废弃塑料的化学回收资源化利用研究进展 被引量：25

1

作者 孙小东 曹鼎 +3 位作者 胡倩倩 姚文清 李景虹 冯拥军 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期44-54,共11页

塑料对人类社会进步和经济发展发挥着重要作用的同时,塑料的大规模生产和使用不可避免地产生大量的废旧塑料,无疑对地表水、土壤和海洋等带来严重的污染。塑料污染已成为全球可持续发展的挑战。传统物理回收法难以满足环保和资源化的要... 塑料对人类社会进步和经济发展发挥着重要作用的同时,塑料的大规模生产和使用不可避免地产生大量的废旧塑料,无疑对地表水、土壤和海洋等带来严重的污染。塑料污染已成为全球可持续发展的挑战。传统物理回收法难以满足环保和资源化的要求,发展高效化学回收资源利用势在必行。文章针对8种典型量大面广的塑料如对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚烯烃[含聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)]、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯(PU)等,梳理了当前国内外废弃塑料的化学回收资源化利用研究进展,特别是近10年内的新技术,对废弃塑料化学回收再利用技术的开发有一定的参考借鉴意义。 展开更多

关键词 废弃塑料 化学回收 资源化利用

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利用固体核磁共振技术实验表征MgGaAl水滑石结构

2

作者 郭影 孙铭琦 许晴月 《当代化工研究》 CAS 2023年第24期24-26,共3页

水滑石(Layered Double Hydroxide,LDH)因其在催化、医药和吸附等方面的广泛应用受到了众多研究者的关注。由于这些优异的性能与LDH层板中的金属阳离子排列顺序有着直接的联系,因此要实现对LDH材料的有效调控,首先,要对材料的局域结构... 水滑石(Layered Double Hydroxide,LDH)因其在催化、医药和吸附等方面的广泛应用受到了众多研究者的关注。由于这些优异的性能与LDH层板中的金属阳离子排列顺序有着直接的联系,因此要实现对LDH材料的有效调控,首先,要对材料的局域结构进行深入研究,其中固体核磁共振(Solid state NMR)是一种可从分子/原子尺度探测局部结构的强有力的工具。本文采用简单的共沉淀法将Ga3+引入MgAl-LDH层板中,进一步调控Ga/Al比,合成了MgGaAl-LDH系列材料。27Al NMR及71Ga NMR的结果表明,Ga3+的引入对27Al、71Ga周围的局部环境影响很小,因此不会引起相应的局部结构变化,且27Al NMR和71Ga NMR的四极参数之间存在相关性。该结论可能为设计、制备特定功能的MgGaAl-LDH材料及以MgGaAl-LDH为前驱体的新型功能材料提供理论依据和基础。 展开更多

关键词 共沉淀法 MgGaAl-LDH 27Al NMR 71Ga NMR 局部环境 四极参数

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综合化学实验设计:单/双核铜配合物的温度控制合成、表征及转化

3

作者 楚进锋 齐继 +2 位作者 白恩颖 孔泽华 宋宇飞 《北京师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期972-977,共6页

化学类专业本科生在理论课学习中,对反应的热力学产物和动力学产物有了一定的理论认识,但目前鲜有实验能够使其直观体会2种产物在制备时的差异.本实验以氯化铜和邻氨基苯甲酰胺为原料,水和乙醇为溶剂,通过仅改变反应温度,分别在60℃水... 化学类专业本科生在理论课学习中,对反应的热力学产物和动力学产物有了一定的理论认识,但目前鲜有实验能够使其直观体会2种产物在制备时的差异.本实验以氯化铜和邻氨基苯甲酰胺为原料,水和乙醇为溶剂,通过仅改变反应温度,分别在60℃水浴加热和冰水浴冷却条件下得到了红色的热力学产物二(μ-氯)·二[氯·(邻氨基苯甲酰胺)合铜(Ⅱ)](1)和黄绿色的动力学产物二氯·二(邻氨基苯甲酰胺)合铜(Ⅱ)(2),产率分别为80.4%和76.4%.采用络合滴定法和仪器分析方法对产物进行了表征测试,结果表明在不同温度下可制备2种不同组成、结构和性质的热力学和动力学产物,且在加热条件下,配合物2可以转化为配合物1.本设计为化学类相关专业本科生综合实验教学提供了一个成功案例,可加深学生对结构与性能的科学关联以及构效关系的认识和理解. 展开更多

