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光催化劑的實用化研究一直受到人們的廣泛重視，目前的研究熱點主要集中在探索新型光催化材料，將凹凸棒土的高吸附特性和光催化技術結合起來，將活性光催化劑負載在凹凸棒土表面，可以解決光催化劑的固定化問題，明顯提高催化劑的光催化性能；同時，由于凹凸棒土的特殊棒晶狀結構，使光催化劑易于沉降、分離，重復利用，解決了催化劑的重復利用問題，具有突出的優(yōu)點和特點。 成果亮點 技術特點：一種CO2轉化為環(huán)碳酸酯的高效納米催化劑及其制備方法，通過將天然凹凸棒礦石粉碎篩選，去除雜質，得到凹凸棒粉末后分散到第一溶劑中，加入改性劑，攪拌反應，接著離心、洗滌、干燥處理，即得高效納米催化劑。這種CO2轉化為環(huán)碳酸酯的高效納米催化劑的制備方法，得到的高效納米催化劑作為一種高效催化CO2合成環(huán)碳酸酯的催化劑，具有催化劑原料易得、成本低廉，還具有選擇性好、結構穩(wěn)定的特點；制備得到的高效納米催化劑在進行催化反應時，具有不使用溶劑，催化條件溫和、底物適用范圍廣等優(yōu)點，有潛在的工業(yè)化利用價值。

腈水解酶、腈水合酶在高值精細化工產(chǎn)品的綠色合成中有較高的利用價值。應用代謝工程育種和高通量篩選等技術選育高效生產(chǎn)菌種，提高酶的發(fā)酵產(chǎn)量及催化效率；解決腈水解酶的催化效率、穩(wěn)定性與實用性的共性關鍵技術問題，改造或構建高效的工程菌株；研究腈水解酶規(guī)模化生產(chǎn)的發(fā)酵與分離純化技術，研究腈水解酶的固定化等應用工程技術，實現(xiàn)該酶在化工、醫(yī)藥、飼料等工業(yè)領域中的應用。

本發(fā)明涉及催化技術領域，旨在提供用于SO3催化分解的鈰鉻復合氧化物催化劑及制備方法。該鈰鉻復合氧化物催化劑的通式為：CexCr1?xO1.5+0.5x，其中，x的取值范圍為0.2～0.8；該制備方法包括步驟：確定CexCr1?xO1.5+0.5x中x的值，稱取Ce(NO3)3·6H2O、Cr(NO3)3·9H2O、C6H8O7·H2O和C2H6O2，加水溶解得到溶液，再加熱蒸干得到混合物，將混合物烘干并研磨成粉末，將粉末升溫預燒再爐冷后，再將粉末升溫焙燒后爐冷，即制得鈰鉻復合氧化物催化劑。本發(fā)明中的鈰鉻復合氧化物催化劑活性組分含量高、來源廣、價格低廉。

本發(fā)明屬于催化方法及催化劑技術領域，具體涉及一種光催化制備2?呋喃乙酸甲酯類化合物的催化方法，是基于光催化體系的CO2參與1,3?烯炔的1,4?碳酰化/環(huán)異構化反應，以CO2作為羧基來源；無光敏劑；具有較高的產(chǎn)率和良好的化學選擇性，本發(fā)明反應底物范圍廣泛，多種官能團如甲基、甲氧基、苯基、鹵素都可兼容于該反應，苯基上不同位置取代的1,4?二氫吡啶化合物也可以在體系中兼容并轉化為目標產(chǎn)物。反應條件溫和，并且從簡單易得的底物原料出發(fā)，采用三組分偶聯(lián)的方式，避免復雜底物的使用。

本項目以陜西榆林及內蒙地區(qū)生產(chǎn)的半焦焦粉為原料，通過高溫催化處理以實現(xiàn)半焦焦粉的有序化、多孔化和功能化改性；進而將改性半焦焦粉作為催化劑應用在 CO 2 光催化反應過程中。本項目通過考察改性半焦對 CO 2 光催化轉化產(chǎn)物組成和產(chǎn)率的影響，揭示不同溫度、不同催化劑對半焦結構的調控規(guī)律及作用機制；進而揭示改性半焦作為催化劑在 CO 2 光催化轉化過程中的作用機理及轉化機制，以期探尋半焦焦粉應用的新途徑及 CO 2 轉化的新技術。

