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在催化相关的资讯

  • 【HORIBA学术简讯】催化剂、电催化、光催化、陶瓷 领域 | 2021年第38期
    “学术简讯”栏目旨在帮助光谱技术使用者时时掌握新发表的科学研究前沿资讯。我们将每周给您推送新增学术论文:包括但不限于主流期刊Nature index、ACS、RSC、Wiley、Elsevier等。帮助您了解全球范围用户使用 HORIBA 光谱技术的新动态,为您的科学研究提供新思路,激发学术灵感。如您对本栏目有任何建议,欢迎留言。本周我们推荐5篇前沿学术成果,针对催化剂、电催化、光催化、陶瓷领域,涉及拉曼、荧光技术。催化剂电催化光催化陶瓷更多光学光谱文献,欢迎访问Wikispectra 文献库。
  • TOC分析的在线高温燃烧法比较:催化燃烧与非催化燃烧
    简介工业用水和废水的工艺监测技术必须长时间运行,且维护要求低,才能提供稳定可靠的监测数据来帮助决策者做出正确的工艺决策。采用高温燃烧法的总有机碳(TOC,Total Organic Carbon)分析技术具有处理多种样品类型所需的稳健性。就燃烧氧化技术来说,催化燃烧和非催化燃烧有所差别,主要体现在工艺监测的运行时长、维护要求、使用成本等方面。本文概述了在线催化与非催化高温燃烧TOC之间的主要差别。为了方便起见,下文将这些燃烧技术分别简称“高温催化燃烧(HTCC,High Temperature Catalytic Combustion)”或“催化法”,和“高温非催化燃烧(HTNCC,High Temperature Non-Catalytic Combustion)”或“非催化法”。本文中的比较只适用于在线技术和高温燃烧TOC技术。想了解更多?燃烧法检测TOC主要用于监测含有废水、工艺水、工业废水中常见的高分子化合物和难氧化有机化合物的样品。催化燃烧包括在一个炉子中加热样品,使用铂金催化剂支持氧化。添加催化剂的目的是为了确保样品中所有的有机碳都被完全氧化。催化燃烧法的炉温不够高,无法仅通过温度来彻底氧化样品中的有机碳。非催化高温燃烧法将炉管中的样品加热到更高温度,能够确保彻底氧化样品中的有机碳。非催化法无需使用催化剂,从而减少了诸多干扰因素。为了防止频繁出现维护问题,必须充分考虑高温非催化燃烧和高温催化燃烧中的盐含量。高温催化燃烧的温度比高温非催化燃烧低。采用高温催化燃烧时,未燃烧的盐会“毒害”催化剂,甚至“毒害”燃烧管。虽然替换燃烧管和催化剂,可以帮助催化燃烧装置在含盐的环境中运行,但会限制分析仪的测量范围和性能,还会增加维护工作量。如果采用高温非催化燃烧,所有的盐都会在更高的温度下彻底燃烧。无需催化剂意味着减少维护工作量。催化燃烧和非催化燃烧之间的最大区别在于工艺设备的维护要求、运行时间、使用成本。Sievers® TOC-R3非催化在线型TOC分析仪Sievers TOC-R3采用非催化高温燃烧法,具有维护简单、使用成本低、运行时间长等优点。Sievers TOC-R3使用光电离检测器(PID,Photoionization Detector)来直接监测挥发性有机化合物(VOC,Volatile Organic Compound),或使用电化学检测器(ECD,Electrochemical Detector)来监测总氮(TN,Total Nitrogen),因而具有满足任何应用需求的灵活性。即使对于挑战性样品基质,此款分析仪的自动稀释、冲洗、标准品检查等功能,都能大大延长仪器的运行时间。此款分析仪采用稳健的模块化设计,能够对样品基质变化做出快速响应。此款分析仪还具有预测诊断功能,提供无与伦比的可靠性。结论与催化燃烧法相比,非催化燃烧法要求更少的耗材和更低的维护要求,这意味着仪器的使用成本更低、运行时间更长。有了更长的运行时间和更可靠的监测数据,非催化燃烧法就能更好地帮助决策者做出正确的工艺决策。Sievers TOC-R3采用非催化高温燃烧法,功能稳健且灵活,能够满足所有应用需求。◆◆◆联系我们,了解更多!
  • TOC分析的在线高温燃烧法比较:催化燃烧与非催化燃烧
    简介 工业用水和废水的工艺监测技术必须长时间运行,且维护要求低,才能提供稳定可靠的监测数据来帮助决策者做出正确的工艺决策。采用高温燃烧法的总有机碳(TOC,Total Organic Carbon)分析技术具有处理多种样品类型所需的稳健性。就燃烧氧化技术来说,催化燃烧和非催化燃烧有所差别,主要体现在工艺监测的运行时长、维护要求、使用成本等方面。本文概述了在线催化与非催化高温燃烧TOC之间的主要差别。为了方便起见,下文将这些燃烧技术分别简称“高温催化燃烧(HTCC,High Temperature Catalytic Combustion)”或“催化法”,和“高温非催化燃烧(HTNCC,High Temperature Non-Catalytic Combustion)”或“非催化法”。本文中的比较只适用于在线技术和高温燃烧TOC技术。想了解更多? 燃烧法检测TOC主要用于监测含有废水、工艺水、工业废水中常见的高分子化合物和难氧化有机化合物的样品。催化燃烧包括在一个炉子中加热样品,使用铂金催化剂支持氧化。添加催化剂的目的是为了确保样品中所有的有机碳都被完全氧化。催化燃烧法的炉温不够高,无法仅通过温度来彻底氧化样品中的有机碳。非催化高温燃烧法将炉管中的样品加热到更高温度,能够确保彻底氧化样品中的有机碳。非催化法无需使用催化剂,从而减少了诸多干扰因素。为了防止频繁出现维护问题,必须充分考虑高温非催化燃烧和高温催化燃烧中的盐含量。高温催化燃烧的温度比高温非催化燃烧低。采用高温催化燃烧时,未燃烧的盐会“毒害”催化剂,甚至“毒害”燃烧管。虽然替换燃烧管和催化剂,可以帮助催化燃烧装置在含盐的环境中运行,但会限制分析仪的测量范围和性能,还会增加维护工作量。如果采用高温非催化燃烧,所有的盐都会在更高的温度下彻底燃烧。无需催化剂意味着减少维护工作量。催化燃烧和非催化燃烧之间的最大区别在于工艺设备的维护要求、运行时间、使用成本。Sievers® TOC-R3非催化在线型TOC分析仪Sievers TOC-R3采用非催化高温燃烧法,具有维护简单、使用成本低、运行时间长等优点。Sievers TOC-R3使用光电离检测器(PID,Photoionization Detector)来直接监测挥发性有机化合物(VOC,Volatile Organic Compound),或使用电化学检测器(ECD,Electrochemical Detector)来监测总氮(TN,Total Nitrogen),因而具有满足任何应用需求的灵活性。即使对于挑战性样品基质,此款分析仪的自动稀释、冲洗、标准品检查等功能,都能大大延长仪器的运行时间。此款分析仪采用稳健的模块化设计,能够对样品基质变化做出快速响应。此款分析仪还具有预测诊断功能,提供无与伦比的可靠性。结论与催化燃烧法相比,非催化燃烧法要求更少的耗材和更低的维护要求,这意味着仪器的使用成本更低、运行时间更长。有了更长的运行时间和更可靠的监测数据,非催化燃烧法就能更好地帮助决策者做出正确的工艺决策。Sievers TOC-R3采用非催化高温燃烧法,功能稳健且灵活,能够满足所有应用需求。◆ ◆ ◆联系我们,了解更多!
