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構(gòu)建NiTe納米陣列的界面電子結(jié)構(gòu)調(diào)控助力電催化氧析出
通過構(gòu)建有效的納米界面來調(diào)控催化劑的電子結(jié)構(gòu)，設計制備出高效廉價的氧析出反應異質(zhì)結(jié)電催化劑，并結(jié)合實驗結(jié)果和理論計算對界面調(diào)控催化性質(zhì)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(diào)控NiTe的電子結(jié)構(gòu), 制備出NiTe/NiS 異質(zhì)結(jié)催化劑。NiTe/NiS異質(zhì)結(jié)催化劑中NiS和NiTe之間強的電子相互作用能夠觸發(fā)電子從“Ni”向“S”轉(zhuǎn)移，從而有效調(diào)控催化中心“Ni”的電子結(jié)構(gòu)，使得Ni的“d帶中心”左移，從而優(yōu)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(xiàn)100mA cm-2的電流密度。這項工作為理解電催化劑的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系和開發(fā)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(xiàn) 將水汽遷移反應與費托合成反應成功 耦合 ， 構(gòu)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(diào)節(jié)兩種活性中心的 結(jié)構(gòu)和 比例調(diào)控各自的反應速率。 實現(xiàn)了在低溫 200 o C 的條件下，將 CO 和水 一步 直接轉(zhuǎn)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(chǎn)物中 C5+ 油相產(chǎn)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(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩種活性金屬 Pt 和 Ru 的結(jié)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(xiàn)最優(yōu)的 CO 和水轉(zhuǎn)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(zhì)子交換膜燃料電池催化劑的可控制備技術(shù)。采用低成本的原位還原技術(shù)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(tǒng)中。質(zhì)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(yōu)點成為最先進的二次能源新技術(shù)。 燃料電池的核心技術(shù)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(fā)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(shù)所需設備簡單、工藝路徑易于實現(xiàn)，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(xiàn)了催化劑的無污染快速制備。該合成方法的最大優(yōu)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(fā)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(tài)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(chǎn)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(nèi)，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(nèi)，密度為5?300 mg/cm3。本發(fā)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(huán)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(lǐng)域。
浙江大學
2021-04-13
微米級磁載型TiO2催化劑的制備方法
