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单原子催化剂及其在CVOCs催化氧化中的应用
1
作者 季鑫佟 郭东瑞 +2 位作者 乔昕茹 王梦雪 陈曦 《化工环保》 北大核心 2026年第1期26-33,共8页
介绍了单原子催化剂中金属与载体间的相互作用机制、活性位点来源及造成催化剂失活的主要原因,综述了单原子催化剂的制备方法及其在含氯挥发性有机物(CVOCs)催化氧化中的应用现状,同时,针对工业应用的需求,介绍了模块化催化剂的设计理... 介绍了单原子催化剂中金属与载体间的相互作用机制、活性位点来源及造成催化剂失活的主要原因,综述了单原子催化剂的制备方法及其在含氯挥发性有机物(CVOCs)催化氧化中的应用现状,同时,针对工业应用的需求,介绍了模块化催化剂的设计理念、合成原理和合成方法,展望了单原子催化剂今后的发展方向。 展开更多
关键词 单原子催化剂 含氯挥发性有机物(CVOCs) 催化氧化 模块化催化剂
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“城市触媒+模块化”理念下历史街区更新改造研究——以西安莲湖公园历史街区为例 被引量：2
2
作者 严明钰 王非 《城市建筑》 2025年第1期24-28,共5页
历史街区人居环境的提升关乎居民幸福生活,是城市更新改造的重点内容之一。针对西安莲湖公园历史街区居住环境恶化问题,文章提出采用“城市触媒+模块化”的设计方法开展更新改造设计。基于最小干预原则,选取街区若干触媒点作为历史街区... 历史街区人居环境的提升关乎居民幸福生活,是城市更新改造的重点内容之一。针对西安莲湖公园历史街区居住环境恶化问题,文章提出采用“城市触媒+模块化”的设计方法开展更新改造设计。基于最小干预原则,选取街区若干触媒点作为历史街区更新改造设计重点;采用模块化设计方法以适应历史街区复杂的施工环境,利用可拼装的设备模块和居住模块降低建设成本,改善既有民居建筑品质。结果表明,相较于传统民居建筑,集成水、电、空调系统的设备模块具有节能、节水、结构坚固等优势,定制化的居住模块灵活性与适应性更强。文章提出的“城市触媒+模块化”方法为历史街区更新改造设计提供了新思路。 展开更多
关键词 城市触媒 模块化设计 历史街区 更新改造 莲湖公园
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化工过程中挥发性有机物(VOCs)的催化氧化处理技术研究
3
作者 郭睿 《山西化工》 2025年第12期156-157,160,共3页
研究旨在提升化工过程中挥发性有机物(VOCs)的高效治理水平,围绕催化氧化技术的反应路径与工程适应性展开系统研究。采用贵金属与过渡金属复合催化剂,结合模块化反应器结构,构建低温高效的催化氧化体系。通过工业尾气模拟试验与多轮性... 研究旨在提升化工过程中挥发性有机物(VOCs)的高效治理水平,围绕催化氧化技术的反应路径与工程适应性展开系统研究。采用贵金属与过渡金属复合催化剂,结合模块化反应器结构,构建低温高效的催化氧化体系。通过工业尾气模拟试验与多轮性能验证,明确了新型催化剂在转化率、抗毒性与热稳定性方面的优越性。研究结果为VOCs减排提供了高效、安全的工程技术路径,具备广泛推广价值。 展开更多
关键词 VOCS 催化氧化 贵金属催化剂 模块化反应器 化工废气治理
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聚乙烯装置模块多变量在线操作指导 被引量：1
4
作者 张庆武 吴刚 +3 位作者 薛美盛 王嵩 何德峰 祁飞 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2007年第1期79-85,92,共8页
提出了模块多变量在线操作指导系统的一般性框架结构,并设计了一个模块多变量在线操作指导系统.它能及时给出合适的线性低密度聚乙烯反应器催化剂操作量的指导值,预防反应器温度超高限运行;在稳定反应器的温度、生产负荷和床层重量方面... 提出了模块多变量在线操作指导系统的一般性框架结构,并设计了一个模块多变量在线操作指导系统.它能及时给出合适的线性低密度聚乙烯反应器催化剂操作量的指导值,预防反应器温度超高限运行;在稳定反应器的温度、生产负荷和床层重量方面取得了良好效果. 展开更多
关键词 模块多变量优化 操作指导 温度控制 床层重量 催化剂
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碳材料负载Pd催化甲酸盐分解制氢 被引量：2
5
作者 胡诗雨 武楷棂 +1 位作者 叶子豪 刘永梅 《大学化学》 CAS 2023年第8期145-155,共11页
实现温和条件下高效制氢,是满足人类对清洁、绿色新能源需求的关键,是当今国际研究热点。而催化甲酸-甲酸盐等含氢物质分解制氢,是实现上述目标的重要途径之一。本项目设计了一个教学时长灵活、实验内容丰富的钯碳催化甲酸钾分解制氢实... 实现温和条件下高效制氢,是满足人类对清洁、绿色新能源需求的关键,是当今国际研究热点。而催化甲酸-甲酸盐等含氢物质分解制氢,是实现上述目标的重要途径之一。本项目设计了一个教学时长灵活、实验内容丰富的钯碳催化甲酸钾分解制氢实验,探究催化剂制备、反应条件对催化活性影响以及反应动力学规律等。本实验不仅包含物理化学中动力学相关内容,还通过表征手段,引导学生对催化剂构效关系进行思考,增强创新意识。此外,本实验通过模块化设计,提倡组员分工协作,丰富教学内容、提高教学效率、锻炼学生合作能力。本项目可依托国家级教学实验示范中心搭建校际资源共享平台,实现实验数据共享、表征结果共享,各高校可自由选取需要的信息,充实学生课后实验报告。 展开更多
