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高等教育領(lǐng)域數(shù)字化綜合服務(wù)平臺
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三川催化環(huán)保——輕型汽車尾氣凈化先鋒
一、項目進展
創(chuàng)意計劃階段
二、負責(zé)人及成員
姓名
學(xué)院/所學(xué)專業(yè)
入學(xué)/畢業(yè)時間
學(xué)號
馬培培
化學(xué)化工學(xué)院/安全工程
2019.09/2023.06
201931045227
三、指導(dǎo)教師
姓名
學(xué)院/所學(xué)專業(yè)
職務(wù)/職稱
研究方向
陳永東
化學(xué)化工學(xué)院
博導(dǎo)/教授
能源與環(huán)境納米催化
四、項目簡介
本團隊針對輕型汽車在用車市場存在的三效催化劑低溫活性差、尾氣不達標(biāo)、壽命短等問題，順應(yīng)國家綠色環(huán)保發(fā)展的大背景，自主研發(fā)出一款活性好、耐高溫壽命長、低成本的汽車尾氣三效催化劑及配套產(chǎn)品。它運用了先進的催化劑制備技術(shù)，“貴金屬合金化”有效提升了催化劑低溫活性，降低了成本。納米尺度調(diào)控催化劑穩(wěn)定性，使催化劑在長時間高溫中表現(xiàn)出了極強的抗燒結(jié)能力，有效延長了催化劑壽命；采用成熟的蜂窩陶瓷多層涂覆技術(shù)，有效避免了催化劑在使用過程中的脫落。基于核心技術(shù)，本團隊發(fā)表SCI論文3篇、申請專利4項，確保產(chǎn)品在市場上的技術(shù)領(lǐng)先地位。
經(jīng)團隊努力，三川催化劑實現(xiàn)了從實驗室制造到尾氣市場應(yīng)用的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合典范。目前，已與四川建安交通工程有限公司達成合作意向，同時與四川中自環(huán)保科技股份有限公司進行聯(lián)合智能制造試生產(chǎn)，并獲得西南石油大學(xué)科技園學(xué)生創(chuàng)業(yè)補貼1萬元。團隊采用TO-B運營模式，充分利用產(chǎn)品安全、環(huán)保的性能優(yōu)勢開展有效的新媒體宣傳推廣工作，采用外包合作的方式進行機械生產(chǎn)，并在后續(xù)發(fā)展中不斷增加產(chǎn)品的研發(fā)投入。預(yù)計月銷售1000臺，均價800元/臺為例，一年可獲毛利482萬余元，毛利率達42.75%。
西南石油大學(xué)
2023-07-20
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聚氯乙烯（PVC）低汞、無汞催化劑
目前，乙炔法生產(chǎn)PVC的催化劑，幾乎全部采用氯化汞催化劑。大量使用汞觸媒帶來的結(jié)果，不僅是汞資源的迅速枯竭，更重要的是惡劣的環(huán)境污染，汞污染造成的連鎖反應(yīng)，對人類生活產(chǎn)生了極大的負面影響。 為確保我國乙炔法PVC和氯堿產(chǎn)業(yè)的安全發(fā)展，有序推進汞減排，有關(guān)部門的對策是：2012 年，實現(xiàn)電石法PVC行業(yè)低汞觸媒普及率達到50%，并全部合理回收廢汞觸媒；到2015 年，全行業(yè)全部使用低汞觸媒，廢汞觸媒回收率達到100%。 南開大學(xué)與國內(nèi)重要PVC生產(chǎn)企業(yè)合作，工業(yè)放大制備的
南開大學(xué)
2021-04-14
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一種用二苯胺催化制備咔唑的方法
目前，咔唑在工業(yè)上是從煤焦油中提取。國內(nèi)生產(chǎn)咔唑的方法是以粗蒽為原料，方法是硫酸萃取，形成硫酸咔唑鹽溶液，然后用氨水反沖析出咔唑，參見：燃料與化工 2013，44（6）37-40。該方法在一定程度上易產(chǎn)生大量工業(yè)廢水。 中國發(fā)明專利申請 CN 101993411A 公開一種合成咔唑的方法，該方法是用鄰氨基聯(lián)苯閉環(huán)脫氫，所用原料是氨或氯苯。這種方法的優(yōu)點是原料易得，但其缺點是無市場競爭力，因為：(1) 合成路線長，反應(yīng)步驟多。每步反應(yīng)都需要復(fù)雜的前處理和后處理，分離
