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超臨界二氧化碳中制備納米復合材料
近年來，材料的高性能化、多功能化一直是重要的研究方向，而采用蒙托土（MMT）改性聚合物是這一研究領域的熱點。這其中，兩相熔融插層復合法因為其環境友好以及與現行聚合物加工技術相容已成為最主要的聚合物基/MMT納米復合材料的制備方法之一，但加工過程中的高溫熔融易誘發基體大分子降解是該法存在的主要缺陷； 另外，已有大量研究工作采用原位聚合法制備聚合物基/MMT納米復合材料，但MMT含量高于3％時，常導致MMT的插層效果不均勻，體系中同時出現未插層、插層與剝離的情況，從而影響復合材料的性能。本項目提出了一種制備這類納米復合材料的新方法：以超臨界二氧化碳（SCCO2）作為介質，原位分散聚合制備聚合物基/MMT納米復合材料。該全新聚合工藝有如下特點：反應溫度較低（60℃左右），可避免加工過程中因高溫熔融使大分子鏈降解的弊??；另外，由于SCCO2的粘度低、傳質快，易于制得MMT含量高、且插層效果均勻的聚合物基/MMT納米復合材料；SCCO2不燃、無毒、價廉，能替代眾多有機溶劑，避免環境污染；SCCO2對單體和聚合物的溶解能力可以通過溫度和壓力進行調節，故通過減壓即可實現反應－分離一體化，省卻了高能耗的脫溶劑過程，因此使用SCCO2作為聚合反應的介質符合可持續發展的要求。
華東理工大學
2021-04-11
二氧化碳電還原反應高效催化材料的研究
本研究設計并合成了無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒，將其應用于二氧化碳電還原反應中 （圖 1 ） 。 該研究工作首先通過溶劑熱法制備了 AgBiS 2 納米棒，并將其在空氣中煅燒處理，得到了組成為 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的雙金屬硫氧復合物納米棒。在進一步電化學還原預處理后，該復合物被轉化為無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒。這種新型二氧化碳電還原催化劑在僅有 450 mV 的過電位下，實現了高達 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分電流密度。通過與 AgBiS 2 、 Bi 硫氧復合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進行對比，發現在電化學還原預處理過程中，金屬硫化物中的 -2 價硫會轉化為 H 2 S 并離開電極表面，只有金屬硫氧復合物中被氧化為 +6 價的硫能保留在催化劑中。后續實驗表明 ，這一部分硫能促進水的解離，而甲酸形成過程中所需的 H + 正是來自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被極大程度地促進。另一方面， Ag-Bi-S-O 修飾 Bi 0 納米顆粒中的 Ag ，有利于電荷在電極中傳遞，提高了催化劑的電流密度。在過電位為 450 mV 時，更大的電流密度可以提高陰極附近的局域 pH ，而更大的局域 pH 能進一步提升硫促進水解離的效用，同時抑制氫析出反應的發生。因此，無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒可以在極低的過電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉化為甲酸。
北京大學
