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单原子催化剂催化生物质衍生物选择性加氢的研究进展
1
作者 王璐琳 刘会贞 韩布兴 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期52-61,共10页
生物质是以碳源形式存在的可再生资源,其平台化合物及衍生物的升级利用可得到能源和精细化工产品。多相催化剂在生物质资源的转化中起到重要作用,其中不乏纳米催化剂和单原子催化剂的参与。由于木质纤维素的含氧量较高,不能直接作为工... 生物质是以碳源形式存在的可再生资源,其平台化合物及衍生物的升级利用可得到能源和精细化工产品。多相催化剂在生物质资源的转化中起到重要作用,其中不乏纳米催化剂和单原子催化剂的参与。由于木质纤维素的含氧量较高,不能直接作为工业应用原料,因此需要还原反应来降低其含氧量。加氢反应是降低木质纤维素衍生分子中O C比、提高H C比的重要方法。本研究将综合讨论单原子催化剂在呋喃类、α,β-不饱和醛酮和木质素类平台化合物选择性加氢中的应用。 展开更多
关键词 单原子催化剂 木质纤维素 双键 选择性加氢
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绿色碳科学:双碳目标下的科学基础——第292期“双清论坛”学术综述 被引量：6
2
作者 刘志成 伊晓东 +5 位作者 高飞雪 谢在库 韩布兴 孙予罕 何鸣元 杨俊林 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2023年第1期93-101,共9页
基于第292期“双清论坛”,本文阐述了“绿色碳科学”理念的科学内涵,综述了当前我国能源与材料科技领域低碳化科学技术的研究进展、相关挑战与未来机遇,凝练了双碳目标的实现路径、关键科学问题、未来研究方向,为自然科学基金委下一步... 基于第292期“双清论坛”,本文阐述了“绿色碳科学”理念的科学内涵,综述了当前我国能源与材料科技领域低碳化科学技术的研究进展、相关挑战与未来机遇,凝练了双碳目标的实现路径、关键科学问题、未来研究方向,为自然科学基金委下一步制订碳中和基础研究行动计划与资助方案提供参考。 展开更多
关键词 绿色碳科学 双碳目标 双清论坛 碳中和科学与技术 化石能源 氢能 可再生能源 CO_(2)利用
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电沉积制备铜基催化剂及其对CO_(2)电还原的催化性能
3
作者 楚萌恩 陈春俊 +2 位作者 吴海虹 何鸣元 韩布兴 《华东师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期129-139,共11页
为了提高铜基催化剂电还原CO_(2)的催化性能,以氮三乙酸(nitrilotriacetic acid,NTA)为添加剂,通过电沉积法制备了具有三维结构的铜基催化剂,该催化剂具有优异的电还原CO_(2)制备多碳(C2+)产物的选择性和活性.在–1.26 V vs.RHE(reversi... 为了提高铜基催化剂电还原CO_(2)的催化性能,以氮三乙酸(nitrilotriacetic acid,NTA)为添加剂,通过电沉积法制备了具有三维结构的铜基催化剂,该催化剂具有优异的电还原CO_(2)制备多碳(C2+)产物的选择性和活性.在–1.26 V vs.RHE(reversible hydrogen electrode)时,乙烯(C_(2)H_(4))和C2+产物的法拉第效率(faradaic efficiency,FE)分别能达到44.0%和61.6%,此时总电流密度(current density)为12.3mA·cm^(–2).此外,在NTA的作用下,运用电沉积法制备的Pd和Zn基催化剂具有良好的电还原CO_(2)为CO的性能,表明NTA作为添加剂在电沉积法制备金属催化剂方面具有一定的普适性. 展开更多
关键词 电催化 二氧化碳 铜基催化剂 电沉积
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甲烷在克拉玛依九区稠油中的溶解度及甲烷饱和稠油的粘度与密度 被引量：10
4
作者 韩布兴 阎海科 胡日恒 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 1990年第2期188-190,共3页
本文在70—200℃、0—100atm 范围内测定了 CH_4 在克拉玛依九区稠油中的溶解度及该气体所饱和稠油的粘度、密度。结果表明,甲烷气体在稠油中的溶解度随温度降低、压力增加而增大;甲烷气体所饱和稠油的粘度随温度升高、压力增加(溶解度... 本文在70—200℃、0—100atm 范围内测定了 CH_4 在克拉玛依九区稠油中的溶解度及该气体所饱和稠油的粘度、密度。结果表明,甲烷气体在稠油中的溶解度随温度降低、压力增加而增大;甲烷气体所饱和稠油的粘度随温度升高、压力增加(溶解度增大)而减小;甲烷饱和稠油的密度随温度升高而减小,但与压力关系不大。 展开更多
关键词 甲烷 稠油 溶解度 粘度 密度
