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研究催化劑在實際催化反應(yīng)過程中的狀態(tài)對于理解催化劑的催化機理具有非常重要的意義。實際催化過程中，氣體分子會通過影響表面能進而對催化劑的表面結(jié)構(gòu)進行調(diào)制。但受限于研究方法，在真實催化環(huán)境中，氣體分子如何重構(gòu)催化劑表面仍然不清楚。此外，除了催化劑表面結(jié)構(gòu)的變化，在催化反應(yīng)過程中，催化劑顆粒整體的結(jié)構(gòu)乃至物相也會發(fā)生變化。

配位聚合物是由無機金屬中心與橋連的有機配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。 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 祝渙鈞 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 吳凌志 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 鄭毅 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 王梓 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 武辰禹 化學(xué)與化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè) 2019年9月至2023年6月 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 覃玲 化學(xué)與化工學(xué)院 副教授 多功能配位聚合物材料的合成及應(yīng)用研究 四、項目簡介 配位聚合物是由無機金屬中心與橋連的有機配體通過自組裝相互連接，形成的一類具有周期性網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的晶態(tài)多孔材料。它具有多樣的拓撲結(jié)構(gòu)，并且稀疏多孔，密度較低。這些特點使得它在吸附，催化，儲能的各個方面有著優(yōu)良的效果。 本項目主要目的在于合成鈷/鎳基配位聚合物，選擇合適的有機配體與金屬離子鈷/鎳通過配位鍵構(gòu)筑得到鈷鎳基配位聚合物，利用單晶衍射、元素分析、紅外光譜等方法對其結(jié)構(gòu)及組成進行表征，或者通過合成和摻雜的方式，調(diào)控它的析氫性能，設(shè)計出高催化活性和穩(wěn)定性、低成本的非貴金屬催化劑。 項目組成員通過設(shè)計選擇有機配體與金屬離子，通過溶劑熱方法合成了多種金屬有機框架材料，并將其熱解得到衍生材料。通過線性伏安掃描法等多種實驗方法測試了它們的電催化性能，其中化合物Ni-MOF的初始電位為-356mV，Tafel斜率127.3 mV⋅dec-1。Co-MOF通過摻雜Zn2+后，過電位降低到-307 mV，Tafel斜率150.2 mV⋅dec-1。我們還合成了一種對金屬離子（Fe3+）與抗生素（加替沙星）有明顯檢測效果的鋅基材料，可作為多功能探針檢測水中金屬離子和抗生素的殘余量。由于化合物沒有催化位點，我們通過摻雜鈷金屬的方式，改善了它的電催化析氫性能，使它具有較低的初始電位(-423 mV)、較低的Tafel效率(101.9 mV⋅dec-1)和較好的循環(huán)穩(wěn)定性。 項目為研究高性能和穩(wěn)定性的HER電催化劑及金屬離子和抗生素?zé)晒馓结槻牧系脑O(shè)計合成提供了可行的思路。

（專利號：ZL 201410373649.8） 簡介：本發(fā)明公開了一種含有氧化石墨烯(GO)的Ag/AgBr/GO納米復(fù)合光催化劑的制備方法，屬于光催化劑領(lǐng)域。該Ag/AgBr/GO納米復(fù)合材料活性組分是Ag/AgBr/GO，其結(jié)構(gòu)是Ag/AgBr膠體球均勻的分布在層狀GO上。其制備過程簡單，采用一步法完成。以PVP和CTAB為表面活性劑，同時，CTAB也是Br-的來源。首先在一定溫度下使PVP和CTAB溶解在乙二醇中，先后加入GO和Ag

本發(fā)明公開了一種微波輔助再生SCR脫硝催化劑的方法。本發(fā)明包括（1）將中毒的SCR脫硝催化劑浸沒于去離子水中，用鼓泡的方法清洗SCR脫硝催化劑；（2）將SCR脫硝催化劑轉(zhuǎn)移至盛有復(fù)孔溶液的容器中浸泡處理；（3）將SCR脫硝催化劑轉(zhuǎn)移至微波裝置中，處理1-10分鐘；（4）將SCR脫硝催化劑轉(zhuǎn)移至有活化液的容器中，浸漬1-4小時；（5）將SCR脫硝催化劑微波干燥1-20分鐘；（6）將SCR脫硝催化劑在500-600℃條件下煅燒4-7小時。本發(fā)明原料易得、裝置和工藝簡單、節(jié)能，適用于工業(yè)規(guī)模化再生，經(jīng)過本發(fā)明方法處理的催化劑孔道疏松，孔結(jié)構(gòu)明顯優(yōu)化，催化劑表面狀況顯著改善，具有活性高，經(jīng)濟性好的特點。

項目簡介 本成果將低溫等離子體廢氣凈化技術(shù)和納米光催化廢氣凈化技術(shù)兩者協(xié)同作用，在 脈沖放電等離子體體系中引入納米光催化劑，充分利用氣相輝光放電激發(fā)的光能，組成 脈沖放電等離子體協(xié)同納米光催化凈化廢氣體系，從而產(chǎn)生更多的氧自由基或超氧自由 基等，進而產(chǎn)生更多的活性物質(zhì)，加速廢氣污染物的降解和礦化，是一種兼具高能電子 輻射、自由基氧化等作用于一體，高效低能耗的廢氣凈化凈化技術(shù)。 性能指標 （1）能耗低，由

本發(fā)明公開一種糖蜜基生物質(zhì)磺化碳催化劑的制備方法，包括將固體糖蜜與氫氧化鈉研磨混合后，于惰性氣氛下，在500℃~650℃煅燒，得到活性炭，之后與濃硫酸進行磺化反應(yīng)，得到所述催化劑。本本發(fā)明以制糖工業(yè)的副產(chǎn)品糖蜜為原料，碳源來源豐富且廉價易得、工藝簡單，催化劑具有較高比表面積和轉(zhuǎn)化率，可以使副產(chǎn)物高值化利用，具有一定的工業(yè)化實用價值。

