Исследователь Лю Чжэнган из Научно-исследовательского центра эко-экологических наук при Академии наук Китая добился новых успехов в подготовке углеродистых материалов отходов биомассы и ее энергетической каталитической конверсии. Связанные результаты исследований были недавно опубликованы в «Green Chemistry, Applied Catalysis B: Environmental» (2017, 204: 566-576). ) и ACS Sustainable Chemistry & Engineering (2017; 5: 7613-7622).
Использование биомассы отходов для переработки высококачественных биотоплив и тонких химических веществ является важным подходом к использованию его ресурсов. Низкая стоимость, высокая температурная стабильность и контролируемая подготовка высокоактивных катализаторов являются ключевыми и трудными моментами для эффективного преобразования биомассы. Компания занимается подготовкой экологически чистых функциональных материалов на основе биомассы и ее природоохранных приложений. Она опубликовала исследовательские работы в Bioresource Technology, Chemical Engineering Journal, Journal of Hazardous Materials и т. Д. Недавно исследовательская группа была инновационной, основанной на предыдущей работе. Разработан «одношаговый» путь синтеза для использования гидротермального углерода, полученного из биомассы, в качестве носителя катализатора для поддержки нанометаллов. Условия подготовки являются мягкими, экологически чистыми и могут быть выполнены по морфологии, размеру и морфологии кристаллов каталитически активного центра. Точное регулирование.
Каталитические исследования показали, что пористая структура сердцевина-оболочка с сердечником гидротермального углеродного носителя действует как молекулярный канал для усиления контакта между реагентами и наноактивными центрами, в то же время богатые функциональные группы гидротермальной углеродной оболочки усиливают взаимодействие между нанометровыми зернами и носителем. Для эффективного ингибирования спекания и инактивации нано-металлического высокотемпературного каталитического процесса. Нано-металлический катализатор, полученный этим способом, обладает очень высокой реакционной способностью, а эффективность удаления твердого разлагаемого компонента смолы в умеренных условиях достигает 95%. Связанные результаты исследований были опубликованы в Applied. Катализ B: Экологический. Основываясь на открытии нового механизма механизма переноса гидротермальных углеродных медиаторов, исследовательская группа дополнительно разработала in-situ «самовосстанавливающийся» связанный с наложением нанокристалл CO. 2Захват in-situ технологического маршрута с улучшенным преобразованием водорода позволил провести целенаправленный синтез газификации нулевого газификационного муниципального шлама и богатого водородом газа, а соответствующие результаты исследований были опубликованы в ACS Sustainable Chemistry & Engineering, основанной на единой металлической каталитической системе, Группа подготовила ряд нанометровых биметаллических катализаторов и применила их к каталитической газификации биомассы отходов путем дальнейшего точного контроля. Приготовленные катализаторы показали очень высокую каталитическую активность и стабильность. Результаты исследований были недавно опубликованы в «Зеленной химии». Вышеупомянутая серия исследований показала, что функциональные материалы из углеродного композита, основанные на новом механизме опосредованной водой углеродной электропроводности электронов с использованием биомассы отходов в качестве исходного сырья, имеют много преимуществ, таких как простой препарат, низкая стоимость, высокая реакционная способность и сильная термическая стабильность. Каталитическое преобразование материи и энергии имеет важное прикладное значение. Вышеуказанные исследования углубили понимание процесса карбонизации биомассы и дали важные теоретические указания по применению отходов биомассы.
Вышеуказанное исследование было поддержано Проектом Китайской академии наук «Сто сотни», Национальным научным фондом и Фондом естественных наук Пекина.
Сравнение нанокомпозитных катализаторов на основе гидротермального углерода, полученных по различным техническим маршрутам
Синтетический механизм гидротермальных углеродных носителей нано- биметаллических катализаторов