关键词 综合化学实验 铜配合物 邻氨基苯甲酰胺 温度控制 热力学产物 动力学产物

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电化学二氧化碳还原制甲酸催化剂的研究进展 被引量：1

4

作者 李喆 李泽洋 +1 位作者 杨宇森 卫敏 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期53-66,共14页

随着日益增长的能源需求,人类社会对于传统碳基化石能源过度依赖,不仅加速了地球上有限能源储备的消耗,还导致大气中二氧化碳(CO_(2))不断累积。如何对二氧化碳进行可持续的捕获再利用,实现高效的零碳网络循环,已成为人类亟需解决的重... 随着日益增长的能源需求,人类社会对于传统碳基化石能源过度依赖,不仅加速了地球上有限能源储备的消耗,还导致大气中二氧化碳(CO_(2))不断累积。如何对二氧化碳进行可持续的捕获再利用,实现高效的零碳网络循环,已成为人类亟需解决的重大挑战之一。近年来,使用绿色可持续电力的电化学二氧化碳还原反应(CO_(2)RR)生产增值化学品成为研究热点。本文首先介绍了CO_(2)RR的基本电化学反应原理;然后总结了电化学还原CO_(2)制备甲酸/甲酸盐的主要金属基催化剂,着重介绍了Bi、Sn、In三类金属基催化剂的设计调控策略;进一步概括了电化学相关的原位表征手段,分别介绍了原位光谱技术和原位X射线表征技术;最后对电催化二氧化碳还原研究领域的未来发展进行了展望。 展开更多

关键词 二氧化碳 电化学还原 甲酸 金属基催化剂 原位表征

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废轮胎裂解炭黑在能源存储及转换中的应用进展

5

作者 陈美玲 孙艳芝 +2 位作者 吴玉锋 袁浩然 潘军青 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期72-82,共11页

全球每年大量报废的废轮胎产生引起严重的资源浪费和环境污染等问题,热裂解作为废轮胎高效的最终处理方式之一获得了广泛的应用。裂解炭黑作为废轮胎裂解主要副产物,它的高值化利用有利于推动废轮胎裂解行业健康发展和价值链提升。该裂... 全球每年大量报废的废轮胎产生引起严重的资源浪费和环境污染等问题,热裂解作为废轮胎高效的最终处理方式之一获得了广泛的应用。裂解炭黑作为废轮胎裂解主要副产物,它的高值化利用有利于推动废轮胎裂解行业健康发展和价值链提升。该裂解炭黑含有高达75%~81%的无定形碳,经过纯化(除灰分)和改性处理可获得具有与商品炭黑导电性相当的多孔碳材料,在能源存储和能源转换方面有着日益重要的应用。本文结合废轮胎裂解炭黑纯化方法以及改性方式,主要围绕裂解炭黑在超级电容器、二次电池和电催化等方面的研究进展,对裂解炭黑资源化研究和应用现状等进行综述分析。 展开更多

关键词 废轮胎 裂解炭黑 超级电容器 二次电池 电催化

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基于“1+2”模式的结构化学课程在线教学实践 被引量：12

6

作者 雷鸣 杨作银 +1 位作者 李亚平 蒲敏 《大学化学》 CAS 2020年第5期98-103,共6页

新冠肺炎疫情发生以来,在党中央、国务院以及教育部的统一部署下,各高校积极行动,停课不停教、停课不停学,坚持以学生为本,积极推动线上教学工作有序开展。本文基于线上直播平台+线上课程资源及管理平台的教学模式(“1+2”模式),实施结... 新冠肺炎疫情发生以来,在党中央、国务院以及教育部的统一部署下,各高校积极行动,停课不停教、停课不停学,坚持以学生为本,积极推动线上教学工作有序开展。本文基于线上直播平台+线上课程资源及管理平台的教学模式(“1+2”模式),实施结构化学课程的线上教学,发挥线上直播和线上慕课两种形式教学的各自优势,取得了良好的教学效果。 展开更多

