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电化学体系对隧道排水系统中有机物的高效去除
1
作者 张国才 陈胜 +2 位作者 张磊 胡博炫 吕建兵 《水处理技术》 北大核心 2026年第2期93-100,共8页
研发一种可有效降解天然有机物(NOM)的净化工艺,有效预防NOM的过度累积导致的隧道排水系统淤堵病害,从而提升高速公路隧道的养护效果和安全性。鉴于此,开发一种Co(II)介导的电化学活化过氧单硫酸盐(PMS)高级氧化技术(EC/Co(II)/PMS)用... 研发一种可有效降解天然有机物(NOM)的净化工艺,有效预防NOM的过度累积导致的隧道排水系统淤堵病害,从而提升高速公路隧道的养护效果和安全性。鉴于此,开发一种Co(II)介导的电化学活化过氧单硫酸盐(PMS)高级氧化技术(EC/Co(II)/PMS)用于隧道排水系统中NOM的高效去除。研究结果表明,以腐殖酸(HA)作为目标底物,在Co(II)介导的PMS体系上引入电场,对HA的去除率可在25 min内达到90.8%。阴极促进了Co(III)/Co(II)周转,从而高效活化PMS产生硫酸根自由基(SO_(4)·-)、羟基自由基(HO·)和单线态氧(1O_(2)),并伴随Co(IV)的产生。体系中存在SO_(4)^(·-)、HO·和1O_(2)这些活性物质协同Co(II)、Co(IV)和直接电氧化作用共同氧化分解去除隧道排水系统水质中HA。SO_(4)^(·-)、HO·和其他活性物质的氧化贡献率分别为19.8%、2.0%和78.2%。提升电流密度、Co(II)浓度、适当提升温度和PMS浓度以及在弱碱性环境下均有利于HA的去除,但过度提升电流密度会产生过多的能耗,会降低Co(II)的环境容纳性以及PMS的利用率。重复试验结果显示,电极可保持Co(II)稳定的催化能力。在不同水基质成分中,氯盐有利于HA的去除,碳酸盐则是抑制作用。实际隧道水试验显示,Co(II)介导的电化学活化PMS体系对于隧道排水系统的有机物表现出良好的去除效果,从而显著抑制了结晶淤堵的产生,有助于隧道排水系统淤堵病害的预防。 展开更多
关键词 Co(II)介导电化学 PMS AOPS 隧道排水系统 淤堵 腐殖酸
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SrTiO_(3)单金属原子掺杂改性研究进展
2
作者 周杰 石祥辉 +1 位作者 王璐 朱蓓蓓 《现代化工》 北大核心 2026年第2期31-35,共5页
综述了SrTiO_(3)的单金属原子掺杂改性方面的主要工作,包括碱金属和碱土金属、稀土金属、贵金属和过渡金属掺杂等,阐述了原子掺杂对SrTiO_(3)结构和性能的重要影响,指出目前研究中存在的主要问题,并对未来的研究方向进行了展望。
关键词 SrTiO_(3) 单金属 掺杂 改性
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用于锂硫电池隔膜修饰的催化剂材料研究进展
3
作者 王婷 朱鋆珊 田红丽 《分子催化(中英文)》 北大核心 2026年第1期68-82,I0004,共16页
锂硫电池因其高能量密度(2600 W·h·kg^(-1))和高理论比容量(1675 mA·h·g^(-1))被视为最具前景的下一代储能体系之一.然而,充放电过程中多硫化物(LiPSs)迁移引发的“穿梭效应”,导致活性物质利用率低、锂负极腐蚀以... 锂硫电池因其高能量密度(2600 W·h·kg^(-1))和高理论比容量(1675 mA·h·g^(-1))被视为最具前景的下一代储能体系之一.然而,充放电过程中多硫化物(LiPSs)迁移引发的“穿梭效应”,导致活性物质利用率低、锂负极腐蚀以及容量快速衰减.为此,将新型催化材料应用于隔膜功能化修饰,已成为抑制穿梭并提升反应动力学的关键策略.本文系统阐述了锂硫电池的工作原理和面临的关键挑战,全面综述了隔膜修饰用各类催化剂材料的研究进展,展望了其未来发展方向,以期为关键功能材料的功能化设计提供参考. 展开更多
