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面向低碳資源轉化的分子篩催化材料
揭示了沸石分子篩中硼中心的配位環境與催化丙烷脫氫性能的構效關系，率先提出雙羥基硼物種作為丙烷脫氫的活性中心
一、項目分類
重大科學前沿創新
二、成果簡介
開展沸石分子篩催化材料研究，闡明了惰性碳-氫鍵低溫活化轉化的機理，國際上率先提出分子圍欄催化劑設計的新方法，克服了甲烷低溫氧化中高甲烷轉化率和高甲醇選擇性不可兼得的領域難題，在70℃下突破性實現17.2%的甲烷轉化率和92%的甲醇選擇性；揭示了沸石分子篩中硼中心的配位環境與催化丙烷脫氫性能的構效關系，率先提出雙羥基硼物種作為丙烷脫氫的活性中心，并在純硅分子篩骨架中構筑具有此類硼中心開發出硼硅分子篩新材料，催化丙烷有氧脫氫中丙烷轉化率達到41.6%，烯烴產物選擇性超過80%（效率達到傳統分子篩負載多聚硼材料的近十倍），為天然氣和頁巖氣的高效利用提供了理論基礎和技術支撐。
上述相關技術完成了實驗室的小試研究，指標達到國際先進水平。準備進一步推進中。
浙江大學
2022-07-22
有機胍催化劑合成醫用生物降解材料
本發明涉及一種仿生有機胍催化劑合成醫用生物降解材料的工藝方法，特別是醫用生物降解性聚酯類聚合物合成的新工藝方法，其特點是使用無毒、無金屬的仿生醋酸六丁基胍和醋酸四甲基二丁基胍為催化劑進行環酯類單體(L-丙交酯，D，L-丙交酯，乙交酯，ε-己內酯)的開環聚合反應，從而合成高度生物體安全性醫用生物降解材料。這一新工藝方法避免了使用目前廣泛使用的具有細胞毒性的辛酸亞錫類催化劑。本工藝采用本體聚合法，聚合反應具有受控、活性聚合反應特點，不僅可合成均聚物，并且能用于合成具受控組成的嵌段共聚物。本工藝無三廢污
南開大學
2021-04-14
可磁性分離回收的石墨烯復合二氧化鈦光催化劑及其制備方法
本發明涉及一種可磁性分離回收的石墨烯復合二氧化鈦光催化劑及其制備方法。通過兩步水熱法合成，首先將石墨烯與磁性顆粒復合制備成磁性石墨烯，再與水熱法合成的二氧化鈦納米顆粒復合，制備出三元復合光催化劑，該催化劑由石墨烯、二氧化鈦、納米磁性顆粒三部分組成，磁性納米顆粒負載于石墨烯片層上形成磁性石墨烯，具有較大的比表面積，同時具有磁性；金紅石型二氧化鈦具有三維有序納米結構，負載于磁性石墨烯片層上，形成磁性分離的石墨烯復合金紅石型二氧化鈦光催化劑，該催化劑具有大比表面積，納米顆粒具有磁性，可分離回收，具有高效催化性能。
浙江大學
2021-04-13
一種Au納米粒子修飾的TiO2納米線光催化劑的制備方
本發明公開了一種Au納米粒子修飾的TiO2納米線光催化劑的制備方法，步驟如下：將鈦片分別通過乙醇清洗和酸洗去除表面的油污和氧化層，表面打磨直到均勻光滑，通過陽極氧化法對其進行氧化處理，采用階梯升壓的方法，陽極氧化處理，氧化處理后在空氣中煅燒；采用吸附-光還原的方法對TiO2納米線進行Au納米粒子修飾，把TiO2納米線浸入到氯金酸溶液中，攪拌狀態下進行紫外燈光照，處理后用去離子水沖洗，烘干。本發明在模擬日光照射下具有較高的光催化活性，提高了對可見光的利用，且制備方法簡單，反應便于控制；作為固定化的光催化劑，便于從水中分離，避免產生新的污染，去除水體中有機污染物具有良好的穩定性和可重復利用性。
青島農業大學
2021-04-13
納米新催化材料的制備及其在環保中的應用
南開大學課題組以新型納米催化材料的制備為切入點，研究了汽車尾氣中NOx的催化還原和飲用水中硝酸根的催化脫除，并探討了納米TiO2載體上負載金屬形貌控制機理，硝酸根的催化脫除機理以及汽車尾氣中NOx的凈化和工業應用等問題。創新性采用光催化法控制Me/TiO2催化劑中負載金屬的形貌，克服了傳統催化劑的制備弱點。光催化還原硝酸根的轉化率達到98.4%，生成理想產物N2的選擇性達99.9%，具有十
南開大學
2021-04-14
一種CuS修飾的固定化TiO2納米帶光催化劑的制備及使用方法
本發明公開了一種CuS修飾的固定化TiO2納米帶光催化劑的制備及使用方法，其特征在于，具體包括如下步驟：(1)鈦片的預處理；(2)對鈦片進行電化學陽極氧化處理，制備固定化TiO2納米帶；(3)采用連續離子層吸附反應方法制備CuS修飾的固定化TiO2納米帶。本發明方法制備的光催化劑不但能夠吸收可見光，而且促進了光生電子?空穴的分離，進而提高光催化效率，能夠有效的去除環境中的有機污染物，并避免造成納米污染。
青島農業大學
2021-04-11
一種能降解高濃度苯的納米二氧化鈦光催化劑的制備方法
本發明涉及一種能夠高效降解高濃度苯的納米二氧化鈦光催化 劑制備方法，該光催化劑是將水熱法制得的二氧化鈦在 NH3 和 H2 氣 氛下進行退火處理得到，記為 N-H-TiO2。本發明中用到的氣氛為 NH3 和 H2， 通 氣 過 程 中 其 流 量 均 為 200-400ml/min， 熱 處 理 溫 度 為 550-650℃，升溫速率為 5-10℃/min，在兩種氣氛下的保溫，待到達保 溫時間后直接打開爐門，自然冷卻至室溫。本發明所述的 N-H-TiO2 納米光催化劑呈淡黃色，顆粒均勻分散，優點在于它廉價的成本和簡 單的工藝及高效穩定的性能，能夠在可見光下快速徹底降解苯這一有 毒的揮發性有機物。本發明所述的制備方法能夠實現對溫度、時間和 熱處理氣氛的控制，具有簡便可控、能耗低、效率高、無污染的優點。
華中科技大學
2021-04-13
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
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
廈門大學電子科學與技術學院黃文財教授團隊綠色氫能和光催化研究取得重要進展
近日，電子科學與技術學院黃文財教授團隊和福州伏智光催化研究中心呂鋒仔團隊應邀在Cell旗下物質科學子刊Cell Reports Physical Science發表了題為“The development of balanced heterojunction photocatalysts”的perspective前瞻性論文（DOI:10.1016/j.xcrp.2022.101082）。
廈門大學
2022-10-12