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借助原位環境電鏡揭示金屬催化劑真實活性表面
近年來，原位環境透射電子顯微鏡（ETEM）成為了一種重要的表征手段，廣泛應用于納米材料生長、催化反應、電池反應、納米力學、高溫相變等現代材料研究領域。不同于常規透射電鏡表征的靜態分析，環境透射電子顯微技術可以在真實的反應環境中（熱/電/磁/氣氛）實時研究材料原子級別的動態結構演變及其對性能的影響，為催化反應機理研究提供了更準確的信息。這就像破案時直接調取“監控”而非根據事后的“現場勘測”分析倒推“過程”。
南方科技大學
2021-04-14
國6柴油車尾氣凈化脫硝催化劑
國內每年僅重型柴油車的銷售量為100萬臺左右，需要 2500~3000噸的脫硝催化劑。 預計2020年前后國6汽車尾氣排放標準實施之后，僅重型卡車所需的小孔分子篩脫硝催化劑的市場將達到8～9億人民幣/年。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
目前柴油機尾氣SCR脫硝催化劑主要采用V2O5-WO3/TiO2氧化物脫硝催化劑，但其低溫催化活性較低，高溫水熱穩定性差，無法滿足2020年前后國6的排放標準。并且目前所用的催化劑含有有毒元素釩，不僅存在廢舊催化劑回收處理困難的問題，而且金屬釩高溫易揮發，會隨汽車尾氣的排放造成二次污染，因而在美國，日本等發達國家早已被禁止使用于汽車尾氣的處理。基于小孔分子篩材料的新一代柴油車尾氣脫硝催化劑由于催化活性高，高溫水熱穩定性能十分優異的特點，是發達國家柴油車尾氣凈化脫硝催化劑的主流。國內每年僅重型柴油車的銷售量為100萬臺左右，需要 2500~3000噸的脫硝催化劑。 預計2020年前后國6汽車尾氣排放標準實施之后，僅重型卡車所需的小孔分子篩脫硝催化劑的市場將達到8～9億人民幣/年。本項目的中試產品已經得到數家國內龍頭汽車催化劑企業的認可。國內用戶的發動機臺架試驗結果表明，本項目的催化劑材料性能遠超目前的國4車用催化劑，并且部分性能優于國際汽車催化劑的巨頭的產品。
南開大學
2022-08-11
NYD-A 型新型卷煙降焦油催化劑 中試及其應用
項目研究內容 ：本研究成果應用于煙草行業，適用于我國大、中、小 卷煙廠烤煙型卷煙生產工藝的降焦油。 卷煙煙氣中的焦油是煙草中有機物 不完全燃燒和干餾熱分解的產物。吸煙是卷煙的燃燒過程，將燃燒理論、 催化原理用于降低卷煙焦油量是可行的。 技術特點 ：本技術研制的 NYD-A 型新型催化劑， 用于卷煙 （烤煙型） 降焦油效果好，該催化劑參與吸煙的燃燒過程，催化燃燒反應能分解焦油 中的一些有害成份，降低煙氣的
南昌大學
2021-04-14
二氧化碳催化加氫制備高品質汽油
主要技術創新路徑：一步催化二氧化碳加氫高選擇性制備高品質（清潔）汽油
核心解決問題、核心優勢：一步催化二氧化碳加氫高選擇性制備汽油,即緩解能源危機又能改善環境問題。催化劑由金屬氧化物和分子篩兩部分組成，金屬氧化物可以較大規模制備，分子篩的價格也比較低廉，催化劑穩定性較好，有工業推廣前景。 這種方法所制備的汽油有別于傳統石油裂解制備的汽油，其不含硫或磷，燃燒后不釋放硫氧化合物和磷氧化合物等有害物質，辛烷值高，防爆性能好，是高品質的清潔汽油。
中國科學技術大學
2023-05-25
一種高性能乙烷氧化脫氫制乙烯催化劑
用于乙烯生產。乙烯是世界上產量最大的化學產品之 一，是一種重要的化工基礎原料，目前石油化工產品中約有 75%都是乙烯生產的，乙烯產品占有機化學品的 40%以上； 傳統乙烯制備工藝為石腦油、乙烷蒸汽裂解技術，存在高能耗以及副產物排放的問題。 傳統乙烷蒸汽裂解生產乙烯方法反應溫度在 1000 攝氏度左右，能耗高；本方法反應條件溫和，乙烯收率達到工 業生產要求，具有一定的市場前景。提供了與苛刻反應條件下乙烷無氧脫氫制乙烯工業路線相當乙烯收率的溫和反應條件下（低于 450 攝氏度）乙烷氧化脫氫制乙烯反應催化劑，目前穩定性優于 200 小時。高性能高催化劑，該催化劑具有高乙烯收率，以及高穩定性的優勢，能大大降低乙烷氧化脫氫制乙烯生產成本
中國科學技術大學
2023-05-17
南工大實現太陽光驅動光催化內建電場重構