蘭州大學(xué)
2021-04-14
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面向低碳資源轉(zhuǎn)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(huán)境與催化丙烷脫氫性能的構(gòu)效關(guān)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(xué)前沿創(chuàng)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(zhuǎn)化的機理，國際上率先提出分子圍欄催化劑設(shè)計的新方法，克服了甲烷低溫氧化中高甲烷轉(zhuǎn)化率和高甲醇選擇性不可兼得的領(lǐng)域難題，在70℃下突破性實現(xiàn)17.2%的甲烷轉(zhuǎn)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(huán)境與催化丙烷脫氫性能的構(gòu)效關(guān)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(gòu)筑具有此類硼中心開發(fā)出硼硅分子篩新材料，催化丙烷有氧脫氫中丙烷轉(zhuǎn)化率達到41.6%，烯烴產(chǎn)物選擇性超過80%（效率達到傳統(tǒng)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(chǔ)和技術(shù)支撐。
上述相關(guān)技術(shù)完成了實驗室的小試研究，指標(biāo)達到國際先進水平。準(zhǔn)備進一步推進中。
浙江大學(xué)
2022-07-22
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一種空氣電極高效電催化劑
本技術(shù)為了提升陰極氧還原反應(yīng)速率，研發(fā)了一種金屬鈷為核、氮摻雜碳納米材料為殼的陰極電催化劑，其表現(xiàn)出出色的陰極催化氧還原活性和穩(wěn)定性，為鋅空氣電池及堿性燃料電池的大規(guī)模應(yīng)用提供支撐。
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡介
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展及環(huán)境污染問題日趨嚴峻，開發(fā)新型、綠色的和高容量的清潔能源引起了人們的廣泛關(guān)注。堿性電池由于其成本低廉、高的容量和安全性，在金屬空氣電池及堿性燃料電池中受到了廣泛關(guān)注，特別是一次鋅空氣電池，目前廣泛應(yīng)用于便攜式設(shè)備中，如助聽器等。因此，開發(fā)高效、價格低廉和穩(wěn)定性優(yōu)異的陰極氧還原電催化劑對于提升鋅空氣電池的效率至關(guān)重要。
本技術(shù)為了提升陰極氧還原反應(yīng)速率，研發(fā)了一種金屬鈷為核、氮摻雜碳納米材料為殼的陰極電催化劑，其表現(xiàn)出出色的陰極催化氧還原活性和穩(wěn)定性，為鋅空氣電池及堿性燃料電池的大規(guī)模應(yīng)用提供支撐。
華中科技大學(xué)
2022-07-26
鍋爐煙氣選擇性催化還原（SCR）脫硝技術(shù)
一、技術(shù)背景 氮氧化物（NOx）是引起酸雨、光化學(xué)煙霧、溫室效應(yīng)和臭氧層空洞等一系列環(huán)境問題的主要污染物，對地球生態(tài)和人體健康產(chǎn)生了嚴重的影響。 燃煤電廠與熱電廠所排放的NOx在人為固定污染源中占有很大的比例。因此，如何有效地消除電廠煙氣中的NOx，已成為目前環(huán)境保護中一個令人關(guān)注的重要課題。國家對氮氧化物的控制與治理也逐漸嚴格起來，氮氧化物的控制技術(shù)將成為環(huán)境領(lǐng)域的一個新
南開大學(xué)
2021-04-14
有機胍催化劑合成醫(yī)用生物降解材料
