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導電聚合物/納米碳復合載體及抗中毒催化劑
針對燃料電池傳統Pt/C催化劑易中毒，使用壽命短，成本較高等問題，本項目將導電聚合物與傳統碳載體復合作為Pt系催化劑載體，一方面保持碳材料的高電導率，另一方面利用導電聚合物自身的電活性賦予Pt催化劑高的抗中毒能力及催化活性。并且采用化學法合成該催化劑，可批量生產，并且在保持其催化活性的同時減小載鉑量，降低成本，有利于商品化推廣使用。本項目選擇聚苯胺（PAn）、聚吡咯（PPy）兩種導電聚合物對XC-72C碳黑、碳納米管（MWNT）進行修飾，包括PAn/XC-72C，PAn/MWNT，PPy/MWNT、PPy、Pan五種復合載體材料及其載鉑催化劑的生產方法，該復合催化體系中鉑的負載量為10％～30％。其中的關鍵技術已獲得三項國家發明專利授權（ZL 200710008657.2，ZL 2007100084524）。
廈門大學
2021-04-11
煤基乙二醇和乙醇酸甲酯關鍵加氫催化劑
乙二醇（EG）是一種重要的基礎有機化工原料，在生產聚酯纖維，冷凍劑以及有機溶劑等被廣泛應用。近十來年，“煤制乙二醇”技術路線在我國引起高度重視，并逐漸成為石油路線EG的強有力競爭對手。在“煤制乙二醇”成套技術路線中，草酸酯催化加氫制EG是其中的一個重要步驟；近些年來，本項目組的一個主要課題是研究和開發用于該反應的性能增強型無鉻銅基催化劑。已研制一系列性能增強性無鉻銅基催化劑，包括B2O3-Cu/SiO2、MFI-Cu/SiO2、CNT-Cu/SiO2和La2O3-Cu/SiO2促進型Cu-SiO2催化劑，以及含少量幣族金屬的雙金屬催化劑等。其中，CNT-Cu/SiO2和MFI-Cu/SiO2催化劑具有很強的工業開發價值，已進行了2000 h以上的壽命測試，表現出優異的穩定性和選擇性（如下圖所示），具有潛在的開發前景。目前，催化劑放大制備至百克級和公斤級，并考察催化劑成型工藝的影響，放大制備催化劑性能達到小試水平。此外，課題組開發了Ag基催化劑用于DMO加氫制乙醇酸甲酯（MG），MG收率大于95%，催化劑壽命大于300 h，正在開展催化劑放大制備和成型研究。促進型催化劑已完成實驗室小試和
廈門大學
2021-04-10
速生闊葉材制漿造紙過程酶催化關鍵技術及應用
我國是世界上第一造紙大國，紙和紙板產量已超過全球總產量的25%。但我國木材資源匱乏，充分利用速生闊葉材資源、采用高效清潔制漿造紙技術是從根本上解決我國造紙工業面臨的資源與環境問題的有效途徑。陳嘉川教授領銜的科研團隊在973計劃和國家科技支撐計劃等資助下，歷經10余年，自主研究開發了酶促磨漿技術、酶促消潛技術、酶助漂白技術、酶精制紙漿技術等一系列制漿造紙酶催化綠色新技術，在降低磨漿能耗、消除有毒物污染、提升紙漿品質、改善抄造性能和研發高檔紙基新材料等方面取得了突破，實現了國產木材資源的高效高值化利用。
先后在世界造紙十強企業山東晨鳴紙業集團和國內龍頭企業山東太陽紙業股份有限公司等20余家骨干企業推廣應用，用生物酶催化技術生產出了優質木漿，并用于高級紙基材料的生產，實現了速生闊葉材的高效高值化利用，并產生了重大的經濟效益和社會效益。過2012-2014三年時間累計實現新增銷售額130.1億元，利潤25.6億元。
齊魯工業大學
2021-04-22
一種用于處理有機廢水的催化電解耦合反應器
本技術成果根據當前各種難降解有機廢水的處理技術的優缺點，提出將傳統的內電解技術與作為當前 研究熱點的高級氧化技術進行耦合，開發和研究出一種對難降解污染物具有高效降解效率的層級式催化電 解耦合反應器。在設計上解決了以下幾個問題：1.通過超聲震蕩輻射作用解決了傳統的鐵內電解床在實際 運行中存在反應柱堵塞、鐵屑結塊、填料更換困難等問題；2.將鐵內電解產生大量Fe2+作為超聲氧化和三 維電極氧化的催化劑，使Fe2+得到最大限度的利用；3.進水區上部的布水管即可使鐵內電解去的活性炭處 于流化狀態，同時又能為三位電極層供氧；4.超聲的震蕩輻射還能對三維電極的微電極進行活化，提高三 維電極的電流效率。5.微電極采用一種新型方法制備，其主要成分是復合的高嶺土，加入多種催化離子。 能反復使用，不易流失。
中山大學
2021-04-10
基于金屬氧化物的復合半導體光催化劑
將納米級尺寸石墨烯量子點修飾到超薄ZnO納米片表面，同樣可大提高ZnO納米片的光催化性能。
上海理工大學
2021-04-10
介孔TiO2負載納米鐵催化劑的制備方法
