陶氏公司设计出生物质合成气制乙烯和丙烯新型铁基催化剂

<正>美国陶氏化学公司和荷兰乌得勒支大学研究人员设计出了一种新型铁基催化剂,主要成分之一是在碳纳米纤维上相互分离的纳米小颗粒。在实验室中,该催化剂可高效地将以植物为原料制成的氢气、二氧化碳合成气转化为乙烯和丙烯,且转化过程不会大量产生无用的甲烷等副产品。目前的研究仍只是初步研究,相关技术还需大量测试和相关项目的检验才可能大规模投入市场。     

铜-金纳米颗粒催化剂可将CO2转化成甲烷

2012年4月11日,美国麻省理工学院(MIT)的研究人员宣布,他们发明了铜-金(Cu-Au)纳米颗粒催化剂,可将电厂副产的CO2转化成可用作装置燃料的甲烷。CO2转化过程常用的铜基催化剂不稳定,会显著降低CO2的反应速率,并产生CO和甲酸等有害副产物。MIT的研究人员设计了代替铜基催化剂的Cu-Au合金纳米颗粒,这种合金催化剂具有耐腐蚀和抗氧化性能,与铜基催化剂     

布朗大学开发出可选择性地将CO_2转化为CO的纳米金催化剂

<正>美国布朗大学的研究人员通过调整纳米金颗粒至合适的尺寸,开发出一种可选择性地将CO2转化为CO(一种活跃的含碳分子)的催化剂,可用来做替代燃料和大宗化学品。该研究结果已经发表在美国化学学会的杂志上。该研究表明,经过精确设计的纳米金粒子具有将CO2转化为有用碳形式的能力。研究人员表示,虽然其所做的工作还是初步的,但这项技术具有扩大规模实现商业应用的巨大潜力。     

荷兰开发新型催化剂用于直接费托合成制烯烃过程

荷兰的研究人员于2012年2月16日宣布,验证了费托合成过程使用催化剂可使合成气直接转化制取C2～C4轻烯烃,选择性高达60%,这种催化剂为铁纳米颗粒均匀分散在弱性交互式α-氧化铝或碳纳米纤维载体上。他们研究工作的论文已发表在"Science(科学)"杂志上。低级烯烃是制取塑料、化妆品和药品的关键构筑模块。通常,低碳烯烃由原油衍生的石脑油经蒸汽裂解生产,但是,正如作者在他们的论文中所指出的,迫切需要有替代原料和过程以突破供应限制和环境问题。虽然费托(FT)合成可将煤炭、生物质和天然气衍生的合成气转化为烃类衍生物,但生产低碳     

燃料电池用的“纳米木莓”

<正>美国国家标准和技术研究所(NIST)的研究人员已开发了一种快速、简单的工艺,制造铂"nano-raspberries"(纳米木莓)——微小的贵金属纳米级粒子簇。浆果样的形状很有意义,因为其具有很高的表面积,这在催化剂设计中很有帮助。该研究可助燃料电池更实用。在燃料电池中,纳米粒子可用作催化剂帮助将甲醇转化为电。NIST制造纳米木莓的40分钟工艺具有几个优点。浆果状的高表面积促进高效反应。此外,NIST工艺使用水作溶     

技术动态

<正>中国科学院福建物质结构研究所研发的高效纳米催化材料项目通过验收中国科学院福建物质结构研究所牵头承担的国家重大科学研究计划项目"化石资源转化用新型高效纳米催化材料与结构研究"通过专家验收。该项目以合成气催化制乙二醇和石油化工选择性加氢反应中所涉及的高效纳米催化材料为中心,为设计高稳定性纳米催化材料的结构奠定了科学基础。开发的新型纳米催化剂对提高重要化工过程的效率、降低生产成本具有显著效果。通过研究开发系列新型高分散负载型催化剂可节约大量贵金属,大幅减少污染     

紫外光驱动铑纳米颗粒催化将CO_2转化成CH_4

<正>杜克大学研究人员设计了一种铑纳米颗粒,用于紫外光催化CO_2转化为CH_4。生产燃料和大宗化学品的反应大多活化能高,高温催化反应不仅能耗高、非均相催化剂要耐高温,而且催化剂烧结退化还会缩短使用寿命,还有提高催化剂选择性才能     