本發(fā)明涉及一種仿生有機胍催化劑合成醫(yī)用生物降解材料的工藝方法，特別是醫(yī)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(huán)酯類單體(L-丙交酯，D，L-丙交酯，乙交酯，ε-己內(nèi)酯)的開環(huán)聚合反應(yīng)，從而合成高度生物體安全性醫(yī)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(yīng)具有受控、活性聚合反應(yīng)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(xué)
2021-04-14
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以甲醇為原料選擇性催化氧化生產(chǎn)
新一代環(huán)保型柴油添加劑甲縮醛（DMM）新工藝 甲縮醛，又名二甲氧基甲烷（簡稱DMM）。因其毒性非常低可用于香料生產(chǎn)和藥品合成的溶劑，又是面廣量大的民用涂料的環(huán)保溶劑。DMM的另一個重要用途是合成聚甲醛。聚甲醛是一種重要的工程塑料，它機械強度高，可代替銅、鋁等金屬，在汽車工業(yè)方面有廣泛的應(yīng)用。DMM更重要的用途是作為柴油添加劑，它不僅可以代替部分柴油，減少原油進口量，還可以改善柴油的燃燒性能，減少顆粒物及氮氧化合物的排放，可以說它是下一代的新型柴油添加劑。目前，工業(yè)
南京大學(xué)
2021-04-14
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過渡金屬催化的不對稱環(huán)異構(gòu)化
成功發(fā)展了Rh(I)-SegPhos-PCy3催化體系，首次實現(xiàn)1,6-聯(lián)烯-炔不對稱環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)，該反應(yīng)通過新穎的5-exo-dig環(huán)化，可高效、高選擇性制備一類具有氮雜5/6環(huán)系產(chǎn)物。值得一提的是，該反應(yīng)也可適應(yīng)于聯(lián)烯末端含環(huán)狀片段的底物，可一步制備高度挑戰(zhàn)性的5/6/6或5/6/5環(huán)系產(chǎn)物，在復(fù)雜天然產(chǎn)物和藥物合成中具有潛在的應(yīng)用價值。 在此基礎(chǔ)上，他們對該反應(yīng)機理進行了系統(tǒng)的理論計算研究。結(jié)果表明，該反應(yīng)經(jīng)過一條不同尋常的環(huán)化途徑，即Rh正離子作為π酸活化炔基，經(jīng)5-exo-dig環(huán)化形成5/3并環(huán)Rh卡賓中間體，隨后經(jīng)一系列擴環(huán)、Rh輔助的C-H鍵活化/烯基異構(gòu)化、C-C鍵活化、還原消除等過程完成催化循環(huán)，得到目標(biāo)產(chǎn)物。在該過程中C-H鍵活化/烯基異構(gòu)化過程是決速步驟，同位素標(biāo)記實驗也證實了這一點。該研究不僅首次實現(xiàn)了Rh（I）催化的不對稱聯(lián)烯-炔環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)，展現(xiàn)了Rh（I）獨特的催化活性和應(yīng)用價值，理論計算研究也為此類反應(yīng)提供了新的認識，為新的催化體系的設(shè)計提供了依據(jù)。
南方科技大學(xué)
2021-04-13
一種用于烯烴氧化的催化體系及應(yīng)用
本發(fā)明公開了一種用于烯烴氧化的催化體系，屬于有機催化領(lǐng)域，其為鈀鹽、非氧化還原活性金屬鹽溶于溶劑中形成的溶液，所述溶劑為有機溶劑和水形成的混合液；所述溶液中，鈀鹽與非氧化還原活性金屬鹽的摩爾比為1︰2～10，且鈀鹽的濃度為1毫摩爾/升～10毫摩爾/升。本發(fā)明還提供了采用如上所述的催化體系進行烯烴催化氧化的方法。本發(fā)明中催化體系能使反應(yīng)體系簡單、易于實現(xiàn)、原子利用率高、污染小，并且其反應(yīng)效率高、成本低廉。
華中科技大學(xué)
2021-01-12