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催化二氧化碳和環(huán)氧化合物制取環(huán)碳酸酯
隨著人們對(duì)于環(huán)境問題的日益重視，由于溫室氣體二氧化碳所引起的全球氣候環(huán)境問題 受到廣泛的關(guān)注。解決該問題除了從源頭入手，倡導(dǎo)節(jié)能減排之外，尋求利用二氧化碳的方法 同樣重要。二氧化碳和環(huán)氧化合物反應(yīng)生成環(huán)狀碳酸酯是目前廣泛被研究的化學(xué)固定二氧化 碳的重要方法之一，該反應(yīng)無(wú)其他產(chǎn)物生成，原子利用率100%。本項(xiàng)目所使用的催化劑是自 主開發(fā)的，將催化活性物質(zhì)負(fù)載到生物質(zhì)上構(gòu)建綠色多相催化劑。結(jié)合之前的研究成果，催化 反應(yīng)在連續(xù)實(shí)驗(yàn)裝置
華東理工大學(xué)
2021-04-14
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制氫和副產(chǎn)二氧化碳的水煤漿電解工藝
上海交通大學(xué)
2021-04-11
超臨界二氧化碳中制備納米復(fù)合材料
近年來(lái)，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(lǐng)域的熱點(diǎn)。這其中，兩相熔融插層復(fù)合法因?yàn)槠洵h(huán)境友好以及與現(xiàn)行聚合物加工技術(shù)相容已成為最主要的聚合物基/MMT納米復(fù)合材料的制備方法之一，但加工過程中的高溫熔融易誘發(fā)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(fù)合材料，但MMT含量高于3％時(shí)，常導(dǎo)致MMT的插層效果不均勻，體系中同時(shí)出現(xiàn)未插層、插層與剝離的情況，從而影響復(fù)合材料的性能。本項(xiàng)目提出了一種制備這類納米復(fù)合材料的新方法：以超臨界二氧化碳（SCCO2）作為介質(zhì)，原位分散聚合制備聚合物基/MMT納米復(fù)合材料。該全新聚合工藝有如下特點(diǎn)：反應(yīng)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病；另外，由于SCCO2的粘度低、傳質(zhì)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(fù)合材料；SCCO2不燃、無(wú)毒、價(jià)廉，能替代眾多有機(jī)溶劑，避免環(huán)境污染；SCCO2對(duì)單體和聚合物的溶解能力可以通過溫度和壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，故通過減壓即可實(shí)現(xiàn)反應(yīng)－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(yīng)的介質(zhì)符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
華東理工大學(xué)
2021-04-11
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二氧化碳電還原反應(yīng)高效催化材料的研究
本研究設(shè)計(jì)并合成了無(wú)定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒，將其應(yīng)用于二氧化碳電還原反應(yīng)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(fù)合物納米棒。在進(jìn)一步電化學(xué)還原預(yù)處理后，該復(fù)合物被轉(zhuǎn)化為無(wú)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(shí)現(xiàn)了高達(dá) 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(fù)合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在電化學(xué)還原預(yù)處理過程中，金屬硫化物中的 -2 價(jià)硫會(huì)轉(zhuǎn)化為 H 2 S 并離開電極表面，只有金屬硫氧復(fù)合物中被氧化為 +6 價(jià)的硫能保留在催化劑中。后續(xù)實(shí)驗(yàn)表明 ，這一部分硫能促進(jìn)水的解離，而甲酸形成過程中所需的 H + 正是來(lái)自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被極大程度地促進(jìn)。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(shí)，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(jìn)一步提升硫促進(jìn)水解離的效用，同時(shí)抑制氫析出反應(yīng)的發(fā)生。因此，無(wú)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(zhuǎn)化為甲酸。
北京大學(xué)
2021-04-11
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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(shù)就是在特定工藝條件下，使 CO2 與氨發(fā)生反應(yīng)最后得到三聚氰酸等固體產(chǎn)品。該技術(shù)不僅能封存 CO2，而 且能使 CO2 得到增值，形成 CO2 產(chǎn)品利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。二氧化碳氨化 礦化得到三聚氰酸產(chǎn)品技術(shù)具有以下特點(diǎn)： （1）固碳能力高，CO2 占原料的重量比為 72%；所需的反應(yīng)原料少； （2）CO2 氨化礦化是合成尿素工藝創(chuàng)新，可行性高； （3）反應(yīng)原料來(lái)源簡(jiǎn)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(chǎn)物利用價(jià)值大，三聚氰酸物理性質(zhì)穩(wěn)定（溫度＞350℃才分 解），化學(xué)性質(zhì)活潑，是一種重要的化工產(chǎn)品及原料。
