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新能源學(xué)院趙學(xué)波教授領(lǐng)銜的氫能團(tuán)隊(duì)在具有工業(yè)應(yīng)用前景的丙烷氧化脫氫制丙烯高性能催化劑研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)論文《含硼金屬有機(jī)框架化合物衍生的球形超結(jié)構(gòu)氮化硼納米片》（A Spherical Superstructure of Boron Nitride Nanosheets Derived from Boron-Contained Metal-Organic Frameworks）在國(guó)際化學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊Journal of the American Chemical Society發(fā)表。我校2016級(jí)博士生曹磊、新能源學(xué)院代鵬程副教授為該論文共同第一作者，新能源學(xué)院趙學(xué)波教授、代鵬程副教授、昆士蘭大學(xué)Yusuke Yamauchi教授為共同通訊作者，中國(guó)石油大學(xué)（華東）為第一署名單位。 丙烯是極為重要的大宗化工基礎(chǔ)原料，后續(xù)衍生出的眾多有機(jī)化工產(chǎn)品在建筑、汽車(chē)、包裝紡織等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。近年來(lái)隨著丙烯下游產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴(kuò)張，傳統(tǒng)的丙烯來(lái)源已無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，因而亟需開(kāi)發(fā)新的丙烯來(lái)源。丙烷氧化脫氫制丙烯具有底物轉(zhuǎn)化率高、工藝能耗低和無(wú)積碳不易失活等優(yōu)勢(shì)，極具工業(yè)應(yīng)用前景。但是由于產(chǎn)物丙烯容易與氧化劑發(fā)生過(guò)度氧化，降低了目標(biāo)產(chǎn)物的選擇性，從而讓丙烷氧化脫氫工藝一直無(wú)法達(dá)到工業(yè)化的要求。因此，開(kāi)發(fā)一種高效催化劑，抑制過(guò)度氧化，提升產(chǎn)物中丙烯的選擇性是推動(dòng)丙烷氧化脫氫發(fā)展最直接有效的手段。 氮化硼是目前烯烴選擇性最高的丙烷氧化脫氫催化劑，但是單程烯烴收率離工業(yè)化需求仍有一定差距。通過(guò)可控合成提高活性物種在氮化硼表面的含量和分散度是一種提升催化性能的有效途徑。構(gòu)建分層的三維結(jié)構(gòu)，尤其是基于二維氮化硼納米片為基本單元的球狀三維結(jié)構(gòu)，有助于提高邊緣活性物種的含量。除豐富的邊緣活性位點(diǎn)外，特殊的三維球狀結(jié)構(gòu)促使反應(yīng)混合氣沿著球面進(jìn)行有效地?cái)U(kuò)散并充分與活性位接觸，提高催化劑的催化活性。然而迄今為止，如何控制氮化硼納米片自組裝形成三維球狀超結(jié)構(gòu)仍是一個(gè)充滿(mǎn)挑戰(zhàn)性的工作。 針對(duì)上述問(wèn)題，研究人員以金屬有機(jī)框架化合物（MOFs）為前驅(qū)體，通過(guò)溶劑熱轉(zhuǎn)換的方式制備了三維球形超結(jié)構(gòu)MOFs納米片（SS-MOFNSs），并進(jìn)一步以SS-MOFNSs為自犧牲模板，制備了球形超結(jié)構(gòu)氮化硼納米片（SS-BNNSs）催化劑。 SS-BNNSs在丙烷氧化脫氫反應(yīng)中表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化性能，510 ºC的操作溫度下，產(chǎn)物中烯烴的收率達(dá)到了40.2%（丙烯，27.8%；乙烯，12.4%），遠(yuǎn)超商業(yè)化的氮化硼納米片（丙烯，23.8%；乙烯，8.6%）和高比表面積的氮化硼纖維（丙烯，20.7%；乙烯，10.2%）。通過(guò)系統(tǒng)的表征可以發(fā)現(xiàn)，SS-BNNSs表面富含B-OH，讓催化劑無(wú)須活化就可以直接催化反應(yīng)進(jìn)行，同時(shí)特殊的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)提高了活性物種的分散度，利于反應(yīng)氣與活性位點(diǎn)快速接觸和產(chǎn)物丙烯的迅速脫附，提升了產(chǎn)物丙烯的單程收率。SS-BNNSs自組裝的構(gòu)造過(guò)程和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)帶來(lái)的性能提升拓寬了催化劑的設(shè)計(jì)思路。 該研究成果獲得審稿專(zhuān)家充分肯定，審稿專(zhuān)家一致認(rèn)為該工作提出的含硼MOFs衍生三維超結(jié)構(gòu)氮化硼納米片具有很好的創(chuàng)新性，其作為丙烷氧化脫氫催化劑表現(xiàn)出的高烯烴收率在工業(yè)應(yīng)用方面具有較大潛力，為丙烷氧化脫氫催化劑的研究提供了新的參考。