关键词 锂硫电池 催化剂 隔膜修饰 吸附催化 反应动力学
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SnS_(2)/粉煤灰复合材料的制备及光催化性能
4
作者 陈群玉 章结兵 《印染》 北大核心 2026年第2期86-92,共7页
通过水热法制备了二硫化锡/粉煤灰(SnS_(2)/FA)复合材料,用于高效降解废水中偶氮染料刚果红(CR)。结果表明:SnS_(2)/FA复合材料具有良好的光催化活性和稳定性,可见光(λ>420nm)照射30min,CR染料的最高降解率达到了98.27%,循环使用5次... 通过水热法制备了二硫化锡/粉煤灰(SnS_(2)/FA)复合材料,用于高效降解废水中偶氮染料刚果红(CR)。结果表明:SnS_(2)/FA复合材料具有良好的光催化活性和稳定性,可见光(λ>420nm)照射30min,CR染料的最高降解率达到了98.27%,循环使用5次后CR染料降解率仍达到98.11%。良好的光催化活性得益于SnS_(2)与FA中SiO_(2)和Fe_(2)O_(3)等氧化物形成异质结,有效拓宽了可见光光谱吸收范围,抑制了光电子-空穴的重组。可见光激发下在SnS_(2)价带位置生成了活性物种羟基自由基(·OH),CR染料被·OH等活性物种氧化发生构型转化、脱磺酸基和偶氮键断裂等反应,从而被氧化分解为小分子无机物。 展开更多
关键词 粉煤灰 二硫化锡 复合材料 光催化 刚果红
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金属硫化物光催化析氢研究进展
5
作者 刘洁 董逸琛 +2 位作者 张斌 陶子晨 陈文鑫 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期56-67,共12页
过渡金属硫化物作为一种重要的半导体材料,因其在光吸收范围、电荷分离效率等方面的优异性能,近年来在可见光催化领域受到了广泛关注.特别是在能源转换领域,利用可见光驱动光催化反应将太阳能转化为化学能被认为是一种解决能源危机的有... 过渡金属硫化物作为一种重要的半导体材料,因其在光吸收范围、电荷分离效率等方面的优异性能,近年来在可见光催化领域受到了广泛关注.特别是在能源转换领域,利用可见光驱动光催化反应将太阳能转化为化学能被认为是一种解决能源危机的有效途径.本文综述了金属硫化物在光催化析氢领域的研究进展,首先探讨了提升金属硫化物光催化性能的策略,随后回顾了金属硫化物在光催化水分解制氢的应用进展.最后,总结了金属硫化物光催化材料面临的挑战,并对未来研究方向和重点进行了展望. 展开更多
关键词 金属硫化物 改性策略 光催化析氢 研究进展
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NMP自腐蚀旋涂法制备的g-C_(3)N_(4)光催化膜及其光催化性能
6
作者 陈志林 赵禄强 +2 位作者 王忠华 符微微 张祥晏 《工业催化》 2026年第1期55-62,共8页