山東大學(xué)
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(shù)就是在特定工藝條件下，使CO2與氨發(fā)生反應(yīng)最后得到三聚氰酸等固體產(chǎn)品。該技術(shù)不僅能封存CO2，而且能使CO2得到增值，形成CO2產(chǎn)品利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。二氧化碳氨化礦化得到三聚氰酸產(chǎn)品技術(shù)具有以下特點(diǎn)： （1）固碳能力高，CO2占原料的重量比為72%；所需的反應(yīng)原料少； （2）CO2氨化礦化是合成尿素工藝創(chuàng)新，可行性高； （3）反應(yīng)原料來(lái)源簡(jiǎn)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(xué)
2021-04-14
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光電催化二氧化碳和水制備乙醇
本專利技術(shù)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(gòu)成的光陰極催化劑和 Co-Pi 修飾 W 參雜的 BiVO4 光陽(yáng)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(dá)到 0.3~0.6%，與大田農(nóng)作物相似。光電池在模擬太陽(yáng)光或室外太陽(yáng)光照射下均能實(shí)現(xiàn)合成乙醇，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為碳基能源分子。電極催化劑制備簡(jiǎn)單、成本低廉、污染很小；生產(chǎn)乙醇的過程中無(wú)廢水、廢氣和固體廢物產(chǎn)生。催化電極的壽
蘭州大學(xué)
2021-01-12
二氧化碳 間接式 感溫自啟動(dòng)滅火裝置
裝置構(gòu)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(dòng)滅火裝置的探火管通過容器閥連接到滅火劑容器上，進(jìn)行火源檢測(cè)，遇火時(shí)探火管爆破，利用探火管中的壓力下降，啟動(dòng)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(hào)規(guī)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(zhǎng)度：25m釋放管最大長(zhǎng)度：12m探測(cè)啟動(dòng)溫度：150℃±10℃工作溫度范圍：0~50℃
青島中陽(yáng)消防科技股份有限公司
2021-09-10
科學(xué)技術(shù)大學(xué).jpg){kind=logo}
用于富氫氣氛中一氧化碳優(yōu)先氧化的寬溫催化劑
成果創(chuàng)新點(diǎn) 質(zhì)子交換膜燃料電池，氫氣純化。 主要技術(shù)創(chuàng)新路徑：通過全新的一種催化劑制備方法實(shí)現(xiàn)寬 溫催化劑的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)：在 SiO2負(fù)載的 Pt 金屬納米顆粒表面上精 準(zhǔn)構(gòu)筑出原子級(jí)分散 Fe1(OH)x物種，促成新型 Pt-Fe1(OH)x單位點(diǎn) 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(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)：獲得的 PtFe/SiO2寬溫催化劑，可以在 198-380 K）溫度區(qū)
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
2021-04-14
用于富氫氣氛中一氧化碳優(yōu)先氧化的寬溫催化劑
質(zhì)子交換膜燃料電池，氫氣純化。
主要技術(shù)創(chuàng)新路徑：通過全新的一種催化劑制備方法實(shí)現(xiàn)寬 溫催化劑的精準(zhǔn)設(shè)計(jì)：在 SiO2負(fù)載的 Pt 金屬納米顆粒表面上精 準(zhǔn)構(gòu)筑出原子級(jí)分散Fe1(OH)x物種，促成新型Pt-Fe1(OH)x單位點(diǎn)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(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)：獲得的 PtFe/SiO2寬溫催化劑，可以在 198-380 K）溫度區(qū)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)富氫氣氛中微量 CO 的完全消除，且同時(shí)保持 CO 選擇性 100%。而且，該催化劑在水汽、二氧化碳同時(shí)存在的真實(shí)環(huán)境下，仍然保持極高的穩(wěn)定性，160 小時(shí)測(cè)試不失活。該催化劑的比質(zhì)量催化活性（5.21 molCO×h-1×gPt-1 ），是傳統(tǒng) Pt/Fe2O3催化劑的 30 倍。
核心解決問題、核心優(yōu)勢(shì)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(yīng)用解決了一個(gè)關(guān)鍵難題：燃料電池的 CO 中毒休克問題。核心優(yōu)勢(shì)是首次可以為氫燃料電池汽車在寒冷條件下，頻繁冷啟動(dòng)和連續(xù)運(yùn)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(hù)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(hù)的催化劑。
中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
2023-05-17