新策略有效破解甲烷干重整反应“跷跷板效应”难题
华东理工大学化学与分子工程学院教授王灵芝、张金龙团队提出了一种基于Ni0-NiO-Sr2Nb2O7的三元Schottky-p-n异质结(TSPN)策略,用于光热催化甲烷干重整(PTDRM),展现了光热技术在中低温范围内温室气体绿色转化中的应用潜力。相关研究近日发表于《科学进展》。甲烷干重整反应(DRM)可用于将温室气体甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)转化为合成气(氢气和一氧化碳),为碳资源高值化利用提供了极具前景的技术路径。然而,缺乏兼具高活性与长寿命的DRM催化剂限制着该领域的发展。PTDRM可在较低温度下驱动DRM反应,但目前仍存在实际光利用率低、合成气生成速率难以媲美热催化、副反应难以有效抑制等问题。为破解DRM活性-稳定性的“跷跷板效应”难题,研究团队提出了TSPN策略。在光辐射下,TSPN结构将光生空穴导向并富集于p型NiO位点以增强CH4的光氧化,同时将电子同步导向并富集于n型Sr2Nb2O7(SNO)位点和金属态......阅读全文
变温室气体为“宝”,光驱动甲烷干重整反应新突破
华东理工大学化学与分子工程学院教授张金龙课题组,阐明了活性位点与界面态调控在甲烷干重整(DRM)反应中的重要作用,为在原子尺度上探究多分子反应体系提供了指导。相关研究发表于《德国应用化学》。 DRM反应指将温室气体甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)转化为包含一氧化碳(CO)和氢气(H2)的合成
新策略有效破解甲烷干重整反应“跷跷板效应”难题
华东理工大学化学与分子工程学院教授王灵芝、张金龙团队提出了一种基于Ni0-NiO-Sr2Nb2O7的三元Schottky-p-n异质结(TSPN)策略,用于光热催化甲烷干重整(PTDRM),展现了光热技术在中低温范围内温室气体绿色转化中的应用潜力。相关研究近日发表于《科学进展》。甲烷干重整反应(DR
华理学者受邀发文,阐释光热甲烷干重整发展全景
近日,华东理工大学教授张金龙、特聘副研究员吴仕群团队,受邀在《化学学会评论》发表综述论文。 当前全球地表平均温度较工业化前已上升约1.5℃,引发了国际社会对于生态不可逆破坏风险的担忧。甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)是两种常见的温室气体,甲烷干重整(DRM)技术可将这两种气体协同转化为氢气(
安徽师范大学在光热催化甲烷干重整领域取得重要进展
记者18日从安徽师范大学获悉,该校校长熊宇杰教授与中国科学技术大学龙冉教授合作,近日在光热催化甲烷干重整领域取得重要进展,解决了长久以来困扰甲烷干重整反应催化剂因结焦易失活的问题。据介绍,这一重要进展成果近日发表在国际著名学术期刊《美国化学会志》(Journal of the American Ch
廉价甲烷干重整催化剂降低温室气体转化成本
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/509521.shtm
研究人员开发出电热耦合催化新过程实现甲烷超干重整
海域气田开采的天然气中二氧化碳含量普遍较高,必须二氧化碳脱除处理才能进一步输送和使用。而二氧化碳分离过程增加了能源消耗,引起了天然气的夹带损失,增加了富碳天然气资源开采和使用成本。因此,亟需发展富碳天然气直接利用的新技术。近日,中国科学院大连化学物理研究所科研人员开发出电-热耦合催化新过程,实现了甲
研究人员开发出电热耦合催化新过程实现甲烷超干重整
海域气田开采的天然气中二氧化碳含量普遍较高,必须二氧化碳脱除处理才能进一步输送和使用。而二氧化碳分离过程增加了能源消耗,引起了天然气的夹带损失,增加了富碳天然气资源开采和使用成本。因此,亟需发展富碳天然气直接利用的新技术。近日,中国科学院大连化学物理研究所科研人员开发出电-热耦合催化新过程,实现了甲
亿方级甲烷二氧化碳干重整示范装置通过72小时标定考核
围绕低碳领域温室气体资源化利用核心课题,中国科学院上海高等研究院携手上海华谊能源化工有限公司、上海华谊工业气体有限公司,以“产学研用”协同攻关模式,在上海化学工业区建成全球首套高压甲烷-二氧化碳干重整产业化示范装置。该装置以甲烷(CH₄)与二氧化碳(CO₂)两类温室气体为核心原料,依托自主研发的耐高
甲烷硫化氢重整“新路线”制氢更多更高效
