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电化学氢-水转化系统中电解水和氢燃料电池催化剂的设计 Review
彭立山, 魏子栋
《工程(英文)》 2020年 第6卷 第6期 页码 653-679 doi: 10.1016/j.eng.2019.07.028
乔映宾
《中国工程科学》 1999年 第1卷 第1期 页码 73-77
文章介绍了SKI系列C8芳烃异构化催化剂研究工作的进展。阐述了催化剂研制开发的创新思路以及该催化剂的优异性能。该催化剂采用丝光沸石固体酸取代常规的卤素酸,因此操作过程中既可省去补氯和碱洗等繁杂过程,又可避免设备腐蚀并改善了操作环境,是一种环境友好的催化剂。该催化剂可使贫对二甲苯或贫对、邻二甲苯的混合C8芳烃异构为接近热力学平衡的C8芳烃,C8芳烃的选择性大于97%,使用寿命可达5年以上。并介绍了该催化剂在引进的七套C8芳烃异构化工业装置上取代了进口催化剂,将该科技成果转化为现实的生产力所取得的成绩。
用于CO甲烷化的Ni/CeO2催化剂还原过程重构行为调控研究 Article
曹昕宇, 浦天成, Bar Mosevitzky Lis, Israel E. Wachs, 彭冲, 朱明辉, 胡永康
《工程(英文)》 2022年 第14卷 第7期 页码 94-99 doi: 10.1016/j.eng.2021.08.023
还原预处理是活化负载型金属催化剂的重要步骤,但很少受到关注。本研究发现负载型镍催化剂的重构过程对预处理条件非常敏感。与使用氢气的传统活化方式相比,用合成气活化催化剂可以产生具有多晶结构的负载型镍纳米颗粒,其中包含丰富的晶界。独特的活化方式使得催化剂上CO吸附得到增强,提高了CO甲烷化率。通过操纵活化条件来调整催化剂结构的策略也可以被用于指导其他负载型金属催化剂的理性设计。
钽基氮氧化物——窄带隙光催化剂用于太阳能制氢 Review
肖慕, 王松灿, Thaweesak Supphasin, 罗彬, 王连洲
《工程(英文)》 2017年 第3卷 第3期 页码 365-378 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.019
光催化分解水可以将太阳能直接转化为氢能,是一种有效利用太阳能的途径。开发用于太阳能制氢的高效且稳定的光催化剂是光催化研究领域的重要目标之一。钽基氮氧化物具有窄的带隙宽度,并且光生电子和空穴的势能足够用来分解水,因此该类光催化剂最有可能实现太阳能制氢。到目前为止,全世界的研究小组对钽基氮氧化物光催化剂进行了系统而深入的研究,取得了大量的成果。然而,钽基氮氧化物的太阳能制氢效率还远远低于理论值。本文总结了钽基氮氧化物用于光催化制氢的研究和发展过程,着重分析了用于提高光催化分解水效率的各种方法。最后,探讨了窄带隙钽基氮氧化物光催化分解水研究领域的未来发展趋势。
邹献武,秦特夫,李改云,黄洛华
《中国工程科学》 2014年 第16卷 第4期 页码 69-73
Pt/C催化剂电子结构调控产氢介观动力学研究 Article
陈文尧, 傅文钊, 段学志, 陈炳旭, 钱刚, 司锐, 周兴贵, 袁渭康, 陈德
《工程(英文)》 2022年 第14卷 第7期 页码 124-133 doi: 10.1016/j.eng.2020.11.014
通过调控金属-载体界面间的电子传递提高催化性能已被证明是一种有效且具有挑战性的催化研究策略。本文提出了一种调变铂/碳纳米复合物催化剂中碳载体表面化学性质(载体表面吸电子/给电子含氧官能团),用以精细调控负载金属铂电子性质及其催化性能的方法。本文以氨硼烷水解制氢作为模型反应,结合密度泛函理论(DFT)计算、先进表征技术、动力学及同位素研究,定量关联了载体表面化学性质、铂电荷数与电子结合能、活化熵与活化焓,以及催化活性之间的关系。通过解耦碳载体表面复杂的影响因素,提出铂电荷数可作为实验易测量的催化活性描述符,其中通过铂电荷数的调变可使催化性能提升15倍。在此基础上,首次建立了包含催化剂活性描述符与活性位数量的介观动力学模型,可分别定量催化剂电子与几何效应,并预测催化性能的变化。本文提出的介观动力学模型可进一步用于设计与构筑高效的金属/碳催化剂。
黑磷基异质结构光催化剂 Review
郑云, 陈亦琳, 高碧芬, 林碧洲, 王心晨
《工程(英文)》 2021年 第7卷 第7期 页码 991-1001 doi: 10.1016/j.eng.2021.06.004
