可以為氫燃料電池汽車在寒冷條件下，頻繁冷啟動和連續運行期間避 免 CO 中毒，為其“心臟”提供了一種全方位的有效保護手段， 使得汽車敢于吃“粗糧”。 這也是目前全世界唯一能夠做到上述全方位保護的催化劑。
中國科學技術大學
2023-05-17
低成本功能性多孔有機聚合物
成熟度：技術突破
多孔有機聚合物是一類新興的功能性高分子材料，相比傳統高分子交聯樹脂，其具有類似無機分子篩的微孔，具有更高的官能團密度，已被廣泛用于儲存、分離或催化等領域。然而當前許多性能優良的多孔有機聚合物成本過高，嚴重制約著其實際應用。我們合成的價格低廉且性能優秀的多孔有機聚合物，其性能與當前典型多孔有機聚合物相當，而價格為它們的幾十分之一或幾百分之一，目前在儲存氨氣、分離二氧化碳及分離水中污染物（如硼酸，Hg2+等）等方面已完成實驗室測試，這些成果將為多孔有機聚合物的真正應用打開通道。
意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持
東北師范大學
2025-05-16
新型多孔材料——MOFs
近年來，一類新型多孔材料--- 配位聚合物【也稱金屬有機骨架（MOFs）】的研究得到迅猛發展， 已成為化學和材料科學領域的研究熱點，正從基礎研究過渡到實際應用。這類材料具有晶態網絡結構， 容易可控合成，比表面積大，孔隙率高，結構多樣可調，性能獨特，在吸附、分離、催化等領域具有極 大應用前景。我們發展了這類材料的設計合成方法，對其性能進行了有效調控，獲得了多例具有良好穩 定性和特殊孔性質的新 MOFs，這些材料在氣體分離、氫氣和甲烷儲存、成膜及膜分離、綠色催化等方面表現出良好的性質，具有極大應用開發價值。應用開發價值應用開發價值應用開發價值
北京工業大學
2021-04-13