以尿素为原料,通过二次煅烧制备了超薄g-C_(3)N_(4)材料,并将其通过N-甲基吡咯烷酮(NMP)自腐蚀旋涂到聚偏氟乙烯(PVDF)膜上。通过XRD、FT-IR、XPS、自清洁和水通量等实验研究材料的基本结构性能,评估了g-C_(3)N_(4)光催化膜(CNM)在光芬... 以尿素为原料,通过二次煅烧制备了超薄g-C_(3)N_(4)材料,并将其通过N-甲基吡咯烷酮(NMP)自腐蚀旋涂到聚偏氟乙烯(PVDF)膜上。通过XRD、FT-IR、XPS、自清洁和水通量等实验研究材料的基本结构性能,评估了g-C_(3)N_(4)光催化膜(CNM)在光芬顿协同作用下对染料污染物亚甲基蓝(MB)的光催化降解效果。实验结果表明,在光照30 min后,对MB溶液的降解率达79.44%,其主要活性自由基为羟基自由基和超氧自由基,CNM光催化膜展现出对MB较好的光催化降解效果以及抗干扰能力。 展开更多
关键词 催化化学 光催化膜 NMP自腐蚀旋涂 光芬顿
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亚硫酸钙液相氧化制备硫酸钙工艺的优化研究
7
作者 林武滔 王启飞 陈成武 《湖南文理学院学报(自然科学版)》 2026年第1期39-43,共5页
本实验采用了液相氧化法,以亚硫酸钙为原料,过硫酸铵为氧化剂,在水介质中进行反应。系统地研究了反应时间、反应温度以及亚硫酸钙与过硫酸铵的摩尔比对转化过程的影响。利用X射线衍射(XRD)技术对产物进行了结构表征,并通过碘量法定量分... 本实验采用了液相氧化法,以亚硫酸钙为原料,过硫酸铵为氧化剂,在水介质中进行反应。系统地研究了反应时间、反应温度以及亚硫酸钙与过硫酸铵的摩尔比对转化过程的影响。利用X射线衍射(XRD)技术对产物进行了结构表征,并通过碘量法定量分析了亚硫酸钙的转化率。使用扫描电子显微镜(SEM)观察硫酸钙晶体形貌。实验结果表明,在最佳条件(反应温度40℃,反应时间1.5 h,亚硫酸钙与过硫酸铵的摩尔比为1:1.1)下,亚硫酸钙的转化率达97.34%。XRD分析证实了所得硫酸钙的纯度较高,SEM观察到生成的硫酸钙晶体较为均匀,且产物具有较高的单一性。液相氧化法高效实现亚硫酸钙向硫酸钙的转化,为工业固废处理提供了绿色解决方案。 展开更多
关键词 亚硫酸钙 硫酸钙 液相氧化 碘量法 过硫酸铵
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汤心颐先生诞辰百年纪念专刊
8
作者 陈学思 姜振华 汪大洋 《高等学校化学学报》 北大核心 2026年第1期1-2,共2页
《高等学校化学学报》1964年创刊,是由教育部主管、吉林大学和南开大学联合主办的综合性化学学术期刊,是我国最早被SCI收录的中文期刊之一,已被多种国内外著名检索刊物和文献数据库摘引和收录,为“中国科技期刊卓越行动计划”(一期)入... 《高等学校化学学报》1964年创刊,是由教育部主管、吉林大学和南开大学联合主办的综合性化学学术期刊,是我国最早被SCI收录的中文期刊之一,已被多种国内外著名检索刊物和文献数据库摘引和收录,为“中国科技期刊卓越行动计划”(一期)入选期刊。作为中国化学界重要的学术交流平台,《高等学校化学学报》以引领我国化学学科发展为己任,一直致力于报道我国高等院校和科研院所在化学学科及其相关交叉学科的最新研究成果。 展开更多
关键词 高等学校 化学学科 学术期刊 化学学报
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非晶态NiP/rGO催化剂用于催化氨硼烷水解释氢研究
9
作者 陈宁 唐昌强 +4 位作者 袁晋 王俊丽 崔艳霞 武美霞 李作鹏 《分子催化(中英文)》 北大核心 2026年第1期44-52,I0003,共10页