  • 麦克仪器提供全套催化剂表征仪器加速催化剂开发
    Loyola大学研究人员考察麦克仪器的气体吸附仪和催化剂评价装置。 材料表征技术全球领导者麦克仪器(micromeritics),扩展了其用于多相催化剂测试的仪器组合,因此客户现在可以很容易地选择多个高效协同工作的系统来加速催化剂开发。麦克仪器的研究级气体吸附仪ASAP2020和全自动实验室催化剂评价装置Microactivity Effi,为目前流行且强大的组合。ASAP2020用于定量活性催化剂和载体的主要物性,Effi可用于相关条件过程的催化剂评价,来自Universidad Loyola (Seville, Spain)的Dr Manuel Antonio Díaz Pérez是使用这一双仪器解决方案进行高效催化剂研究的最新客户之一。 “当谈到建立我们的新实验室时,我毫不犹豫地直接去麦克仪器公司复制了一套在以前的工作中证明对我有价值的测试设备,” Díaz Pérez博士 表示,“EFFI是非常有效和高度可靠的。硬件稳定,软件直观,如果您需要,更换部件非常容易。我对ASAP 2020的体验主要是为了物理吸附来研究表面积和孔隙率,这是任何多相催化剂都需要的性能表征。展望未来,我希望投资于Micromeritics的更多设备,以进一步增强我们的研究能力。他们提供的一系列设备可得到丰富的相关和有用的数据,可加快催化剂的开发。” Díaz Pérez博士在University of Loyola工程系内建立一个新的实验室,以开发解决特定环境问题的新材料。研究课题包括将生物燃料转化为大宗化学构件的催化剂和二氧化碳的吸附剂。ASAP2020气体吸附仪为物理吸附加化学吸附配置,采用体积法分析催化剂的表面积,孔容和孔径分布,这些参数定义了反应物和产品进出活性催化剂位点的难易程度,帮助研究者在分子级别优化反应环境。Effi催化剂评价装置可用于研究催化剂活性、选择性、产率和典型条件下的失活,可得到动力学数据和合适的催化剂再生条件。 “高质量、可靠的分析设备是一项值得投资的项目,” Díaz Pérez博士表示 “这对实验室的日常运行和生产力有很大影响。麦克仪器的产品非常好用,该公司在具体分析和应用方面提供快速有效的帮助。我相信我们购买的新仪器将对我们正在进行的研究做出重要贡献。” Micromeritics Microactivity Effi 催化剂评价装置 Micromeritics ASAP 2020 Plus 气体吸附仪关于麦克仪器麦克仪器公司是提供材料表征解决方案的全球领先厂商,在密度、比表面积及孔隙度、粒度及粒形、粉体表征、催化剂表征及工艺开发等五个核心领域拥有一流的仪器和应用技术。麦克仪器公司成立于1962年,总部位于美国佐治亚州诺克罗斯,在全球拥有400多名员工。同时具备丰富的科学知识库和一流内部生产制造, 麦克仪器公司产品覆盖了石油加工、石化产品和催化剂、食品和制药等多个行业,以及为下一代材料例如石墨烯、MOF材料、纳米催化剂和沸石等提供最前沿的表征技术。在Particulate Systems旗下,麦克仪器公司发现并商业化独特和创新的材料表征技术,对核心产品线进行补充。商业测试实验室–Particle Testing Authority (PTA)实验室可提供表征分析测试服务。战略收购富瑞曼科技有限公司(Freeman Technology Ltd)和PID公司(PID Eng & Tech),也反映公司一直致力于在粉体和催化等工业关键领域提供优化、集成的解决方案。仪器咨询:400-860-5168转0677
  • 光催化领域新文章,水作为还原剂将氮气进行光催化固定
    1. 文章信息标题:stable ti3+ sites derived from the tixoy-pz layer boost cubic fe2o3 for enhanced photocatalytic n2 reductiondoi:https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c058902. 文章链接https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c058903. 期刊信息期刊名:acs sustainable chemistry & engineeringissn:2168-04852021年影响因子:8.198分区信息:中科院1区top;jcr分区(q1)涉及研究方向:光催化4. 作者信息:第一作者是广州大学博士张文生。通讯作者为广州大学韩冬雪教授、广州大学何颖实验员。5. 正文中标记了“the photochemical reactor was installed on the cel-gppcl system (beijing china education au-light company) with a 300 w xe lamp.”.文中所述设备由北京中教金源科技有限公司提供,设备型号:cel-gppcl the photochemical reactor was installed on the cel-gppcl system (beijing china education au-light company) with a 300 w xe lamp. 利用水作为还原剂将氮气(n2)进行光催化固定是一种令人鼓舞的未来氨合成策略,这有助于人们开发高效的光催化剂,以提高太阳光利用率,并提高固定n2的催化效率。赤铁矿(α-fe2o3)是一种稳定性高、成本低廉、天然丰度高的半导体光催化剂,从经济效益上讲是可见光驱动n2-nh3转化的理想催化剂,但相关研究报道较少。这是因为单一组分fe2o3光催化剂的光生电子还原能力普遍较低、具有严重的电子空穴重组现象和有限的表面活性位点,限制了其在光催化固氮领域的发展。为克服这一问题,本文构建了表面磷掺杂含稳定ti3+位点的锐钛矿tio2(tixoy-pz)层,来增强α-fe2o3立方体的光催化n2还原反应(pnrr)性能。通过ph3处理,在tixoy-pz层上诱导不饱和ti3+物种来作为活性位点,实现对n2分子的高吸附和活化。同时,磷掺杂形成的部分金属钛缺陷使催化剂的结构更加稳定。此外,通过程序升温氮气吸脱附(tpd)和瞬态荧光衰变曲线证明了fe2o3@tixoy-pz的ti3+物种是n2化学吸附和活化的活性位点。fe2o3@tixoy-pz纳米杂化催化剂利用tixoy-pz层表面的ti3+位点和界面耦合的优势,实现了在环境条件下有效地将n2光还原为nh3;这为设计和开发具有优异光催化固氮性能的纳米催化剂提供了一种新的视角。文章doi : https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.1c05890,原文链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssuschemeng.1c05890原文下载:online acssuschemeng.1c05890.pdf:,。视频小程序赞,轻点两下取消赞在看,轻点两下取消在看
  • 将Ag/AgCl@SiO2 光催化剂用于光催化甲烷转化
    1. 文章信息标题:Selective photocatalytic aerobic oxidation of methane into carbon monoxide over Ag/ AgCl@SiO2DOI: 10.1039/d2sc01140a2. 文章链接https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/SC/D2SC01140A3. 期刊信息期刊名:Chemical ScienceISSN:2041-65202020年影响因子:9.825分区信息:中科院1区Top;JCR分区(Q1)涉及研究方向:化学4. 作者信息:翟建新(首要作者),周宝文(首要通讯作者);吴海虹(第二通讯);何鸣元(第三通讯作者)韩布兴(第四通讯作者)5. 光源型号:北京中教金源CEL HXF300(300 W氙灯,300-800范围)、NP2000、CEL-SPS1000、CEL-TPV2000文章简介:设计一种能够在温和条件下利用甲烷的光催化剂具有重要意义,我们制备了一种Ag/AgCl@SiO2 光催化剂,其可以高选择性将甲烷光氧化为一氧化碳,一氧化碳产量为2.3 为μmol/h,选择性为73%。基于半原位红外光谱学、电子顺磁共振等一系列表征研究,二氧化硅的引入可以增加光生载流子的寿命,并且揭示了甲烷通过原位形成的单线态氧转化为COOH*中间体从而氧化为CO的中间过程。同时Ag/AgCl@SiO2催化剂也能在环境条件下使用真实的阳光进行甲烷的转化。 我们一致认为本文的创新之处有以下几点:1. 首次将Ag/AgCl@SiO2 光催化剂用于光催化甲烷转化2. 通过一系列表征表明二氧化硅的引入可以增加载流子的寿命3. 在真实太阳光下也能发生图1 催化机理图
  • 直播预告|“光催化之父”藤岛昭:如何获得清洁能源——光催化与碳循环
    7月20日,仪器信息网(instrument.com.cn)与日本分析仪器工业会(JAIMA) 首次共同主办“中日科学家论坛之材料科学”线上科技论坛,以期为中日科学家们提供交流平台,促进两国科学技术的发展。此次在线科技论坛有幸邀请到国际著名光化学家、光催化研究的开创者、中国工程院外籍院士、诺奖热门人选、荣膺2019年度中国政府友谊奖的日本藤岛昭教授,中国科学院院士、北京大学博雅讲席教授、北京石墨烯研究院院长刘忠范教授,中国科学院大学教授,中国科学院物理研究所孟庆波研究员,北京工业大学闫鹏飞教授,国家纳米科学中心孟幻研究员,将分别围绕光催化材料、新能源、纳米材料等前瞻领域进行探讨。同时也邀请到日本电子株式会社(JEOL Ltd. )TEM应用部总经理助理大西市朗、岛津企业管理(中国)有限公司SPM产品担当陈强将分别为大家分享科学研究离不开的利器技术:最前沿的球差校正透射电镜技术、原子力显微镜技术。以下为藤岛昭教授报告预告,以飨读者:藤岛昭(Akira Fujishima)教授,东京大学特别荣誉教授、东京理科大学荣誉教授、中国工程院外籍院士。他于1972 年在Nature 上发表了二氧化钛单晶表面在紫外光照射下水的光分解现象,这一被称为“本多-藤岛效应”(Honda-Fujishima Effect)的开创性科研成果及其随后的一系列重要成果,使得藤岛昭教授 被公认为“ 光催化之父” 。