协同催化水解羰基硫和二硫化碳的低温催化剂的研究进展

钢厂副产煤气是钢铁企业产生的二次能源,但是由于其中含有化学稳定性高的COS和CS2,二次利用困难,部分钢铁企业会将其直接高空排放,这样不仅造成了能源浪费,还造成了环境污染.因此,研究者们开发了多种技术用于脱除COS和CS2,其中水解法脱除废气中的COS和CS2是应用较为广泛的脱硫技术.然而,目前水解催化剂的使用温度相对较高,而钢厂副产煤气具有温度低、热值低、二氧化碳及氧含量高等特点.因此,近十年来研究者们研发了多种低温水解催化剂,用于COS和CS2的单独催化水解,甚至两种气体的协同催化水解.这些催化剂的成功研发不仅使得水解催化剂的使用温度大幅度降低,而且保持了其较高的水解效率.COS和CS2单独低温水解催化剂主要包括金属氧化物基催化剂、活性炭基催化剂以及类水滑石基催化剂.其中,金属氧化物基水解催化剂主要以γ-Al2 O3和TiO2为载体,并且以TiO2作为载体能更好地抑制水解催化剂中毒;活性炭基水解催化剂可通过调控其活性成分与含量以及提高活性炭载体自身品质来增强其低温水解性能;而类水滑石基水解催化剂则是通过调整其层板金属的组成、制备方法及条件使得其具有优异的低温水解性能.此外,由于活性炭具有特殊的物理化学特性,COS和CS2的协同水解催化剂主要是以活性炭基低温水解催化剂为主.本文归纳了COS和CS2低温水解催化剂的研究进展,分别对COS和CS2的单独水解催化剂和协同水解催化剂及其催化水解机理进行了介绍,分析了低温水解催化剂研发所面临的问题并提出未来可尝试的研究方向,以期开发更多COS和CS2协同水解的低温催化剂,更重要的是,为今后钢铁行业副产煤气中COS和CS2协同水解低温催化剂的研究方向及工业化应用提供参考.     

克劳斯催化剂失活的原因及特征

主要介绍了克劳斯催化剂在硫回收过程中的几种失活原因，包括硫沉积、硫酸盐化、碳沉积、热老化、水热老化、等，并简要提出控制克劳斯催化剂失活的措施及克劳斯催化剂失活后的特征。     

克劳斯催化剂失活的原因及特征

主要介绍了克劳斯催化剂在硫回收过程中的几种失活原因，包括硫沉积、硫酸盐化、碳沉积、热老化、水热老化、等，并简要提出控制克劳斯催化剂失活的措施及克劳斯催化剂失活后的特征。     

克劳斯催化剂失活的原因及特征

主要介绍了克劳斯催化剂在硫回收过程中的几种失活原因,包括硫沉积、硫酸盐化、碳沉积、热老化、水热老化、等,并简要提出控制克劳斯催化剂失活的措施及克劳斯催化剂失活后的特征。     

甲酸燃料电池中Pd催化剂失活机理研究进展

催化剂是影响燃料电池性能及其产业化进程的关键技术之一。本文在简要介绍直接甲酸燃料电池电催化反应的基础上综述了其阳极Pd催化剂的失活机制的研究进展。     

有机汞化合物对木瓜蛋白酶的失活机理研究

复合食品包装材料残存的痕量重金属结合物严重威胁消费者健康。为了探明重金属结合物对生物大分子的影响及作用机理,研究了一定浓度的有机汞化合物（对氯汞苯甲酸,CMBA）使木瓜蛋白酶失活前后,该木瓜蛋白酶的结构变化。结果表明,经浓度为1×10-4 mol/L的CMBA处理后,木瓜蛋白酶的二级结构变化明显,其α-螺旋结构质量分数从43.4%急剧减少至4.2%,β-折叠、β-转角和无规卷曲质量分数从12.7%、16.0%和27.2%分别提高至40.0%、19.6%和36.2%,该酶二级结构成分由α+β型绝大部分转变为全β型。CMBA分子诱导木瓜蛋白酶L-链的α-螺旋结构趋向离散,构象松散,致使其天然构象遭到破坏,木瓜蛋白酶失活。经CMBA处理后的木瓜蛋白酶,其荧光光谱最大吸收峰红移7 nm,荧光强度降低显著,这是由色氨酸（Trp）残基被包埋在极性亲水环境下引起的。分子对接结果表明CMBA结合到木瓜蛋白酶的疏水活性口袋内,可与其中的甘氨酸（Gly）66形成氢键,与Trp26形成疏水键,该结果与光谱分析结果相一致。     

非贵金属催化剂催化硼氢化钠水解制氢的研究进展

硼氢化钠水解制氢具有安全方便、放氢温度适中、反应易于控制和制氢纯度高等优点,现已成为制氢技术中的研究热点.但纯硼氢化钠水解放氢速率缓慢、产氢率低,常需添加合适的催化剂以改善硼氢化钠水解的放氢速率.金属催化剂因其具有高的催化活性已被广泛研究.其中,贵金属由于价格昂贵限制了它们的使用,而非贵金属价格低且储量高.并且,近年来有研究发现某些非贵金属催化剂的催化活性有了显著提高.因此,从经济角度出发考虑,将非贵金属用于催化硼氢化钠水解制氢是非常可取的.本文结合近几年国内外非贵金属催化剂催化硼氢化钠水解的发展现状,介绍了非负载型催化剂和负载型催化剂的研究进展,并对其未来的发展趋势进行了展望.     