南京工業大學教授陸春華、寇佳慧與東南大學教授趙遠錦合作制備了一種多功能光催化復合纖維，首次實現了太陽光驅動內建電場重構，并有效增強光催化性能提高。日前，這一研究成果以《構筑紅外光響應的光生電子驅動器來增強光催化產氫》為題，作為封面文章發表在《先進材料》上。光催化反應是在太陽光照射下完成的化學反應，如果能夠在太陽光照射下實現內建電場重構，那么內建電場重構增強光催化這一研究策略將有效推動光催化技術的實際應用與發展。據論文第一作者、南京工業大學材料科學與工程學院博士生代寶瑩介紹，課題組創新性地設計并構筑了熱釋電—光熱—光催化復合微米纖維PVDF-HFP/CNT/CdS-Pt系統，以實現太陽光驅動內建電場重構，并顯著提高光催化分解水制氫效率達5倍以上，對應的平均表觀量子效率約為16.9%。為了充分發揮光熱材料和熱釋電材料的性能，該團隊將光催化反應局域在構筑的復合纖維的表界面，形成熱收集型光催化微反應器。為了得到最佳的光催化性能，他們探討了熱釋電基底、光熱材料含量等與熱釋電電勢輸出及光催化性能的關聯，并對復合螺旋纖維的光催化穩定性進行了探索。其研究表明太陽光驅動內建電場重構可實現光催化性能的顯著提高。另外，該團隊通過變溫熒光和變溫光電化學表征等技術手段，探索了熱釋電內建電場對光生載流子分離、傳輸及壽命的影響，為未來太陽光驅動內建電場重構增強光催化性能的研究提供了理論依據與指導。據了解，該研究成果將來可以用來分解水制備清潔可再生能源氫氣、還原溫室氣體二氧化碳、氮氧化物固定、降解生產和生活中形成的有毒有害物質（如工業有機染料、醫用抗生素、家居裝修產生的甲醛等）等，以緩解日益嚴峻的環境和能源問題。相關論文信息： https://doi.org/10.1002/adma.201906361
南京工業大學
2021-04-11
一種用于有機污染物檢測的催化發光裝置
本實用新型涉及一種用于有機污染物檢測的催化發光裝置，包括反應室、所述反應室上端的上蓋，在所述反應室側面分別設有進樣口、放空口，所述進樣口與所述放空口位于所述反應室的相鄰側面上，在所述反應室內部中央設有玻璃管，所述玻璃管內置有螺旋形陶瓷管，所述螺旋形陶瓷管外表面涂有納米材料；在所述反應室內部上側和各個側面上均放置透鏡，所述多個透鏡通過光纖將光信號傳導到光電信號轉換器。有益效果：采用螺旋形陶瓷管，增加反應氣體與納米材料的接觸面積，從而可以增加發光強度；通過聚焦透鏡將光信號聚焦，然后再通過光纖傳導至光電信
安徽建筑大學
2021-01-12
非熱等離子體協同催化凈化室內空氣技術
非熱等離子體協同催化作為室內空氣凈化技術的核心，其原理是借助高壓放電產生的氧化性粒子殺滅微生物，部分氧化降解有機污染物，并去除空氣中的細顆粒物。催化劑則起到強化氧化性粒子與空氣中污染物或部分氧化產物之間的作用，從而高效、徹底去除空氣中的污染物，并實現放電副產物的催化凈化。 根據應用場所的空氣溫、濕度和污染物特性，通過非熱等離子體協同催化與吸附、過濾功能單元的有機組合，一方面可實現室內空氣所含有機污染物（甲醛和苯系物等）、生物性污染物（細菌和真菌等）和細顆粒物的同步高效凈化。另一方面，可確保凈化處理的低造價、低運行費用、低運行噪聲、無二次污染，便于維護和長使用壽命。基于該技術，既可構成獨立式室內空氣凈化器，也可作為空調系統的一個單元，出現在凈化型空調機組之中。 圍繞本技術已申請專利4項，其中，授權1項。
北京航空航天大學
2021-04-13
難降解有機廢水納米光電催化降解技術與應用
本項目研發“微米芯片光源”、“納米吸附催化”、“電芬頓”技術高效集成的水污染物深度凈化裝置。該項目立足先進技術集成，與現有污水處理工藝兼容，實現傳統環保設備的升級和設施的提標改造，圍繞我省錢塘江流域年創收可達數億元；相關技術轉讓費用千萬元以上。項目已獲得的成果有授權發明專利 2項，實用新型專利 2 項，已制備了一套難降解有機廢水光催化反應裝置。為滿足高污染污水處理廠較大日處理能力的需求，在浙江恒成實業有限公司將技術與設備進一步組合和放大，為實現實際水處理工程建設奠定基礎。同時提升重點水域污染控治水平，滿足水環境質量和飲水安全要求，實現污染物減排、促進經濟發展模式優化和社會經濟可持續發展。
浙江理工大學
2021-04-11
鹵代芳硝基化合物高選擇性催化加氫
鹵代芳硝基化合物高選擇性催化加氫合成鹵代芳胺化合物是精細有機合成中的重要反應，對醫藥、染料中間體的合成具有重要意義。常見的催化體系如：選用Pd、Pt等貴金屬負載型加氫催化劑在鹵代芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺化合物的過程中存在嚴重的脫鹵現象，使得鹵代芳胺化合物的選擇性較差。
成果亮點
本課題開發了一種基于非貴金屬Fe的負載型催化劑，該催化劑在鹵代芳硝基化合物的催化加氫合成鹵代芳胺的過程中具有較高的催化活性，且催化過程中不存在脫鹵現象，鹵代芳胺選擇性高達。該催化反應具有效率高、反應條件溫和、產物選擇性好應用范圍廣、經濟效益好、節能顯著、催化劑回收重復使用方便等特點。
蘭州大學
2021-01-12