报告形式:线上直播,30分钟报告+10分钟在线答疑报告时间:2021年7月20日9:40-10:20(北京时间)报告语言:英文PPT,英文报告,中文字幕报告题目:How to Get Clean Energy: Photocatalysis and Carbon Recycling如何获得清洁能源:光催化与碳循环报告摘要:Photocatalysis has been widely developed and put into practical use in the areas of antifouling and antifogging,research on artificial photosynthesis—the process of extracting hydrogen through photocatalysis—has also been garnering significant attention in recent years as a technology with the potential to contribute to a decarbonized society. Along with the shift to replace fossil fuels with renewable energies such as hydrogen ,another important measure to achieving a decarbonized society is carbon recycling, effectively using CO2 as a resource. In consideration of that viewpoint, I has proposed the following method: first, extract hydrogen through water electrolysis using the electricity produced from highly efficient solarcells. Next, combine the extracted hydrogen with the CO2 emitted from power plants and factories to produce methanol, which can be used as an energy source.报名参加:免费,点击报名扫码报名藤岛昭教授在央视《开讲啦》栏目演讲视频回顾:央视网:《开讲啦》 20191019 中国工程院外籍院士,日本著名光化学家藤岛昭教授:知之不如好之,好之不如乐之藤岛昭简介(主要摘自中国工程院)藤岛昭教授藤岛昭教授,1942年生于日本东京,致力于研究半导体电化学。2009年,藤岛昭教授当选欧洲科学院院士。不久前,他接受一项新的职位,担任东京理科大学校长。1971年获得日本东京大学应用化学专业博士学位。在东京大学,他发现水可以通过光电化学方式,经TiO2电极照射分解为氢气和氧气。他在神奈川大学任教四年,后到东京大学任教,并于1986年取得教授职称;其研究领域也扩展到更大的范围,包括光与无机材料及有机材料的相互关系。他于1990年开始研究基于二氧化钛的光催化自洁涂料。他认识到太阳光中少量的紫外线辐射可以被有效利用,通过充分氧化的以氧为基础的自由基作用,用于自洁与自消毒。藤岛昭教授对光诱导的亲水性的相关现象进行研究,在此种现象中,紫外光会导致TiO2表面具有超亲水性。藤岛昭教授依然对光催化基础研究和应用,以及光诱导亲水性保持浓厚兴趣,同时也热衷于开发新材料,包括带有光功能性质的纳米结构材料。藤岛昭教授已经发表了750多篇原始论文,440篇综述文章,拥有280项专利。主要奖项:朝日新闻朝日奖(1983)、井上春成奖(技术创新)(1998)、日本化学会奖(2000)、Heinz Gerischer奖(电化学学会欧洲分会,2003)、紫绶带勋章(2003)、日本奖(2004)、日本学院奖(2004) )、国家发明嘉奖(2006年)、神奈川文化奖(2006)、文化功勋人物(2010年)、路易吉伽伐尼奖章(2011年)、汤森路透引文奖(2012年)、文化勋章(2017年)。2003年,藤岛昭教授成为中国工程院外籍院士。2003年,藤岛昭教授从东京大学退休,担任神奈川科学与技术研究院主席一职。2005年,成为东京大学特别大学荣誉教授。2006年至2008年期间,担任日本化学会会长。高被引代表作Surface Science Reports:TiO2 光催化作用及相关的表面现象(TiO2 photocatalysis and related surfacephenomena. Surface Science Reports, 2008, 63, 515-582)光催化领域的历史可以追溯到80多年以前,主要是对二氧化钛基涂料的粉化现象的早期观察以及对与有机化合物在阳光下接触的金属氧化物变黑的研究。在过去的20 年中,由于对空气和水的修复,自清洁表面和自灭菌表面的影响,它已成为一个研究非常深入的领域。在同一时期,研究人员也一直在努力地将光催化用于光辅助生产氢气。在研究最多的光催化剂二氧化钛上光催化的基本方面仍在积极研究中,并且最近已得到相当广泛的了解。但是,某些方面(例如光致润湿现象)仍存在争议,其中一些人认为该效应是一种简单的分解有机污染物的效应,而另一些人则认为存在其他效应,其中固有的表面性质被光修饰。在过去的几年中,一些有效的工具,例如在超高真空下对单晶执行的表面光谱技术和扫描探针技术,以及超快脉冲激光光谱技术都可以解决这些问题,并且新的见解也变得可能。除此之外,量子化学计算也提供了新的见解。最近已经基于二氧化钛开发了新材料,并且对可见光的敏感度得到了提高。作者在这篇综述中提供了一些亮点的概述,在回顾一些起源的同时,并指出一些可能的新方向。
  • 我国首次举办国际催化大会
    “不必提到化学就紧张,我们的生活已经离不开化学了。催化是化学研究中与国民经济联系最为紧密的领域之一。”中国科学院院士包信和说,中国首次承办被学术界誉为“催化领域奥运会”的国际催化大会,证明了我国催化研究的极大发展。  第十六届国际催化大会4日在北京开幕,本次会议主题是催化推动世界可持续发展,议题涵盖清洁高效利用化石能源、可再生能源、减少环境污染的低碳经济等方面的催化科学与技术,同时展示世界催化科学与技术的最新研究成果。来自50多个国家的2500余人出席会议。  “前几届国际催化大会比较注重科学本身,但这届会议更注重技术的应用,从而致力于可持续发展。”法国巴黎第六大学教授石明善告诉记者,中国的科技进步有目共睹。  他表示,此次会议聚焦催化技术应用,例如应对环境和水污染等,不只讨论科学本身,还可以在这个平台共享国家间的经验。“汽车使用柴油或汽油排放的小颗粒物产生的空气污染是个重要问题,中国已经开始有了一些解决办法。”石明善说。  本次大会主席、中国科学院院士李灿表示,能源和环境是目前国际、国内都高度关注的催化研究领域。能源催化侧重于利用催化技术产生更清洁的能源和可再生能源,对于环境问题则是利用催化技术治理和防治环境污染。  据介绍,国际催化大会的召开始于1956年美国费城,每四年举行一次,目前已成为催化领域规模最大、水平最高、影响最广的国际学术会议。本次会议在北京将持续到7月8日。
  • 述催化 促发展,天津大学-岛津高端催化学术论坛成功举办
    近年来,催化已经成为时下火热的领域。随着人们对自然资源、环境气候的重视,低碳、绿色已经成为发展不可回避的主题,而催化也是这进程中最为关键的核心技术。为推动催化研究交流、化学化工学科建设,天津大学化工学院和岛津企业管理(中国)有限公司于2023年3月25日共同举办“第二届天津大学-岛津高端催化学术论坛”,邀请国内催化相关领域的顶尖专家进行学术交流及学科建设讨论。大会现场天津大学副校长/化工学院院长 马新宾教授致辞天津大学副校长/化工学院院长马新宾教授首先对参会的催化领域专家的到来表示感谢。天津大学和岛津一起举办高端催化论坛,希望通过这种形式,催化领域的专家、学者能进行更多、更充分的交流、沟通。马新宾教授也希望通过这种交流,逐渐扩大“天津大学-岛津高端催化学术论坛”的广度和深度。岛津分析计测事业部营业部副部长马景辉致辞马景辉副部长表示,现代化学工业中有90%的产品是借助催化过程生产实现,生产总值约为工业生产总值的25%。没有催化科学的发展和催化剂的应用,就没有现代化学工艺。天津大学化工学院化学工程与技术一级学科,在领域内享有盛誉。岛津希望借助本次论坛能与行业的专家深入探讨,进一步加深相互沟通和了解;同时也希望凭借自身140年的历史积淀为催化研究提供稳定可靠的分析仪器解决方案。主题报告报告题目:生物质醇高效转化的催化基础报告人:北京化工大学 何静教授何静教授表示,人类已经进入“第四次工业革 命”即绿色工业。生物质能源产业主要有生物柴油和生物乙醇两类,全球生物柴油市场需求已经超过4000万吨/年,生物乙醇超过400万吨/年。在双碳目标导向下,能源行业也将发展重点由石油能源转向生物质能源。何静教授团队主要研究了乙醇化学中乙醇化学键的定点活化与定向转化,构建了金属-酸-碱多中心接力协同体系,大幅提升反应选择性。设计了MgAl-LDO、Ni-Li-LDO、Fe@GCN、Cu2O-SrTiCuO3-x等催化体系。此外何静教授也在甘油化学中甘油伯仲位定点活化与高效定向氧化方面有研究。报告题目:自适应催化位点调控CO2定向转化报告人:天津工业大学 仲崇立教授二氧化碳作为温室气体随着人类生产生活等活动,在近几十年内急剧增加。仲崇立教授团队基于在沸石催化体系长期积累,构建了柔性多金属单原子位点催化剂制备的平台技术,利用EDTA取代MOF材料特定位点,通过EDTA与金属的相互作用,得到了高度分散的多金属单原子催化剂。并以Cu-Ni催化体系为例,利用球差电镜、原位电子自旋共振等方法明确催化剂结构,同时说明了柔性多金属单原子催化剂在二氧化碳转化方面展现了优异的性能。报告题目:离子液体强化CO2电催化过程报告人:中国石油大学 张香平教授二氧化碳电化学还原是极具潜力的领域。离子液体不挥发、稳定、有催化、导电等特殊的性质。张香平教授团队针对离子液体的特性,在其稳定性好的基础上引入碱性官能团和多个活性位点,制备了[Bmim][Triz]等碱性离子液体和[P444][4-MF-PhO]等 芳香脂类的双位点离子液体,并对离子液体在微环境的表现以及在电极秒面的性质进行了考量。张香平教授还利用离子热法制备硫化铟催化剂和利用电沉积法制备改性Pd和Ag催化剂,以及对离子液体中二氧化碳还原过程中产生的纳米气泡的生成原理进行了探究。此外,张香平还在电化学催化的成本方面,对之前做的研究应用前景进行考量与分析。报告题目:碳基硝基加氢催化剂的设计报告人:中南大学 刘又年教授芳香胺是关键基础化学品,广泛应用于染料、医药、农药和光电材料等,对工业生产具有重要支撑作用。非贵金属由于其含量大、成本低、催化性能好,通常为硝基催化加氢的理想催化剂,但相比于贵金属催化剂也在稳定性等方面存在缺点。刘又年教授利用金属中心调节-多金属位点的方法,构建了基于Co和Zi双活性中心的金属催化剂,其性能优于已有报道的纳米粒子中心催化剂,并可以在常温下对硝基苯类化合物催化加氢有较好的选择性和催化效率。此外,在金属中心合金化方面合成了Ni-Cu合金催化剂;在金属中心单原子化方面合成了N、S共配位的Co催化剂。报告题目:烷烃芳构化研究报告人:中科院山西煤炭化学研究所 樊卫斌研究员芳烃制备传统工艺的原料通常来源于石油化工的裂解和石油馏分的重整。樊卫斌研究员通过Ga/ZSM-5分子筛催化剂实现了丙烷芳构化,BTX收率约为60%。跟据核磁共振分析,对这种Ga催化剂的结构和配位状态进行研究,明确了高度分散的Ga是实现反应高活性和高稳定性的关键。樊卫斌研究员团队通过DFT计算和原位表征技术深入分析并明确了丙烷芳构化的反应机理,解决了长期以来在反应机理方面的争议。在费托尾气芳构化方面,樊卫斌构建了两段流化床的新工艺,增加了芳构化效率;在长链烷烃芳构化方面,以beta-分子筛为基础构建了一些列催化体系,增加长链烷烃如庚烷芳构化的效率及收率。报告题目:CO2电化学转化与过程强化报告人:天津大学 张生教授张生教授团队在二氧化碳电化学多层次转化上以绿色化学为基础,构建了从催化剂到电极,到反应器再到工业点解槽的研究模式。