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CO_2、N_2在克拉玛依九区稠油中的溶解度及气体饱和稠油的粘度、密度 被引量：12
5
作者 韩布兴 闰海科 胡日恒 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 1993年第3期264-267,共4页
在70℃、100℃、150℃、200℃温度下,0—10MPa压力范围内测定了CO_2、N_2在克拉玛依九区稠油中的溶解度及气体饱和稠油的粘度、密度,讨论了气体溶解度、气体饱和稠油的粘度和密度与温度、压力的关系。
关键词 气体溶解度 粘度 密度 粘性原油
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高压下氮气在正庚烷-正辛烷混合溶剂中的溶解度研究 被引量：2
6
作者 韩布兴 阎海科 胡日恒 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1991年第1期121-124,共4页
高压下气体在混合溶剂中溶解度的测定与研究,无论在理论研究或是实际应用方面均具有重要的意义。但由于进行这类研究,特别是在升温升压下,费时,昂贵和有一定难度,目前这方面的数据十分缺乏。作为本实验室研究系列之一部份,本文将报导文... 高压下气体在混合溶剂中溶解度的测定与研究,无论在理论研究或是实际应用方面均具有重要的意义。但由于进行这类研究,特别是在升温升压下,费时,昂贵和有一定难度,目前这方面的数据十分缺乏。作为本实验室研究系列之一部份,本文将报导文献中尚未见发表的氮气在正庚烷-正辛烷混合溶剂中的溶解度研究结果。实验部份1.试剂氮气纯度99.999%,由北京氧气厂提供;正庚烷,正辛烷由北京化工厂产分析纯试剂,本实验室又进一步精馏纯化。纯化后的试剂用气相色谱分析其纯度高于99.4%.混合溶剂的组成用重量法配制。 展开更多
关键词 混合溶剂 氮气 溶解度 高压 正庚烷
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超临界流体技术 被引量：13
7
作者 韩布兴 《化工冶金》 CSCD 北大核心 1999年第3期298-304,共7页
简述了超临界流体技术在萃取分离、化学反应工程、环境保护、材料科学等方面的应用，并对其发展前景进行了展望．
关键词 超临界流体 材料 环境 化学反应 萃取
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脉冲充电提高锂金属电池稳定性的关键分子机理 被引量：3
8
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第3期231-232,共2页
锂离子电池目前己广泛应用于可便携电子设备、无人机和电动汽车等领域，但其石墨负极较低的能量密度制约了锂离子电池的进一步发展。开发高能量密度的负极材料开发是解决当前锂离子电池能量密度低的关键。
关键词 锂离子电池 分子机理 脉冲充电 稳定性 锂金属 高能量密度 石墨负极 材料开发
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杂多酸催化选择氧化甘油 被引量：2
9
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-2,共2页
近几十年来,生物柴油作为绿色的生物燃料的技术日趋成熟,在整个生物柴油生产过程中,会产生大约10%(w,质量分数)的副产物甘油,因此通过催化选择氧化甘油过程,获得高附加值化学品引起人们极大的关注。研究表明负载型贵金属催化剂对甘油氧... 近几十年来,生物柴油作为绿色的生物燃料的技术日趋成熟,在整个生物柴油生产过程中,会产生大约10%(w,质量分数)的副产物甘油,因此通过催化选择氧化甘油过程,获得高附加值化学品引起人们极大的关注。研究表明负载型贵金属催化剂对甘油氧化过程呈现出较高活性和选择性,但是反应通常需要在碱性条件下进行,因此反应后会产生大量的有机酸盐,反应混合物需要进一步中和酸化,才能得到有机酸的目标产物。另外,贵金属催化剂表面受到过度氧化后可能失活,而且负载型贵金属催化剂在实际应用中价格昂贵。因此,设计更高效、低成本的选择氧化催化剂体系成为当前研究领域的一个热点。除了分子氧之外,过氧化氢作为一种强氧化剂,在较温和的反应条件下被广泛应用于各类有机氧化反应中,它的降解产物只有氧气和水,因此,近年来人们对过氧化氢作为氧化剂对甘油进行选择性氧化的路径也展开了探索。 展开更多
关键词 催化选择氧化 甘油 杂多酸 贵金属催化剂 反应混合物 有机氧化反应 生物柴油 有机酸盐
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近红外量子点:小粒子,大能量 被引量：2
10
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第7期9-10,共2页
