电催化氮气还原合成氨催化材料研究进展

氨是纺织、制药、化肥等领域重要的化工原料，也是一种清洁的能源载体，需求量大。目前氨的工业生产主要为Haber-Bosch法，反应条件严苛，能源消耗大且碳排放较高。电催化氮气还原(NRR)合成氨是一种在常温常压下进行的反应，工作电位低，且电能可通过清洁能源提供，是一种很有潜力的合成氨新工艺。但目前电催化NRR材料的产氨速率和法拉第效率低、工作稳定性不够高、溶液中痕量氨的定量检测困难及检测标准不统一等都为其发展带来了巨大挑战。本文首先介绍了电催化NRR的反应机理和常用研究方法，然后重点梳理了2019年以来NRR催化材料的最新研究进展，最后对该领域研究面临的挑战和机遇进行了展望。     

NiMn2O4尖晶石氧化物阴极的制备及电化学性能研究

高性能阴极材料的开发对推动中温固体氧化物燃料电池（intermediate temperature solid oxide fuel cells, IT-SOFCs）的发展具有重要意义。本文采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石型NiMn₂O₄（NMO）电子-离子混合导体材料，并作为IT-SOFCs阴极进行了系统的研究，通过X射线衍射表征确定NMO材料呈稳定的立方相结构，并采用电导弛豫方法对其氧离子传导能力进行了研究。发现NMO具有优秀的氧离子传导能力，为其电化学性能提供了保障。对称电池的电化学阻抗谱测试结果表明，800℃时NMO阴极材料的界面电阻值为0.27 Ω·cm^-2，同时作为阳极支撑型SOFC的阴极材料进行放电时的最大功率密度可以达到864.9 mW·cm^-2。上述结果表明，NiMn₂O₄是一种极具潜力的IT-SOFCs阴极材料。     

制氢加氢一体化项目的总图运输设计

结合近年来已投产以及正在执行的制氢加氢一体化项目,对该项目的工艺流程以及总图专业执行的规范的进行分析,指出该类项目总图专业应重点关注的问题,对其设计要点进行细化阐述与分析,指出制氢加氢项目现阶段存在的问题并得出结论.     

TiO2上的CuAg纳米粒子用于高效乙醛光降解

光降解乙醛(CH3CHO)是一种新型高效的乙醛去除方法，通常采用TiO2作为光催化剂。然而TiO2对乙醛吸附能力较弱，对产物的选择性较低，电子-空穴对重组率较高，严重限制了对乙醛的降解性能。本研究通过在TiO2上负载CuAg纳米粒子(CuAg/TiO2)，成功构建了高效稳定的光催化降解乙醛催化剂，有效解决了TiO2的固有缺陷。在自然光照射下，CuAg/TiO2对乙醛的降解率高达42.49%。连续4轮全光谱光催化降解乙醛，CuAg/TiO2活性均保持在98.89%以上。进一步的机理研究表明，CuAg/TiO2中的CuAg纳米粒子在光照下产生热电子，随后热电子转移到TiO2和吸附在Ag位点上的氧中。CuAg/TiO2上生成的超氧自由基能有效地降解乙醛，从而在乙醛降解过程中表现出优异的性能。     

炼化一体化转型升级项目渣油加氢工艺路线比选

山东某炼化企业准备将市场需求过剩的成品油组分向高附加值化工产品转变,做大化工规模。由于渣油加氢装置是炼油—化工产业链中的关键环节,所以选择正确的渣油加氢工艺路线成为转型升级方案成功与否的必要条件。文章在分别采用固定床渣油加氢、沸腾床渣油加氢、浆态床渣油加氢工艺路线的全炼油流程的基础上,从工艺、产品结构、投资、占地等方面综合对比,选择最优渣油加氢路线以满足炼化一体转型升级的需求。     