本發(fā)明公開(kāi)了一種通過(guò)中間載金有效提高分枝結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米線薄膜光催化活性的方法，包括如下步驟：在雙氧水溶液中加入硝酸和三聚氰胺，得反應(yīng)液Ⅰ；將金屬鈦板浸沒(méi)于反應(yīng)液Ⅰ中，反應(yīng)12~72小時(shí)；取出金屬鈦片，用去離子水清洗，干燥，熱處理0.5~5小時(shí)；在去離子水中添加氯金酸和甲醇，得反應(yīng)液Ⅱ；將熱處理后的金屬鈦片浸沒(méi)于反應(yīng)液Ⅱ中，通過(guò)紫外光照射后，再浸沒(méi)于硫酸溶液中，反應(yīng)12~72小時(shí)，用去離子水清洗、干燥，獲得分枝結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米線薄膜。本發(fā)明采用中間載金的方法，有效增加了納米金顆粒與二氧化鈦接觸面積，顯著提高了薄膜的光催化活性。

包括：簡(jiǎn)單背景、關(guān)鍵技術(shù)名稱(chēng)概念解釋、技術(shù)原理簡(jiǎn)介、關(guān)鍵技術(shù)路線、技術(shù)先進(jìn)性、技術(shù)特點(diǎn)或創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)或產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域等。傳統(tǒng)能源，尤其是化石燃的消耗過(guò)程中排放的二氧化碳及其他有毒氣體對(duì)全球環(huán)境的變化具有直接的影響。據(jù)預(yù)測(cè)截止 2050 年能源需求量會(huì)是現(xiàn)在的兩倍，而到本世紀(jì)末會(huì)增至三倍。電動(dòng)交通工具和大規(guī)模的再生能源（如風(fēng)能和太陽(yáng)能等）的開(kāi)發(fā)利用將成為應(yīng)對(duì)全球環(huán)境變化、能源安全和可持續(xù)性的重要策略。高能量密度、簡(jiǎn)便、可靠的電化學(xué)能量存儲(chǔ)技術(shù)是傳統(tǒng)能源系統(tǒng)向清潔能源系統(tǒng)、內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)向電

本發(fā)明公開(kāi)了一種催化轉(zhuǎn)化催化劑的再生方法。從反應(yīng)器中移出的催化劑首先進(jìn)入第一再生器中通過(guò)第一再生氣進(jìn)行吹掃再生。第一再生器出口的一級(jí)再生劑輸送至催化劑流量分配器后分為兩股物流分別進(jìn)入第二再生器和反應(yīng)器，進(jìn)入反應(yīng)器的一級(jí)再生劑流股的流量占流股中一級(jí)再生劑總流量的1-100%，部分一級(jí)再生劑進(jìn)入第二再生器中通過(guò)第二再生氣進(jìn)行二次再生后得到的二級(jí)再生劑與一級(jí)再生劑流股合并后一同進(jìn)入反應(yīng)器。本發(fā)明可以有效提高現(xiàn)有反應(yīng)器產(chǎn)能，避免催化劑的頻繁燒炭再生并降低再生溫度與溫升，有利于延長(zhǎng)催化劑總壽命，并且能夠?qū)崿F(xiàn)不同移動(dòng)床反應(yīng)器中催化劑流速的單獨(dú)調(diào)控，可用于甲醇制丙烯的工業(yè)生產(chǎn)中。

"碳酸二甲酯（DMC）和甲酸甲酯（MF）是重要的綠色化工產(chǎn)品，受到國(guó)內(nèi)外研究者的廣泛關(guān)注。DMC可以代替氯甲烷、硫酸二甲酯、光氣等劇毒物質(zhì)進(jìn)行甲基化、酯交換、羰基化等反應(yīng)，在精細(xì)化學(xué)品、醫(yī)藥、農(nóng)藥合成領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。DMC屬于低毒或無(wú)毒的化工產(chǎn)品，具有較高的氧含量（53%），因此可以作為汽油添加劑提高汽油的辛烷值。MF是一種重要的C1化學(xué)品，在醫(yī)藥和有機(jī)化工合成產(chǎn)品中應(yīng)用廣泛。近年來(lái)，通過(guò)甲醇羰基化制備DMC常用的催化劑主要是負(fù)載型的Cu基催化劑，常用的載體主要是分子篩和活性碳，但是這些催化劑存在穩(wěn)定性差和DMC的選擇性低等問(wèn)題; 而甲醇羰基化制備MF的用催化劑是甲醇鈉、甲醇鉀等強(qiáng)堿性有機(jī)化合物和一系列金屬羰基化物。該類(lèi)催化劑的優(yōu)點(diǎn)是制備簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是催化劑腐蝕性強(qiáng)，對(duì)原料要求極高，產(chǎn)物與催化劑分離困難。 為了解決現(xiàn)有的問(wèn)題，對(duì)于甲醇羰基化制備DMC的反應(yīng)，已成功地設(shè)計(jì)了一類(lèi)N雜碳材料負(fù)載型的Cu基催化劑，在微反應(yīng)器評(píng)價(jià)裝置，0~1.0 MPa，100~130 ?C，6390~127800 mL/g/h的反應(yīng)條件下，DMC的選擇性保持在97%以上，產(chǎn)率可達(dá)70%以上，催化劑穩(wěn)定性考核