本發(fā)明提供一種零價鐵與TiO2光催化耦合的類芬頓光催化反應體系的方法，該方法步驟：配制1L濃度為10mg/L-100mg/L的模擬染料廢水置于玻璃容器中，向該模擬染料廢水中加入0.1g-2g?Fe0，用濃度為1mol/L的HCl溶液調節(jié)所述模擬染料廢水的pH=3，然后向所述染料廢水中投加1g/L的TiO2催化劑，開啟λ=254nm的紫外燈，將盛有模擬染料廢水的玻璃容器置于所述紫外燈下，開啟曝氣泵，采用玻璃容器底部曝氣方式驅動混合反應體系中的HCl溶液、TiO2催化劑和模擬染料廢水，反應結束后，關閉紫外燈和曝氣泵，往反應體系中加入2-10ml濃度為1mol/L的NaOH溶液，靜置沉淀30-60min。本發(fā)明的效果是可降低反應體系中35%-50%的色度和濁度，出水水質可達到（GB18918-2002）一級A標準的要求。

一種多級結構工程的策略來實現(xiàn)協(xié)同優(yōu)化水分解催化劑的催化性能。通過兩步化學合成途徑，研究人員制備出了鐵(Fe)摻雜的磷化鈷(CoP)納米片與碳納米管的復合物 (圖1a, b)。研究發(fā)現(xiàn)，這類復合物催化劑具有與標桿的金屬鉑（Pt）催化劑接近的氫氣析出反應催化活性。并且首次發(fā)現(xiàn)Fe摻雜量對這類無機-納米碳復合物催化劑在不同pH電解質中的催化氫氣析出性能有明顯的影響。另一方面，通過原位的電化學氧化/水解，這類復合物催化劑可以轉換為Fe摻雜的羥基氧化鈷/碳納米管的復合物并展現(xiàn)出非常優(yōu)異的氧氣析出催化性能。進一步，研究人員利用這類復合材料作為正負電極的催化劑構筑了一個簡易的堿性水分解電解池，并證明了這種電解池可以在1.5 V的電壓下以10 mA cm -2 的電流密度持續(xù)穩(wěn)定的進行水分解，該性能是目前水分解電催化劑的最好性能之一。該電解池也可以由單節(jié)AA干電池來驅動分解水產(chǎn)生氫氣和氧氣 

