新一体化储氢制氢装置能大幅降低成本

<正>德国科学家日前开发出利用有机载体液和特殊催化剂的储存和制取氢燃料新工艺,使原先装卸氢燃料所需的2个装置简化成1个装置。新工艺能大大降低成本和能耗,对能源转型具有重要意义。有效利用可再生能源的一大方式是利用电解水制氢,然后将氢储存起来备用。高效储氢技术一直是各国科学家的攻关课题。在最新研究中,尤利希研究中心可再生能源研究所与埃朗根-纽伦堡大学的科学家,让一种特殊的有机载体液与氢燃     

日本研制花朵形太阳能电池 重量轻 可弯曲

美国莱斯大学的科学家发现可以利用细菌发酵制备具有较高市场价值的甘油。目前以化学为主的甘油合成不但难度高,而且产品分离纯化困难,特别是催化剂的制备较难,且会产生CO等废气。     

美国研制新型制氢催化剂

美国麦迪逊威斯康星大学的科学家们开发成功新型制氢催化剂 ,与目前正在采用的工艺相比 ,这种催化剂的原料比较便宜 ,产生的污染物较少 ,可从普通可再生植物源制氢。新催化剂由镍、锡和铝制造 ,采用水相重整 (APR)工艺 ,可将植物的副产物转化为氢。采用APR工艺可在小型生产装置上为可移动装置如汽车、电瓶车和军事设备生产燃料 ,另一方面 ,APR工艺也可放大为工业装置如化肥生产装置或石化产品脱硫装置生产氢气。Raney镍是 1种含镍 90 %和含铝 10 %的多孔催化剂 ,可有效地把生物质衍生化合物中的氢分离出来 ,但为了提高这种催经剂的效率 …     

科学家通过在锂金属表面涂覆碳纳米管薄膜来制备高性能电池

<正>莱斯大学James Tour实验室的科学家们正在研究使用碳纳米管薄膜来制造高性能、快速充电的锂金属电池,以合理地替代普通的锂离子电池。纳米管薄膜可有效地阻止电池中无保护锂金属阳极中枝晶的自然生长。随着时间的推移,这些触须状的树枝可以穿透电池的电解质核心并到达阴极,最终导致电池失效。这虽阻碍了锂金属在商业市场中的应用,但又鼓励了世界各地的研究人员来解决这一问题。锂金属的充电速度比几乎所有电子设备(包括     

镍镓催化剂实现CO2常压制甲醇

3月4日,美国斯坦福大学和丹麦技术大学的科学家宣布,他们发现一种镍镓催化剂,可在常压下使氢和二氧化碳转化为甲醇,产率与传统的催化剂相当,且副反应更少。研究人员经过一系列催化剂的合成和测试后,发现Ni5Ga3特别具有活性和选择性,并可在低压下工作,与传统的Cu/ZnO/Al2O3催化剂相比,具有相似或较高的甲醇产率,并可大大降低CO的生成。他们认为,这是向CO2制甲醇小规模低压设施迈进的第一步。目前,甲醇多通过合成气(CO、CO2和H2)在高压(50~100 bar)下经Cu/ZnO/Al2O3催化生产。     

双组分金属类型对四氢萘加氢裂化反应性能的影响

以Beta分子筛为载体,采用等体积浸渍法制备不同双组分金属类型(Ni-Mo、Ni-W和Co-Mo)加氢裂化催化剂,利用XRD、BET、NH3-TPD、Py-IR和H2-TPR等对催化剂进行表征。在固定床连续加氢反应器上考察催化剂对四氢萘加氢裂化性能的影响,结果表明,催化剂CAT-a(Ni-Mo/Beta)有较适宜的比表面积和孔体积,酸量和酸强度最大,四氢萘转化率和BTX选择性最高。以Ni-Mo/Beta催化剂为研究对象,考察不同金属负载量对催化剂物化性质及四氢萘反应性能的影响,结果表明,Beta分子筛载体上金属负载质量分数18%的催化剂最适宜四氢萘加氢裂化多产BTX类物质。     