氨硼烷水解制氢催化剂载体的研究进展

氢由于具有高效率和高功率密度而被认为是一种出色的清洁能源。化学储氢材料要求具有高的氢储存量。氨硼烷具有高氢含量(19.6%),且在普通贮存条件下稳定,被认为是有吸引力的储氢材料之一。由于氨硼烷在常温下不易放氢,故放氢催化剂成为氨硼烷放氢研究的核心技术和主要方向。金属催化剂可以显著提高水解放氢速度,是影响氨硼烷水解放氢的关键因素,但是金属颗粒催化剂一般都存在颗粒粒径生长过快、易团聚等缺点。为了解决这一问题,研究者选择不同的载体来分散催化剂,使催化剂金属分散在载体表面,防止团聚和过快增长,从而暴露更多活性位点,使催化氨硼烷放氢速率更快。文章将针对不同催化剂载体对氨硼烷水解的催化效果进行阐述。     

挥发性有机污染物光催化降解催化剂的研究进展

随着工业的发展，挥发性有机污染物(VOCs)的治理迫在眉睫。在众多消除VOCs的方法中，光催化技术一直备受关注，它能够将VOCs催化氧化生成二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)等无污染产物，不会产生二次污染。但光催化剂存在电导率低、过电位高、光诱导电荷高复合以及带隙不匹配等缺点，从而抑制了光催化性能的提升，进而限制了其实际应用。因此，提高光催化剂的催化活性和选择性，并且清楚了解光催化机理至关重要。目前文献报道中光催化剂催化性能提升的方法包括掺杂、染料敏化、贵金属负载、半导体复合等，不同的方法实现了能带结构调控、缺陷调控、形貌调控等，旨在增强半导体中光生载流子的流动能力以及增加可见光吸收，进而提升光催化性能。本文将文献报道的光催化剂分类，从贵金属催化剂、非贵金属催化剂、非金属催化剂以及金属有机框架(MOFs)催化剂出发进行综述，分别论述了国内外不同种类催化剂去除VOCs的研究进展。不同种类光催化剂的研究进展为开发高效光催化剂奠定了基础。     

镍基催化剂催化氨硼烷水解产氢研究进展

氢气作为一种清洁能源,被认为是化石能源最理想的替代者。安全、高效且稳定的储氢材料的开发是当前氢能源应用研究中面临的最大挑战之一。氨硼烷(NH₃BH₃,AB)因其较高的储氢密度(146 g·L^-1,质量分数为19.6%)、安全无毒及高化学稳定性等特性成为一种重要的化学固态储氢材料。氨硼烷水解制氢反应条件温和,但需要在合适的催化剂存在的条件下进行。通过调节催化剂的活性组分、颗粒尺寸、活性组分的分散度、电子结构等,可显著提高氨硼烷水解产氢速率。综述了近年来氨硼烷水解制氢反应中镍基催化剂的研究进展,重点概述了镍单质、镍化合物以及镍合金催化剂在氨硼烷水解产氢中的应用,阐述了氨硼烷水解产氢反应机理,展望了氨硼烷水解产氢的发展趋势以及面临的挑战。     

用于CO低温氧化负载型纳米金催化剂研究进展

一氧化碳(CO)催化氧化反应因在工业、环保、军事、人类生活等方面应用广泛而受到人们普遍关注,如激光器中微量CO的消除、封闭体系中CO的消除、汽车尾气净化以及质子交换膜燃料电池中少量CO的消除等。近年来关于纳米金催化剂用于CO低温氧化反应的研究已成为备受关注的热点。阐述了金颗粒尺寸、载体种类、制备方法、制备条件等对催化剂活性的影响,总结了催化机理的研究现状和导致催化剂失活的因素,最后对其未来的发展进行了展望。     

催化剂废水工艺处理研究

本文论述了应用催化氧化、水解酸化、好氧氧化工艺处理催化剂废水的工程状况。工程经过几个月的调试，该工艺出水稳定、耐冲击负荷，出水各项水质指标均达到《污水排人城镇下水道水质标准》（DB31／425-2009）。针对催化剂废水的特殊性，主工艺前增加了催化氧化作为预处理工艺，提高了废水的可生化性，大幅度减少了废水中有毒有害物质，保证后续生化处理的顺利进行和达标排放。工程实践表明：催化氧化／水解酸化／好氧氧化工艺对处理催化剂废水具有较好的处理效果，值得推广。     