德国和澳大利亚的科学家利用纳米颗粒将二氧化碳转化为化工原料

德国波鸿鲁尔大学和澳大利亚新南威尔士大学的科学家们使用纳米颗粒将二氧化碳转化为化工原料。他们采用了酶的原理,酶在多步反应中产生复杂的分子。研究小组将这一机制移植到金属纳米颗粒上,也被称为纳米酶。例如,化学家使用二氧化碳生产乙醇和丙醇,这是化学工业常用的原料。Wolfgang Schuhmann总结说:将酶的级联反应转移到具有催化活性的纳米粒子上,可能是催化剂设计中的决定性步骤。在目前的工作中,德国-澳大利亚研究小组表明,二氧化碳的电化学还原可以在纳米酶的帮助下进行。银核和铜壳上的几个反应步骤将原料转化为乙醇或丙醇。研究人员希望进一步发展纳米粒子中级联反应的概念,以便能够选择性地生产更有价值的产品,如乙烯或丁醇。     

中美联手开发生物质制取乙二醇新催化剂

寻求替代化石燃料和天然气的碳源和燃料是很需要的，生物质可望在未来起很重要的作用。美国和中国的研究人员现已在合作开发可直接转化纤维素的新型催化剂，将从最常见的生物质形态来制取化学工业重要的中间产物乙二醇。该催化剂将碳化钨和镍负载在碳载体上制备。     

废塑料生产BTX

到目前为止，废弃的塑料主要通过化学方法（将聚烯烃转化为烯烃单体）或热工方法（将塑料转化为液态燃料）进行回收利用。最近日本的石川岛播磨重工开发了一种能够将聚合物转化为苯、甲苯、二甲苯（BTX）的路线。这种工艺基于一种含镓的MFI型沸石催化剂。反应分两步进行，     

纳米催化剂高效转化二氧化碳

正近日,中国科学技术大学的研究人员设计了具有富集效应的纳米催化剂,结合流动电解池的合理设计,实现了二氧化碳到目标产物的高选择性转化。相关工作在线发表在德国《应用化学》和《美国化学会志》上。研究人员使用简单的微波热合成,通过反应参数调节,制备了三种具有不同尖端曲率半径的硫化镉纳米结构。有限元模拟表明这种半导体材料尖端曲率半     

塑料废弃物转化为柴油的新型催化剂成功实现工业试验

新一代加氢脱蜡催化剂HYDEXR应用于塑料制柴油专利技术中,成功实现将塑料废弃物转化为优质的低凝点柴油。主要技术创新:(1)该技术可在超过300摄氏度的高温下通过热降解反应将塑料废弃物转化为液态油,并利用VUCHT专利技术,将液态油进一步转化为符合欧Ⅵ标准的高品质低凝点柴油。     

金催化剂用于绿色的氧化反应

由于发现了能够在相对温和条件下工作的纳米晶体状金催化剂，从而使各种烃类转化为环氧化物、酮类、醛类和其他含氧有机化合物的工业化氧化反应有可能变得更为绿色。英国威尔士的加的夫大学的研究人员发现，承载在碳架上的金的纳米颗粒能够在大气压和6080℃的条件下使空气中的分子氧得到活化。参与到烯烃的部分氧化反应中，使之转化为环氧化物等。     

纳米无机粒子增韧增强塑料及其制备方法

该发明涉及增韧增强塑料及其制备方法。将纳米无机粒子进行表面接枝改性处理，然后与塑料进行混合，并利用普通塑料加工手段制成母粒或制品。由于部分单体接枝到粒子表面，起到分离和隔开团聚粒子的作用，而剩余单体发生均聚或共聚。因此经与塑料混合后制得的材料，其冲击强度和耐热性等显著提高，从而形成了一种纳米粒子填充高分子新型复合材料。该发明方法工艺简单，易于实施，可广泛应用于多种塑料的填充改性。纳米无机粒子增韧增强塑料及其制备方法     