燃料电池用的乙醇制氢

美国米尼苏达大学 (UniversityofMinnesota ,UM)科学家开发成功具有商业潜力的反应器 ,该反应器能用乙醇制备供燃料电池用的氢。这将是首次以可再生资源而不是以碳氢化合物或甲醇为原料制备氢。最近在《科学》杂志上发表报告的研究人员说 ,此技术可能是生产供小型便携式电器的燃料电池用的氢的成本最低 ,因在便携式电器的燃料电池中液体燃料的储存是主要的。乙醇与水在 1个汽车用燃料喷嘴中混合后在铑 -二氧化铈催化剂上氧化生成氢和二氧化碳。该大学化学工程和材料科学教授LannyD .Schmidt说 ,用乙醇和水制氢的反应是令人感兴趣的 ;在现…     

高太阳能电池效率的纳米杯材料

科学家正在研究一种新型金属纳米颗粒材料，与传统的光学材料相比，这种物质能更好的捕获太阳光能量。莱斯大学学者们对一种杯状纳米金材料产生了浓厚兴趣，这种纳米材料能够以一种更容易操控的方式使光线发生弯折。这种杯状物质犹如一个三维纳米天线。这种纳米金杯状物主要在两个方向上与光线发生相互作用：     

陶氏和Symyx联合发现新型聚烯烃催化剂

陶氏化学和化学研究公司Symyx Technologies联合发现了一种新型的非茂金属单点催化剂，用于聚烯烃聚合。在未来几个月里，预计陶氏塑料就会揭开采用这种催化剂生产的新型LLDPE树脂的面纱。据陶氏负责聚烯烃和弹性体的首席科学家James C．Stevens称，新的筛选方法允许陶氏和Symyx的研究人员在几小时内分析大量的催化剂候选物(一天可分析1000种催化剂)，     

以铁为基础原料制造催化剂的新方法

近期，加拿大一研究小组找到了一种以铁为基础原料制造催化剂的新方法。这种新型催化剂与目前通常使用的铂等贵金属催化剂相比，毒性小且成本低，有望作为制药和芳香剂生产工艺中的催化剂。铁一般被认为是催化活性很低的“贱金属”，用其替换常用的铂系金属作为催化剂的秘诀在于，将铁的结构通过一定的手段转换成与铂系金属相似的结构。这种新型催化剂是一种包含碳、氢、磷及氮的有机分子。科学家们将各原子排列成一种独特的右旋结构，依附于铁上，使其处于一种亚铁状态。     

美国研制出环境友好制氢催化剂

近日，美国俄亥俄州立大学成功开发出一种不含毒性金属的制氢催化剂，并可大幅度提升制氢产率。目前，该新型催化剂仍处于实验室阶段，但它的进展表明，美国在以煤替代汽车和设备用石油燃料领域又向前迈进了重要的一步。研究人员指出，该催化剂由铁、铝等金属组成，用于一氧化碳和水的制氢反应。试验结果表明，该催化剂与现有商业化催化剂相比，氢转化率可提高25％。     

国内专利精选

<正>一种用于乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的无金属催化剂的制备方法及其使用方法:CN109876840A∥李伟(南开大学),公开日期:2019-06-14公开了一种用于乙炔氢氯化反应制备氯乙烯的无金属催化剂的制备方法及其使用方法。该方法可采用已商业化的聚丙烯腈树脂为前驱体,通过程序升温预氧化、碳化及氯化氢处理得到无金属催化剂。该发明的特点在于催化剂由高含氮量的链状聚丙烯腈树脂为前驱体,成本低廉,且催化剂中活性氮物种结构可控。该发明开发了一种新型无金属催化剂并提出了制备技术,将该催化剂应用于固定床乙炔氢氯化制备氯乙烯的反应中,具有良好的催化活性和选择性。     

日本开发出分解水的新型催化剂

日本科学家不久前宣布他们研制成了分解水的新型催化剂 ,在阳光中的可见光波段就能把水分解为燃料电池所必需的氧和氢 .科学家称 ,这种仅用阳光和水就能生产出氢和氧的技术将成为“人类的理想技术之一” .日本产业技术综合研究所的科学家研制的这种新型光催化剂由铟钽氧化物组成 ,表面有一层镍氧化物 .这种催化剂在可见光波段起作用 ,它的催化效率和使用寿命都高于现有的同类催化剂 .参与此项开发的研究人员邹志刚博士来自中国天津 ,他在这项名为“太阳光能源转换”的课题中发挥了重要作用 .他在接受新华社记者采访时说 ,这一科研成果的特点…     