本發(fā)明公開一種催化氧化制備5甲基吡嗪2羧酸的方法.本發(fā)明是以MnWCo/硅藻土為催化劑,2,5二甲基吡嗪為原料,氧氣為氧化劑,經(jīng)催化氧化合成5甲基吡嗪2羧酸.其方案如下:將MnWCo/硅藻土催化劑填裝入固定床反應(yīng)器中,反應(yīng)器溫度為200400℃,反應(yīng)原料2,5二甲基吡嗪用高溫水蒸氣鼓泡引入填裝有MnWCo/硅藻土負載型催化劑的固定床反應(yīng)管中,氧氣單獨一路通入反應(yīng)管中,使2,5二甲基吡嗪在催化劑床層中發(fā)生催化氧化反應(yīng),生成5甲基吡嗪2羧酸,并被水蒸氣帶出反應(yīng)管,冷凝,結(jié)晶,收集.本發(fā)明中,MnWCo/硅藻土催化劑制備方法簡單;采用固定床連續(xù)催化氧化制備5甲基吡嗪2羧酸的方法環(huán)保,無污染,操作簡單,易控制,5甲基吡嗪2羧酸收率高,易于工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明提供一種催化糠醛選擇性轉(zhuǎn)化為2?甲基呋喃的方法。該方法利用碳納米管負載型鉑基雙金屬催化劑（3Pt3Fe/MWNT），在溫和條件下高效催化糠醛轉(zhuǎn)化為2?甲基呋喃，具有高轉(zhuǎn)化率和高選擇性。其中3Pt3Fe/MWNT催化劑在固定床反應(yīng)器常壓和200℃下，使用異丙醇為溶劑，糠醛轉(zhuǎn)化率超99%，2?MF的初始選擇性91%，穩(wěn)定運行60小時后轉(zhuǎn)化率由99.8%降到90.41%。本發(fā)明催化劑制備過程簡單，成品穩(wěn)定可靠，催化過程無需添加額外的助劑，無需額外分離催化劑和反應(yīng)底物，催化劑具有高活性及穩(wěn)定性。該技術(shù)不僅在能源和化工領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值，還在推動可持續(xù)發(fā)展和綠色化學(xué)方面發(fā)揮了積極作用。

截齒表面化學(xué)熱處理方法有滲氮、滲碳、碳氮共滲等。滲氮與其它表面化學(xué)熱處理工藝相比，主要優(yōu)點在于其較低的熱處理溫度（500-600℃），理想溫度為580℃，可在完全調(diào)質(zhì)與回火的條件下對零件進行滲氮，而不會對基體的組織及主要性能造成負面影響，是一個快速便捷、靈活方便、經(jīng)濟高效、可控性強的工藝過程。低溫滲氮的另一個優(yōu)點在于降低了產(chǎn)生變形的可能性。這樣，零件就可以通過機械加工得到最終的尺寸，而無須花費昂貴的精加工過程。因此，低溫滲氮的實用性和有效性, 一直受到國內(nèi)外廣泛研究。

成果描述：本課題組首次將固態(tài)儲氫的兩種熱點材料SB和AB用高能球磨的方法復(fù)合，并采用廉價的固態(tài)酸作為一次高效催化劑直接添加在SB-AB復(fù)合物中以實現(xiàn)復(fù)合物在溫和條件下的快速有效放氫，不僅克服上述中金屬類催化劑失活和成本的問題，更具有明顯的市場優(yōu)勢和應(yīng)用價值。此復(fù)合水解體系還具有放氫量高，動力學(xué)性能好等優(yōu)勢，產(chǎn)氫速率和有效放氫量可根據(jù)實際供氫需求調(diào)控。制氫純度高，與水接觸就能放氫，制備工藝簡單，大大降低了制氫成本，減少環(huán)境限制，滿足隨時隨地的取用。市場前景分析：1. 氫燃料電池：氫燃料電池能量轉(zhuǎn)換率高，裝置可大可小，非常靈活，無污染無噪音，具有廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。本產(chǎn)品所提供的氫源可直接應(yīng)用于氫燃料電池。 2.便攜式移動電源：可為手機、筆記本電腦、MP3/MP4等電子設(shè)備隨時隨地地充電，不需要其他外接電源，無需補充電量，方便快捷，具有非常可觀的市場需求。 3. 氫能發(fā)電機：可以適用于野外作業(yè)，只要有水的環(huán)境就能使用，副產(chǎn)物對環(huán)境友好可直接排放，靈活機動。在救災(zāi)搶險、工程作業(yè)等方面有著很大的優(yōu)勢。 4.氫氣球：大型氫氣球廣泛見于飄浮廣告條幅，高空探測等，是日常生活中最為常見的氫應(yīng)用實例。本產(chǎn)品可以實現(xiàn)移動式充氫，即使在氣球升空后仍能不斷地補充氫氣，確保氫氣球高空作業(yè)的穩(wěn)定性和耐久性。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：理論放氫量：2127ml/g（20wt%酸添加量） 反應(yīng)1h實際放氫量(產(chǎn)氫率) 初始反應(yīng)10min內(nèi)放氫量(產(chǎn)氫率) 0 ℃----- 775ml/g (36.4%) 608ml/g (28.6%) 25℃----- 1545ml/g （72.6%） 992ml/g (46.6%) 50℃----- 2112ml/g （99.3%） 1710ml/g (80.4%)