关键词 钯催化剂 甲酸钾分解制氢 新能源发展 模块化实验设计 资源共享
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构建模块化催化体系用于氢转移反应:氢键的促进作用
6
作者 刘鑫 王茂弟 +3 位作者 任亦起 刘嘉立 戴慧聪 杨启华 《Chinese Journal of Catalysis》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第9期207-216,共10页
酶是一种高效的生物催化剂,它可以通过多个活性位点的协同催化,在温和反应条件下显示出高活性和高选择性.受酶催化机理的启发,合理设计具有特定活性位点的类酶催化剂来稳定过渡态,降低反应能垒并提高反应速率是实现高效绿色化学转化的... 酶是一种高效的生物催化剂,它可以通过多个活性位点的协同催化,在温和反应条件下显示出高活性和高选择性.受酶催化机理的启发,合理设计具有特定活性位点的类酶催化剂来稳定过渡态,降低反应能垒并提高反应速率是实现高效绿色化学转化的一种有前景的策略.迄今为止,研究人员已经开发了多种材料来制备具有模拟酶功能的仿生催化剂,如胶束和囊泡等软材料、介孔二氧化硅和金属有机框架材料(MOFs)等.虽然上述材料具有灵活可调的活性位点和易于修饰的多孔结构等优点,但在一种催化剂中实现多个活性位点的整合依然面临巨大挑战,特别是在不同活性位点共存的条件下如何保持互不干扰以及不相容基团的兼容性等一系列问题.模块化是一种将复杂的体系分解成各种可操作的子模块的方法,每个子模块之间相互独立,但又以一定的方式进行相互协作.因此,构建模块化的催化体系来模拟酶的协同催化模式是一种有效途径.本文报道了一种将不同活性位点组合在一起的简便方法,即通过共价有机框架材料(COFs)和Cu_(2)Cr_(2)O_(5)共同构建一种具有协同效应的模块化催化体系,其中COFs和Cu_(2)Cr_(2)O_(5)分别模拟酶中的氨基酸官能团和活性位点.在肉桂醛的氢转移反应中,该模块化催化体系具有较好的催化性能,对理想产物肉桂醇的选择性>99%,并且反应速率是Cu_(2)Cr_(2)O_(5)的4倍以上.此外,活化能的测定结果表明,模块化催化体系COFs-Cu_(2)Cr_(2)O_(5)的表观活化能远低于Cu_(2)Cr_(2)O_(5),说明了COFs的存在能够显著降低肉桂醛氢转移反应能垒,从而提高模块化催化体系在该反应中的催化活性.为进一步探究COFs在上述反应中的作用,进行了一系列机理研究.结果表明,模块化催化体系中COFs与异丙醇通过氢键相互作用,进而促进异丙醇发生脱氢反应和氢原子在异丙醇和肉桂醛之间的转移,从而提高该体系的催化活性.此外,该模块化催化体系对一系列饱和/不饱和醛的氢转移反应都具有较高的活性和选择性,而Cu_(2)Cr_(2)O_(5)在相同的条件下表现出很低的转化率.并且该模块化催化体系可以用不同的子模块替换,其中Cu_(2)Cr_(2)O_(5)可以被Cu/Al_(2)O_(3)或Ni/MgAlO等金属催化剂所取代,而含有β-酮烯胺结构的几种COFs均能在肉桂醛氢转移反应中起到促进金属催化剂的催化活性的作用.综上,本文成功地构建了一种模块化催化体系,将其运用于肉桂醛氢转移反应中,表现出较好的催化性能,其中催化性能的增强主要来源于COFs与异丙醇之间通过氢键的相互作用,为利用模块化催化体系模拟酶提供了一种方便可行的策略. 展开更多
关键词 模块化催化体系 氢转移反应 氢键 类酶催化剂 共价有机框架材料
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多酶组合催化制备L-高苯丙氨酸 被引量：1
7
作者 刘佳 宋伟 +3 位作者 郭亮 陈修来 高聪 刘立明 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期2829-2842,共14页
【目的】L-高苯丙氨酸(L-HPA)是许多医药化学品的重要中间体,化学合成法生产L-HPA反应复杂、环境污染严重,本研究旨在开发高效环保的L-HPA酶法合成路线。【方法】采用模块化组装的方法,构建了一条以甘氨酸和苯乙醛为底物高产L-HPA的新... 【目的】L-高苯丙氨酸(L-HPA)是许多医药化学品的重要中间体,化学合成法生产L-HPA反应复杂、环境污染严重,本研究旨在开发高效环保的L-HPA酶法合成路线。【方法】采用模块化组装的方法,构建了一条以甘氨酸和苯乙醛为底物高产L-HPA的新途径。【结果】首先,根据文献挖掘设计了一条由苏氨酸醛缩酶(TA)、苏氨酸脱氨酶(TD)、苯丙氨酸脱氢酶(PheDH)和甲酸脱氢酶(FDH)组成的多酶组合催化途径,用于L-HPA的合成。其次,根据氨基基团的引入和重构,将L-HPA多酶组合催化途径分为基础单元和扩增单元,基础单元包括TA和TD,扩增单元包括PheDH和FDH。然后,利用不同表达水平的质粒,对基础单元和扩增单元进行蛋白表达的组合调节,获得最优工程菌BL21-C-M1-R-M2,使L-HPA产量达到208.6 mg/L。最后,我们对全细胞转化体系进行优化,使L-HPA产量进一步提高到1226.6 mg/L,苯乙醛摩尔转化率为34.2%。【结论】该工艺路线绿色高效,为未来大规模生产L-HPA奠定基础。 展开更多
关键词 L-高苯丙氨酸 多酶组合反应 全细胞转化 模块化组装
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