BASF公司开发了新的汽车尾气处理四元转化催化剂

<正>BASF公司的研究人员对汽车尾气三元转化催化剂进行了进一步开发,优化其净化效果,从而开发出四元转化催化剂FWC。这种新型的FWC催化剂是为汽油车开发的。该催化剂既能从尾气中脱除气态污染物,也可脱除固体颗粒。与普通的三元催化剂和下游无涂层的颗粒过滤器相比,FWC转化装置所占空间和排气背压较小。如果背压过大会影响车辆性能,降低燃料效率。为了尽可能减小背压,BASF公司的专家开发出了创新的生产和涂敷技术,     

中美合作开发从CO_2制甲醇的铜钯新配方催化剂

<正>美国宾州州立大学和中国大连理工大学的研究人员合作使用一种将铜和钯结合在一起的催化剂,改进了CO_2制甲醇的工艺。在钯与铜的原子比为0.3～0.4时,这种组合催化剂使CO_2转化为甲醇的效率最高。催化剂的纳米粒子分散在多孔载体材料上,大大增加了催化剂的比表面积。研究人员认为,这种新配方催化剂使甲醇的生成速率比单独使用钯时提高了3倍,比单独使用铜时提高了4倍,     

中国科学院金属研究所乙苯氧化脱氢制苯乙烯机理研究获进展

近日,中国科学院金属研究所研究团队采用基于低碳烷烃催化脱氢反应第一性原理的微观反应动力学模拟方法,研究纳米碳催化乙苯氧化脱氢制苯乙烯的反应机理。结果表明,该反应主要通过单活性态参与反应(ER)的机理发生,而自由基反应在特定条件下也起到重要作用。该研究成果发表于《美国化学会催化》杂志。通过烷烃催化脱氢反应可将低碳烷烃分子高效转化为同碳烯烃。但烷烃催化脱氢(直接和氧化)反应面临选择性低、积炭以及高能耗等问题,设计和开发新型高效催化剂是解决问题的关键。在分子水平上揭示催化剂性质和反应机理是筛选高效催化剂的前提条件。     

甲醇转化为H2和CO2的一步法工艺

随着燃料电池技术的不断进步,ExxonMobil也在致力于寻找由液体烃和含氧烃类制氢的清洁廉价方法。所以探索以甲醇为原料生产氢气的可能方法。传统方法是甲醇和水汽通过两步法进行转化,第一步,甲醇分解为CO和H2;第二步,CO和H2O汽完成“水煤气”反应形成H2和CO2。ExxonMobil的研究人员发现采用一种新型催化剂可使甲醇一步转化为H2和CO2,转化率为100％。更有意思的是该种催化剂配方不含甲醇制氢传统转化催化剂的基础成分--氧化铜和氧化铬。     

特拉华大学开发出二氧化碳高效转化为一氧化碳的电化学新方法

<正>美国特拉华大学一个研究团队开发了一种将二氧化碳电化学转换为一氧化碳的高选择性催化剂,效率达92%。研究人员发现,他们使用的纳米多孔银催化剂,比常用的将二氧化碳转化为有用的化学品的多晶银催化剂活性高3000倍。银被认为是一个用作二氧化碳还原的催化剂的很有前途的材料,因为它提供了高的选择性(~81%),且成本比其他贵金属催化剂少得多。此外,因为它是无机的,在恶劣的催化环     

分子筛三环桥结构的发现可能有助于合成新分子筛应用于清洁能源和碳捕集领域

正分子筛是炼油和将生物质转化为生物燃料最常用的催化剂之一。化学家和相关研究人员一直在探索分子筛的形成机理。马萨诸塞州立大学阿默斯特分校的研究人员发现分子筛具有新的纳米级孔结构。据最近一期《Journal of the American Chemical Society》封面故事的介绍,该团队使用系统分析和拉曼光谱技术,借助量子力学模型,发现"三环桥"纳米级新结构。该研究提供的新方法不仅可用来观察分子筛晶体的精确结构,还可用来解释分子筛的多