2021-04-11
燃煤汽化二氧化碳的高值有效封存利用
燃煤汽化的二氧化碳的高值有效封存利用技術就是在特定工藝條件下，使 CO2 與氨發生反應最后得到三聚氰酸等固體產品。該技術不僅能封存 CO2，而 且能使 CO2 得到增值，形成 CO2 產品利用的循環經濟產業鏈。二氧化碳氨化 礦化得到三聚氰酸產品技術具有以下特點： （1）固碳能力高，CO2 占原料的重量比為 72%；所需的反應原料少； （2）CO2 氨化礦化是合成尿素工藝創新，可行性高； （3）反應原料來源簡單，僅需要煤、水和空氣，也是燃煤清潔利用的低碳、 低成本的工藝； （4）所得產物利用價值大，三聚氰酸物理性質穩定（溫度＞350℃才分 解），化學性質活潑，是一種重要的化工產品及原料。
山東大學
2021-04-13
燃煤汽化二氧化碳的高值有效封存利用
燃煤汽化的二氧化碳的高值有效封存利用技術就是在特定工藝條件下，使CO2與氨發生反應最后得到三聚氰酸等固體產品。該技術不僅能封存CO2，而且能使CO2得到增值，形成CO2產品利用的循環經濟產業鏈。二氧化碳氨化礦化得到三聚氰酸產品技術具有以下特點： （1）固碳能力高，CO2占原料的重量比為72%；所需的反應原料少； （2）CO2氨化礦化是合成尿素工藝創新，可行性高； （3）反應原料來源簡單，僅需要煤、水和空氣，也是燃煤清潔利用的低碳、低成本的工藝；
山東大學
2021-04-14
光電催化二氧化碳和水制備乙醇
本專利技術由二氧化碳和水為原料，KHCO3作助劑，催化劑由配體功能化、金屬沉積和染料敏化的TiO2-FTO玻璃電極構成的光陰極催化劑和Co-Pi修飾W參雜的BiVO4光陽極催化劑在光電池中模擬植物光合作用制備出高純度的乙醇水溶液并放出氧氣。人工光合成電池的效率可以達到0.3~0.6%，與大田農作物相似。光電池在模擬太陽光或室外太陽光照射下均能實現合成乙醇，將太陽能轉化為碳基能源分子。電極催化劑制備簡單、成本低廉、污染很?。簧a乙醇的過程中無廢水、廢氣和固體廢物產生。催化電極的壽命長，可以直接擴大生產。生產環境需要陽光充沛、場地廣闊，甘肅的戈壁灘最好。技術已經申請國家發明專利：申請號201510914432.8。
技術特點：生產成本低、原料經濟易得、催化劑效率高、陽光為反應的驅動力、生產過程無三廢排放。
主要指標：醇含量（>99%）;乙醇>90%
蘭州大學
2021-01-12
二氧化碳 間接式 感溫自啟動滅火裝置
裝置構成及原理由裝有滅火劑的容器、容器閥、充壓探火管、釋放管、噴嘴、壓力表以及探火管專用接頭等組成。間接式二氧化碳感溫自啟動滅火裝置的探火管通過容器閥連接到滅火劑容器上，進行火源檢測，遇火時探火管爆破，利用探火管中的壓力下降，啟動容器閥，通過釋放管至噴嘴把滅火劑釋放。釋放方式：間接式型號規格：WZ-Q/T-JE40SF滅火劑充裝量：40kg（0-5%）20℃貯存壓力：5.17MPa最大工作壓力：15MPa單位體積所需滅火劑最小量：1.5kg/m3探火管最大長度：25m釋放管最大長度：12m探測啟動溫度：150℃±10℃工作溫度范圍：0~50℃
青島中陽消防科技股份有限公司
2021-09-10
熱壓合成新一代鎂阿隆－氮化硼（MgAlON-BN ）復合耐火材料
