碳化的MOF用于电催化还原二氧化碳制备乙烯和乙醇

电化学催化还原二氧化碳是一种有效的能源储存手段。探索具有高乙烯选择性和高产率的高效电催化剂是非常必要的,但仍然具有挑战性。通过对金属有机骨架（Cu-BTC）的简单碳化制备了多孔Cu-Cu₂O/C催化剂,用于高效且选择性地电催化CO₂还原为C₂₊产物。碳化的MOF表现出优异的还原CO₂为C₂₊的性能,在电位为-1.3 V（vs RHE）时,C₂₊的最大法拉第效率（FE）为47.8%,其部分电流密度为4.33 mA·cm^-2。研究表明,较低的碳化温度有助于保留Cu-MOF的形貌,抑制活性金属位点团聚,而多孔特性也能提升其电化学活性面积,进而提高其对CO₂电化学还原为C₂₊产物的性能。     

Pebax/a-MoS2/MIP-202混合基质膜的制备及CO2分离性能

为了获得高性能的CO₂/N₂分离膜,把空气中氧刻蚀的二硫化钼（a-MoS₂）和金属有机框架材料MIP-202通过机械力化学反应制备的双功能填料作为分散相,聚醚嵌段酰胺（Pebax-1657）作为连续相,采用溶液浇铸法制备了Pebax/a-MoS₂/MIP-202混合基质膜。采用FT-IR表征了填料的化学结构,借助ATR-FTIR、SEM、TG和力学性能测试表征了混合基质膜的化学结构、微观形貌结构、热稳定性和物理力学性能。研究了水含量、双功能填料配比、含量、膜两侧压差和操作温度对膜气体分离性能的影响,并考察了模拟烟道气（CO₂/N₂体积比15/85）条件下混合基质膜的长时间运行稳定性。结果表明：在温度为25℃、膜两侧压差为0.1 MPa的操作条件下,a-MoS₂与MIP-202质量比为5∶5和双功能填料含量为6%（质量）时,膜的气体分离性能达到最优,CO₂渗透性和CO₂/N₂选择性分别为380 Barrer和124.7,超过了2019年McKeown等提出的上限值。连续测试360 h后,混合基质膜的性能没有明显降低,其平均CO₂渗透性和CO₂/N₂选择性分别为358 Barrer和120.1。这主要是由于a-MoS₂和MIP-202协同提高了膜的气体分离性能。     

锆基金属有机骨架材料用于氨吸附性能的研究

近年来,金属有机骨架材料（MOF）在气体吸附和储存领域得到了迅速发展,但由于结构的不稳定性,其在强腐蚀性气体氨（NH₃）的吸附方面并不令人满意。考虑到NH₃是唯一的无碳排放的氢能源载体,开发高效的储氨技术来载氢是有效的降低二氧化碳排放的手段。利用MOF材料具有的高比表面积和结构多样的特性,在NH₃的吸附和储存方面具有广阔的应用前景。而NH₃具有孤对电子,会攻击金属与配体之间形成的配位键,使MOF材料的结构遭到破坏。锆基金属有机骨架材料是公认结构稳定性较好的MOF材料,但其是否能胜任干燥NH₃及含水条件下的稳定性仍未深入考察,由此需探究该系列材料在NH₃吸附领域的适用性。在此,通过实验和计算模拟研究锆基系列的金属有机骨架UiO-66、NU-1000、MOF-801和 MOF-808的结构特征、稳定性和NH₃吸附性能。结果表明,UiO-66、NU-1000和MOF-808在纯NH₃环境下的稳定性较好,并且显示出高吸附量且可循环的氨吸附性能（13.04、6.38、9.65 mmol/g）。受限于水和氨对结构的协同破坏作用,NU-1000和MOF-801的结构均不能维持,而UiO-66和MOF-808的结构非常稳定,无论在干燥NH₃环境及含水NH₃环境下均能胜任而应用于NH₃吸附和储存。     

山西泽城西安水电站(二期)工程施工导流方案研究

针对山西泽城西安水电站二期工程的特点,根据《水利水电工程施工组织设计规范》(SL303-2004)确定了该工程大坝施工的导流标准,提出了全年10年一遇洪水标准,非汛期10年一遇洪水标准、坝体过水,非汛期10年一遇洪水标准、坝体不过水3个导流方案,并对这3个导流方案进行了比选,最终确定采用枯水期坝体不过水的导流方案。     