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494374.shtm目前,相较于其他燃料资源,氢气的能源提供效率更高,具有广泛的工业用途。而甲烷高温重整反应是大规模产氢的主要方式之一。然而,相较于常见的甲烷水蒸气重整和二氧化碳干重整,采用硫化氢对甲烷进
将传统的化石燃料方法电化成蒸汽甲烷重整清洁制氢
据研究人员报告,将传统的化石燃料方法电化成蒸汽甲烷重整(SMR)可启动一种“更为环保”的工业制氢法。如果全球性地实施这种方法,研究人员的这种更具效能的反应器或能消除近1%的全球二氧化碳(CO2);这些反应器比传统反应器约小100倍,否则它们会与6层楼的建筑一样大。 共同作者Peter Mort
福建物构所电重整甲烷/二氧化碳制合成气研究取得进展
天然气和二氧化碳通过重整反应转化为合成气,再经费托反应再进一步转化为各种重要化学品,不仅可以达到天然气高效利用的目的,还可有效减少温室气体排放。但传统重整反应中的一氧化碳歧化反应和甲烷热裂解容易产生积碳,高温下催化剂烧结/团聚的问题也会导致干重整性能的衰减。 近日,中国科学院福建物质结构研究所
高温碳捕集与原位转化技术再获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/494908.shtm近日,华东理工大学化学与分子工程学院胡军教授和龚学庆教授团队合作,结合实验和理论计算研究,在高温碳捕集与原位转化技术领域取得最新进展,相关工作成果以《镍-氧化钙双功能材料协同强化碳捕集
催化剂抗积碳稳定性研究取得重大进展
近日,甲烷二氧化碳自热重整制合成气装置在山西潞安集团煤制油基地实现稳定运行。目前该装置已稳定运行1000小时以上。 甲烷二氧化碳重整制合成气技术源于中国科学院上海高等研究院、山西潞安矿业(集团)有限责任公司和荷兰壳牌石油工业公司联合启动的甲烷二氧化碳重整项目,获国家自然科学基金、上海市科委重点
新动态谱学技术可解析甲醇蒸气重整反应网络
华东理工大学教授朱明辉团队联合美国里海大学教授Israel E. Wachs团队,开发了同位素调制激发结合相敏检测的漫反射红外傅立叶变换光谱技术(ME-PSD-DRIFTS),由此实现了实时解析甲醇水蒸气重整(MSR)反应网络,并明确了铜(Cu)-氧化锌(ZnO)界面的双功能催化机制,为理性设计高性
我所开发出用于电催化甲烷重整的高效钙钛矿阳极催化剂
近日,我所催化基础国家重点实验室碳基资源电催化转化研究组(523组)在固体氧化物电解器(SOEC)阳极甲烷重整催化剂设计方面取得新进展,通过原位溶出技术构筑金属/氧化物活性界面,开发出了高效、稳定的电化学重整催化剂,并结合多种原位物理化学表征手段,揭示了SOEC阳极甲烷重整机理。SOEC因其电解效率
多孔单晶界面活性结构增强甲烷二氧化碳重整研究获进展
多孔单晶整体式催化材料兼具长程有序晶格结构和无序连通孔道结构的双重优势,其晶格结构清晰、化学组分精准、表面组成明确,可构筑表界面精细结构,对于研究各类实际催化反应中的表界面结构及催化机制具有意义。 中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装/福建省纳米材料重点实验室研究员谢奎课题组通过
多孔单晶界面活性结构增强甲烷二氧化碳重整研究获进展
多孔单晶整体式催化材料兼具长程有序晶格结构和无序连通孔道结构的双重优势,其晶格结构清晰、化学组分精准、表面组成明确,可构筑表界面精细结构,对于研究各类实际催化反应中的表界面结构及催化机制具有重要意义。 中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装/福建省纳米材料重点实验室研究员谢奎课题
加拿大研发出新型催化剂-二氧化碳和甲烷再利用
加拿大萨斯喀彻温大学的研究人员利用加拿大光源的X光吸收光谱设备,研发出一种新型催化剂,可再利用二氧化碳和甲烷,有助于减轻其对气候变化的影响。相关研究成果发表在《今日催化》(Catalysis Today)杂志上。 二氧化碳和甲烷是人类活动产生的最重要的温室气体,捕捉工业排放的二氧化碳和甲烷
甲烷二氧化碳自热重整制合成气万方级装置实现稳定运行
近日,甲烷二氧化碳自热重整制合成气装置在山西潞安集团煤制油基地实现稳定运行,即在前期试运行和系统优化的基础上,6月21日该装置启动全系统运行并于7月10日实现满负荷生产,8月2日完成了中国石油和化学工业联合会组织的现场标定。截止到发稿之日,该装置已稳定运行1000小时以上,日产低H2/CO摩尔比
