一锅法催化剂使塑料废物转化取得突破
塑料废物通常被视为环境负担,但它同时也是一种富碳资源。如何将其转化为有用的燃料和化学品而不依赖昂贵或短寿的催化剂,是一个关键挑战。近日,发表于《Sustainable Carbon Materials》的一项研究开发了一种"一锅法"合成多级孔ZSM-5催化剂,显著延长了微波辅助催化热解塑料废物时的催化剂寿命。研究团队由Cunfeng Ke、Yunlong Li、Leilei Dai和Huiyan Zhang等人牵头,旨在寻找一种制备简单、可规模化且能长时间保持性能的催化剂设计方案。 ZSM-5是一种广泛使用的沸石催化剂,以其强酸性和形状选择性孔道著称,能够分解大分子烃并形成有价值的芳香化合物。但在塑料热解中,大体积中间体可能堵塞微孔并形成焦炭沉积,导致催化剂迅速失活。为解决这一问题,研究团队聚焦于创建多级孔ZSM-5——将微孔与额外的介孔或颗粒间隙结合,这些更大的传输通道可以帮助分子更顺畅地进出,减少扩散限制并延缓失活。 ......阅读全文
一锅法催化剂使塑料废物转化取得突破
塑料废物通常被视为环境负担,但它同时也是一种富碳资源。如何将其转化为有用的燃料和化学品而不依赖昂贵或短寿的催化剂,是一个关键挑战。近日,发表于《Sustainable Carbon Materials》的一项研究开发了一种"一锅法"合成多级孔ZSM-5催化剂,显著延长了微波辅助催化热解塑料废物时
告别“脆弱”!一锅法合成强韧的可降解生物塑料!
骨架上带有立构中心的聚合物,其物理和机械性能很大程度上取决于其立构规整度。催化剂控制的立体选择性配位聚合反应,通常被用于由手性或前手性单体制备高性能的有规立构结晶聚合物材料。带有两个立体异构中心的单体通常需要事先被分离成不同的手性外消旋和非手性内消旋非对映异构体,这个过程既浪费了大量材料,分离和
热分解技术在废弃高分子材料回收方面的应用
有机废物具有热不稳定性,在有氧或缺氧的条件下使有机物受热分解成分子量较小的气态、液态、固态物质的性质,成为废物的热分解特性。不同的废物类型,不同的热分解反应条件,热解产物都有差异,含塑料的橡胶成分比例大的废物热解产物中含液态油较多,生活垃圾、污泥热解产物则比较少。热解过程产生的可燃气量大,特别是
ZSM11与ZSM5的骨架结构哪个更稳定
根据文献来看是ZSM-11骨架结构更稳定。臧玉魏等采用水热法合成法合成了ZSM-11和ZSM-5分子筛,采用一步离子交换法制备了改性ZSM-11和ZSM-5系列催化剂。通过X射线衍射、电感耦合等离子体发射光谱和红外光谱对催化剂进行表征。结果表明:ZSM-5型催化剂负载的离子量高于ZSM-11型催化剂
2024未来科学大奖揭晓,单原子催化领域巨匠再登JACS
钯(Pd)基单原子催化剂(SACs)对炔烃的半氢化反应表现出优异的选择性,但大多数Pd位点与载体的高电负性原子(如N、O和S)配位会导致Pd位点的电子密度降低,从而削弱反应物的吸附,降低催化性能。通过改变配位结构构建Pd单原子位点丰富的外壳电子环境,为提高催化剂效率和优异的烯烃选择性提供了新的机
“一锅法”,Cy5合成策略
近红外菁染料Cy5因光谱峰宽小、光稳定性强、背景吸收低等优点在分子示踪、生物成像等领域应用广泛。然而,包括Cy5在内的绝大多数荧光染料分子,主要被用作外源性有机分子,在活细胞内的原位合成受到合成条件(如空气、水、pH、温度、浓度、催化剂)和生物安全性等因素的极大限制。国内外近年来有机光化学研究的
甲醇合成催化剂的条件
一般采用铜基催化剂,由氧化铜状态还原为铜后具有活性。进口温度220-240度,床层温度不高于285度,,采用汽包液体循环带走热量;压力大约50-80个大气压;流量、空速等根据负荷和压缩机来定;气体成分根据转化工艺来定,一般看氢碳比。
用常见催化剂让塑料更“新”
一项8月29日发表于《科学》的研究显示,塑料瓶和塑料袋可以蒸发成化学合成砌块,变成具有原始材料所有特性的新塑料。虽然仍有一些障碍需要克服,但新工艺是迈向真正的塑料循环经济的一大步。自20世纪50年代以来,大约有50亿吨塑料被填埋,而回收工作只处理了人们生产的9%的塑料。在目前的技术下,塑料在每一轮回
用常见催化剂让塑料更“新”
一项8月29日发表于《科学》的研究显示,塑料瓶和塑料袋可以蒸发成化学合成砌块,变成具有原始材料所有特性的新塑料。虽然仍有一些障碍需要克服,但新工艺是迈向真正的塑料循环经济的一大步。 自20世纪50年代以来,大约有50亿吨塑料被填埋,而回收工作只处理了人们生产的9%的塑料。在目前的技术下,塑料在
