OBE教学理念下能源转化催化原理教学改革的思考与实践

在充分分析能源转化催化原理课程现状的基础上,基于OBE教学理念从教学内容、教学定位和考核方式等方面对该课程进行了改革。从学生撰写论文的分数、重复率及学生期末考试成绩几方面分析了改革前后两届学生的具体情况,可以看出改革后效果较为显著。但仍需不断改进,更加科学合理地完成能源转化催化原理课程教学。     

二氧化碳催化转化在化学合成中的应用

二氧化碳的转化利用是C1 化学研究的前沿课题之一。综述了近年来CO2 催化转化在开发绿色合成工艺以及制备高附加值化工原料等方面的最新进展。     

氢能源的利用现状分析

氢能是公认的清洁能源,它具有储运方便、利用途径多样、高利用率及来源广泛等特点,可为解决能源危机、全球变暖和环境污染提供帮助。当前,一些发达国家已将氢能列为国家能源体系中的重要组成部分,我国在氢能的研究及产业化方面也投入巨大。本文综合考虑氢能在能源和化工领域的应用,较为全面地总结了氢能作为清洁能源在燃料电池汽车、分布式发电、燃料电池叉车和应急电源,作为能源载体在可再生能源消纳以及作为重要化工原料在油品质量升级和煤制清洁能源各方面的国内外利用现状,分析明确了氢清洁能源的利用是目前推动氢能发展的主要动力,氢能源载体的利用有助于可再生能源和氢能的协同发展,而氢化工原料的利用则是目前最有希望实现氢能规模化利用的有效途径,同时指出氢的制取、储运和燃料电池技术依然是制约氢能发展的关键因素。     

化工原料与能源

IEA最新全球能源展望报告显示：未来5年生物燃料产量将翻番；拜耳上海基地MDI工厂投运；发酵法1,3-丙二醇完成工业试验；全球丁二烯市场价格普涨；日本将向中国提供煤液化技术。     

熔融碱金属碳酸盐特性及其在能源转化技术中的应用

介绍了熔融碱金属碳酸盐的物理化学特性及其在能源转化过程中的应用,包括作为催化剂、反应介质、电解质及热载体等。混合熔盐比纯组分具有更低的熔点及较高的催化活性,通过对不同碱金属碳酸盐的合理匹配可以优化其物化性能(如熔点、黏度等),从而可提高其催化活性、增强流动性及降低电极材料NiO在熔融碳酸盐中的溶解度。     

CO2在低碳烷烃催化转化中的综合利用

对近年来CO2用于甲烷重整,甲烷氧化偶联,低碳烷烃脱氢制烯烃,脱氢芳构化等方面的工作进行了评述.指出开发高活性催化剂,有效活化碳氢键与碳氧键,增加催化剂的稳定性是未来工业应用中的核心问题.     

甲醇燃料在我国能源结构调整中的作用

通过对国内外能源消费及未来发展趋势的分析，进一步阐明了甲醇燃料在我国今后能源结构调整中的重大意义、发展优势及潜在市场前景，并提出了在国内发展甲醇燃料的初步建议。     

分子筛在合成气催化转化中的研究进展

目前,我国原油进口量和对外依存度较高,充分利用国内相对丰富的煤炭资源并将其催化转化为液体燃料具有重要意义,其中合成气催化转化是关键环节。综述近年来合成气催化转化方面所取得的重要研究进展。通过合成气直接转化制低碳烯烃、合成气直接转化制芳烃、合成气制混合醇和合成气直接转化制液体燃料等4个方面,简述合成气催化转化领域中分子筛的拓展应用及创新性研究,并对今后合成气催化转化的发展进行展望。     

甲烷催化转化新进展

甲烷的合理利用是最近10年的研究重点。概括了甲烷的主要来源和利用现状,重点介绍了甲烷催化转化制合成气的研究进展。     

煤化工与能量转化率

论述能量转化率的重要性和特性;在比较能量转化率时,要首尾相同。讨论对不同装置的能量转化率数据进行比较是否重要:有些情况下是重要的,有些情况下是没有必要的;解读对示范装置规定最低能量转化率的原因;提出不宜将能量转化率作为唯一判据;选择产品的首要原则是国家的需求和技术的成熟度。     