多孔单晶界面活性结构增强甲烷二氧化碳重整研究新进展
多孔单晶整体式催化材料兼具长程有序晶格结构和无序连通孔道结构的双重优势,其晶格结构清晰、化学组分精准、表面组成明确,可构筑表界面精细结构,对于研究各类实际催化反应中的表界面结构及催化机制具有意义。 中国科学院福建物质结构研究所功能纳米结构设计与组装/福建省纳米材料重点实验室研究员谢奎课题组通过
科学家研发出高效钙钛矿阳极催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所在固体氧化物电解器(SOEC)阳极甲烷重整催化剂设计方面取得新进展,通过原位溶出技术构筑金属/氧化物活性界面,开发出了高效、稳定的电化学重整催化剂,并结合多种原位物理化学表征手段,揭示了SOEC阳极甲烷重整机理。相关成果发表在《焦耳》。SOEC因其电解效率高,稳定性
科学家研发出高效钙钛矿阳极催化剂
近日,中国科学院大连化学物理研究所在固体氧化物电解器(SOEC)阳极甲烷重整催化剂设计方面取得新进展,通过原位溶出技术构筑金属/氧化物活性界面,开发出了高效、稳定的电化学重整催化剂,并结合多种原位物理化学表征手段,揭示了SOEC阳极甲烷重整机理。相关成果发表在《焦耳》。高效钙钛矿阳极催化剂示意图。大
我国科学家在抗烧结催化剂研究中取得新进展
记者从中国科学技术大学获悉,该校曾杰教授团队通过构筑纳米岛结构催化剂,攻克了甲烷干重整反应中催化剂极易烧结失活的难题。相关研究成果3月10日发表于国际学术期刊《自然材料》。 超细金属纳米颗粒因其超高的原子利用率,在多相催化领域备受青睐。然而,在催化反应过程中,这些纳米颗粒极易受到高温等影响,从
清洗行业重整标准治乱象
记者昨日从中国工业清洗协会获悉,为整治行业乱象,建立完善的工业清洗标准体系,从根本上规范行业管理,中国工业清洗协会标准化技术委员会正式启动标准应用情况调查及标准制修订计划立项工作。 据介绍,今后标委会将通过编制工业清洗行业标准年度计划、制定长远发展规划、开展工业清洗标准的研究编制工作、传达国家
光催化技术首次实现室温氧气直接氧化甲烷制含氧化合物
近日,华北理工大学材料科学与工程学院孟宪光教授科研团队和日本国家材料研究所叶金花主任研究员合作,利用光催化技术首次实现室温氧气直接氧化甲烷,以高选择性转化为甲醇和甲醛等高值含氧化合物。相关研究成果以《利用负载型氧化锌实现室温下光催化氧气直接氧化甲烷选择性合成含氧化合物》为题在《美国化学学会杂志
研究发现绝缘体表面光催化重整甲醇制氢反应
12月15日,中科院大连化物所洁净能源国家实验室太阳能研究部李灿院士和李仁贵博士等人在光催化水分解制氢反应研究中发现,以典型的甲醇溶液作为反应溶液,用传统的石英反应器,在高压汞灯作为光源(激发光能量远小于石英的带隙)的情况下,在没有加入任何半导体光催化剂的情况下,反应体系生成
我所提出甲烷经氯甲烷羰基化高选择性制取乙酸反应策略
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202206/t20220601_6456328.html 近日,我所低碳催化与工程研究部(DNL12)朱文良研究员、刘中民院士团队在甲烷转化制取乙酸研究中取得新进展。团队在前期分子筛催化CO和小分子化合物羰基化转化研究基
甲烷菌产甲烷作用
产甲烷作用,又称甲烷生成,指微生物合成甲烷的代谢途径。在很多环境中,这是有机物降解的最终步骤。 可以生成甲烷的微生物称作产甲烷菌。这些生物都属于原核生物中的古细菌。 产甲烷作用是一种厌氧呼吸。产甲烷菌不能呼吸氧气,而且氧气对产甲烷菌具有致命的毒性。电子传递最终受体不是氧气,而是含碳小分子化合
温室效应“祸首”变能源
全球排放的大量二氧化碳导致了温室效应等问题,科学界一直在探索如何将空气中过量的二氧化碳回收并转化。上海高研院研制相关高科技装置,让甲烷与二氧化碳“携手重生”,变废为宝。近日,全球首套万方级甲烷二氧化碳自热重整制合成气装置,在山西潞安集团煤制油基地实现稳定运行超过1000小时,日产合成气高达20多
上海高研院和壳牌潞安签署联合研发协议
6月24日, 中国科学院上海高等研究院、壳牌全球解决方案国际有限公司和山西潞安矿业集团有限责任公司在上海高等研究院签署了联合研发协议,将联合示范新型的“干重整”技术,利用或循环利用甲烷和二氧化碳生产合成气。 上海高研院筹建组组长封松林在致辞中指出,合作各方都承载着以经济、环保