在催化剂理性设计上设计了二氧化碳电化学制备甲酸反应途径,合成并表征了CeO2/SnO2催化剂,并在静电纺丝表面构建成异质界面纳米纤维。在电化学过程强化上,张生教授引入刚性四氟乙烯和柔性离聚物分别构建了反应物二氧化碳和质子传输通道,协同强化二者传递过程。此外尝试用其他多种材料增强点解反应过程中电子传输效率。张生教授在报告的最后,介绍了团队在二氧化碳工业化方面取得的进展。报告题目:催化剂评价系统-微型反应器搭档气质联用仪报告人:岛津分析计测事业部市场部GCMS产品专员 王子君催化已经渗入了生活的方方面面。岛津公司开发了一套适用于实验室催化剂快速筛选的系统,可以帮助催化领域的研究者加速对催化剂的研究。微型反应器μ-Reactor是简便的分析系统,可以对气体、液体和固体样品进行分析检测;高性能微型反应炉可以实现高精度温度控制和快速升降温;产物快速分析支持在线MS检测,并且可以在8个温区GC/MS分析。报告题目:单原子催化剂的配位环境和动态演化行为研究报告人:中科院大连化物所 王爱琴研究员催化自提出开始便不断受到化学家的重视。单原子催化剂是一类仅含相互孤立的个体原子作为催化活性中心的负载型催化剂。王爱琴研究员首先介绍了单原子催化剂的发展过程,标准研究规范,并将其概念进行拓展,以及单位点催化剂和单原子催化剂的区别与共通部分。这种催化剂的已经不适用于传统界面化学的定义,其带来的新概念也带来新的思考。介绍了单原子活性中心微配位环境的多样性研究、微配位环境的精细调控的研究、Ru-N-C单原子催化中心微配位环境调控研究、Ru-N-C第二壳层配位环境的研究、Co-N-C单原子催化中心微配位环境调控研究等。在报告的最后,以铜基催化剂为例,介绍了在原位表征技术的辅助下,活性位点在反应条件下由单原子到纳米颗粒再到单原子的结构动态变化。报告题目:冷等离子增强作用下CO2在碳化钼表面的定向活化与转化报告人:大连理工大学 石川教授冷等离子有能打破原有热力学平衡,低温、快速高效,但也有定向性差等特点。石川教授借助冷等离子体构建了冷等离子体-催化耦合CO2加氢催化制取CO体系。在温和条件下,冷等离子体-催化耦合表现出的催化效率是TOF颗粒催化剂的2倍。通过等离子体系的使用,避免了反应过程积碳的问题,提高了反应稳定性,解决了工程长期存在的问题。课题组进一步研究了等离子体-催化协同机制的特点,并用该方法研究了CH4-CO2重整反应的催化研究。报告题目:铁基催化材料的理论设计基础报告人: 中科院山西煤炭化学研究所 温晓东研究员催化科学是借助数据科学与量子力学之间的学科,涉及材料化学、化学工程、分析测试、配位化学、表面科学、物理化学等诸多领域。计算化学作为理论工具已经成为一种“微观层面分析的手段”。以费托合成为多相催化技术研究的典型范例,课题组研究了工业铁基催化剂的活性、选择性和稳定性。基于DFT优化模型为基础,对铁-碳催化剂形成的活性物相进行了辨析和调控研究,并对并针对新一代工业铁基催化材料的预测和开发进行了讨论。此外,温晓东研究员团队在煤炭间接液化制备油品技术方面,发明了260~290费托反应催化剂活性的碳化/氧化动态稳定化技术。报告题目:沸石分子筛上活性位与催化反应机制的固体核磁共振研究报告人:中科院武汉物理与数学研究所 徐君研究员核磁共振在固体核磁、材料科学、表面化学、生物科学等领域有诸多应用。沸石分子筛的物理化学性质特殊,在催化领域中有重要应用前景。徐君对ZSM-5分子筛骨架用借助固体NMR,对其Lewis酸性位活性进行评估。此外也用NMR观测了Zn、Mo、Ga改性后的分子筛金属活性中心,并且定了新的活性位点。徐君研究员也构建了简述协同活性中心的方法,利用NMR、IR等检测手段,跟踪了Mo/ZSM-5分子筛催化剂甲烷无氧芳构化反应、研究了Sn-分子筛Sn活性位点的醛酮交换反应。位进介绍了分子筛不同T位点区分与反应活性。此外,核磁共振也可以用于观测分子筛中相互作用研究,例如:分子筛孔道与酸性影响双分子反应、非共价键相互总用对反应活性影响等。报告题目:同步辐射X射线谱学在能源小分子催化转化中的应用报告人:中国科学技术大学 姜政教授姜政教授介绍了X射线吸收能谱,以及SRXS方法与材料结构关联的信息。目前X射线朴学表征方法学利用原位该分辨XANES、模拟计算、Δ-μXANES和亚秒/秒级时间分辨+大数据分析。在小波变换方面首次通过原位XAF研究了Co2C的形成过程;在高分辨X射线发射谱方面,借助差谱特征判断Co和Mn相关催化剂的结构变化;通过原位发射谱研究Cu基催化剂还原CO2等。同步辐射光源谱学平台已经在北京、上海、合肥等多地完成建设。其中上海光源谱学平台已经有动力学线站、能源材料线站、稀有元素线站等多条分析线。报告题目:数据驱动的工业催化剂设计报告人:天津大学 赵志坚教授催化反应工程从最远处的试错法,再到人为计算,再到如今的人工智能背景下的大数据计算,已经取得了质的飞跃。赵志坚教授介绍了其团队开发的催化剂模型的算法,对合金特征进行模拟,并在此基础上开发了CuZu纳米催化剂。其催化剂与预测理论活性有较高的相似性,为设计新一代高效催化剂提供了理论基础。此外,课题组也借助DFT计算了CuCo热还原CO2反应机理并进行了实际的实验测试。在复杂反应网络方面,利用机械学习和人工智能抽提描述符提出普适性设计准则,完成对催化剂的快速筛选等功能。在耦合多尺度计算方法上,实现跨尺度按耦合模拟。报告题目:超临界流体色谱分离技术在油品分析中的应用报告人:岛津中国创新中心高级专家 郭彦丽超临界流体是指二氧化碳流体在低超临界温度和压力下呈现的一种特殊的状态。其密度与液体接近,有良好的溶剂化能力,同时粘度和扩散能力接近气体,物质交换效率,由于二氧化碳无毒无害因此也更加环保,且其和油脂互溶性好,适合油脂样品分析。岛津SFC可以在原本GC-FID系统基础上进行合并,完成从气相色谱到超临界流体色谱仪的升级。介绍了SFC-GC-FID柴油中芳烃快速定量、汽油中烯烃分析、油脂样品在线净化实现多环芳烃检测的案例。除此超临界色谱还可以与液相色谱联用对食物油中成分进行分析测定。岛津杯学术报告后,进行了第二届“岛津杯”天津大学化工学院优秀博士生论文颁奖活动,通过post展示、现场答疑,参会的专家无记名投票选出了10篇优秀论文,岛津市场部陈志凌高级经理对10位获奖的优秀论文作者进行了颁奖。岛津为墙报获奖人员颁奖同期也举办了学科建设研讨会,天津大学化工学院的领导与部分参会学校化学和化工学院的院长/副院长一起参加了研讨,就学科建设中学科设立、人才引进、管理、考核等等各方方面进行了非常坦诚、充分的交流,与会者均表示收获颇多。高端催化学术研讨会现场参加论坛人员合影本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 中国工业环保促进会发布《催化裂化及催化重整装置催化剂碳含量的测定元素分析仪法》(征求意见稿)
    各有关单位:由中国工业环保促进会组织起草的《催化裂化及催化重整装置催化剂碳含量的测定元素分析仪法》团体标准已完成征求意见稿编制工作。为使标准具有科学性、先进性和适用性,现公开征求意见,欢迎社会各界对标准内容提出建议和意见。请各单位于2024年1月16日之前将征求意见表(附件1)以电子邮件形式反馈至我会。 联系人: 梁缙联系电话:18601248576邮箱地址:liangjin@ciep.org.cn 中国工业环保促进会2023年12月17日附件1:附件1. CIEP团标征求意见表.doc附件2:标准文本——催化裂化及催化重整装置催化剂碳含量的测定元素分析仪法 讨论稿-第二版.docx附件3:编制说明——催化裂化及催化重整装置催化剂碳含量的测定元素分析仪法 讨论稿-第二版.docx
  • 莱驰科技回访粒度仪的老用户--石科院催化裂化催化剂研究室
    在温暖的春日,莱驰科技(Retsch Technology)海外销售经理Joerg Westman先生来到了中国石化石油化工科学研究院(以下简称石科院),回访粒度仪的老用户。石科院是中国石化直属的石油炼制与石油化工综合性科学技术研究开发机构,创建于1956年,以石油炼制技术的开发和应用为主,注重油化结合,兼顾相关石油化工技术的研发。石科院主导开发了催化裂化、铂重整、延迟焦化、尿素脱蜡和催化剂、添加剂的研制生产,被誉为中国炼油史上的“五朵金花”,是实现中国现代炼油技术从无到有的标志。今天我们来到的就是催化裂化催化剂研究室。催化裂化催化剂研究室主要研究催化裂化催化剂,催化裂化催化剂是粒径分布范围主要在20-100um的微球颗粒。催化剂的圆整程度直接影响催化剂流化性能、耐磨损强度等性能,是催化剂重要物性指标之一。 实验要求:实验提供了两种催化裂化催化剂样品,要求使用Retsch Technology(莱驰科技)的动态图像法粒度粒形分析仪CAMSIZER XT对两种样品进行形貌识别,区分出形貌差异。 测试仪器:Camsizer XT采用ISO 13322-2动态图像法原理检测颗粒的粒度分布,独家专利的双CCD镜头设计,能够检测1um-3mm的颗粒粒度与形貌特征。130万像素的高速摄像镜头每秒钟可以采集高达275张照片。检测结果实时显示,单次检测时间仅需1~3min。 样品形貌对比:显微镜照片看到的样品B和样品D的形貌外观相近,见下图。样品B 样品D 图中可以看出,样品D的形貌分布曲线明显区别于样品B,意味着样品D具有更好的球形度,总体形貌更加规则。催化剂球形度随粒径增大而变化的趋势 莱驰科技海外销售经理Joerg Westmann先生与石科院催化裂化催化剂研究室的郭瑶庆老师合影 德国莱驰科技动态图像法粒度粒形分析仪能够完美地表征微球类催化剂的形貌,定量检测催化剂的球形度等形貌信息,单次检测时间仅需1~3min。 参考文献(References):1 郭瑶庆,朱玉霞,张连荣,蔡智. 催化裂化催化剂的粒度分析误差与校正.中国石油学会石油炼制学术年会,2005
  • 魅力光催化,聚焦西华师大——2017光催化中青年学者论坛暨中国感光学会光催化专业委员会2017年学术年会圆满落幕
    11月4至5日,由中国感光学会光催化专业委员会主办,西华师范大学联合西南石油大学、四川理工学院承办,北京泊菲莱科技有限公司协办,主题为“光催化与可持续发展”的2017光催化中青年学者论坛暨中国感光学会光催化专业委员会2017年学术年会在四川省南充市西华师范大学召开。4日上午,西华师范大学党委副书记、校长王元君,中国感光学会光催化专业委员会主任、清华大学教授朱永法,大会学术委员会主任、广东工业大学教授安太成,大会委员会代表以及来自全国200多所高校和科研院所的400余名专家学者、研究生出席在西华师范大学图书馆学术厅举行的开幕式。安太成深入浅出地介绍了光催化中青年学者论坛主要是讨论光催化基础技术的完备和基础性的课题研究。他谈道:“从1972年正式研究光催化至今,光催化研究已经进入选择性的路口,可持续发展怎样实现、学科怎样进步,对研究者来说不仅是一种挑战,更是一种机遇。”5日下午,朱永法等六位光催化领域专家在图书馆学术报告厅与参会学者、师生和企业代表深入探讨光催化技术的相关问题。我司总经理陈磊先生对光催化基础性研究与应用化研究相结合这一观点做了发言。
  • 大连化物所实现半导体光催化硼化反应