本文通过一种简便的液相还原与磷化策略,成功在还原氧化石墨烯(rGO)表面负载了高分散的非晶态磷化镍(NiP)纳米颗粒,构建了非晶态NiP/rGO复合催化剂.结果表明,rGO不仅作为载体有效防止了NiP纳米颗粒的团聚,还通过两者间的电子相互作用优... 本文通过一种简便的液相还原与磷化策略,成功在还原氧化石墨烯(rGO)表面负载了高分散的非晶态磷化镍(NiP)纳米颗粒,构建了非晶态NiP/rGO复合催化剂.结果表明,rGO不仅作为载体有效防止了NiP纳米颗粒的团聚,还通过两者间的电子相互作用优化了催化剂的电子结构.在氨硼烷水解反应中,该非晶态NiP/rGO催化剂展现出优异的催化活性和稳定性,其初始转换频率值(TOF)高达21.93 min^(-1),表观活化能(Ea)为17.86 kJ·mol^(-1),且在5次循环反应中表现出良好的催化性能.本研究为设计高性能非晶态金属磷化物/碳材料复合催化剂提供了新思路,在化学储氢材料领域展现出良好的应用前景. 展开更多
关键词 NiP/rGO催化剂 氨硼烷 水解 非晶态 释氢
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镁铝复合氧化物催化剂的制备及催化丙酮缩合反应性能
10
作者 李洪宇 陈立功 +2 位作者 闫喜龙 王博威 李阳 《精细化工》 北大核心 2026年第2期353-360,378,共9页
以氨水为沉淀剂、硝酸镁和硝酸铝分别为镁源和铝源,采用共沉淀法制备了一系列镁铝二元复合氧化物催化剂(MMO),采用XRD、XPS、TEM、EDS、BET对其进行了表征。将其用于丙酮缩合制备异佛尔酮的反应中,考察了n(Mg)∶n(Al)、反应温度、反应... 以氨水为沉淀剂、硝酸镁和硝酸铝分别为镁源和铝源,采用共沉淀法制备了一系列镁铝二元复合氧化物催化剂(MMO),采用XRD、XPS、TEM、EDS、BET对其进行了表征。将其用于丙酮缩合制备异佛尔酮的反应中,考察了n(Mg)∶n(Al)、反应温度、反应时间和催化剂用量(以反应物总质量计,下同)对丙酮缩合反应的影响。结果表明,由n(Mg)∶n(Al)=2.5∶1制备的co-Mg_(2.5)Al_(1)-MMO-2表现出最佳的催化活性,在反应温度200℃、反应时间8 h、催化剂用量5.9%的条件下,异佛尔酮选择性为47.27%,收率为40.74%。co-Mg_(2.5)Al_(1)-MMO-2具有介孔结构,为酸碱协同催化剂,具有中等强度的碱性位点,强酸性位点占比(74.05%)较高,这都有利于异佛尔酮的生成。此外,催化剂在放大条件下仍具有良好的催化性能,异佛尔酮选择性可达42.88%,收率为38.29%。 展开更多
关键词 异佛尔酮 酸碱协同催化 镁铝复合氧化物 丙酮缩合 碱性位点 酸性位点 催化技术
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混晶TiO_(2)光催化剂的制备和降解水体二甲双胍性能
11
作者 仲梦如 田斌 +3 位作者 司琦 王兴宝 李晶莹 徐龙 《精细化工》 北大核心 2026年第1期174-182,211,共10页
以冰乙酸和钛酸四丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了一种混晶TiO_(2)光催化剂,将其用于紫外光下降解水体污染物二甲双胍(MET)。通过SEM、XRD、TEM、FTIR、EPR、PL对TiO_(2)光催化剂进行了表征。考察了n(去离子水)∶n(冰乙酸)∶n(钛... 以冰乙酸和钛酸四丁酯为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了一种混晶TiO_(2)光催化剂,将其用于紫外光下降解水体污染物二甲双胍(MET)。通过SEM、XRD、TEM、FTIR、EPR、PL对TiO_(2)光催化剂进行了表征。考察了n(去离子水)∶n(冰乙酸)∶n(钛酸四丁酯)、煅烧温度、水体溶液初始pH对TiO_(2)光催化剂降解MET的影响。通过降解动力学计算、自由基捕获实验及对降解产物的分析,推测了MET的降解机理。