本發(fā)明提供了一種微米級磁載型TiO2催化劑，其制備方法包括以下步驟：載體的預處理、微米級磁核的制備、微米級磁載型TiO2催化劑的制備。本發(fā)明以微米級MCM-41介孔分子篩為載體，首先將納米Fe3O4沉積在MCM-41分子篩孔道內(nèi)，制成微米級磁核；然后采用溶膠-凝膠法在微米級磁核的表面原位生成納米TiO2。將微米級磁核與TiO2耦合后制備成太陽光響應高活性微米級磁載型TiO2催化劑。通過引入Fe3O4，不僅有效擴展TiO2光激發(fā)響應波長，使催化劑吸收波長紅移，提高太陽光利用率。而且，微米級磁特性使其更
天津城建大學
2021-01-12
一種合成苯甲醛催化劑及制備方法和應用
一種合成苯甲醛的催化劑，該催化劑為硅膠嫁接鉻席夫堿配合物。以氯丙基三甲氧基硅烷為偶聯(lián)劑，環(huán)己烷為溶劑，硅膠為載體，活性組分為以salen為配體的鉻席夫堿配合物，加熱回流即可將鉻席夫堿配合物嫁接到載體硅膠上。該催化劑制備方法簡單，易操作，同時具有苯甲醇轉(zhuǎn)化率高，苯甲醛的選擇性好（最高可達100%），催化劑重復使用性能良好等特點。 苯甲醛，又稱苦杏仁油，是最簡單的、也是工業(yè)上最重要的芳香醛。它是制造染料的中間體，也是制造醫(yī)藥、香料、調(diào)味品、涂料等精細化學品的重要原料。苯甲醛的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法是以甲苯為原料，通過甲苯側(cè)鏈氯化然后水解制得或作為甲苯氧化制備苯甲酸的副產(chǎn)物。在前一過程中，所生產(chǎn)的苯甲醛經(jīng)常包含痕量的鹵離子；在后一過程中，其選擇性又較低。為了生產(chǎn)香料和藥物工業(yè)上所需要的無鹵的苯甲醛，選擇性催化氧化苯甲醇是目前最主要的合成手段。其中，以雙氧水為氧化劑，由于副產(chǎn)物只有水，是一條低污染，環(huán)境友好的路線。
南京工程學院
2021-04-13
一種合成苯甲醚催化劑及制備方法和應用
本發(fā)明涉及一種氟改性的復合氧化物，及其制備方法和在苯酚與甲醇反應合成苯甲醚中的催化應用。該催化劑的制備方法為：先制備含氟多元水滑石，然后將含氟多元水滑石煅燒從而制備出氟改性的復合氧化物。所制備的氟改性的復合氧化物具有較高的堿量，從而在苯酚和甲醇合成苯甲醚的反應中顯出很高的催化活性。 由苯酚烷基化所生成的苯甲醚是一種重要的化工中間體而廣泛地應用于香料、染料等生產(chǎn)領(lǐng)域，并且可用做油品抗氧劑和聚合物穩(wěn)定劑。苯甲醚傳統(tǒng)地合成方法通常要用到有毒的烷基化試劑，并在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢液，從而導致嚴重的環(huán)境污染。隨著化學工藝技術(shù)的不斷進步，一些綠色的烷基化試劑和非均相催化劑逐步彌補了傳統(tǒng)方法的缺點。“綠色”的碳酸二甲酯（DMC）可以在K2CO3、[BMIm]Cl離子液體、金屬碘化物和碘代叔胺上成功地將苯酚烷基化。雖然這些催化劑催化活性較高，但仍存在著催化劑回收及產(chǎn)物分離困難的問題。因此，當務之急是開發(fā)高效的非均相催化劑。
南京工程學院
2021-04-13
高性能低鉑燃料電池催化劑的產(chǎn)業(yè)化
設計一種有效結(jié)構(gòu)來提高鉑催化劑的活性和穩(wěn)定性，切實地大幅度降低鉑金屬的用量，同時具有易于放大推廣的特點，對于推動燃料電池產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有重要意義.本項目涉及專利2項。
南京大學
2021-04-14
含磷催化劑在手性碳酸丙烯酯生產(chǎn)中的應用
本技術(shù)是含磷催化劑在二氧化碳與環(huán)氧丙烷加成生產(chǎn)碳酸丙烯酯路線中的首次應用，該類催化劑具有自身穩(wěn)定性好、催化活性高、反應選擇性高等優(yōu)點；在拆分后的手性丙二醇和碳酸二乙酯反應中，使用含磷催化劑制備手性碳酸丙烯酯，手性原料的轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品光學純度高。
揚州大學
2021-04-14
氣相合成甲基異丁基酮（MIBK）技術(shù)及催化劑
甲基異丁基酮（MIBK）是一種重要的溶劑，其應用范圍廣泛，需求量與日俱增。據(jù)多方面資料報道，目前我國每年需求MIBK約3.2-3.7萬噸。但長期以來，由于合成MIBK的催化劑和工藝技術(shù)上的原因，目前在國內(nèi)沒有生產(chǎn)能力，長期依賴進口，是一個長線缺口產(chǎn)品。 南開大學克服了一系列技術(shù)上的難點，研制、開發(fā)成功新型催化劑和新的工藝路線，并進行了工業(yè)催化劑的放大與制備，并在放大裝置上完成了年產(chǎn)100噸規(guī)模中試試驗，獲得了批量合格產(chǎn)品，其技術(shù)指標達到了生產(chǎn)要求，為設計并實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)提供了依據(jù)。該新
南開大學
2021-04-14