半导体光催化是解决全球能源短缺和环境污染问题的潜在途径。黑磷(BP)具有空穴迁移率高、带隙可调、光吸收范围宽等特点,在光催化领域得到了广泛的应用。然而,由于未经处理的BP的光生载流子分离效率较低,其光催化活性仍然较低。BP基异质结构光催化剂具有更高的光生载流子分离效率,其研制设计已成为近年来光催化领域的研究热点。本文总结了BP及其异质结构光催化剂的设计、合成、性能和应用方面的进展,阐述了BP基异质结构光催化剂在分解水、污染物降解、二氧化碳还原、固氮、杀菌消毒和有机合成中的应用,阐明了BP基异质结构光催化剂设计的机遇和挑战该综述将促进BP基异质结构光催化剂在能量转换和环境修复中的发展和应用。
钾/锰助剂对氮掺杂碳纳米管负载铁基催化剂在CO2加氢过程中的影响研究 Article
Praewpilin Kangvansura, Ly May Chew, Chanapa Kongmark, Phatchada Santawaja, Holger Ruland, Wei Xia, Hans Schulz, Attera Worayingyong, Martin Muhler
《工程(英文)》 2017年 第3卷 第3期 页码 385-392 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.013
复合镍基催化剂催化CO2 光热甲烷化反应中氧化铈和氧化钛的助催化作用 Article
Ee Teng Kho,Salina Jantarang,Zhaoke Zheng,Jason Scott,Rose Amal
《工程(英文)》 2017年 第3卷 第3期 页码 393-401 doi: 10.1016/J.ENG.2017.03.016
H2 对Pt-Ba-Ce /γ-Al2O3 催化剂NOx 存储和还原机理的影响研究 Article
王攀, 裔静, 孙川, 罗鹏, 雷利利
《工程(英文)》 2019年 第5卷 第3期 页码 568-575 doi: 10.1016/j.eng.2019.02.005
本研究采用浸渍法制备了Pt-Ba-Ce/γ-Al2O3催化剂,利用实验评价了H2 对NSR(NOx storage and reduction)催化剂存储和还原机理的影响,并采用综合表征技术研究了Pt-Ba-Ce /γ-Al2O3 催化剂的理化性能。sub> 峰很好地分散在γ-Al2O3 上,X 射线光电子能谱(XPS)检测到Ce3+ 和Ce4+ 之间的差异,Ce3+ 和Ce4+ 促进了活性氧在催化剂上的迁移当稀燃和富燃持续时间分别为240 s 和60 s 时,催化剂的NOx 最大转化率达到83.5%。
关键词: Pt–Ba–Ce/γ-Al2O3 催化剂,物理化学性质,NOx存储和还原,NOx 排放2O3 催化剂,物理化学性质,NOx存储和还原,NOx 排放,H2 还原剂
双金属羟基氧化物——一种应用于工业相关条件下的高性能水氧化电催化剂 Article
袁佳欣, 程肖帝, 雷超君, 杨彬, 李中坚, 罗坤, K.H. Koko Lam, 雷乐成, 侯阳, Kostya Ken Ostrikov
《工程(英文)》 2021年 第7卷 第9期 页码 1306-1312 doi: 10.1016/j.eng.2020.01.018
开发高电流密度条件下的高性能析氧反应(OER)电催化剂,对于碱性电解水未来清洁能源的商业应用非常重要。作为双金属羟基氧化物电催化剂,NiFeOOH/NF杂化物表现出优异的电催化OER活性,其性能不仅超过被报道的其他Ni-Fe 基电催化剂,而且超过商业Ir/C 催化剂。拉曼光谱结果表明,NiFeOOH/NF 杂化物在电催化OER过程中产生的FeOOH和NiOOH物种,被认为是实际的催化活性相。得益于Fe 和Ni 催化位点的协同作用,在严苛的80 ℃、10.0 mol·L﹣1 KOH电解液的工业测试条件下,NiFeOOH/NF杂化物表现出了优异的电催化OER性能,仅需1.47 V和1.51 V的应用电势就能分别达到100 mA·
标题 作者 时间 类型 操作
焦研:用于清洁能源转化的电催化剂材料的操作建模(2022年8月14日)
2022年09月05日
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钾/锰助剂对氮掺杂碳纳米管负载铁基催化剂在CO2加氢过程中的影响研究
Praewpilin Kangvansura, Ly May Chew, Chanapa Kongmark, Phatchada Santawaja, Holger Ruland, Wei Xia, Hans Schulz, Attera Worayingyong, Martin Muhler
期刊论文
复合镍基催化剂催化CO2 光热甲烷化反应中氧化铈和氧化钛的助催化作用
Ee Teng Kho,Salina Jantarang,Zhaoke Zheng,Jason Scott,Rose Amal
期刊论文