CuOn-La2O3／γ-Al2O3催化剂失活分析及微波辐照再生

在微波强化ClO2催化氧化处理活性黄染料废水工艺中，考察CuOn-La2O3／γ-Al2O3催化剂的使用寿命，并通过ICP、XPS、BET等测试，分析高级氧化水处理工艺中催化剂失活的原因，应用微波辐照法对CuOn-La2O3／γ-Al2O3催化剂进行再生试验研究。结果表明，催化剂活性下降的主要原因是活性组分的少量流失及表面积炭覆盖了催化剂的活性位。通过正交试验确定了微波辐照法再生催化剂的最佳工艺，当微波功率为500W，辐照时间30min，加热介质SiC与催化剂比值2：1时，再生催化剂的活性可以恢复到新鲜催化剂的91、67％，效果好于常规的乙醇萃取再生和硝酸氧化再生。XPS测试结果进一步证明，微波辐照再生后，催化剂表面的积炭得到了很好的去除．     

氨硼烷水解制氢催化剂及其限域载体的形貌可控合成研究进展

氨硼烷具有高储氢含量(19.6%,质量分数),在普通贮存条件下稳定,被认为是最具有潜力的储氢材料之一。氨硼烷在常温下不易放氢,金属催化剂可显著提高水解放氢速度,是影响氨硼烷水解放氢的关键因素,然而金属催化剂纳米颗粒易氧化、易团聚,使用载体可使催化剂金属纳米颗粒分散于载体表面或孔道内部,防止氧化和团聚。催化剂及其载体的整体形貌很大程度决定了催化剂的比表面积、催化剂活性颗粒分布状态,从而影响了反应活性位点的数量及分布状态,对氨硼烷水解催化活性和催化剂的使用寿命具有重要影响,因此本文对氨硼烷水解催化剂及其限域载体的整体形貌按空间维度进行分类归纳,并对其可控合成方法和其对氨硼烷水解催化效果进行综述。     

有机废气催化燃烧用贵金属钯整体式催化剂的研究

催化燃烧法是当前处理挥发性有机废气最有前景的方法.贵金属钯催化剂对有机废气具有较高的催化燃烧活性,因此研究钯整体式催化剂用于有机废气的洁净化处理具有较好的工业应用前景.主要介绍了化学镀法制备贵金属钯整体式催化剂的基本原理、特点和制备工艺.     

新型硼氢化钠水解制氢催化剂的制备与性能研究

真空条件下以分子筛(MS)为载体采用浸渍-还原法合成新型(Co-Ce-B)/MS催化剂,通过硼氢化钠水解制氢实验完成了催化剂筛选、性能测试及循环稳定性验证,对新鲜催化剂及使用数次后的催化剂进行了SEM、XRD表征。实验及表征结果表明,Co是主要活性金属,Ce作为催化剂助剂对提高催化剂活性有明显效果,当Ce/(Co+Ce)为5%时,催化剂活性最高,催化产氢反应的平均产氢速率达0.786l·min-1·g(catalysts)-1;活性组分以无定型的非晶态负载于载体并形成大量的"二次"孔道结构;循环使用后的催化剂仍具有很好的催化活性,但随着使用次数的增加,活性组分有富集现象。     

磁性催化剂研究进展

磁性催化剂是一类具有磁响应特性的催化剂,特别是纳米磁性催化剂不仅应具有磁分离特性,而且应具有纳米材料的优异特性以及不同于常规催化剂的优异催化活性.在化工生产过程中可以强化化学反应和分离过程,也可以简化整个工艺流程.介绍了磁性催化剂,特别是纳米磁性催化剂的特性,并综述了近年来磁性催化剂在固体酸催化、固体碱催化、相转移催化、光催化、生物催化等领域的应用研究进展.旨在探讨磁性催化剂制备方法和应用领域,同时提出了磁性催化剂应用过程中存在的问题和发展方向.     

锂硫电池硫正极反应机理研究进展

详细地讨论了锂硫电池正极电化学反应机理,论述了利用紫外-可见光谱(UV-vis)、高效液相色谱(HPLC)和液相色谱-质谱联用(LS-MS)多种测试手段对电极反应过程的研究进展,分析了导致锂硫电池循环可逆性差的因素,并对其商业化应用进行了展望。     

燃煤电厂SCR脱硝催化剂的失活与再生

选择性催化还原(SCR)法脱硝是目前控制氮氧化物最有效的方法,在SCR系统中催化剂是核心.介绍了SCR法脱除氮氧化物的基本原理,分析了飞灰堵塞、催化剂中毒、硫酸盐堵塞等各种引起SCR催化剂失活的原因,并针对不同的失活原因提出了相应的预防措施,比较了各种引起SCR催化剂失活的因素,判断出在不同灰分条件下引起催化剂失活的主要原因.分析了不同类型催化剂的特征;指出了适合不同类型催化剂再生的方法.