硫化铅量子点具有带隙宽度可调、稳定性高和可溶液加工等特点,受到国内外学者的广泛关注1。通过控制硫化铅量子点的尺寸,其吸收光谱可以覆盖可见光和近红外区域,被广泛应用于红外探测器,发光二极管,场效应晶体管和太阳能电池等光电器件... 硫化铅量子点具有带隙宽度可调、稳定性高和可溶液加工等特点,受到国内外学者的广泛关注1。通过控制硫化铅量子点的尺寸,其吸收光谱可以覆盖可见光和近红外区域,被广泛应用于红外探测器,发光二极管,场效应晶体管和太阳能电池等光电器件的研究2,3。然而,由于量子点的尺寸小(几个纳米),导致大部分原子分布于量子点表面,产生大量的表面缺陷态,因此有效控制量子点的表面特性可以减少材料的表面缺陷态,继而提高光电器件的性能。 展开更多
关键词 量子点 缺陷态 可溶液加工 场效应晶体管 发光二极管 吸收光谱 红外探测器 近红外
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纳米螺旋结构中的手性信息与激发态能量的多重传递 被引量：2
11
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2325-2326,共2页
作为三维物体的基本属性之一，手性广泛存在于自然界中。对于手性的研究不仅有助于我们加深对地球生命甚至宇宙起源的认识，而且在生命科学、以及材料科学等领域也有着重要的作用。
关键词 激发态能量 手性 螺旋结构 传递 多重 信息 纳米 三维物体
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高效圆偏振发光的两种新策略：手性发光分子界面自组装和电荷转移态发光 被引量：2
12
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1177-1178,共2页
发光不对称因子(glum)和发光量子效率(ΦPL)是评估圆偏振发光(CPL)材料性能的两个重要的参数。一般而言,glum是由电偶极跃迁距和磁偶极跃迁距决定的。有机体系中,相比于电偶极跃迁距,磁偶极跃迁距往往是可以忽略的1,2。因此,具有较大电... 发光不对称因子(glum)和发光量子效率(ΦPL)是评估圆偏振发光(CPL)材料性能的两个重要的参数。一般而言,glum是由电偶极跃迁距和磁偶极跃迁距决定的。有机体系中,相比于电偶极跃迁距,磁偶极跃迁距往往是可以忽略的1,2。因此,具有较大电偶极的有机小分子其荧光量子效率很高,但是其不对称因子往往很小,即glum和ΦPL是存在一个此消彼长的矛盾关系。 展开更多
关键词 不对称因子 偏振发光 手性分子 分子凝胶 圆偏振 界面自组装
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固溶体催化剂实现CO_2高选择性加氢合成甲醇 被引量：1
13
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第6期555-556,共2页
目前,人类使用大量化石资源,排放大量CO2,因而导致一系列生态环境和社会问题,CO2减排势在必行。CO2减排可以通过存储等方式部分实现,但利用太阳能等可再生能源通过光催化、光电催化或电解水制氢进行CO2加氢制甲醇等燃料及化学品是实现CO... 目前,人类使用大量化石资源,排放大量CO2,因而导致一系列生态环境和社会问题,CO2减排势在必行。CO2减排可以通过存储等方式部分实现,但利用太阳能等可再生能源通过光催化、光电催化或电解水制氢进行CO2加氢制甲醇等燃料及化学品是实现CO2减排和碳资源可持续利用最佳策略。 展开更多
关键词 选择性加氢 合成甲醇 资源可持续利用 CO2 催化剂 固溶体 可再生能源 化石资源
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耐高温赤铁矿(α-Fe_2O_3)型氧化铁纳米管阵列的可控制备 被引量：1
14
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第5期865-866,共2页
赤铁矿（α-Fe2O3）型氧化铁具有独特的光学、电学、和电磁学性质，在化学传感器、锂离子电池、超级电容、雷达吸波和光解水制氢等领域有着广泛的应用潜力。
关键词 氧化铁 赤铁矿 纳米管阵列 可控制备 耐高温 化学传感器 锂离子电池 磁学性质
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生物分子自组装的仿生叶绿体:光酶催化反应及燃料合成 被引量：1
15
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2125-2126,共2页
自然界经过上亿年的演变，己经进化出许多精巧的结构来完成复杂的功能。叶绿体就是自然界进化出的太阳能利用的高级系统。它具有分级组织的结构，能将太阳能转化为稳定的化学能。具体而言，捕光单元和电了传递链排布在类囊体膜上，后者... 自然界经过上亿年的演变，己经进化出许多精巧的结构来完成复杂的功能。叶绿体就是自然界进化出的太阳能利用的高级系统。它具有分级组织的结构，能将太阳能转化为稳定的化学能。具体而言，捕光单元和电了传递链排布在类囊体膜上，后者堆叠形成基粒，其上的光催化反应可以与琏质中的酶催化反应偶联起来。目前，人们已经制备出许多分级组织的光催化体系。 展开更多
关键词 酶催化反应 叶绿体 分子自组装 燃料合成 太阳能利用 仿生 生物 光催化反应
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NiN_(3)单原子用于高效电催化还原CO_(2) 被引量：1