生物电化学脱氮系统构建和影响因素的最新研究进展

生物电化学脱氮技术是一种以电化学活性细菌作为催化剂的污水处理技术，因其绿色、环保、节能的特点而备受关注。本文介绍了不同脱氮技术的机理，从脱氮性能、成本、二次污染大小和污染物转化率等角度对现有脱氮技术进行评价，指出了生物电化学脱氮技术的优势和应用前景；重点综述反应器运行参数、溶液组分、脱氮生物膜的培养方式、生物电化学脱氮系统内菌种构成等因素对生物电化学脱氮系统的影响，并提出了优化脱氮系统的方法；同时总结了生物电化学脱氮技术在处理屠宰场废水、焦化废水和含高氯酸盐废水等方面的应用现状。研究表明：从脱氮系统内不同微生物的角度，尤其是电活性微生物角度探究生物电化学脱氮过程的机理，调控脱氮生物膜的形成和改变脱氮系统运行参数，是改进生物电化学脱氮技术的有效途径。     

芳烃与烯烃烷基化反应的催化机理进展

芳烃与烯烃的反应在有机合成中应用广泛。随着环保要求的提高，用于芳烃烷基化反应的传统催化剂逐渐被新型绿色催化剂所替代。近年来研究发现离子液体和分子筛对该反应具有高效催化作用且环境友好。本文探讨了离子液体和分子筛的酸性，总结了相应的的催化机理，对有关实验和理论研究工作进行了分析。同时揭示了离子液体和分子筛的结构对其催化性能的影响，为烷基化反应进一步研究奠定了基础。分析表明离子液体既能作为B酸，也能作为L酸起催化作用；分子筛主要作为B酸起催化作用，同时其催化性能与孔道结构、孔径大小及反应物尺寸密切相关。离子液体的稳定性较差、成本较高，而分子筛失活较快，未来需围绕提高离子液体稳定性、改进其制备方法以降低成本及改善分子筛结构以延长使用周期等方面展开研究。     

中低温煤焦油基炭微球的制备

通过馏分切割、温和加氢相结合对中低温煤焦油进行精制处理，精制后的原料采用分级热聚制备中间相炭微球。考察了精制处理条件对原料性质、中间相炭微球宏观外貌及微晶结构的影响。采用FTIR、GC-MS、族组成、元素分析对原料进行表征，采用SEM、XRD对中间相炭微球进行表征。结果表明：中低温煤焦油中300～430℃馏分油是制备中间相炭微球的较佳馏分。300～430℃馏分油中正庚烷可溶物（HS）质量分数高达84.76%，吡啶不溶物（PI）质量分数低至0.23%，杂原子含量低，芳烃化合物的环数为2～4环。300～430℃馏分油在T_H=350℃、p=8MPa、t=1.5h、剂油比1∶40（质量比）的条件下温和加氢得到的精制原料，经420℃热聚6h得制备的中间相炭微球宏观外貌、微晶结构较好。中低温煤焦油基炭微球的粒径范围为5～15μm，小球表面光滑，微观结构为地球仪型，经1450℃高温煅烧后，石墨化度达到12.33%。     

室温下介孔MnO2降解低浓度甲醛的研究

本文以KMnO₄和P123为原料采用溶胶-凝胶法在不同条件下制备了介孔MnO₂。研究了反应物比和pH对催化剂结构和催化降解性能的影响。溶胶-凝胶法制备介孔MnO₂的最佳条件为：原料配比为10：1,pH值为7。合成材料的结构和性能采用XRD、N₂吸脱附、FT-IR的测试方法表征,结果表明P123和KMnO₄合成的介孔MnO₂具有较大的比表面积和孔径,且有良好的HCHO催化降解性能。最后讨论了介孔MnO₂催化氧化HCHO的影响因素,发现在pH7 的情况下最有利于介孔MnO₂的活性稳定；在原料比为10：1情况下生成的介孔MnO₂比表面积较大,催化降解性能较强,在10h内保持在对甲醛的降解率为95%以上。