    近日,大连化学物理研究所精细化工研究室有机硼化学与绿色氧化创新特区研究组(02T6组)戴文研究员团队在多相光催化硼化方面取得新进展。团队选用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂,利用光生电子—空穴的协同氧化还原作用,通过选择性硼化反应,实现了烯烃、炔烃、亚胺以及芳(杂)环的高值转化,合成了硼氢化和硼取代产物。氮杂环卡宾硼烷(NHC-BH3)由于其化学性质稳定且制备方法简单,近年来作为一种新型硼源,被应用于自由基硼化反应中。然而,大量有害的自由基引发剂或昂贵且无法回收的均相光催化剂的使用仍然阻碍其广泛应用。因此,发展一种通用、廉价且可循环的催化体系对NHC-BH3参与的自由基硼化反应的发展具有重要意义。在上述研究背景下,戴文团队发展了一种简单、高效的多相光催化体系。该体系利用易于制备的硫化镉纳米片作为多相光催化剂,NHC-BH3为硼源,在室温光照的条件下,实现了多种烯烃、炔烃、亚胺、芳(杂)环以及生物活性分子的选择性硼化反应。由于该转化过程充分利用了光生电子—空穴对,从而避免了牺牲剂的使用。进一步研究发现,该催化体系不仅能够实现克级规模放大,且催化剂多次循环后依旧保持稳定的收率,同时,该催化体系作为一个可循环的通用平台,回收后的催化剂仍可继续催化不同种类底物的硼化反应,这些结果可为以NHC-BH3为硼源的自由基硼化反应的发展提供新思路。此外,该工作还对所得到的有机硼化物进行了衍生化,合成了含有羟基,硼酸酯和二氟硼烷反应活性位点的合成砌块。  戴文团队一直致力于多相催化大宗化学品(烯烃、炔烃、有机硫化物和醇等)的高附加值转化并取得了一系列研究成果:在前期的工作中,分别发展了钴基氮掺杂介孔碳催化醇的氧化酯化制备酯(Angew. Chem. Int. Ed.,2020)、廉价锰氧化物催化醇的氧化氨化制备酰胺和腈(Chem,2022)、铁单原子纳米酶催化酮的氧化氨化制备腈(Science Advances,2022)、锰氧化物催化不饱和碳氢资源的氧化氨化制备酰胺和腈(JACS Au,2023)、钴纳米颗粒和钴单原子协同催化有机硫化物制备酰胺和腈(Nat. Commun., 2023)。  相关研究成果以“Facile Borylation of Alkenes, Alkynes, Imines, Arenes and Heteroarenes with N-Heterocyclic Carbene-Boranes and a Heterogeneous Semiconductor Photocatalyst”为题,于近日发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上,并被选为热点文章(Hot Paper)。该工作的共同第一作者是大连化学物理研究所02T6组博士后谢复开和科研助理毛展。上述工作得到了辽宁省优秀青年基金的资助。
  • 北化院BHL催化剂完成首次工业应用试验
    近日,北京化工研究院自主研发的新型BHL催化剂在中科炼化道达尔ADL环管聚乙烯工艺装置成功完成首次工业应用试验,综合性能全面超越进口同类催化剂。道达尔ADL工艺对催化剂性能要求高,此前均使用进口专利商催化剂。北化院针对道达尔ADL工艺,历时多年开发新型高性能钛系催化剂——BHL催化剂。试验过程中,中科炼化和北化院团队紧密合作,催化剂切换顺畅,生产过程平稳,以创纪录的16.5小时将各项产品参数调整合格。相对于进口催化剂,BHL催化剂活性提高10%~20%,氢调性能平稳,共聚性能提升10%以上,制得的聚合物颗粒形态良好、细粉更少,树脂产品达到优级标准。BHL催化剂工业应用试验的成功,标志着北化院研发的催化剂技术在国内淤浆聚乙烯工艺领域实现全覆盖。下一步,北化院将与中科炼化进一步深化产销研用合作,提升树脂产品质量,开发新型树脂产品,助力中科炼化降本增效,实现高质量发展。
  • 麦克仪器推出催化剂原位表征系统ICCS为多相催化剂研究助力
    ▼点击蓝字,关注麦克▼麦克仪器推出催化剂原位表征系统ICCS为多相催化剂研究助力原位直接评估反应条件对催化剂主要性能的影响麦克仪器公司推出了新的原位催化剂表征系统(ICCS),原位直接评估反应条件对催化剂主要性能的影响。ICCS是Micromeritics公司和PID Eng&Tech公司的专业知识相结合的产物,PID Eng&Tech公司最近被Micromeritics公司收购,并以其微反应器和中试工厂技术而闻名。ICCS使研究人员能够有效地量化反应对定义催化剂参数(如活性中心数量)的影响,所得数据直接支持开发更有效的多相催化剂。 麦克仪器的化学吸附技术如程序升温分析和脉冲化学吸附在全球范围内应用逛逛。另一方面,MicroActivity Effi是一种高度自动化的催化剂筛选工具,用于测量工艺相关条件下的产率、转化率、选择性和催化剂再生。ICCS将化学吸附和程序升温技术(如TPR、TPO和TPD)与Microactivity Effi的现有功能相结合,从而可以对催化剂进行表征、测试,然后对其进行重新表征,以评估反应的影响。所有这些都是在严格控制的条件下进行的,没有受到外部环境污染的风险。 ICCS催化剂原位表征系统集成了用于全自动精确气体控制的质量流量控制器和用于去除冷凝蒸汽的冷阱。精确的热导检测器监测流入和流出样品反应器的气体浓度的变化。ICCS可以连接到任何微反应器,甚至是定制的反应器,以提供有关被测催化剂的重要信息。 当ICCS与Microactivity Effi直接相连时,ICCS可以进行原位化学吸附测试,可以对催化剂、催化剂载体和其他材料进行分析,不会有暴露在外部环境中的风险,因为不需要将样品从反应器中取出。这消除了大气气体和湿气污染的可能性,因为大气气体和湿气可能会损坏活性催化剂并损害数据完整性。程序升温实验,包括程序升温还原(TPR)、程序升温氧化(TPO)和程序升温脱附(TPD),可以在大气压或高达20bar的压力(取决于相关筛选系统的额定压力)下进行,提供有关高压下催化剂氧化还原性能的重要信息。可以使用相同的样品对相同的材料进行多种表征。 欲了解更多ICCS信息请点击查看Micromeritics原位催化表征系统 (ICCS) 与 Microactivity EFFI关于麦克仪器公司麦克仪器公司是提供材料表征解决方案的全球领先厂商,在密度、比表面积及孔隙度、粒度及粒形、粉体表征、催化剂表征及工艺开发等五个核心领域拥有一流的仪器和应用技术。麦克仪器公司成立于1962年,总部位于美国佐治亚州诺克罗斯,在全球拥有400多名员工。公司同时具备丰富的科学知识库和一流内部生产制造,为石油加工、石化产品和催化剂、食品和制药等多个行业,以及下一代材料例如石墨烯、MOF材料、纳米催化剂和沸石等表征提供高性能产品。公司设有Particle Testing Authority(PTA)实验室,可提供商业测试服务。战略收购富瑞曼科技有限公司(Freeman Technology Ltd)和PID公司(PID Eng & Tech),也反映公司一直致力于在粉体和催化等工业关键领域提供优化、集成的解决方案。设备咨询热线:400-860-5168转0677
  • 文献解读丨基于铁基催化剂的CO₂高效转化制备烯烃:Na,Mn催化助剂协同作用探究
    本文由北京大学分析测试中心电子能谱实验室所作,第一作者为徐尧老师,文章发表于Angewandte Chemie International Edition(Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 21736–21744)。 多相催化剂活性和选择性的优化常需借助多种组分(或助剂)来实现,充分理解这些不同组分(或助剂)在催化反应中所起到的作用机制,特别是各组分(或助剂)之间的相互影响及协同效应,对于理性设计多相催化剂具有重要的指导意义。CO2的有效转化是实现当下碳中和目标下的主要途径,Na和Mn常被用作助剂添加到铁基催化剂中以改善CO2加氢转化制备烯烃过程的活性和选择性。此前的研究通常将Na、Mn助剂作为独立的变量来考察,而对两者共存时Na、Mn助剂之间的相互作用及其对催化性能的影响尚缺乏系统性认识。 由于催化反应往往在催化剂的表面发生,XPS表征技术的发展为我们研究助剂对催化剂表面结构的影响提供了有利的检测手段。利用岛津X射线光电子能谱仪(XPS),通过设计准原位XPS实验,对不同助剂影响下铁基催化剂表面的元素组成和化学态变化进行了深入研究,明确了助剂在实现CO2高效转化过程中的关键作用,为设计合成高效CO2转化到烯烃催化剂提供了重要依据。 Axis Supra文献解析图一. Na、Mn助剂促进铁基催化剂上CO2高效转化制备烯烃示意图 表一. 不同铁基催化剂催化CO2加氢性能的比较aaReaction conditions: 100 mg catalyst, 340˚C, 2.0 MPa, CO2/H2/Ar = 24/72/4, 20 mL min-1. bThe carbon ratio of olefin to paraffin. cThe approach to equilibrium factor for the RWGS step (Eq. 1). dThe net rate of the RWGS step (i.e. the net CO2 conversion rate Eq. S1 of SI). eThe forward rate of the RWGS step (Eq. 2). fThe rate of the FTS step (Eq. S2 of SI).gCannot be calculated accurately due to the established equilibrium of the RWGS step. 通过动力学分析分别获得RWGS和FTS的本征速率,发现Mn的加入会同时抑制两步反应的活性,而Na则是调控烃类产物分布的关键因素。当两种助剂同时加入时,Na的介入使Fe和Mn的相互作用减弱,使更多的活性位得以暴露,在两种助剂的协同作用下催化剂表现出最高的反应活性和烯烃选择性。 对催化剂的准原位XAFS和XPS表征表明,Mn可以促进Fe5C2相的形成和稳定,而Na的加入减弱了Fe和Mn之间的相互作用,一定程度上抑制了部分Fe5C2相的生成。该影响使得FeMnNa催化剂中Fe5C2活性相的比例相比于FeMn催化剂明显减少,而体系中Fe3O4相的含量则相对增加。正是两种助剂的协同作用使催化剂中Fe5C2和Fe3O4相的比例达到了最优状态,从而使得该催化剂在获得高CO2加氢活性的同时也表现出最优的烯烃选择性。 图二. 反应3 h后催化剂的a)Fe k-边XANES谱图和b)Fe k-边 EXAFS 谱图反应条件:340˚C, 2.0 MPa CO2/H2/Ar = 24/72/4 图三. 反应3 h后催化剂的a)Fe 2p XPS谱图和b)C 1s XPS谱图反应条件:340˚C, 2.0 MPa CO2/H2/Ar = 24/72/4 通过上述实验,可发现对于使用共沉淀方法制备的铁基催化剂,Mn的添加可以有效地促进Fe的分散,但Fe和Mn之间的强相互作用在CO2加氢转化过程中却表现出了负面效应。这种负面效应包括对RWGS反应活性的抑制和烯烃产物生成速率的降低。造成前者的原因是Mn的加入促进了RWGS的活性相Fe3O4向FTS反应活性相Fe5C2的转变,而造成后者的原因则与Mn增加了Fe5C2活性相上FTS反应的空间位阻有关。而第三组分Na的加入不仅提高了CO2的加氢活性和烯烃的选择性,还减弱了Fe与Mn之间的强相互作用,使Mn转变成为对CO2加氢转化有利的助剂。 