结果表明,n(去离子水)∶n(冰乙酸)∶n(钛酸四丁酯)=6∶1.5∶1制备的溶胶凝胶时间为60 min,经550℃煅烧制备的混合晶型TiO_(2)-550具有最佳的光催化性能,在pH=11,光照60 min后,MET的降解率高达78.03%,显著高于单一锐钛矿和金红石晶型TiO_(2)。TiO_(2)-550含质量分数77%的锐钛矿和质量分数23%的金红石,为聚集的球形颗粒,粒径约为20 nm,其具有氧空位/Ti^(3+)及较窄的禁带宽度(2.81 eV),其光催化降解MET过程符合拟一级动力学模型,降解速率常数为0.016 min^(–1)。MET的降解遵循空穴和超氧基自由基、羟基自由基氧化机理,降解后分别生成1-甲基双胍、4-氨基-2-亚胺-1-甲基-1,2-二氢-1,3,5-三嗪、超氧二甲双胍和超氧一甲双胍。TiO_(2)-550持续循环使用5次后,利用率高达97.41%。 展开更多
关键词 二甲双胍 混晶TiO_(2) 光催化 降解率 机理 水处理技术
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Na助剂调控Fe(111)表面上CO_(2)加氢制低碳烯烃反应路径及产物相对选择性的理论研究
12
作者 田佳荣 吴华帅 +2 位作者 张效胜 丁传敏 王俊文 《低碳化学与化工》 北大核心 2026年第2期31-38,共8页
Fe基催化剂因具有低廉的成本和优异的催化性能,被广泛应用于CO_(2)加氢制低碳烯烃。加入Na助剂能够明显提高Fe基催化剂的低碳烯烃选择性,但其内在作用机制尚不清晰。采用密度泛函理论(DFT)计算和微观动力学(MKM)分析相结合的方法探究了N... Fe基催化剂因具有低廉的成本和优异的催化性能,被广泛应用于CO_(2)加氢制低碳烯烃。加入Na助剂能够明显提高Fe基催化剂的低碳烯烃选择性,但其内在作用机制尚不清晰。采用密度泛函理论(DFT)计算和微观动力学(MKM)分析相结合的方法探究了Na作为助剂对于Fe(111)表面CO_(2)加氢制低碳烯烃反应路径及产物相对选择性的影响。DFT计算表明,添加的Na改变了Fe(111)表面的电子密度,并且明显促进了CO_(2)吸附活化。同时,Na使C_(2)H_(4)^(*)生成和脱附能垒分别从0.81 eV和1.10 eV降低至0.61 eV和0.46 eV,CH_(4)生成能垒从0.95 eV升高至1.15 eV。MKM分析表明,添加Na明显提高了C_(2)H_(4)^(*)生成和脱附速率,同时降低了CH_(4)生成速率,整个反应网络体系的速率控制步骤由C_(2)H_(4)^(*)生成和脱附转变为CH_(4)生成。以上结果从分子水平上揭示了Na通过调控Fe(111)表面的电子结构提高C_(2)H_(4)生成速率和降低副产物CH_(4)生成速率,进而提高产物C_(2)H_(4)相对选择性的内在作用机制。 展开更多
关键词 CO_(2)加氢 Fe基催化剂 Na助剂 密度泛函理论 微观动力学分析
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铁铁氢化酶模型物在不同质子酸中电化学催化研究进展
13
作者 谢婷婷 潘毓敏 +3 位作者 江道勇 唐俊 邹碧群 邓卫星 《化工新型材料》 北大核心 2026年第1期72-77,83,共7页
综述了铁铁氢化酶活性中心的结构特征及相关功能模拟方面的工作成果,归纳总结了铁铁氢化酶的电化学催化产氢机理,解析了四类典型质子酸在氢化酶电化学催化过程中的作用机理并展望了氢化酶未来的发展方向,旨在为氢化酶模型物的研究提供... 综述了铁铁氢化酶活性中心的结构特征及相关功能模拟方面的工作成果,归纳总结了铁铁氢化酶的电化学催化产氢机理,解析了四类典型质子酸在氢化酶电化学催化过程中的作用机理并展望了氢化酶未来的发展方向,旨在为氢化酶模型物的研究提供参考。 展开更多
关键词 铁铁氢化酶 电化学催化 功能模拟
