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产业研究

研究

碳基催化材料在电化学还原二氧化碳中的研究进展

利用电化学还原技术将二氧化碳(CO2)转化为高能燃料或高值化学品是提升CO2利用附加值、缓解CO2排放压力的有效途径,也是风电、水电和太阳能等绿色能源的转化与存储方式之一,对间歇性电能“削峰填谷”意义重大。实现高效电化学还原CO2的关键之一在于创制高性能的电催化材料。综述了碳基催化材料在电化学还原CO2方面的研究进展,系统探讨了本征缺陷碳材料、掺杂碳材料、碳基复合材料和整体式碳材料的结构特点以及与电催化还原CO2性能的构效关系,并在此基础之上,展望了碳基催化材料在电化学还原CO2领域中的挑战和未来发展。...

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2023-11-23

研究

3D打印催化材料开发与应用进展

与传统制备技术相比,3D打印技术在材料制备方面具有低成本、精度高和结构可控等优势,这使得3D打印技术在催化领域受到了广泛的关注。本文介绍了催化材料3D打印技术的最新进展,包括熔融沉积、光固化技术、直接墨水书写和选择性激光烧结技术。并对基于3D打印的聚合物、碳基材料、金属及氧化物基等材料在催化领域的应用进行了综述。文中指出,3D打印技术为催化剂的制备提供了一种新的途径,但在催化剂制备和应用方面仍存在打印速度慢、材料物理化学性质不稳定和使用范围受限等不足。本文提出了在材料种类拓展、催化剂结构优化、新型打印机与表面涂层技术研发等方面的未来发展方向。...

1101

2023-11-23

研究

光催化CO2和CH4重整催化剂研究进展

太阳能驱动的CO2与CH4转化为合成气是一种非常有前景的生产可再生燃料的技术,然而太阳能驱动的CH4重整催化剂存在转化效率低、光生电子与空穴复合速率快及催化剂稳定性差等问题。本文简述了光催化CO2与CH4重整的可能机理,包括CO2和CH4的吸附、光生电子与空穴的迁移及产物的脱附过程。重点介绍了光催化CO2和CH4重整过程中贵金属催化剂、非贵金属催化剂及碳氮化合物等催化剂的研究进展,并总结归纳了各类催化剂的优点与不足。最后,本文探讨了光催化转化CO2与CH4制合成气研究领域未来可能的发展方向:开发设计高效的光催化剂提高反应效率;通过密度泛函理论计算及高端表征技术探究催化机理。...

1092

2023-11-22

研究

一体式可再生燃料电池双功能氧催化剂的研究进展

双功能氧催化剂的催化活性及稳定性是决定一体式可再生燃料电池能否高效运作的关键因素之一。得益于分别对于氧还原及氧析出反应特定中间产物适当的结合能,铂与铱、钌及其氧化物所制成的贵金属催化剂常被应用于一体式可再生燃料电池中作为双功能氧催化剂。同时,近年来对于非铂族双功能氧催化剂的研究也取得了较大进展。本篇综述从一体式可再生燃料电池中氧还原及氧析出反应的作用机理出发,首先着重对传统铂基双功能催化剂的构效关系进行了总结,其次介绍了钙钛矿型、尖晶石型氧化物、非金属等新型双功能氧催化剂的发展趋势。此外,本文对于该研究领域所存在的限制条件和发展路线也进行了总结与展望。...

947

2023-11-21

研究

CO2RR稀土基催化剂的研究进展

化石燃料的大规模使用导致CO2过度排放,造成气温升高、冰川融化、病虫害加剧等一系列问题。通过电化学还原CO2(CO2RR)将CO2转化为有价值的化学品和燃料,已成为实现碳循环的一种途径。多年来,已将金属及其氧化物、碳基材料、单原子催化剂等不同电催化剂用于CO2RR并取得了一定的进展,但作为“工业维生素”的稀土元素用于CO2RR的报道较少。综述了稀土元素作为载体、主催化剂、助催化剂用于CO2RR的情况,探究了稀土元素材料在CO2RR中的催化性能,以期促进对工业应用的研究。...

757

2023-11-21

研究

难生化降解N,N-二甲基甲酰胺的催化湿式氧化催化剂研究进展

N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作为一种廉价易得、性能优异的非质子极性有机溶剂,广泛应用于石油化工、医药制造、纺织工程、精细化工、高分子合成和膜生产等行业。但DMF有毒性且可生化性较差,很难仅通过生物处理去除。催化湿式空气氧化(CWAO)作为一种处理难降解有机废水的先进氧化技术,可有效降解废水中DMF。综述了近年来含DMF废水CWAO催化剂的研究进展,分析了催化DMF湿式氧化反应历程,重点讨论了活性组分、催化剂载体和金属-载体相互作用分别对DMF的CWAO性能的影响,并对DMF的CWAO降解面临的挑战和未来的研究方向进行了展望。...

649

2023-11-21

研究

烯烃羰基化反应非均相催化剂研究进展

近年来烯烃羰基化反应得到快速发展,羰基化产品丰富,应用领域也逐渐推广。为解决实际工业应用问题,传统的均相催化剂逐步向多相催化技术转型。文章综述了烯烃羰基化非均相催化剂研究进展,介绍了水-有机两相催化剂体系,详述单原子催化剂、合金催化剂、双金属催化剂以及均相催化剂多相化研究进展,为烯烃羰基化领域提出催化设计指导。...

860

2023-11-20

研究

稀土催化材料技术应用方向及趋势专利分析

1稀土催化材料概述,由于稀土元素具有独特的4f电子层结构,稀土在化学反应中具有良好的助催化性能,在石化、环境、能源、化工等催化应用领域已成为不可或缺的重要组分,并制备出了石油裂化催化剂、移动源(机动车、船舶、农用机械等)尾气净化催化剂以及固定源(工业废气脱硝、天然气燃烧、有机废气处理等)尾气净化催化剂等产品。...

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2023-11-20

研究

直立石墨烯柔性导热材料制备技术现状与进展

近年来电子元器件朝着高密度、高集成和微型化的方向发展,可以快速转移多余热量的热界面材料随之成为研究热点,石墨烯因其优良的导热性能成为制备热界面材料的理想选择之一。为了将发热源产生的热量迅速传递到散热板上,诱导石墨烯在竖直方向上的排列成为值得关注的研究方向。本文根据材料中石墨烯的来源及导热薄膜成型方式,主要介绍两类直立排列的石墨烯柔性导热材料制备工艺,分别为自下而上法和自上而下法。自上而下法包括介电泳法、机械组装法、定向冷冻法、水热还原法和蒸发诱导自组装法等,自下而上法主要指利用化学气相沉积法直接生长石墨烯。...

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2023-11-16

研究

石墨烯功能膜的研究进展

石墨烯是由单层碳原子构成的二维纳米材料,具有出色的热学、电学和机械性能,在新材料领域有较大的应用前景。石墨烯可以制备成膜、纤维、气凝胶等各种宏观材料。石墨烯膜以及石墨烯复合膜是具有良好性能的功能膜。本文综述了近年来石墨烯功能膜的研究进展,介绍了石墨烯功能膜的制备方法及其应用。...

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2023-11-16

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