关键词 结构化学 线上教学 直播 慕课

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生物质平台化合物电催化制备高值燃料与化学品研究进展 被引量：7

7

作者 周华 栗振华 +1 位作者 孔祥贵 段昊泓 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1449-1460,共12页

生物质是一类丰富的可再生碳基资源,有望代替传统化石资源生产燃料和化学品,受到了广泛关注和研究.近年来,电催化作为一种绿色高效的转化策略,成为生物质催化转化的重要研究方向之一,具有巨大的应用前景.本文总结了生物质平台化合物电... 生物质是一类丰富的可再生碳基资源,有望代替传统化石资源生产燃料和化学品,受到了广泛关注和研究.近年来,电催化作为一种绿色高效的转化策略,成为生物质催化转化的重要研究方向之一,具有巨大的应用前景.本文总结了生物质平台化合物电催化制备高附加值燃料与化学品的研究进展,根据反应类型重点介绍了电催化氧化、还原和偶联反应,对催化反应过程和机理进行了阐述,并对电催化生物炼制的前景进行了展望. 展开更多

关键词 生物质 电催化 氧化反应 还原反应 偶联反应

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酞菁铁中N4-Fe2+的氧化还原化学和氧还原性能 被引量：2

8

作者 阿努杰·库马尔 张英 +2 位作者 贾茵 刘文 孙晓明 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第8期1404-1412,共9页

准确理解金属大环配合物(如N4-Fe^(2+))体系的氧化还原化学性能,对氧还原反应(ORR)电催化剂的基础研究和合理设计具有重要意义.本文采用微波法将三种不同酞菁铁类金属大环配合物吸附在碳纳米管上,分别记为(NH2)4FePc@CNTs,(t-Bu)4FePc@C... 准确理解金属大环配合物(如N4-Fe^(2+))体系的氧化还原化学性能,对氧还原反应(ORR)电催化剂的基础研究和合理设计具有重要意义.本文采用微波法将三种不同酞菁铁类金属大环配合物吸附在碳纳米管上,分别记为(NH2)4FePc@CNTs,(t-Bu)4FePc@CNTs和FePc@CNTs,考察了取代基对Fe^(3+)/Fe^(2+)氧化还原电位的影响,以及碱性介质中的氧还原反应催化活性.结果表明,FePc@CNTs,(t-Bu)4FePc@CNTs和(NH2)4FePc@CNTs的ORR起始电位分别为0.98,0.96和0.96 V,而半波电位(E1/2)由高到低的顺序为FePc@CNTs(E1/2=0.91 V),(t-Bu)4FePc@CNTs(E1/2=0.87 V),(NH2)4FePc@CNTs(E1/2=0.83 V).与20%Pt/C(E1/2=0.85 V)相比,FePc@CNTsFePc@CNTs具有优异的ORR性能.在活性、稳定性和耐甲醇性方面,FePc@CNTs复合材料比其他复合材料表现出更高的ORR性能.研究发现,FePc上的供电子基团可以显著改变N4-Fe^(2+)活性位点的电子云密度,增加dz 2轨道(HOMO)的能量,并观察到Fe^(2+)/Fe^(3+)氧化还原电位显著向阴极方向移动.结果表明,取代基的高电子贡献能力降低了HOMO和LUMO(O2的杂轨道*-轨道)之间的电子耦合,从而降低了氧还原催化活性.因此,FePc框架外围的供电子基团对ORR不利.本文阐明了取代基电子效应-金属大环配合物氧化还原电位与ORR催化性能之间的关系,为ORR催化剂活性中心的构建和调控提供了借鉴. 展开更多

关键词 酞菁铁 取代效应 氧还原反应 碳纳米管 活性描述符

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结构化学课程中基于网络的点群演示教学平台PGLite的开发与实践 被引量：3