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Zr掺杂SAPO-34的氧化物-分子筛双功能催化剂的制备及催化合成气制低碳烯烃性能
14
作者 吴焜 郑和平 +2 位作者 梁洪 陈显坤 唐建华 《精细化工》 北大核心 2026年第1期155-163,共9页
通过水热合成法制备了Zr掺杂SAPO-34分子筛(ZrAPSO-xZr),将其与共沉淀法制备的ZnZrOz金属氧化物按质量比1∶1混合,制备了氧化物-分子筛双功能催化剂(ZnZrOz/ZrAPSO-xZr)。采用XRD、SEM、FTIR、BET、NH_(3)-TPD、Py-IR对ZrAPSO-xZr进行... 通过水热合成法制备了Zr掺杂SAPO-34分子筛(ZrAPSO-xZr),将其与共沉淀法制备的ZnZrOz金属氧化物按质量比1∶1混合,制备了氧化物-分子筛双功能催化剂(ZnZrOz/ZrAPSO-xZr)。采用XRD、SEM、FTIR、BET、NH_(3)-TPD、Py-IR对ZrAPSO-xZr进行了表征和测试。基于合成气〔n(H_(2))/n(CO)=2〕制备低碳烯烃工艺(STO),考察了Zr掺杂量〔x,其中n(Al_(2)O_(3))∶n(ZrO_(2))=1.0∶x,下同〕对ZnZrOz/ZrAPSO-xZr催化性能和寿命的影响。结果表明,Zr的掺杂提高了SAPO-34分子筛的比表面积(162.29 m^(2)/g),降低了其Brønsted酸(B酸)位点的密度(0.339μmol/m^(2)),使B酸位点的分布更分散,阻止了积炭阻塞分子筛孔道。ZrAPSO-xZr的最佳Zr掺杂量为0.10,ZrAPSO-0.10Zr的比表面积和B酸位点的密度分别达到441.88 m^(2)/g和0.269μmol/m^(2),其具有更多的酸位点(1.437 mmol/g)和更大的孔径(9.80 nm),这有利于为低碳烯烃提供足够的活性位点和传质空间。在n(H_(2))/n(CO)=2、反应温度400℃、反应压力3 MPa、气体体积空速为3000 mL/(g·h)(以催化剂质量计)的反应条件下,ZnZrOz/ZrAPSO-0.10Zr的最高低碳烯烃选择性为81.31%,反应2400 min时,其选择性(76.65%)稍降低。 展开更多
关键词 双功能催化剂 分子筛改性 SAPO-34 低碳烯烃 合成气转化 催化技术
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乙酰丙酸乙酯加氢脱水一体化合成2-甲基四氢呋喃
15
作者 王洪星 于富红 +3 位作者 张帅 李宁宁 田野 李新刚 《化工学报》 北大核心 2026年第1期356-365,共10页
乙酰丙酸乙酯(EL)加氢制1,4-戊二醇(1,4-PDO)和2-甲基四氢呋喃(2-MTHF)普遍采用极低的反应物浓度,以间歇釜式反应为主,不利于连续的规模化生产。为了提高生产效率,在固定床反应器上采用Cu基催化剂进行EL无溶剂加氢制1,4-PDO,并在HZSM-5... 乙酰丙酸乙酯(EL)加氢制1,4-戊二醇(1,4-PDO)和2-甲基四氢呋喃(2-MTHF)普遍采用极低的反应物浓度,以间歇釜式反应为主,不利于连续的规模化生产。为了提高生产效率,在固定床反应器上采用Cu基催化剂进行EL无溶剂加氢制1,4-PDO,并在HZSM-5分子筛作用下将后者原位脱水转化为2-MTHF。通过双固体催化剂分段组装可以在更低的反应温度下获得更优越的反应性能,较文献釜式反应器的温度低40℃及以上,EL转化率和2-MTHF选择性分别可达99.9%和97.8%。同时考察了绿铜锌矿、锌孔雀石和类水滑石等CuZn(Al)催化剂不同前体对EL加氢制1,4-PDO的影响,采用N2物理吸附、XRD、FTIR、H_(2)-TPR、NH_(3)-TPD、CO_(2)-TPD和原位XPS等表征技术对CuZn(Al)催化剂进行了系统的分析。结果表明,绿铜锌矿衍生的45CZ催化剂具有更高比例的Cu+位点,能更好地吸附和活化中间产物γ-戊内酯(GVL),同时具有适量的酸碱性位点,Cu+位点和酸碱性位点协同作用使得该催化剂表现出最佳的1,4-PDO选择性。本研究可为2-MTHF的规模化生产提供参考。 展开更多