以上结果表明,对于类似的复杂多相催化体系,在设计催化剂时,关注多种助剂之间的相互作用(而非孤立地关注各助剂对于催化活性位的影响)或许能够为构筑高性能催化剂提供一种更为有效的策略。而应用具备特殊样品杆和配气装置的Axis Supra X射线光电子能谱仪,为以上实验的表征提供有效助力。 文献题目《Highly Selective Olefin Production from CO2 Hydrogenation on Iron Catalysts: A Subtle Synergy between Manganese and Sodium Additives》 使用仪器Axis Supra X射线光电子能谱仪 作者Yao Xua, Peng Zhaia, Yuchen Denga, Jinglin Xiea, Xi Liuc, Shuai Wang*,b and Ding Ma*,a a. Beijing National Laboratory for Molecular Sciences College of Chemistry and Molecular Engineering and College of Engineering, and BIC-ESAT, Peking University. Beijing 100871 (P. R. China) b. State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials National Engineering Laboratory for Green Chemical Productions of Alcohols-Ethers-Esters, and College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University. Xiamen 36100 (P. R. China) c. State Key Laboratory of Coal Conversion, Institute of Coal Chemistry Chinese Academy of Sciences P.O. Box 165, Taiyuan, Shanxi 030001 (P. R. China), and Synfuels China. Beijing 100195 (P. R. China)
  • 《科学》:新型催化式排气净化器问世
    与汽油发动机相比,柴油发动机只需要较少的燃料并释放出较少的二氧化碳,但是它们在美国却非常罕见,这部分缘于此种发动机总是无法达到美国规定的产生烟气污染物的排放量标准。如今,科学家研制出了一种新型的催化式排气净化器,从而使得柴油发动机能够满足上述条件,而无需花费太多。   据美国《科学》(Science)杂志在线新闻报道,早期的柴油发动机会喷出大量的烟雾。为了解决这一问题,工程师设计的发动机能够吸进比燃烧燃料所需还要多的空气。但这样便会产生一个副作用:排气管中剩余的氧气使得这种发动机很难去除能够形成烟雾的氮氧化物。为了找到从柴油发动机排气管中去除氮氧化物的方法,科学家们可谓绞尽了脑汁。   一种解决办法就是在催化式排气净化器中添加某种金属,例如钡。钡可以与氮氧化物反应而生成硝酸钡,后者可以在不影响性能的前提下很容易地从发动机中被去除掉。然而这种基于钡的反应仅仅与一种氮氧化物起作用。如果想要去除其他的氮氧化物还需要用铂进行催化,从而使一氧化氮氧化为二氧化氮,最终再由钡将其去除。遗憾的是,铂却是这颗星球上最贵重的金属之一。这便是为什么与它的汽油发动机“兄弟”相比,清洁柴油发动机要更为昂贵的一个重要原因。   如今黑马出现了。一种名为钙钛矿的廉价金属氧化物可以取代铂,但它通常没有铂的效率高,并且遇到柴油中的硫便容易失效。尽管硫可以通过将催化式排气净化器加热至700多摄氏度的方法加以去除,但这种做法同时也会令钙钛矿分解。   在这项新的研究中,美国密歇根州沃伦市通用汽车全球研发中心的化学工程师李伟(音译)和同事成功开发了一种混合物,这种混合物由钯——比铂便宜70%——和包含有镧、锶和锰的钙钛矿构成。当一台柴油发动机处于巡航温度下时,这种混合物至少可以像传统的铂催化剂一样去除污染物(但是当发动机冷却后,它的作用就很小了)。更棒的是,这种混合物在清除硫的温度下依然可以在排气系统中工作。研究人员在最近出版的美国《科学》(Science)杂志上报告了这一研究成果。   在过去的一年中,研究小组一直在持续研制和改进他们的催化式排气净化器设计,并且正打算将其在样车上进行试验。李伟表示:“目前的最大挑战是设法改善这种混合物在低温下的表现。”   捷克共和国布拉格市化学技术研究所的化学工程师Jan Stepanek预测了另一潜在的问题。他说:“众所周知,由于汽车催化物的降解,道路附近贵金属的浓度将是可观的。”打个比方,目前之所以没有出现环境或健康问题是缘于铂是非常稳定的。但是研究小组的新设计中包含有锶,而锶被认为会阻碍青少年的发育。Stepanek表示,如果锶从一部老化的催化式排气净化器中释放出来,那将更加危险。
  • 原油催化裂解技术实现全球首次工业化应用
    近日,中国石化所属石油化工科学研究院自主研发的原油催化裂解技术在扬州石化成功进行工业试验,直接将原油转化为轻质烯烃和芳烃等化学品。这是原油催化裂解技术的全球首次工业化应用,标志着我国原油直接制化学品技术取得突破性进展,成为世界上原油催化裂解技术路线领跑者。原油催化裂解技术,是原油直接制化学品技术路线之一。该技术可以“跳过”传统炼油的常减压蒸馏和原料精制等过程,直接将原油转化为轻质烯烃和芳烃,大幅增加乙烯、丙烯和轻芳烃等高价值化学品产量,同时显著降低综合能耗和碳排放。试验结果表明,低碳烯烃和轻芳烃总产率提升2倍,高达50%以上,即采用该技术每加工100万吨原油可产出高价值化学品约50万吨,经济价值巨大。该技术的成功应用对化解我国炼油产能过剩、化学品供应不足矛盾具有重要意义。该院院长李明丰表示,这一技术为原油制化学品开辟了一条新的途径,预计化学品收率最高可达70%,这意味着每加工100万吨原油可产出高价值化学品约70万吨。未来这一技术将应用于新建化工型炼厂或炼厂现有催化裂化装置的升级改造,为保障我国化学品供应链安全、缓解行业供需矛盾、助力企业转型升级作出更大贡献。
  • 用户之声丨光催化水氧化过程的分解机理研究
    韩国西江大学Kyung Byung Yoon教授 岛津拜访了韩国西江大学的Kyung Byung Yoon教授。他是人工合成领域的顶尖研究人员之一。Yoon团队曾在《Science》上报道了一种不怕水的CO2捕获新材料,为低成本捕获CO2并再利用研究提供了方向。他的实验室配备许多分析仪器,包括Tracera GC-BID系统和QYM-01光反应量子产率评价系统*,QYM-01系统可实现对吸收光子准确而快速的定量测量。 * QYM-01 为岛津今年6月刚发布的Lightway PQY-01光反应评价系统的前序机型。 Q 请介绍一下您的研究内容。 这个广泛用于均相光催化水氧化过程的系统包含作为光泵的水氧化催化剂RuⅡ(bpy)32+和作为电子牺牲受体的S2O82?。但是,因为RuⅡ(bpy)32+会发生非常快速的分解,导致在所有S2O82?消耗完之前,反应过程就停止,所以该系统还远不够理想。就这一点而言,如果能研究清楚RuⅡ(bpy)32+的分解途径和产物,就可以设计出更高效的光催化水氧化系统。 我们发现,在光-RuⅡ(bpy)32+-S2O82?系统中存在两种RuⅡ(bpy)32+分解途径。第一种是通过黑暗环境中,在pH>6条件下,RuⅢ(bpy)33+氧化OH?而下形成OH• 自由基,OH• 自由基攻击RuⅡ(bpy)32+的bpy配体。这个在黑暗中分解的途径是次要的。在辐照过程中,RuⅡ(bpy)32+和RuⅢ(bpy)33+都受到光激发,并且光激发的RuⅢ(bpy)33+与S2O82?反应生成一种中间体。当中间体浓度较低时,中间体分解为催化活性的钌μ-氧代二聚体,当中间体浓度较高时,中间体分解为催化惰性的寡聚钌μ-氧代物。光诱导分解途径是主要途径。当RuⅡ(bpy)32+浓度较低时,即使在没有任何添加催化剂的情况下,光-RuⅡ(bpy)32+-S2O82?系统也会通过类似在黑暗中生成氧气的途径产生氧气。当RuⅡ(bpy)32+浓度较高时,由于光诱导分解途径的总速率比生成氧气的暗途径的总速率要快得多,因此系统中不会生成氧气。 Q “QYM-01”和“Tracera(GC+BID检测器)”是否正高效地用于您的研究?它们有多大用处? QYM-01可以在每分钟或更短的时间内获得紫外-可见光谱。这使我们能够监测光反应过程中物质的反应速度有多快。QYM-01还可以测量光敏剂吸收的光子数量。当我们检测到产物时,通过绘制吸收光子数量与生成产物的关系曲线来计算反应的量子产率。Tracera可高效检测液体产物,检测灵敏度较高。几乎检测到了柱内所有物质。 Q 您认为“QYM-01”和“Tracera(GC+BID检测器)”有哪些优点? 我们可以在光解过程中获得紫外-可见光谱,无需改变任何其他反应系统。我们可以测量我们正在使用的激发光的功率,这就是QYM-01的优点。至于Tracera,检出限很好。 Q 请告诉我们您对“岛津”的印象。 你们提供前所未有的产品和优质服务。 我们与Kyung Byung Yoon教授的交谈很愉快,通过这次采访,我们了解了Yoon教授对我们仪器和我们公司的看法。我们必须努力,争取越来越好。也非常感谢Yoon教授接受岛津的采访! 关于采访的评论 采访之后,Yoon教授说:“虽然QYM-01还有一些地方有待改进,但是岛津拥有QYM-01等前所未有的独特性创新技术,这令我印象深刻,我也期待这些技术的未来发展。”
  • 飞纳电镜在催化剂观察中的应用
    飞纳电镜近期通过福州大学的验收。福州大学石油化工学院主要研究清洁燃料生产催化剂和工艺研究、多级孔道催化材料的制备以及负载型催化剂纳微结构调变方法和应用。为了保护环境,人们对车用燃料的质量要求越来越高,燃料中芳烃含量的高低不仅直接影响其燃烧性能,而且对大气质量会产生不同程度的影响,因此利用性能优良的催化剂改善燃料质量具有十分重要的意义。 福州大学石油化工学院主要研究催化剂在石油化工中的应用,其中催化剂表面形貌、表面微区成分及分散状态会对催化剂性能及活性产生很大的影响。 配备有能谱的扫描电镜是一种重要的表面分析手段,能够观察催化剂表面形貌和检测催化剂表面微区成分,对催化剂的研发具有十分重要的意义。飞纳台式扫描电镜能谱一体机 ProX 既能观察样品表面形貌,还可以利用能谱对催化剂表面成分和元素分布进行分析。 从催化剂的微观观点上看,催化剂表面形貌和组成对催化行为具有重要的影响,飞纳电镜配置二次电子和背散射电子探头,能够充分发掘样品表面信息。催化剂中活性成分的分散状态与催化剂活性及使用寿命有着密切的关系,采用能谱分析可以对催化剂表面进行元素分析,从而判断活性成分的分布。同时,利用飞纳台式电镜也可以用于分析催化剂活性下降或失活的原因。 扫描电镜下的催化剂晶体颗粒扫描电镜下的球形催化剂颗粒 用户认真学习电镜操作利用飞纳电镜的形貌和成分分析,可以直观地获得催化剂的形态和活性成分分布信息,再结合宏观分析结果,可以大致预测催化剂的活性及性能,筛选掉性能较差的样品,大大节约研究和后期测试时间。
  • 模拟光合作用的光动力催化剂问世