9

作者 刘晓亮 刘阳秋 雷鸣 《大学化学》 CAS 2021年第2期225-229,共5页

介绍了基于网络的分子点群教学演示系统PGLite的开发及应用,分子点群演示系统PGLite具有展示分子结构模型和对称元素的功能,并实现了直接访问网页来操作分子模型的友好界面,构建了结构化学课程分子点群教学平台,帮助学生更好地理解掌握... 介绍了基于网络的分子点群教学演示系统PGLite的开发及应用,分子点群演示系统PGLite具有展示分子结构模型和对称元素的功能,并实现了直接访问网页来操作分子模型的友好界面,构建了结构化学课程分子点群教学平台,帮助学生更好地理解掌握结构化学课程中的分子对称性,切实提高分子点群的教学效果。 展开更多

关键词 结构化学 分子对称性 网络编程 JSmol PGLite

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浅谈物理化学中过渡态的搜索方法 被引量：1

10

作者 张欣 贺培楠 《大学化学》 CAS 2021年第8期206-210,共5页

在物理化学教学中,过渡态理论是化学动力学学习的重点和难点。通过三种计算方法搜索反应过渡态,并展示了温度对吉布斯自由能、反应速率常数的影响,让学生对过渡态和反应过程有更加直观、清晰的认识,帮助学生更好地丰富和理解化学动力学... 在物理化学教学中,过渡态理论是化学动力学学习的重点和难点。通过三种计算方法搜索反应过渡态,并展示了温度对吉布斯自由能、反应速率常数的影响,让学生对过渡态和反应过程有更加直观、清晰的认识,帮助学生更好地丰富和理解化学动力学理论。 展开更多

关键词 过渡态 化学动力学 物理化学

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Pd催化糠醛加氢反应中溶剂依赖效应的理论计算 被引量：1

11

作者 邓园 王思 +1 位作者 丰海松 张欣 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期135-143,共9页

糠醛催化加氢反应工艺主要分为气相、液相以及催化转移加氢等.相比于糠醛气相加氢,液相加氢为反应提供了更多的可持续性和自由度,但其中溶剂依赖现象对糠醛定向催化转化的影响机制尚不清晰.针对上述问题,本文选用3种溶剂(甲醇、水和环己... 糠醛催化加氢反应工艺主要分为气相、液相以及催化转移加氢等.相比于糠醛气相加氢,液相加氢为反应提供了更多的可持续性和自由度,但其中溶剂依赖现象对糠醛定向催化转化的影响机制尚不清晰.针对上述问题,本文选用3种溶剂(甲醇、水和环己烷)为研究对象,采用密度泛函方法,从理论计算角度探究了Pd催化糠醛加氢反应中溶剂效应对反应活性和选择性的重要作用.结果表明,在糠醛加氢反应过程中,溶剂一方面能够形成氢键网络促进质子穿梭,另一方面能够稳定反应物、中间体以及生成物,有效降低C=O加氢的能垒.自由能计算结果表明,在液态水、甲醇和环己烷中,随着溶剂极性的降低(水>甲醇>环己烷),第一步C=O氢化的能垒逐渐降低(0.70 eV>0.68 eV>0.44 eV).在水和甲醇介导的糠醛加氢反应过程中,第一步C=O加氢的反应势垒进一步降低为0.47和0.41 eV.差分电荷密度以及Bader电荷分析表明,反应过程中存在糠醛和Pd催化剂之间的电荷转移.分波态密度(PDOS)分析表明,溶剂的加入使d带中心向靠近费米能级的方向移动,表明Pd催化剂的催化活性得到提高. 展开更多

关键词 溶剂依赖 糠醛加氢 钯催化剂 理论计算

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计算化学探索性实验设计:气体在固体表面的吸附现象及其对催化作用的影响 被引量：1