关键词 乙酰丙酸乙酯 1 4-戊二醇 2-甲基四氢呋喃 催化剂 加氢
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金属氧化物与分子筛串联催化褐煤热解挥发分重整制备轻质芳烃
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作者 徐敏 姚乃瑜 +3 位作者 蔡士杰 鲁佑 赵小燕 曹景沛 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第3期124-135,共12页
热解是实现低阶煤分级转化的重要途径,但挥发分中富含含氧化合物和重质组分,直接利用效率低。选择合适的催化剂对挥发分大分子进行催化重整则可以实现产物焦油轻质化,简化焦油加工流程。本研究提出一种金属氧化物/分子筛串联催化体系,... 热解是实现低阶煤分级转化的重要途径,但挥发分中富含含氧化合物和重质组分,直接利用效率低。选择合适的催化剂对挥发分大分子进行催化重整则可以实现产物焦油轻质化,简化焦油加工流程。本研究提出一种金属氧化物/分子筛串联催化体系,通过双催化剂的协同催化作用,将褐煤热解挥发分高效地定向转化为轻质芳烃(苯、甲苯、乙苯、二甲苯、萘、甲基萘等);同时通过预裂解作用,有效脱除含氧组分,从而减少分子筛上积炭沉积,延长催化剂寿命。研究表明,具有较强碱性的金属氧化物MgO对于挥发分的裂解和脱氧有明显的促进作用;相较于单独ZSM-5催化,上层添加MgO后,维持原本液体产物占比的同时大幅提高了轻质芳烃的产率,总轻质芳烃产率提高约20%,达到21.5 mg/g;化物的添加能够有效减少分子筛上的积炭沉积,延长催化剂寿命。 展开更多
关键词 热解 串联催化 轻质芳烃 催化剂寿命
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甲醛对HZSM-5分子筛催化甲苯和苯转化反应积炭失活的影响
17
作者 赫英俊 陈祎瑶 +3 位作者 林杉帆 郅玉春 魏迎旭 刘中民 《低碳化学与化工》 北大核心 2026年第2期59-65,共7页
甲醇制烃(MTH)反应是衔接煤化工与石油化工及天然气化工的“桥梁”。HZSM-5分子筛因其独特的孔道结构和中强酸性在MTH反应中表现出良好的催化性能。甲醛可通过Prins反应加速MTH反应进程,同时也能促进多甲基苯交联缩合形成稠环芳烃(PAH)... 甲醇制烃(MTH)反应是衔接煤化工与石油化工及天然气化工的“桥梁”。HZSM-5分子筛因其独特的孔道结构和中强酸性在MTH反应中表现出良好的催化性能。甲醛可通过Prins反应加速MTH反应进程,同时也能促进多甲基苯交联缩合形成稠环芳烃(PAH),然而其具体作用机制尚未得到深入研究。通过设计甲苯、苯分别与甲醛在HZSM-5分子筛上的共进料实验,结合气相色谱-质谱联用技术和TGA分析,发现甲苯与甲醛共转化的关键中间体为二苯甲烷,揭示了甲醛与甲苯相互作用的关键路径,即甲苯与甲醛经酸位点作用生成苯甲醇衍生物,苯甲醇衍生物脱水形成二苯甲烷。二苯甲烷既可加速甲苯转化过程,又能作为“桥梁分子”显著促进甲苯的交联反应。 展开更多
关键词 分子筛催化 甲苯转化 甲醛 积炭失活
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Fe团簇修饰木质素衍生碳基催化剂的锌-空气电池应用