16
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第7期10-11,共2页
过度的人为排放二氧化碳导致碳循环失衡,引发一系列环境和气候问题~1。电催化还原二氧化碳(ECR)将其转化为燃料和高附加值化学品是一种潜在的降低二氧化碳浓度的方法~(2,3)。然而,CO_(2)中的C=O化学键在热力学上非常稳定(键能≈806k J&#... 过度的人为排放二氧化碳导致碳循环失衡,引发一系列环境和气候问题~1。电催化还原二氧化碳(ECR)将其转化为燃料和高附加值化学品是一种潜在的降低二氧化碳浓度的方法~(2,3)。然而,CO_(2)中的C=O化学键在热力学上非常稳定(键能≈806k J·mol^(-1)),将其活化需要克服很高的能垒。此外,当使用水溶液电解质时,在ECR过程中不可避免地会发生析氢反应(HER),不利于CO_(2)还原。 展开更多
关键词 电催化还原 析氢反应 单原子 二氧化碳浓度 键能 能垒 化学键 ECR
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直接和间接Z-型异质结耦合的高效CO_(2)光催化还原系统 被引量：1
17
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2021年第5期16-17,共2页
有机物燃烧的逆反应-二氧化碳与水反应生成有机物(碳氢燃料)和氧气的反应是科学家梦寐以求的过程。模拟自然光合作用的光催化是实现这一过程最可行途径,得到的燃料被形象地称作“液态阳光”或“太阳燃料”,可以从根本上解决能源和环境问... 有机物燃烧的逆反应-二氧化碳与水反应生成有机物(碳氢燃料)和氧气的反应是科学家梦寐以求的过程。模拟自然光合作用的光催化是实现这一过程最可行途径,得到的燃料被形象地称作“液态阳光”或“太阳燃料”,可以从根本上解决能源和环境问题,因此吸引着一代代科学家孜孜追求1,2。最近《科学美国人》月刊将光催化二氧化碳转化评为2020年十大新兴技术3。但由于该过程的巨大热力学障碍和化学动力学限制,迄今所报道的大多数光催化剂对该反应的效率并不理想,常常需要借助空穴清扫剂(如三乙醇胺、三乙胺等)才得以发生。即使如此,反应效率依然徘徊在每克催化剂每小时数十毫摩尔数量级。发展新颖结构光催化剂,突破反应效率和产物选择性瓶颈,是当前能源光催化领域很期待的进展。 展开更多
关键词 反应效率 化学动力学 有机物燃烧 《科学美国人》 孜孜追求 毫摩尔 光催化还原 产物选择性
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功能化离子液体吸收活化二氧化碳制取甲酸 被引量：1
18
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第4期327-328,共2页
二氧化碳是主要的温室气体，同时又是重要的碳资源。因此，二氧化碳的捕集和利用（CO2 capture and utilization，ccu）在解决由于化石燃料的大量使用所导致的环境和能源问题等方面具有重要的意义。
关键词 二氧化碳 液体吸收 功能化 CAPTURE 甲酸 制取 活化 离子
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预组织与协同策略助力离子液体高效可逆捕集低浓度二氧化碳 被引量：1
19
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第5期451-452,共2页
二氧化碳（carbon dioxide,CO2）是主要的温室气体,其在烟气中的体积分数大约为10%–15%。CO2的大量排放对我们的生存环境和人类健康造成重要影响。因此,如何有效控制并减少CO2的排放是21世纪人们所面临的严峻挑战之一。
关键词 二氧化碳 协同策略 低浓度 离子液 捕集 可逆 体高 组织
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分子组装的手性特征向偶联反应产物的传递——不可忽视的反应中间态 被引量：1
20
作者 韩布兴 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1175-1176,共2页
手性的识别、传递与转移是生命科学中最为重要和基础的特征。在生物体内,大多数反应的活性位点都具有手性。因此,通常情况下只有与活性位点手性匹配的(生物或药物)分子才能与活性位点进行有效地结合。手性相反的分子则有可能成为生物体... 手性的识别、传递与转移是生命科学中最为重要和基础的特征。在生物体内,大多数反应的活性位点都具有手性。因此,通常情况下只有与活性位点手性匹配的(生物或药物)分子才能与活性位点进行有效地结合。手性相反的分子则有可能成为生物体的“毒药”,造成严重的毒、副作用。所以,长期以来手性合成一直是有机化学和生物化学研究领域的重点和难点。 展开更多
关键词 偶联反应 分子组装 手性催化剂 中间态 性特征
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