生物质热解制芳烃
生物质热解法制芳烃是以含烃的固态生物质(如木质、农产品、海洋植物、代谢废料、纤维废料等)为起始原料,将其加热分解产生热解产品(挥发有机物),在催化剂的作用下,经脱氢、脱羰、脱羧、异构化、聚合等一系列复杂反应,获得苯、甲苯、萘、二甲苯、烯烃等产品。虽然同为全生物质流程,热解工艺不同于气化工艺。气化过程
光热催化液体燃料评价装置
光热催化是在光催化的基础上同时加热,或在热催化的基础上同时进行光照以达到共同催化目的的一种新型催化手段,是当前催化领域的研究热点。文章介绍了光热协同催化在能源合成领域的应用,包括光热催化CO加直、光热催化CO还原、光热分解水制氢等。研究发现,光催化与热催化耦合确实能够高效驱动反应的进行,明显改善
科研人员采用基于限域热转化策略合成单原子催化剂
碳载单原子催化剂近期在多相催化领域受到关注,因为碳载体独特的物理化学性质能够实现单原子的高效负载,并且杂原子的掺杂可以修饰单原子的配位环境,从而调节反应活性。然而最大限度地提高单原子利用率具有挑战性,因为合成过程中大量单原子被嵌入到碳基底或微孔孔道中,在催化过程中由于传质限制而失去作用。因此设计
高活性低硅铝比中空ZSM5沸石催化剂的联合研究获进展
近期,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心生物基材料与仿生构筑研究部博士矫义来与英国曼彻斯特大学博士范晓雷和Carmine D’Agostino合作制备出高活性低硅铝比中空ZSM-5沸石催化剂,研究成果在化学期刊《德国应用化学》(Angewandte Chemie Internation
光热催化液体燃料评价装置介绍
热催化是在光催化的基础上同时加热,或在热催化的基础上同时进行光照以达到共同催化目的的一种新型催化手段,是当前催化领域的研究热点。文章介绍了光热协同催化在能源合成领域的应用,包括光热催化CO加直、光热催化CO还原、光热分解水制氢等。研究发现,光催化与热催化耦合确实能够高效驱动反应的进行,明显改善了单一
Nature:二维横向异质结构的一锅法合成
目前主要的单步或多步合成过渡金属硫族化合物横向异质结构的方法缺乏灵活可控性。佛罗里达大学Prasana K. Sahoo和Humberto R. Gutiérrez(共同通讯作者)等人报道利用单个非均质固体源,一步法连续合成由过渡金属二硫化物组成的横向异质结构。通过在水蒸气存在的条件下改变反应气
水热法从生物质制备高效碳催化剂研究获进展
生物质广义为一切有机的可以生长的物质,狭义指植物的主要组分纤维素、半纤维素和木质素。全球每年光合作用产生的生物质约1700亿吨,所含的能量相当于5355亿桶原油,远高于2015年的原油消耗量(约350亿桶)。目前生物质的利用有限,仅为3%-4%,其开发利用很有前景。目前关于生物质转化的研究主要集
新型催化剂实现温和条件下氨催化合成
氨催化合成过程 大连化物所供图 氨是一种重要的化工原料和极具前景的能源载体,常规以化石能源驱动的合成氨工业是一个高能耗、高碳排放的过程,实现在温和条件下氨的高效合成具有重要的科学意义和实用价值。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员陈萍、郭建平团队与丹麦技术大学教授Tejs Vegge团队等合作
基金委公布2011年度NSFCJST项目初审结果
2011年国家自然科学基金委员会(NSFC)、日本科技振兴机构(JST)将共同资助“废热和废弃物的能源循环技术”领域的合作研究项目。经公开征集,根据国家自然科学基金委员会有关规定并与JST核对申请项目清单,共有以下22项申请通过初审:序号受理号项目名称中方申请人日方合作者111110080基于纳
含钛催化剂有助降低氨合成能耗
氨对地球上的生物很重要,用途广泛,但由于氨的合成需要高温高压条件,所以会消耗大量能源。日本研究人员日前开发出一种含钛催化剂,将有助于使氨合成实现大幅节能。 日本理化学研究所的研究人员利用这种新型催化剂成功地在室温和1个标准大气压条件下,实现了切断氮原子之间的结合以及使氮原子和氢原子结合的两
合成低碳醇催化剂取得新突破