半焦是利用低變質(zhì)非煉焦煤低溫干餾所制得的固體產(chǎn)物，以其固定碳含量高（ >82% ）、電阻率高、化學(xué)活性高、灰分低（ <6% ）、低鋁、低硫（ <0.3% ）、低磷等特性，已逐步取代冶金焦而廣泛應(yīng)用于電石、鐵合金、碳化硅等產(chǎn)品的生產(chǎn)。在半焦生產(chǎn)過(guò)程中，約有 10% 的半焦焦粉因粒度小，不符合生產(chǎn)工藝要求而未能加以利用。本項(xiàng)目 通過(guò)在半焦焦末中添加金屬、金屬化合物或非金屬及其化合物并進(jìn)行中低溫?zé)崽幚恚诒韧ǔＪ匾臏囟雀蜁r(shí)進(jìn)行石墨化，并且因?yàn)榻饘倩蚍墙饘倭Ｗ优c碳原子的結(jié)合可同時(shí)實(shí)現(xiàn)功能化石墨粉的制備。可作為功能材料、添加劑、電極材料、貯氫材料等，廣泛應(yīng)用于國(guó)防和民用領(lǐng)域，成為現(xiàn)代工業(yè)及高、新、尖技術(shù)發(fā)展必不可少的非金屬材料。

本發(fā)明公開(kāi)了一種固定床反應(yīng)器中結(jié)構(gòu)化催化劑定點(diǎn)再生方法。該方法包括如下步驟：原料氣通過(guò)流向變換的形式進(jìn)入結(jié)構(gòu)化固定床反應(yīng)器在400-700?℃，0.15-1.00?MpaA的條件下發(fā)生反應(yīng)至催化劑失活，再生氣同樣通過(guò)流向變換的形式與積炭催化劑在350?℃-700?℃，0.15-1.50?MPaA的條件下進(jìn)行失活催化劑的原位燒炭再生，含氧氣體流向變換周期為0.5-20.0?h。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)積炭催化劑的定點(diǎn)再生，同時(shí)解決燒炭過(guò)程中催化劑燒炭不均以及床層飛溫的問(wèn)題，能夠?qū)崿F(xiàn)再生劑的可控預(yù)積炭，大大提高目標(biāo)產(chǎn)物收率，可用于甲醇制丙烯的工業(yè)生產(chǎn)中。

手性結(jié)構(gòu)廣泛存在于活性天然產(chǎn)物與藥物分子之中。目前，最為 高效地獲取手性化合物的方法是不對(duì)稱(chēng)催化反應(yīng)。在不對(duì)稱(chēng)催化領(lǐng)域 中，手性金屬絡(luò)合物一直是研究最為普遍和最高效的手性催化劑，并 且已被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。但是，金屬催化劑通常存在價(jià)格昂貴、 對(duì)空氣敏感及易在產(chǎn)物中殘留等缺點(diǎn)。 自 2000 年以來(lái)，手性有機(jī)小分子（不對(duì)稱(chēng)）催化逐漸被人們重 視并得以迅猛發(fā)展。現(xiàn)在，有機(jī)小分子催化劑已經(jīng)被認(rèn)為是繼手性金

本發(fā)明屬于精細(xì)有機(jī)合成領(lǐng)域，具體涉及一種電化學(xué)催化芳香烷烴碳?xì)滏I直接胺化反應(yīng)的方法，本發(fā)明經(jīng)一步反應(yīng)將一級(jí)或二級(jí)芳香烷烴高效轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的胺化反應(yīng)產(chǎn)物。與目前常用方法相比該方法具備顯著優(yōu)勢(shì)：(1)來(lái)源廣泛且價(jià)格低廉的一級(jí)或二級(jí)芳香烷烴作為起始原料；(2)無(wú)金屬催化劑，無(wú)外源性氧化劑和堿參與，以電子作為清潔的氧化媒介，摒棄了傳統(tǒng)外源性氧化劑的添加，降低了成本，減少了環(huán)境污染；(3)溫和反應(yīng)條件實(shí)現(xiàn)惰性碳?xì)滏I的活化官能團(tuán)化；(4)反應(yīng)以磺酰亞胺類(lèi)底物作為氮源引入氨基，能夠以較為理想的分離產(chǎn)率得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)豐富。

460mm×190mm×200mm，圓片尺寸φ120mm。光路中的遮光片可上下、左右、前后移動(dòng)，帶光源。在室內(nèi)一般光照環(huán)境能使用。