头孢菌素酰化酶的研究进展

头孢菌素酰化酶是一类可以催化头孢菌素C（CPC）和戊二酰-7-氨基头孢烷酸（GL-7ACA）生成7-氨基头孢烷酸（7-ACA）的抗生素工业用酶。后者是工业半合成生产头孢类抗生菌素所需的重要前体。综述了该酶的分布、酶学特性、克隆和表达、分离纯化及固定化等方面的研究进展,并展望了其应用前景。     

甲烷存储及其吸附技术进展

对存储甲烷的多孔材料的主要研究方向进行了展望.介绍了甲烷的不同存储技术及其优缺点,阐述了天然气的吸附技术(ANG)进展.     

CO_2与CH_4膜分离的发展与现状

通常化石燃料的燃烧会向大气中排放大量高浓度的CO2,其燃烧后对CO2处理减轻温室效应具有重要的环保意义。对于气体分离来说方法众多,基于膜的分离技术已经成为分离方法中极具竞争力的一种,并且成为CO2/CH4分离的有效手段之一,许多膜都能对CO2/CH4进行分离,其中主要可分为3三种:高分子膜、无机膜和混合基质膜。高分子膜通过传递性质更进一步可分为:渗透膜、促进传递膜。介绍了用于CO2/CH4气体分离的几种膜的工作原理、发展现状、瓶颈因素和解决途径,对比了各种膜的操作条件、分离效能和成本,最后提出了未来的研究方向和目标的建议。     

氟体系下磷酸锆微孔分子筛的水热合成与表征

在氟离子体系中,以吡咯烷为模板剂(HF-ZrO2-P2O5-吡咯烷-H2O),采用水热合成方法制备了一种具有开放骨架结构的磷酸锆微孔化合物,命名为ZrPOF-BL.其骨架结构与以前报道过的|(C5H6N)4(H2O)2|[Zr12P16O60(OH)4F8]微孔化合物相同,含有10元环和8元环两种孔道结构.对ZrPOF-BL合成规律进行系统考察,优化了合成条件,采用XRD、SEM和TG-DTA等测试手段对得到的样品进行了表征.结果表明,ZrPOF-BL具有较高的热稳定性,在450℃下焙烧其结构保持不变.对活化后的样品进行储氢性能测试表明,该材料具有一定的储氢性能,在1.7 MPa和77 K下,储氢量为0.8%,且随着压力的增加,其储氢量呈线性增加.     

从环卫的公共品属性谈垃圾问题

在现实生活中,人们所需要的物品可分为两类,一类是私人物品,一类是公共物品。一次和一位朋友到商场购物,我俩同时看中了一件衣服,结果我买下后朋友想买时刚好衣服没货了。走出商场望着朋友失落的样子,我安慰他说,你看这整洁干净的市容环境,我们每个人都可以“免费”享用,你再也不用担心别人独享独占了。从这件事中可以看出,私人物品具有两个重要特征,其一是竞争性,即一个人只有减少他人的消费自己才能消费;其二是排他性,即一个人一旦购买了某种物品,该物品的使用就由他选择,他可以排除其他人使用该物品。而公共物品属于社会公众共同消费、共…     

电催化还原二氧化碳制一氧化碳催化剂研究进展

电催化还原CO₂作为缓解能源危机和全球变暖的有效途径已成为催化领域的研究热点。然而,不同反应途径的氧化还原电位较为接近,使产物的选择性成为电催化还原CO₂所需解决的主要问题。迄今为止,在水性电解质中可实现CO₂选择性地转化为一氧化碳（CO）和甲酸（HCOOH）。本文简述了电催化还原CO₂制CO的机理,包括CO₂吸附过程、二电子转移过程和CO脱附过程。从贵金属的晶面设计、形貌调控和表面功能化对反应活性和产物选择性的影响,铁卟啉、钴酞菁和镍三嗪在还原CO₂为CO反应中的电子转移途径,非金属碳基材料中杂原子和碳基质间的耦合效应等方面,重点介绍了近年来贵金属催化剂、过渡金属络合物催化剂和非金属碳基材料催化剂的研究进展,总结了各类催化剂的优缺点。指出在三类电催化还原CO₂制CO的催化剂中,非金属碳材料具有较高的CO法拉第效率,尤其是非金属碳材料成本较低、制备简单、结构易调控,在电催化还原中具有潜在的应用优势,是有望实现商业化应用的新型催化剂的候选材料之一。