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505194.shtm近日,科技部重点研发计划“低质生物质气化合成混合醇燃料技术”项目中合成低碳醇催化剂技术取得新进展,中国科学院山西煤炭化学研究所联合青岛生物能源与过程研究所,完成百吨级/年合成气制低碳醇
1000篇气相色谱应用文献汇总(八)
701 SCTB9606 0 油脂选择性氢化催化剂的研制及氢化工艺条件的研究 702 SCTB9606 0 盐蒿精油化学成分和杀虫活性初探 703 SCTB9606 0 芝麻油、花生油中葵花油检出方法的研究 704 SCTB9612 0 花椒挥发油提取方法及其组分研究 705 SCTB9701 0
新突破!我国科研团队高效制备生物燃油
近日,大连化学物理研究所催化与新材料研究室张涛院士、罗文豪副研究员团队和荷兰乌特勒支大学Bert M.Weckhuysen教授合作,设计并构筑具有金属-酸“限域毗邻”结构的分子筛双功能催化剂,实现了无溶剂体系下由纤维素醇解平台分子乙酰丙酸乙酯“一锅法”高效制备戊酸酯类生物燃油的新路线。 非粮生
新型催化剂将二氧化碳转化成液体燃料
中国科技大学化学与材料科学学院谢毅、孙永福及其研究团队,近日找到一种新的电极催化剂,可以将二氧化碳转化成液体燃料。 研究人员利用钴和氧化钴混合物特定的原子排列方法,让原先并不具有二氧化碳催化活性的材料转化为超越早前所有报道过的电催化剂,相关研究成果发表在7日出版的《自然》杂志上。 减少温室气
Nat.-Chem.:铁催化剂促进塑料回收利用
Nat. Chem.:铁催化剂促进塑料回收利用 一次性塑料因其成本低、重量轻、耐用性好、稳定性高等优点为现代生活带来便利,广泛应用于消费品和工业产品。然而,塑料在地表的长期累积,对环境带来了巨大挑战。由于目前的回收率约10%,大多数商品塑料要么被填埋,要么被扔进了环境中。此外,当前的回收方法在
相转移催化法合成甘氨酸
将氨水2kg加入1L甲醇,然后加入0.3kg六次亚甲基四胺,待溶液澄清后,加入溶有10kg氯乙酸的2L甲醇,体系温度明显上升,到58℃时,伴有大量结晶析出。待温度下降至室温,上层液体澄清时,过滤得结晶,滤液放置2天,又可析出部分结晶。将上述粗品加入2-3倍量的去离子水,加热至70-75℃,溶解后加入
科研人员合成新型氧化钴催化剂
本报讯(记者黄辛)中科院宁波材料所张建团队与中科院金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室张志东团队等合作,利用碳包覆钴磁性纳米胶囊结构中缺陷石墨壳层的束缚作用,合成了富含高指数晶面的氧化钴催化剂,在甲烷催化燃烧反应中体现出可替代贵金属钯、铂的潜力。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。
科研人员合成新型氧化钴催化剂
中科院宁波材料所张建团队与中科院金属所沈阳材料科学国家(联合)实验室张志东团队等合作,利用碳包覆钴磁性纳米胶囊结构中缺陷石墨壳层的束缚作用,合成了富含高指数晶面的氧化钴催化剂,在甲烷催化燃烧反应中体现出可替代贵金属钯、铂的潜力。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。 贵金属在众多催化反应中体现出优
生物催化剂在有机合成方面的应用
一、生物催化剂应用于取代反应许多酶都可以用来催化丙氨酸、丝氨酸、半胱氨酸衍生物beta-碳上的取代反应以及蛋氨酸等化合物r-碳上的取代反应 。如O-乙酰基丝氨酸在酶的作用下,发生beta-碳原子上的取代反应,得到L-半胱氨酸 ,再如,L-半胱氨酸与L-高丝氨酸反应,在酶的作用下,r-碳上的羟基被取代
研究利用多功能催化剂成功合成烯醇
近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员黄声骏团队在烯醇产品合成研究中取得新进展,研制了InNi-In@Al2O3多功能催化体系,实现了常压、连续反应条件下甲基丙烯醇的合成。相关成果发表在《化学工程杂志》上。甲基丙烯醇等不饱和醇是生产精细化学品的重要原料,广泛用于香料、合成树脂、高效减水剂等化学品的
水热法合成水晶原理
目前市场上出现的合成水晶主要是用水热法合成的,而这种方法的基本原理是在一个密封的高压釜中注入大量"无水硅酸",加入二氧化硅以及染色剂。 合成水晶是人工模仿天然水晶的化学成分,以及形成时的温压条件,在实验室中合成的。合成水晶与天然水晶的基本性质相同,所不同的只是结晶的时间和地点。由于合成水晶在其