木质素氢解反应溶剂与催化剂研究进展

木质素是由三种苯丙烷单元随机键合形成的复杂大分子物质,是自然界中唯一可直接提供芳环的可再生能源。以木质素为原料制取高品位液体燃料和高附加值化学品,特别是木质素氢解是国内外关注的热门研究领域之一。梳理了近年木质素催化氢解研究进展,针对木质素氢解过程中溶剂体系（水溶剂以及醇类溶剂）和催化剂体系（均相催化剂以及非均相金属催化剂）对木质素氢解效率、产物分布的影响机理,做了较全面的概述和分析。最后,针对木质素催化氢解领域目前尚存在的问题提出建议,期望为木质素高值化利用相关研究提供参考。     

改性金属N-TiO_2催化剂在可见光下水解产氢的研究

利用溶胶-凝胶法制备TiO_2,并进行非金属掺杂和金属掺杂制改性,利用红外分析(FT-IR)和BET对制备复合材料进行催化剂活性表征。考察催化剂用量、煅烧温度、金属掺杂质量分数和牺牲剂对N-TiO_2在可见光下对水和醇产氢速率的影响。实验结果表明:在过渡金属中,掺杂Sn-N-TiO_2对水和醇产氢催化效果最好。在反应体系中在Sn-N-TiO_2以及牺牲剂的作用下,以煅烧温度为400℃,添加催化剂量为0.5 g,金属掺杂为0.5%时,产氢速率最好为68.18μmol/(m~3·min·gcat)。     

木质素氢解反应溶剂与催化剂研究进展

木质素是由三种苯丙烷单元随机键合形成的复杂大分子物质,是自然界中唯一可直接提供芳环的可再生能源。以木质素为原料制取高品位液体燃料和高附加值化学品,特别是木质素氢解是国内外关注的热门研究领域之一。梳理了近年木质素催化氢解研究进展,针对木质素氢解过程中溶剂体系(水溶剂以及醇类溶剂)和催化剂体系(均相催化剂以及非均相金属催化剂)对木质素氢解效率、产物分布的影响机理,做了较全面的概述和分析。最后,针对木质素催化氢解领域目前尚存在的问题提出建议,期望为木质素高值化利用相关研究提供参考。     

苯胺和甲苯二胺本质安全合成技术研究进展

针对目前硝基苯、二硝基甲苯催化加氢生产苯胺、甲苯二胺工艺存在的安全隐患和催化剂金属原子利用率低等问题,基于原子尺度金属催化剂和液相有机氢载体构建具有本质安全、环境友好及贵金属减量化等特征的硝基苯、二硝基甲苯催化加氢反应体系。介绍了不锈钢基单原子铂金属催化剂制备方法及在硝基苯加氢反应中的应用,异丙醇为氢源的二硝基甲苯加氢-异丙醇脱氢耦合液相反应催化剂及合成甲苯二胺反应性能,活性金属烧结膜反应器及液相微连续流催化加氢合成苯胺、甲苯二胺反应性能,以及锆基材质上纳米管(坑)阵列铂催化剂制备及合成甲苯二胺反应性能等方面的研究结果;为苯胺、甲苯二胺的绿色安全生产提供了基础。     

MS-0ll汽油降硫助剂在荆门公司工业应用试验成功

美国科学家研制出一种含有镍、铝和锡成分的催化剂,可将造纸厂、食品和谷物加工厂的有机废物中所含葡萄糖等转化为氢,降低制氢成本。 美国威斯康星大学的这个研究小组对300多种合金催化剂进行筛选后发现,由镍、铝和锡按一定比例构成的一种新型催化剂,不仅制氢效率与目前使用的铂催化剂相当,而且成本大大降低。新型催化     

媒体荟萃

科学家令氙气和水发生化学反应；脂质体系统可增强疏水药物吸收；科学家揭示玻璃非固体之谜；一种新型储氢材料：C60＋Ca；过渡金属催化剂调控与重组研究……     

一种由单金属催化剂组成的混合氧化物加氢催化剂

公开了一种醋酸加氢生产乙醇的方法,包括接触氢和原料流在催化剂存在下在反应器中加入乙酸、金属催化剂和锡的混合氧化物,并且优选含有钴的催化剂。金属催化剂选自铼、钌、铑、钯、锇、铱、铂及其复合组合物。原料流可以包括纯乙酸,或可能包括一个混合50重量%至95重量%的醋酸和5重量%至50重量%的乙酸乙酯。