层状材料的催化作用

层状材料是一类具有规则层状结构的化合物,由于其层板上骨架阳离子的可替代性和层间离子的可交换性使其在催化领域用途广泛,其层板结构为开发具有高表面积、可调节孔径和体积的新型纳米材料提供了可能。介绍了近年来层状材料(层状钙钛矿、柱撑黏土和水滑石)在酸碱催化、光催化、环保以及生物精制等方面的应用及其研究进展     

煤基零维纳米碳材料的合成、性能及其在能源转换和存储应用中的研究进展

煤是自然界中分布最广、储量最丰富的含碳资源,其分子结构与纳米碳材料具有天然的相似性,是优质的纳米碳材料前体。多年来,以煤为前体制备的各种纳米碳材料已被广泛应用于能源、信息、环境和生物医学等领域。其中,煤基零维纳米碳材料如纳米金刚石、富勒烯、碳纳米洋葱、碳点等,因其具有小的纳米尺寸、大的比表面积、独特的球形结构等,表现出优异的荧光特性、电化学性能以及催化性能等,在能源转化和存储等领域展现出极大的应用潜力。本文综述了基于煤炭及其衍生物为前驱体的各类零维纳米碳材料的制备方法和性能,并对其在照明显示、电化学储能、光/电催化等方面的应用进展进行总结,指出目前存在的问题与挑战及其解决策略,最后对其未来发展进行了展望。这为促进煤炭的高附加值转化和利用以及大规模制备煤基零维纳米碳材料提供理论和实践支持。     

Catalytic conversion of palm oil to fuels and chemicals

The conversion of palm oil to hydrocarbons using a shape selective zeolite catalyst is reported in this work. Palm oil was passed over HZSM-5 catalyst in a fixed bed micro-reactor and the reactor was operated at atmospheric pressure, a temperature range of 360 to 420°C and weight hourly space velocity (WHSV) of 2 to 4 h^?1. The main objective was to study the effect of reaction temperature and oil space velocity on the conversion and selectivity of gasoline range hydrocarbons. The results show that 40 to 70wt% of the palm oil can be converted to aromatics and hydrocarbons in the gasoline, diesel and kerosene range, light gases, coke and water. The maximum gasoline range hydrocarbons yield of 40wt% of total product formed was obtained at 400°C and 2 h^?1 space velocity.     

碳材料在多相催化过程中的应用

碳是自然界中存在最为广泛的元素,具有丰富的结构和形态。碳材料不仅可以作为理想的催化剂载体,其本身也表现出对多种催化过程的优异性能。综述了碳材料在化学品制造、环境催化与能源催化等领域的最近研究进展,并总结了碳材料在这些过程中的催化作用机理。     

催化与清洁工艺

全面分析了原子利用率、Ｅ－因子和环境系数,并利用它们作为化工过程新的评价指标。用实例分析证明催化技术可使精细化工成为清洁工艺     

Polymer-derived ceramics for electrocatalytic energy conversion reactions

Polymer-derived ceramics (PDCs) are being actively explored in various fields today because of their unique physiochemical properties. Very recent advances in the use of PDCs in energy storage technologies (e.g., batteries, supercapacitors) have motivated researchers to explore the possibilities of PDCs as electrocatalysts for use in energy conversion reactions. Impressively, the tunable functional properties, especially the electrical properties, of PDCs have helped to break through this “bottleneck” and enabled them to become promising materials for use in electrocatalytic conversion. This review presents an in-time summary of the progress in the development of PDCs for electrochemical energy conversion. First, a general introduction to the preparation of PDCs is provided. Later, the factors (e.g., chemical stability, electron conductivity) most closely related to electrocatalytic performance are discussed. Specifically, the parameters that affect the electron conductivity of PDCs are enumerated to delve into advanced strategies for achieving effective electrocatalysts. The relevant electrocatalytic conversion reactions (e.g., hydrogen evolution reaction, oxygen evolution reaction, and oxygen reduction reaction) and utilization of PDCs in these reactions are also comprehensively introduced. Finally, the current challenges and future opportunities for PDC materials in the field of electrochemical energy conversion are summarized.