    美国麻省理工学院研究人员通过模拟光合作用,即植物用来生产糖分的光驱动过程,设计了一种可以吸收光并用光来驱动各种化学反应的新型光催化剂。该研究成果15日发表在《化学》杂志上。  这种新型催化剂被称为生物混合光催化剂,其含有一种采光蛋白,可吸收光并将能量转移到含金属的催化剂上。然后,这种催化剂利用能量进行反应,这些反应可用于合成药物或将废物转化为生物燃料及其他有用的化合物。  研究资深作者、麻省理工学院化学副教授加布里埃拉施劳-科恩表示,光催化可使药物、农用化学品和燃料合成更加高效和环保。研究表明,新型光催化剂可显著提高他们尝试的化学反应的产量,且与现有的光催化剂不同,新催化剂可吸收所有波长的光。  在之前进行的关于光催化剂的工作中,研究人员使用一种分子来进行光吸收和催化。该方法有局限性,因为大多数使用的催化剂只能吸收某些波长的光。为了创建新催化剂,研究人员模拟光合作用并将两种不同的元素结合起来:一种用于采集光,另一种用于催化化学反应。对于光采集部分,他们使用了一种在红藻中发现的被称为R-植物红素的蛋白质。他们将这种蛋白质连接到含钌催化剂上,该催化剂以前曾被单独用于光催化。  联合展开研究的普林斯顿大学团队测试了催化剂在两种不同类型的化学反应中的性能。一种是硫醇—烯偶联,将硫醇和烯烃连接起来形成硫醚,另一种是肽偶联后用甲基取代剩余的硫醇基团。  普林斯顿团队的研究表明,与单独的钌光催化剂相比,新的生物混合催化剂可将这些反应产量提高十倍。他们还发现,这些反应可在红光照射下发生,这是现有光催化剂难以实现的,其对组织的破坏更小,因此有可能用于生物系统。  研究人员说,这种改进的光催化剂可被纳入上述两种反应的化学过程中。硫醇—烯偶联可用于创建蛋白质成像、传感、药物输送和生物分子稳定性所需的化合物。例如,它可用于合成脂肽,使新设计的抗原疫苗更容易被吸收。研究人员测试的另一种反应是西苯脱硫,它在肽合成中有许多应用,包括可用于生产艾滋病治疗药物恩夫韦地。  这种类型的光催化剂还可用于驱动一种被称为木质素解聚的反应,有助于从木材或其他难以分解的植物材料中产生生物燃料。
  • 新型催化剂实现炔烃加氢制烯烃
    近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、郭建平团队与厦门大学副教授吴安安团队合作,在催化炔烃选择加氢反应研究中取得新进展。合作团队利用金属配位氢化物,发展出一类新型碱土金属钯基三元氢化物催化剂,并应用于炔烃选择性加氢反应中,实现高选择性催化炔烃加氢制烯烃。相关研究成果发表于《美国化学会志》。  炔烃是一类重要的化工产物,炔烃选择性氢化制烯烃是石油化工以及精细化工中的重要过程。目前研究较多的催化剂主要是金属合金、负载型单原子催化剂等。合作团队提出一种不同的催化剂设计策略,利用碱(土)金属稳定金属氢化物制备出三元配位氢化物催化剂,用于炔烃选择加氢反应,通过催化剂中的阴离子和碱土金属阳离子协同作用调控炔烃、烯烃及反应中间体的吸附与加氢能垒,实现炔烃高选择性氢化制烯烃。  郭建平表示,新型催化剂在活性中心组成、结构、反应动力学性质、催化作用机制等方面显著不同于常规多相炔烃选择加氢催化剂。该研究丰富了炔烃选择性加氢催化剂体系,并基于金属配位氢化物材料组成与结构的多样性,为寻找更加高效的炔烃选择性加氢催化剂提供了更多可能。  相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.1c09489
  • 大连化物所实现电催化过程电子转移成像
    近日,大连化物所催化国家重点实验室分子催化与原位表征研究组(503组)李灿院士、范峰滔研究员等在液相原位电化学成像的研究方面取得新进展,实现了电催化过程中电荷转移过程的纳米尺度直观成像,直接观察到金属电极在微纳尺度存在空间差异的界面内电势差,突破了人们在传统电化学方面对电子转移过程的认识。  电化学反应的内在驱动力是电化学势,而电化学势的决定因素是界面内电位差,即电子转移情况。如何探测界面电势的局域分布,揭示其与电子转移动力学之间的内在关系对于纳米催化剂的反应机理的认识至关重要。一直以来,研究人员就设想通过纳米探针观测反应过程的电子转移情况,但该尺度下的电流极其微弱,常常受到外界噪音干扰。另外,液相中化学物种的扩散过程常常使电化学成像难以稳定。更重要的是,在电催化过程中,催化反应与电子转移过程卷积在一起,使得该电子转移过程难以直接探测。  本工作中,李灿团队建立了具有纳米级空间分辨率的原子力显微镜和扫描电化学成像联用的表征方法。该方法利用纳米探针的移动扫描测量了能够转移电子的外球电对分子和催化产物分子的局域分布,实现了对电子转移过程和电催化反应过程的原位反应成像。在金属纳米颗粒上的电子转移成像发现,该过程呈现位点依赖的空间异质性,突破了人们对金属电极上电子转移过程的微观认识。同时,通过解耦传质效应对界面电子转移的干扰,数学建模的有限元方法提取速率常数和内电势差测量等一系列精细的实验,揭示了空间差异的界面内电势差与电子转移速率常数对数间的线性关系。该方法在电化学领域对电子转移过程和催化反应实现原位观测,对原位成像技术的发展以及电催化过程机理探测方面提供新思路。  国际同行认为,该工作是原位扫描电化学探针技术的一个新里程碑,这也使人们可以从物理化学底层原理出发,发现纳米催化剂的结构—性能关系。  李灿团队长期致力于太阳能光催化、光电催化、电催化以及催化光谱表征的前沿科学研究,取得了系列成果,特别是利用自主研发的空间分辨的表面光电压显微镜对光催化剂表面光生电荷给出了可视化图像,在国际上最早将其应用到微纳尺度光催化材料电荷分离的成像研究(Angew. Chem. Int. Ed., 2015;Nature Energy, 2018;Angew. Chem. Int. Ed., 2020等)中。  相关研究成果以“Visualizing the Spatial Heterogeneity of Electron Transfer on a Metallic Nanoplate Prism”为题,发表在《纳米快报》(Nano Letters)上。该工作的第一作者是大连化物所503组博士研究生聂伟。该工作得到国家自然科学基金委,“人工光合成”基础科学中心项目、中科院和大连化物所等相关项目的资助。  文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c03529
  • 中教金源参加2018华东地区催化研讨会
    2018年11月23日至25日,由华东理工大学工业催化研究所举办的2018年华东地区催化研讨会顺利召开。来自华东地区的16所高校、科研院所和企业以及包括Chem期刊在内的11家展商的逾百名催化学者参加了会议。 本次会议安排了24个学术报告和3个展商报告,由复旦大学贺鹤勇教授、厦门大学王野教授、浙江大学肖丰收教授、南京大学丁维平教授、中国科技大学李微雪教授、福州大学王心晨教授和华东师范大学吴鹏教授主持。代表们就催化理论模拟/计算、催化表征原位技术、光驱动催化反应、分子筛的放大和应用、合成气/CO2/生物质的高效转化和利用等问题进行了交流和讨论。会议决定明年的华东地区催化研讨会由福州大学承办。 华东催化会议旨在交流最新的催化研究成果,探讨学科发展方向,增进催化学界研究人员之间的联系和互动,寻求合作渠道,发现并培育青年催化人才。北京中教金源科技有限公司也受邀参加了本次会议,并为与会专家学者带来了公司的光催化新产品。给本次会议增加了新亮点。会议现场中教金源展台
  • 2023年度华东地区催化研讨会
    由复旦大学化学系、上海市分子催化和功能材料重点实验室承办的 2023 年度华东地区催化研讨会于 2023 年3月24-26 日在上海市召开。华东地区催化研讨会每年举办一次,参会人员包括华东地区高校、科研单位和企业催化方向研究人员,会议旨在促进华东地区各单位催化学科研究力量更深纬度的交流与合作.协同创新,积极共创催化领域新局面。会议由厦门大学王野教授、浙江大学肖丰收教授、复旦大学贺鹤勇教授、华东师范大学吴鹏教授、中国科学技术大学黄伟新教授和南京大学丁维平教授主持。来自16个高校和科研院所作了29个学术报告,报告内容聚焦催化领域前沿进展和产学研深度融合,内容精彩丰富,与会人员开展了热烈的交流与研讨。华东地区催化研讨会由复旦大学、浙江大学、南京大学、华东师范大学和厦门大学等五所高校于2011年联合倡议发起,旨在促进区域内各单位催化学科研究力量深入交流合作、协同创新,积极共创催化领域研发新局面,至今已成功举办十届。本次会议决定明年的华东地区催化研讨会将由厦门大学承办。
  • 免费参会!10.25环境催化材料主题会议
    免费参会!10月25日环境催化材料进展与应用随着工业化的迅猛发展,工业生产和能源消耗产生的废气种类越来越多,排放量也越来越大,由此产生的酸雨、光化学烟雾、温室效应等导致大气环境日益恶化。以发展源头治污防污、减少生产过程中污染物排放和实现废物资源化为使命的环境催化技术成为全球关注的热点。仪器信息网将于2022年10月25日举办“环境催化材料进展与应用”主题网络会议,为环境催化领域的研发应用与检测分析搭建交流平台,促进催化领域科研人员间的互动交流,促进我国环境催化及环境材料领域的发展。会议日程报告时间演讲题目报告人14:00-14:30半导体复合材料的设计、制备及提升光电催化性能研究王其召长安大学/西北师范大学 教授14:30-15:00岛津epma技术特点及其在汽车尾气催化材料中的应用廖鑫岛津企业管理(中国)有限公司 EPMA产品专员15:00-15:30尖晶石衍生化功能材料的构建机器催化转化特性研究李新勇大连理工大学 教授15:30-16:00利用赤泥制备催化材料及用于废水有机物处理的研究徐东彦青岛科技大学 教授/博士生导师参会方式报名链接:https://insevent.instrument.com.cn/t/kLa 或扫描下方二维码扫码参会赞助参会请扫码联系
  • 2021年催化领域精彩报告回放集锦