12

作者 张欣 王思 丰海松 《化学教育（中英文）》 CAS 北大核心 2023年第6期53-58,共6页

结合计算化学方法,介绍了一个面向高年级本科生的物理化学实验。本实验运用Materials Studio软件,通过量子化学方法研究H2在Ni表面的物理和化学吸附现象,以及覆盖度和催化剂对于H2解离的影响。通过本实验,可以使学生初步掌握借助计算化... 结合计算化学方法,介绍了一个面向高年级本科生的物理化学实验。本实验运用Materials Studio软件,通过量子化学方法研究H2在Ni表面的物理和化学吸附现象,以及覆盖度和催化剂对于H2解离的影响。通过本实验,可以使学生初步掌握借助计算化学手段获得反应活化能、搜索过渡态的思路和方法,有助于学生从原子层面上理解气体在固体表面的吸附现象。 展开更多

关键词 吸附 解离 催化剂

原文传递

ZnO@硅胶复合催化剂对藏红T的光催化降解性能探究

13

作者 李素云 付山 +6 位作者 田艺 于嵩淏 雷珺宇 张蔚 王科峰 郝海军 徐庆红 《化学研究》 CAS 2023年第5期405-414,共10页

采用葡萄糖分子隔离法制备了形貌规整、粒径大约为0.5μm的硅胶微球,然后以合成的硅胶微球为载体、乙酸锌为锌源合成了ZnO@硅胶负载型复合催化剂,详细探究了紫外光条件下对藏红T的降解效果。实验发现,当采用相同量(10 mg)ZnO@硅胶催化... 采用葡萄糖分子隔离法制备了形貌规整、粒径大约为0.5μm的硅胶微球,然后以合成的硅胶微球为载体、乙酸锌为锌源合成了ZnO@硅胶负载型复合催化剂,详细探究了紫外光条件下对藏红T的降解效果。实验发现,当采用相同量(10 mg)ZnO@硅胶催化剂与纯ZnO粒子(粒径大约为100 nm)分别对藏红T进行催化降解40 min后,ZnO@硅胶催化剂的降解率(约为91%)远高于纯氧化锌(约为46%)。并且发现负载的ZnO摩尔百分含量为4.6%时,室温下20 mg的ZnO@硅胶催化剂在紫外光照射下,40 min内可将100 mL、10 mg/L的藏红T完全降解,其降解效果要高于目前文献报道的其他催化剂(包括负载型复合催化剂)。 展开更多

关键词 氧化锌 复合催化剂 光催化 藏红T

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锰配合物催化CO2加氢生成甲酸的理论研究 被引量：2

14

作者 张林 张尉 +4 位作者 岳鑫 李鹏杰 杨作银 蒲敏 雷鸣 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1911-1917,共7页

采用密度泛函理论(DFT)对锰配合物催化二氧化碳加氢生成甲酸的反应进行了理论研究.整个催化循环主要包括氢气活化和二氧化碳氢化2个阶段.计算结果表明,甲酸的参与明显降低了氢气活化的反应能垒;二氧化碳的氢化过程遵循外层机理并且氢转... 采用密度泛函理论(DFT)对锰配合物催化二氧化碳加氢生成甲酸的反应进行了理论研究.整个催化循环主要包括氢气活化和二氧化碳氢化2个阶段.计算结果表明,甲酸的参与明显降低了氢气活化的反应能垒;二氧化碳的氢化过程遵循外层机理并且氢转移是分步进行的,决速步骤为氢负离子的转移过程,自由能垒为21.0 kJ/mol.对配合物中硫原子上的取代基R进行了调变,研究结果表明,当R为吸电子基团时能降低氢气裂解和二氧化碳氢化过程中质子转移的能垒,而当R为推电子基团时有利于氢负离子的转移,当R=CF3时整个反应的能量跨度(80.4 kJ/mol)最小. 展开更多

关键词 锰配合物 氢气活化 二氧化碳氢化 反应机理 密度泛函理论

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类水滑石材料主客体插层结构的构筑及特性的理论研究 被引量：6

15

作者 朱玉荃 赵晓婕 +3 位作者 钟嫄 陈子茹 鄢红 段雪 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2287-2305,共19页