本發明提供一種介孔TiO2負載納米鐵催化劑的制備方法，該方法包括以下步驟：鈦酸丁酯水解緩沖液的配制；介孔TiO2催化劑的制備；介孔TiO2負載納米鐵催化劑的制備，即得介孔TiO2負載納米鐵催化劑，在無氧條件下密封保存。本發明的效果是使用該方法能夠有效延緩鈦酸丁酯的快速水解-縮聚反應，簡化制備工藝。有利于納米鐵粒子在介孔TiO2催化劑孔道內生成，效有效解決納米鐵粒子在介孔TiO2催化劑表面堆積團聚問題，使的納米鐵晶粒細化均勻，有效的緩解了納米鐵顆粒的團聚效應，提高了其在空氣中的穩定性和抗氧化性，提高該催化劑的光催化效率，使得太陽光利用率得到顯著提高。從而有效提高該催化劑處理高濃度染料廢水的能力。
天津城建大學
2021-04-11
構建NiTe納米陣列的界面電子結構調控助力電催化氧析出
通過構建有效的納米界面來調控催化劑的電子結構，設計制備出高效廉價的氧析出反應異質結電催化劑，并結合實驗結果和理論計算對界面調控催化性質的機制進行了研究。他們首先以泡沫鎳為基底，通過直接化學刻蝕的方法制備出泡沫鎳負載的“十字柱”型的NiTe納米陣列。進一步通過離子交換反應在NiTe表面修飾NiS納米顆粒來調控NiTe的電子結構, 制備出NiTe/NiS 異質結催化劑。NiTe/NiS異質結催化劑中NiS和NiTe之間強的電子相互作用能夠觸發電子從“Ni”向“S”轉移，從而有效調控催化中心“Ni”的電子結構，使得Ni的“d帶中心”左移，從而優化Ni對活性中間體的吸附，降低了OER反應所需的能量，大大提高催化活性，僅需要257mV 的過電位就可實現100mA cm-2的電流密度。這項工作為理解電催化劑的結構-活性關系和開發高效的電催化劑提供了新的思路。
中山大學
2021-04-13
CO和H2O一步制備油品新催化過程
首次 實現 將水汽遷移反應與費托合成反應成功 耦合 ， 構建了水汽遷移反應活性中心 Pt-Mo 2 C/C 和費托合成反應活性中心 Ru/C 。將兩種催化劑 進行簡單的物理混合，通過調節兩種活性中心的 結構和 比例調控各自的反應速率。 實現了在低溫 200 o C 的條件下，將 CO 和水 一步 直接轉化制備油品的過程 。 該過程中費托反應的活性高達 8.7 mol -CH2- mol Ru -1 h -1 ，與在合成氣（ H 2 /CO=2 ） 條件下 Ru/C 催化劑 的費托活性相當，且費托產物中 C5+ 油相產物的選擇性接近 70% 。 對比雙金屬催化劑 RuPt-Mo 2 C/C 和物理混合催化劑的結果，發現兩種活性金屬 Pt 和 Ru 的結合形式在催化反應中起了十分重要的影響。當 Pt 和 Ru 形成 PtRu 合金后會同時削弱 WGS 和 FTS 兩個反應的的活性，進而打破兩個反應之間的動力學平衡。而當兩種活性中心分別作用的時候則剛好使兩個反應的動力學速率達到平衡，實現最優的 CO 和水轉化制備油品的活性和選擇性。
北京大學
2021-04-11
低成本、高性能燃料電池催化劑的合成方法
本項目為高分散負載高活性貴金屬質子交換膜燃料電池催化劑的可控制備技術。采用低成本的原位還原技術制備了高性能的非鉑基燃料電池催化劑，可用于氫-氧燃料電池，甲醇-空氣燃料電池等系統中。質子交換膜燃料電池因其理論比容量高(33 kWh/kg)、電流密度大、工作溫度低、污染小等優點成為最先進的二次能源新技術。 燃料電池的核心技術是制備高效、長壽命的電極材料催化劑。目前的商用催化劑主要是高負載量的鉑基催化劑。西安交通大學電信學院楊光教授及其課題組在高性能、低成本催化劑的合成和應用上取得重大突破，開發出了鈀基燃料電池膜電極催化劑的新型制備工藝，該制備技術所需設備簡單、工藝路徑易于實現，合成的催化劑性能類似于目前摻加60%鉑的商用催化劑，實現了催化劑的無污染快速制備。該合成方法的最大優點是將燃料電池催化劑的功率成本降低到目前商用催化劑成本的2%。
西安交通大學
2021-04-11
一種碳氣凝膠催化劑及其制備方法和用途
本發明公開了一種碳氣凝膠催化劑及其制備方法和用途。碳氣凝膠催化劑的組成為碳材料，形態是任意形狀的整塊固體，形成固定床催化劑；所述的碳材料指的是氧化石墨、多孔氧化石墨烯、羧化碳管及其改性產物及其組合。制備方法為：將碳材料溶液濃縮到5?300 mg/mL，裝載到特定的反應器內，然后放在冷凍干燥器里凍干；或者，將碳材料溶液噴霧干燥后，裝載到特定的反應器內，密度為5?300 mg/cm3。本發明利用碳氣凝膠催化劑高效催化各種有機反應的進行，具有快速高效、工藝簡便、收率高、高選擇性、高循環性等特點；可大量地取代過渡金屬，廣泛應用于各種復雜有機反應的催化領域。
浙江大學
2021-04-13