項目簡介： 碳酸丙烯酯高能電池電解液．高效溶劑僅用作高能電池及電容器 的優(yōu)良介質，世界市場所需碳酸丙烯酯 200-300 萬噸。酯交換法生產(chǎn) 碳酸二甲酯的所需配套原料碳酸丙烯酯達數(shù)十萬噸。而目前國內生產(chǎn) 量在 1000-2000 噸，供不應求，市場前景十分廣闊。隨著社會對綠色 環(huán)保的重視，許多工藝會被清潔、環(huán)境友好工藝所代替，必然進一步 加大碳酸丙烯酯的市場需求。因其下游產(chǎn)品如碳酸二甲酯、聚碳酸酯、 聚氨酯的不斷推廣應用，其市場需求量還要不斷增加。本產(chǎn)品碳酸丙 烯酯是一種高效溶劑和優(yōu)良抽提劑，性質穩(wěn)定、無毒、純的溶劑對碳 鋼設備沒有腐蝕，它對高分子化合物具有良好的溶解能力。目前最受 人重視的是用來脫除天然氣、石油裂解氣、油田氣、合成氨變換氣中 的二氧化碳和硫化氫，效果顯著。在電子工業(yè)上可作高能電池及電容器的優(yōu)良介質，在高分子工業(yè)上可作聚合物的溶劑和增塑劑等。也可 以作油性溶劑以及烯烴和芳烴的萃取劑。在紡織工業(yè)上可用作合成纖 維的助劑和固定劑、紡絲溶劑或水溶劑染料顏料分散劑；此外，它還 是一種用途極其廣泛的有機合成原料和中間體，如酯交換法生產(chǎn)碳酸 二甲酯的原料。 產(chǎn)品市場分析 僅用作高能電池及電容器的優(yōu)良介質，世界市場所需碳酸丙烯酯 200-300 萬噸。酯交換法生產(chǎn)碳酸二甲酯的所需配套原料：碳酸丙烯 酯達數(shù)十萬噸。而目前國內生產(chǎn)量在 1000-2000 噸，供不應求，市場 前景十分廣闊。隨著社會對綠色環(huán)保的重視，許多工藝會被清潔、環(huán) 境友好工藝所代替，必然進一步加大碳酸丙烯酯的市場需求。因其下 游產(chǎn)品如碳酸二甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯的不斷推廣應用，其市場需 求量還要不斷增加。現(xiàn)國內市場價格為 7000-8000 元/噸。相關原料價 格：環(huán)氧丙烷 7500 元/噸和二氧化碳 300--700 元/噸。 現(xiàn)有技術情況 利用二氧化碳與環(huán)氧化物加成反應合成環(huán)狀碳酸酯早已實現(xiàn)了 工業(yè)化，目前的研究主要集中在尋找高效均相催化劑以及非均相催化 劑。現(xiàn)行工藝大多采用均相催化過程，存在著催化劑的回收、循環(huán)使 用上的困難；且產(chǎn)物必需經(jīng)過多步蒸餾等過程分離提純，既耗時、耗 能，又增加設備的投資。此外，為制得高質量的產(chǎn)品和提高環(huán)氧化物 的轉化率，許多工藝還得使用揮發(fā)性的有機溶劑。這一反應的非均相 催化過程尚未實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，主要受非均相催化劑的活性和穩(wěn)定性（即 催化劑的使用壽命）所限。 所屬技術領域：一碳化學與化工及綠色催化技術，可再生資源的 化學轉化利用。選題依據(jù)：基于人們對資源和環(huán)境問題的關注及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展 的社會需求，以消除污染、合理利用資源、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展為目標的 綠色化學已成為當前化學研究的熱點和前沿。二氧化碳作為一種典型 的可再生資源，具有無毒、無腐蝕性、阻燃、化學惰性，大量存在于 自然界中等特點，無溶劑殘留而且對環(huán)境友好等優(yōu)點；同時它也是一 種溫室氣體，對它的資源化利用，還可以減輕環(huán)境負荷。回收再利用 的二氧化碳主要用于生產(chǎn)基本化工原料及具有應用價值的綠色化工 產(chǎn)品。目前，每年大約有 110 MT(百萬噸) 的二氧化碳用于化工產(chǎn)品 的合成，如碳酸酯、酰胺、氨基甲酸酯等,具有很高的應用價值和廣闊 的市場前景。基于資源和環(huán)境因素考慮，二氧化碳的化學轉化與利用 吸引著越來越多研究者的興趣，具有很高的應用價值和理論研究意義。 本工藝的目的 針對固體催化劑活性不高、穩(wěn)定性不好的問題，設計與篩選高活 性、高穩(wěn)定性固體催化劑，解決催化劑的回收使用問題和簡化產(chǎn)品的 分離、純化過程，以降低生產(chǎn)成本；用超臨界二氧化碳替代有機溶劑， 實現(xiàn)無有機溶劑、對環(huán)境友好的清潔工藝過程，即工藝過程的綠色化。 技術內容 高活性、高穩(wěn)定性固體催化劑的篩選：側鏈帶有銨鹽、胺基等功 能基團的聚苯乙烯樹脂能高效、高選擇性地催化環(huán)氧化物與二氧化碳 反應制備環(huán)狀碳酸酯。 催化劑的種類：苯乙烯系極性大孔吸附樹脂、強堿性苯乙烯系陰 離子交換樹脂、大孔弱堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂、大孔苯乙烯系 螯合性樹脂、大孔弱酸丙烯酸系陽離子交換樹脂、大孔強酸丙烯酸系 陽離子交換樹脂。 上述高活性固體催化劑的回收、再利用。

電池高性能低鉑電催化劑研究首先合成含有高指數(shù)面的Pt3Fe 多級納米線，再通過煅燒得到含有兩個原子層厚的 Pt-skin結構，并評估了該材料在酸性介質中的氧還原和醇氧化催化性能，最后基于 DFT 理論計算結果證明含有高指數(shù)面的 Pt-skin表面對反應中間體的吸附能優(yōu)化，有利于電催化反應的進行。該工作首次將 Pt-skin和高指數(shù)面結合，在催化劑活性和穩(wěn)定性方面有了很大提升，為高性能電催化材料的設計和開發(fā)指出了新方向。