因主体层板和层间客体具有丰富的可调性,类水滑石材料(LDHs)在催化、吸附、生物医药及光、电、磁等方面展现出了广阔的应用前景.近年来理论研究已成为揭示LDHs微观结构和性质的重要手段,本文系统综述了LDHs材料主体结构、客体结构以及... 因主体层板和层间客体具有丰富的可调性,类水滑石材料(LDHs)在催化、吸附、生物医药及光、电、磁等方面展现出了广阔的应用前景.近年来理论研究已成为揭示LDHs微观结构和性质的重要手段,本文系统综述了LDHs材料主体结构、客体结构以及主客体相互作用3个方面的理论研究工作进展,及其在作为光驱动催化剂方面应用的理论研究.从主体元素构成、元素比例、电荷分布、拓扑结构转变、能带结构、态密度、层间阴离子组成、离子交换性能、主客体作用力、能量性质及光催化性能等方面,在原子、电子尺度上揭示了LDHs材料结构-性能之间的构效关系,为以其为材料平台构筑一系列基于超分子插层结构主客体间相互作用的新型功能材料、扩展材料的功能性提供了丰富的理论信息和有益指导. 展开更多

关键词 类水滑石材料 主客体结构 光催化 密度泛函理论 分子动力学

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电解水制氢耦合碳酸盐还原展望 被引量：2

16

作者 徐明 邵明飞 +1 位作者 刘清雅 段雪 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1121-1124,共4页

无机金属碳酸盐是一类具有高附价值和地球储量丰富的矿物质资源,且碳酸盐热分解是制备金属氧化物的主要途径。但是,该类反应通常需要在高温、氧气气氛下焙烧获得,从而造成大量二氧化碳排放,与其相关的碳排放总量超过了全国工业碳排放的... 无机金属碳酸盐是一类具有高附价值和地球储量丰富的矿物质资源,且碳酸盐热分解是制备金属氧化物的主要途径。但是,该类反应通常需要在高温、氧气气氛下焙烧获得,从而造成大量二氧化碳排放,与其相关的碳排放总量超过了全国工业碳排放的50%。为了解决这一问题,无机金属碳酸盐加氢热分解逐渐引起关注。本文首先介绍了碳酸盐加氢热分解的研究进展,进一步结合本文作者课题组近期关于电解水制氢和碳酸盐加氢还原的最新成果,提出电解水制氢耦合碳酸盐还原的观点,其有望成为制备金属氧化物的新型技术路线,对我国重排放过程工业的减排增效具有借鉴意义。 展开更多

关键词 碳酸盐 热分解 二氧化碳 加氢 制氢 耦合反应 减排增效 碳中和

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废铅酸电池主要回收工艺与发展现状 被引量：5

17

作者 李治雨 化春雨 +3 位作者 李丹 揭晓武 王海北 潘军青 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2022年第9期9-27,共19页

随着汽车和新能源储能的快速发展,铅酸电池消费的持续增长。在当前双碳理念下,如何清洁低碳回收废铅酸电池对于回收铅产业的可持续健康发展至关重要。简要综述了国内外火法、湿法、干湿联用技术回收铅现状,介绍并分析了主流火法和湿法... 随着汽车和新能源储能的快速发展,铅酸电池消费的持续增长。在当前双碳理念下,如何清洁低碳回收废铅酸电池对于回收铅产业的可持续健康发展至关重要。简要综述了国内外火法、湿法、干湿联用技术回收铅现状,介绍并分析了主流火法和湿法回收铅的技术特点及其存在问题。火法回收铅虽存在能耗较高和再生铅需要二次精炼提纯等问题,但仍是当前主流的工业化技术。湿法回收铅工艺已逐步发展成为湿法回收金属铅、氧化铅及干湿联用三种类型,具有铅回收率高和过程清洁等优点。如何减少湿法回收过程的化学原料消耗、强化回收过程的传质和反应速度成为今后亟待解决的关键问题。 展开更多

关键词 废铅酸蓄电池 废铅膏 火法回收 湿法回收 铅回收

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用于甲醇重整制氢的铜基催化剂研究进展 被引量：9

18

作者 孙晓明 沙琪昊 +1 位作者 王陈伟 周道金 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期5975-6001,共27页