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作者 金芮西 杨聪聪 +3 位作者 刘远馨 刘志航 李坚 高丽坤 《林业工程学报》 北大核心 2026年第1期97-107,共11页
开发兼具高活性与稳定性的双功能氧电催化剂是推动锌-空气电池(ZABs)实用化的关键。利用碱木质素(AL)中酚羟基与Fe离子的螯合作用实现Fe团簇的均匀分布,并结合NH_(4)Cl的氮掺杂和气体刻蚀作用,制备了含有大量碳边缘承载Fe-N位点的氮掺... 开发兼具高活性与稳定性的双功能氧电催化剂是推动锌-空气电池(ZABs)实用化的关键。利用碱木质素(AL)中酚羟基与Fe离子的螯合作用实现Fe团簇的均匀分布,并结合NH_(4)Cl的氮掺杂和气体刻蚀作用,制备了含有大量碳边缘承载Fe-N位点的氮掺杂木质素衍生碳催化剂(Fe@NAC)。碳基底中由NH_(3)/HCl刻蚀诱导的分级孔结构为边缘Fe-N(eFe-N)位点的形成提供了高密度锚定位点。当Fe负载量为0.10 mmol时(0.1Fe@NAC),催化剂具有最高比例eFe-N结构,其中边缘效应显著增强了活性位点的内在活性。对于还原反应(ORR),0.1Fe@NAC的半波电位高达0.95 V;对于氧析出反应(OER),其在10 mA/cm^(2)的电流密度下过电位为390 mV。由双功能0.1Fe@NAC催化剂组装而成的液态锌-空气电池峰值功率密度达168.2 mW/cm^(2),比容量为779.8 mAh/g,且在5 mA/cm^(2)下稳定循环140 h。此外,由木质素磺酸钠/丙烯酸凝胶电解质构建的柔性ZABs表现出30 h的循环稳定性和极好的机械柔韧性,显示出其可用于穿戴储能器件的潜力。本研究为锌-空气电池催化剂开发提供新思路,推动生物质资源高值化利用,助力实现碳中和目标下的绿色能源转型。 展开更多
关键词 木质素衍生碳 双功能催化剂 氧电极反应 锌-空气电池
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MXene基脱色剂的合成及其对染料的光催化降解
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作者 龙委世 阿丽米热·玉素甫 +2 位作者 井一凡 陈诚 姜黎 《印染》 北大核心 2026年第1期64-68,73,共6页
通过溶剂热法合成MXene基脱色剂(MXene/BiOBr-PVP/Fe_(3)O_(4)@NH_(3)^(+),MBPF),通过筛选铋基前驱体及MXene、BiOBr@PVP、Fe_(3)O_(4)@NH_(3)^(+)的质量配比,确定最优质量比例为2∶1∶1,以此为基础获得性能最佳的MBPF-2;采用FT-IR与XR... 通过溶剂热法合成MXene基脱色剂(MXene/BiOBr-PVP/Fe_(3)O_(4)@NH_(3)^(+),MBPF),通过筛选铋基前驱体及MXene、BiOBr@PVP、Fe_(3)O_(4)@NH_(3)^(+)的质量配比,确定最优质量比例为2∶1∶1,以此为基础获得性能最佳的MBPF-2;采用FT-IR与XRD表征证实其成功合成;探究了pH、光照强度对其脱色性能的影响,揭示“吸附-光催化”协同下的实际作用效果。结果表明,MBPF-2在pH为1~3范围内对亚甲基蓝(MB)的去除率超99.95%,对罗丹明B(RhB)可完全脱色,对结晶紫(CV)及活性艳蓝(SER KN-R)染色残液脱色率分别为90.79%与91.03%,表现出突出的脱色应用效果。 展开更多
关键词 MXene基脱色剂 染料吸附 光催化降解 协同作用
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