MgAlON 便是氧氮化物中的一種。因其具有優異的物理化學性能，因而具有良好的應用前景。但是仍然有很多性能尚未研究。類石墨結構的六方 BN 具有優異的抗熔渣和金屬的侵蝕性能以及具有優良的抗熱震性能，從而在高金屬陶瓷及耐火材料中得以廣泛應用。利用熱壓工藝合成的新一代 MgAlON-BN 復合耐火材料，綜合了 MgAlON 和 BN 的優點，材料的抗折強度、斷裂韌性、密度及硬度等力學性能，特別是高溫抗折強度得到提高，抗鐵液侵蝕性能好。MgAlON-BN 復合材料還可以作為高級陶瓷、功能陶瓷應用。該課題在國家自然科學重點基金的資助下，對 MgAlON 及 MgAlON-BN 復合材料的熱學性能，包括熱膨脹系數、熱擴散系數、熱導率等，MgAlON 及 MgAlON-BN 復合材料與金屬和渣的潤濕性能等進行了系統的研究。取得了一系列具有自主知識產權的新配方、新工藝，擁有 3 項國家發明專利，2006 年獲得教育部二等獎，2005 年獲北京市科學技術二等獎。MgAlON-BN 復合材料不但可在冶金工業連鑄生產過程中的侵入式水口、連鑄水平分離環上使用，同時有望作為其他高性能陶瓷如高級陶瓷、功能陶瓷來使用。
北京科技大學
2021-04-13
熱壓合成新一代鎂阿隆－氮化硼（MgAlON-BN）復合耐火材料
MgAlON便是氧氮化物中的一種。因其具有優異的物理化學性能，因而具有良好的應用前景。但是仍然有很多性能尚未研究。類石墨結構的六方BN具有優異的抗熔渣和金屬的侵蝕性能以及具有優良的抗熱震性能，從而在高金屬陶瓷及耐火材料中得以廣泛應用。利用熱壓工藝合成的新一代MgAlON-BN復合耐火材料，綜合了MgAlON和BN的優點，材料的抗折強度、斷裂韌性、密度及硬度等力學性能，特別是高溫抗折強度得到提高，抗鐵液侵蝕性能好。MgAlON-BN復合材料還可以作為高級陶瓷、功能陶瓷應用。該課題在國家自然科學重點基金的資助下，對MgAlON及MgAlON-BN復合材料的熱學性能，包括熱膨脹系數、熱擴散系數、熱導率等，MgAlON及MgAlON-BN復合材料與金屬和渣的潤濕性能等進行了系統的研究。取得了一系列具有自主知識產權的新配方、新工藝，擁有3項國家發明專利，2006年獲得教育部二等獎，2005年獲北京市科學技術二等獎。 MgAlON-BN復合材料不但可在冶金工業連鑄生產過程中的侵入式水口、連鑄水平分離環上使用，同時有望作為其他高性能陶瓷如高級陶瓷、功能陶瓷來使用。
北京科技大學
2021-04-13
低溫流動層法制備碳氮化物涂層的關鍵技術在精密模具上應用
為了解決高精度模具表面強化處理變形和高溫技術在工業大規模推廣應用中的瓶頸問題，本項目提出利用低溫流動層法進行碳氮化物涂層制備的方法，應用于高精密模具表面強化處理。通過氣流與粉末在600℃左右形成左右的流動層的熱輻射特性，在高精密模具表面制備高耐磨高耐蝕的碳氮化物涂層，是由碳化物和氮化物復合而成，兼具碳化物和氮化物的優點，具有高熔點、高硬度、耐磨、耐氧化、耐腐蝕等特性，并具有良好的導熱性、導電性和化學穩定性，適用于要求較低的摩擦系數和較高硬度高精密模
常州大學
2021-04-14
以二氧化碳超臨界流體為介質的制革方法
成果描述：本成果提供了一種以二氧化碳超臨界流體為介質的制革方法。該方法包括采用二氧化碳超臨界流體為介質進行制革脫脂、酶脫毛、軟化、鞣制、染色和加脂等工序的操作，在上述操作時基本不使用夾帶劑，并且在二氧化碳超臨界流體處理過程中使溫度降低到33℃，壓力降低到9.0MPa以下，處理時間縮短到60分鐘，幾乎不使用水，使皮革加工過程能耗更為降低，具有巨大的經濟、環境和社會效益。市場前景分析：二氧化碳超臨界流體制革是解決傳統制革水用量大，污水不易治理的重要方法，從制革源頭上避免使用大量的水。隨著國家對環保問題的重視，各大制革企業對該項技術均有需求。與同類成果相比的優勢分析：二氧化碳超臨界流體壓力：7.4-10MPa； 制革溫度：33-45℃； 成革收縮溫度：大于95℃； 成革物性達到所制革的行業標準； 耗水量：1噸水/噸皮。 國際先進。
四川大學
2021-04-11