近年来,随着能源需求与日俱增,化石燃料的燃烧造成的温室效应使得地球气候变得更加恶劣,如何有效实现碳减排成为各国科学家的研究重点。将二氧化碳转化为绿色液体燃料(如甲醇)是一个重要方向。通过甲醇合成(MS)实现碳捕获,再在需要能量... 近年来,随着能源需求与日俱增,化石燃料的燃烧造成的温室效应使得地球气候变得更加恶劣,如何有效实现碳减排成为各国科学家的研究重点。将二氧化碳转化为绿色液体燃料(如甲醇)是一个重要方向。通过甲醇合成(MS)实现碳捕获,再在需要能量时进行甲醇水蒸气重整(MSR)制备氢气,实现二氧化碳的闭路循环和氢能的储存,因此MSR反应具有很高的研究价值。在众多应用于甲醇水蒸气重整的催化剂中,Cu基催化剂因其价格低廉和高活性等优点受到广泛关注。综述了Cu基催化剂在甲醇水蒸气重整中的研究进展,包括机理探索,催化剂优化及未来的发展方向,提出铜基催化剂中铜的高分散、价态调控和复合氧化物与铜的协同是性能优化的关键。 展开更多

关键词 制氢 铜基催化剂 甲醇水蒸气重整 掺杂 氧空位 协同效应 二氧化碳捕集

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有机-无机复合材料中无机相分散度三维荧光分析 被引量：1

19

作者 田锐 王沛力 +1 位作者 吕超 段雪 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期3002-3013,共12页

有机-无机复合材料因其优异的性能广泛应用于多个行业及领域,无机相分散度是决定复合材料质量、保证产品性能发挥的重要因素。因此,对复合材料中无机相分散度的有效评价是构筑高品质复合材料的关键步骤。本文介绍了有机-无机复合材料中... 有机-无机复合材料因其优异的性能广泛应用于多个行业及领域,无机相分散度是决定复合材料质量、保证产品性能发挥的重要因素。因此,对复合材料中无机相分散度的有效评价是构筑高品质复合材料的关键步骤。本文介绍了有机-无机复合材料中无机相分散度的传统表征方法及亟待解决的问题。针对这些问题,综述了三维荧光成像法对有机-无机复合材料中无机相分散度的可视化评价研究进展:通过前染修饰、后染定位两种染色技术实现对无机相的染色识别;基于三维成像技术对复合材料中无机相进行定位及微观形貌分析;对无机相在介观尺度、三维空间的分散度进行定性及定量分析。该方法不仅适用于对复合材料制备工艺的筛选,也可用于对成品材料的现场无损分析。最后总结并展望了复合材料结构可视化的未来研究方向。 展开更多

关键词 复合材料 成像 显微结构 分散度 三维定量分析 水滑石

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电解水制氢之提效降本 被引量：2

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作者 谢文富 邵明飞 段雪 《石油炼制与化工》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期18-24,共7页

氢能作为一种绿色清洁能源,被誉为未来最有前景的替代能源之一。近年来,电解水制氢作为一种绿色制氢技术受到了广泛关注与研究,但因电解水反应阳极析氧过程受热力学限制且其动力学反应缓慢,导致阴极的产氢效率很低,且产物氧气的附加值... 氢能作为一种绿色清洁能源,被誉为未来最有前景的替代能源之一。近年来,电解水制氢作为一种绿色制氢技术受到了广泛关注与研究,但因电解水反应阳极析氧过程受热力学限制且其动力学反应缓慢,导致阴极的产氢效率很低,且产物氧气的附加值不高。基于电解水制氢之提效降本目标,从高效电解水催化剂设计、海水电解制氢以及电解水制氢耦合氧化等角度综述了电解水制氢的最新研究进展,特别是分析了催化剂设计与系统设计对制氢效率的影响。最后,对电解水制氢领域现阶段存在的挑战以及未来发展方向进行了展望,期望为电解水制氢技术的发展提供借鉴。 展开更多

关键词 氢能 电解水 析氢反应 催化剂 耦合氧化

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