    仪器信息网整理了2021年催化领域12个的精彩报告回放,供相关科研人员学习使用,报告涉及催化剂的设计、合成及表征等。报告题目:《How to Get Clean Energy: Photocatalysis and Carbon Recycling(如何获得清洁能源:光催化与碳循环)》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_115279.html视频选自中日科学家论坛——之材料科学(报告人:东京大学特别荣誉教授、东京理科大学荣誉教授、中国工程院外籍院士 藤岛昭(Akira Fujishima))报告题目:《XAFS 表征方法在催化剂结构解析中的应用》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_115065.html视频选自第二届“催化剂表征与评价”主题网络研讨会(报告人:浙江大学研究员 姚思宇)报告题目:《纳米反应器与纳米多孔催化剂的构筑及表征》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_115067.html视频选自第二届“催化剂表征与评价”主题网络研讨会(报告人:中国科学院大连化学物理研究所研究员 刘健)报告题目:《合成气高效转化催化剂的设计、表征和机理研究》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_115064.html视频选自第二届“催化剂表征与评价”主题网络研讨会(报告人:天津大学教授 李新刚)报告题目:《固体核磁共振技术及在催化研究中的应用》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_115066.html视频选自第二届“催化剂表征与评价”主题网络研讨会(报告人:中国科学院大连化学物理研究所研究员 侯广进)报告题目:《有机半导体可见光催化环境净化、绿色能源和肿瘤治疗探索》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_115844.html视频选自第二届“环境催化与环境材料”主题网络会议(报告人:清华大学教授 朱永法)报告题目:《赤泥/粉煤灰改性材料在废水有机物处理中的应用》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_115845.html报告人:青岛科技大学教授 徐东彦报告题目:《紫外拉曼光谱在原位催化表征中的应用研究》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_115771.html视频选自第三届拉曼光谱网络大会(iCRS2021)(报告人:中国科学院大连化学物理研究所研究员 冯兆池)报告题目:《光催化体系光生电荷定向转移的表界面调控》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_114992.html视频选自第五届表面分析技术应用论坛暨X射线光电子能谱(XPS)国家标准宣贯会(报告人:吉林大学教授 谢腾峰)报告题目:《原位核磁共振技术在光催化中的应用》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_115892.html视频选自第五届磁共振网络会议(报告人:华东师范大学研究员 王雪璐)报告题目:《高效光催化产氢过程研究》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_116069.html视频选自第四届“新能源材料检测技术发展与应用”主题网络研讨会(报告人:国家纳米科学中心研究员 朴玲钰)报告题目:《催化研究中的光谱“智造”》视频回放链接:https://www.instrument.com.cn/webinar/video_114922.html视频选自第十届光谱网络会议(报告人:中国科学院大连化学物理研究所研究员 范峰滔)
  • 紫外高级催化冷燃烧(UCO)
    What' s UCO? UCO是通过紫外光解技术、吸附氧化技术和催化氧化技术的有效结合,针对中低浓度、非24小时生产的工况研发的一项VOCs处理技术。 How Dose UCO Work?UCO技术对VOCs的处理分为以下两个步骤:(1)VOCs催化降解VOCs过程 在工业生产产生VOCs污染的过程中,UCO中的紫外光解和催化氧化吸附部分,实现VOCs的有效拦截与去除;(2)光催化氧化再生过程 在非生产时间中,紫外线通过其光解作用,配合特有的催化剂,实现催化氧化吸附材料再生,将拦截下来的VOCs分解成CO2、H2O。 UCO催化氧化原理 紫外线氧化降解污染物通常是指污染物在紫外线的激发作用下,污染物的原子结构发生变化,在氧化剂的作用下,逐步被氧化成低分子中间产物,有机污染物最终生成CO2、H2O。 UCO催化氧化原理图 紫外线光子能量与不同分子键能量对比 由于短波长紫外线光子能量高于大多数污染物质分子内部化学键的键能,所以可以通过紫外线光子对分子化学键的作用直接使其断裂,从而达到分解的目的。此外,基于同样的原理,185nm的紫外线还可以将空气中的氧气和水蒸气转化成原子氧和活性羟基(HO? ),这两种产物同样可以与污染物质分子产生化学反应,起到分解降低废气污染物浓度的作用。如果选用合适的催化剂配方,上述光化学反应的速率可以得到大幅提升。其基本反应原理可以用下面的反应式描述:光化学氧化反应机理:VOC + hv →CO2 + H2O光催化氧化反应机理:O2 + e-→ O2(活性氧)O2-+2H2O+e- → H2O2+2OH-H2O2 + e-→ OH + OH-h+ + H2O → H+ + OHh+ + OH- →OH
  • 相约青年催化会,关注麦克领奖品
    2016年10月21-25日,全国青年催化会议将在湖南长沙举行,本届会议将围绕“助力经济结构快速转型的催化科技”的主题进行深入交流, 来自国内外高校和科研院所以及工业部门的900多位青年催化工作者将参加会议并就催化反应化学/工业催化、领域的最新研究成果与发展动向进行学术交流与研讨。美国麦克仪器公司作为赞助商参加了此次会议。会议期间,麦克仪器同期举行“关注麦克领奖品“活动”,只需扫扫二维码,即可领取麦克精美礼品一份,另有麦克专著《Analytical methods in fine particle technology》以及wifi移动电源等礼品送出,欢迎各地朋友莅临参观!高性能全自动化学吸附仪Autochem系列 Autochem为采用动态技术(流动气体)的全自动程序升温和化学吸附分析仪,能进行全自动脉冲化学吸附和程序升温技术,如tpr、tpd、tpo和tprx等。 标配高精度的质量流量计 抗腐蚀性检测器灯丝可分析大多数腐蚀性气体,减少灯丝氧化 可选Kwikcool冷却炉,可快速降温 可选低温Cryocooler ii 配件,可进行低温吸附 可选蒸汽发生器,进行蒸汽吸附 质谱仪端口和集成软件可同时在TCD和质谱仪上进行检测 强大的峰编辑和数据处理软件 Microactivity effi系列-催化剂评价整体方案 Microactivity effi系列是一款可定制的高端实验室反应器,适用于催化剂表征及活性、选择性的测试。这款全自动、紧凑型、具备创新控制技术的系统能够提供催化测试所需的多种配置与选项。并通过电脑控制进行一系列的实验,实现全自动无需看管的实验状态。 近零死体积,真正的实时获取气体/液体产物200℃封闭控温热箱系统,避免冷凝 专利电容式测微液面传感器,自动测试液体产物体积 专利高精度测微伺服阀,精确控制压力和液面 高达1050℃的低热惯性效应陶瓷纤维反应炉 具备远程自动控制与程序化的反应系统 可升级为双站、8站或16站独立反应系统 可进行各种催化反应及催化剂表征(程序升温技术、脉冲技术等) 配备专用接口,可外接GC、MS 、HPLC等设备,并实现软件统一控制 美国麦克仪器成立于1962年,是材料特性实验室分析仪器和服务的领导者。公司致力于生产分析粉末/固体材料物理化学性质的全自动化仪器,能够进行比表面积、孔容、孔径、孔径分布、密度、催化剂性质表征、催化剂活性测试以及粒度粒形分析,可广泛用于基础研究、产品开发及质量控制等各个阶段。 美国麦克仪器公司早在1979年就进入中国市场,是中美建交后最早进入中国市场的分析仪器。在为中国用户服务30多年后,于2011年3月在上海成立了麦克默瑞提克(上海)仪器有限公司.,专业为中国市场提供美国麦克仪器公司的产品和服务。2014年8月,公司在上海成立大型分析服务中心,提供全面的分析测试服务。 更多详情欢迎访问美国麦克仪器公司中国官方网站:http://www.micromeritics.com.cn
  • 有效光合成苯甲醛耦合光催化析氢
    1. 文章信息标题:Efficient benzaldehyde photosynthesis coupling photocatalytic hydrogen evolution 中文标题: 有效光合成苯甲醛耦合光催化析氢页码:52-60 DOI:10.1016/j.jechem.2021.07.0172. 期刊信息期刊名:Journal of Energy Chemistry ISSN:2095-4956 2021年影响因子9.676 (2022年影响因子:13.599) 分区信息:中科院一区TOP 涉及研究方向:综合性期刊 3. 作者信息:第一作者是 华东师范大学罗娟娟 。通讯作者为 中国科学院上海硅酸盐研究所施剑林院士、华东师范大学陈立松副教授。4. 光源型号:CEL-HXF300E7光功率计型号:CEL-NP2000文章简介:为应对严峻的能源和环境危机,各国不断加大开发清洁和可再生能源的力度。氢气(H2)作为一种能量密度高、最有发展前景的可再生绿色能源引起了广泛关注。然而,迄今为止,传统的蒸汽甲烷重整制氢仍是制氢的主要方式,这导致了巨大的能源消耗和严重的温室气体排放。自1972年Fujishima和Honda首次报道在TiO2电极上光电化学分解水以来,光催化水裂解制氢一直被认为是将太阳能转化为化学能的潜在方法之一。然而,析氧反应(OER)动力学迟缓是水裂解的另一种半反应,已成为光催化水裂解商业化应用的最大障碍之一。同时,O2价值较低,在光催化水裂解过程中不可避免地会混入H2,存在潜在的爆炸风险和分离困难问题。为了克服这些,牺牲试剂如乳酸、抗坏血酸、三乙醇胺、甲醇、甘油、乙醇和Na2SO3/Na2S被用来抑制OER,通过消耗光产生的空穴并加速H2的产生,在此过程中这些牺牲剂被氧化。遗憾的是,这样的策略会大大增加制氢的总成本,并不能充分利用光生空穴的氧化能力。综上所述,寻找促进析氢反应(HER)的新策略具有重要意义。光合成是一种传统的利用可再生太阳能作为能源的方法,具有光能直接转化为化学能、反应路径短、不受苛刻的反应条件和有机试剂的影响等优点。为在温和的反应条件下合成药物、精细化学品和高附加值产品提供了一条绿色、清洁的途径。选择性氧化是继聚合反应后的第二大工业工艺,占化学工业总产量的30%,近年来在光合成领域引起了广泛关注。在众多的选择性氧化反应中,芳香醇转化为相应的醛被认为是最重要的官能团转化过程之一。此外,醛是一种高价值的中间体,用于有机合成广泛的化学物质,如糖果香精、染料、香水和药物。传统的醛类合成需要化学计量氧化剂,如铬酸盐、高锰酸盐等,具有剧毒、强腐蚀性,造成严重的环境问题。并极大地阻止了它们的大规模应用。然而,大多数基于光催化材料的醛的光催化合成,尽管比传统的合成方法更加环保,但都是在有机溶剂中操作或在以氧气作为一种温和氧化剂存在的情况下进行的,因此仍然存在光生电子还原能力浪费,环境不友好和效率低下的问题。因此,采用无氧化剂(或无O2)光合成的方法在水介质中氧化芳香醇选择性合成芳香醛将是最理想的环保工艺,具有重要意义。在该策略中,芳香醇氧化制取有价值化学品的过程不是简单的牺牲剂消耗,而是以高效氧化制取有价值化学品为主,并与制氢结合,尽管有众多优点但这仍然是一个巨大的挑战一种高性能的光催化氧化芳香醇并促进产氢的光催化剂是上述策略的前提。本文采用两步水热法合成了一种高效的非贵金属双功能光催化剂,NiS纳米颗粒修饰CdS纳米棒复合材料(NiS/CdS)。该催化剂对在水溶液和无氧气氛围下光合成苯甲醛同时促进产氢具有高效的活性,这归因于NiS和CdS间的协同作用。最优的光催化30% NiS/CdS在可见光照射下有显著的光催化产氢速率和苯甲醛合成速率分别为207.8μmol h-1, 163.8μmol h-1,比单独硫化镉性能高139和950倍。该研究极大地利用光产生的空穴和电子用于生产高附加值精细化学物质和氢气,因此在绿色可再生能源技术的发展及光催化合成领域中具有重要的意义。
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