面向精细化工绿色过程的纳米界面化学研究

提高催化反应的选择性,是精细化工行业从源头上实现零排放的根本策略,也是提高产品竞争力,促进精细化工产业升级的重要推动力。然而,广泛应用于各类精细化工生产过程的金属纳米催化材料的表面结构特征丰富,表界面原子配位结构复杂,导致其表界面化学过程常存在着多个反应通道,易产生副产物。如何使金属纳米催化剂在具备高化学反应活性的同时拥有高的催化选择性,以确保其参与化工过程的原子经济性、减少污染和副产物,成为精细化工催化领域的关键问题。为了解决该问题,国家重点研发计划项目"面向精细化工绿色过程的纳米界面化学"提出在分子水平上解析纳米催化材料的活性基元结构(含几何和电子结构),并理解其参与界面化学过程。同时,在实际应用体系中,实现对复杂纳米催化材料的活性中心和性能的精准调控,从根源上减少其参与精细化工过程的污染排放。本文简要介绍了在重点研发计划的支持下,项目研究团队近两年来在纳米界面化学的分子催化机制和催化应用工业示范等方面取得的研究进展。     

介孔基复合材料设计合成、非均相催化性能与应用探索

本项目属无机非金属材料化学领域。 （1）项目背景与目的 介孔材料具有极高的比表面积、有序、均一可调的纳米孔道。但由于介孔氧化硅材料本身骨架的非晶态和惰性等问题,无法获得人们预想的催化性能。本项目的目的是讲活性组份组装入介孔孔道可制备出介孔主客体复合材料,或制备具有核壳结构的介孔复合材料,以获得优异的催化性能。     

QLM-630型开环运行流化床对撞式气流磨

一、主要技术内容超细粉体是近二十年来国际上新发展起来的先进功能性材料.由于超细粉体粒径小,比表面积大,活性强,因此与表面积相联系的催化、吸附效应将会显著增强,同时化学性能、磁性、电性、热学性能亦随着粒径减少而显著变化.由于超细粉体具有上述优异特性,因此能广泛应用于电子、化工、冶金、建材、航天、生物、医药、食品等领域.     

气相法白炭黑--一种多功能纳米材料

气相法白炭黑是由硅或有机硅的氯化物高温水解生成的带有表面羟基和吸附水的超微细二氧化硅粉末,具有粒径小(小于100nm)、比表面积大(一般大于100m2/g)、化学纯度高、分散性能好等特征,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性而在橡胶、涂料、医药、造纸等诸多工业领域得到广泛应用,并为其相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证,享有"工业味精"、"材料科学的原点"之美誉.     

环境友好的离子液体及其在付-克反应中的应用

本文详细介绍了环境友好室温离子液体的结构与性能、制备、表征及其固载化等方面的研究新进展 ,并对其在Friedel Craftsc(付 克 )反应中的应用进行了综述。认为深入研究离子液体结构和性能的关系 ,通过分子设计 ,制备出性能独特的新型离子液体 ,以满足研究和生产需要 ,具有十分重要的理论价值和现实意义。离子液体作为环境友好的催化剂和绿色溶剂在以付 克反应为代表的多种有机合成反应中具有广阔的应用前景     

国际地层委员会采纳我国学者提出的全球寒武系四统划分方案

纳米贵金属具有优良的催化性能，但表面存在大量活泼原子的纳米粒子通常很不稳定，容易发生团聚和氧化，从而影响了其催化性能。PAMAM是一种纳米尺度的树枝状柔性有机大分子，而介孔SiO2具有刚性孔道，它们为材料的负载提供了优良的载体。基于此，中科院上海硅酸盐所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室高秋明研究小组利用PAMAM和介孔Si02结合构成了Gn-PAMAM-SBA-15（n=1-4）有机-无机杂合体系。     

精细（手性）化学品制造中的生物催化与化学催化整合策略

绿色化学和社会可持续发展需求对物质加工手段提出了更高要求。生物催化和化学催化的交叉整合可以实现两种技术的优势互补,从而提高原子效率,减轻环境压力,降低生产成本,在精细（手性）化学品合成新工艺的开发和工业化生产中具有十分广阔的应用前景。生物催化和化学催化的交叉需要生物学家和化学家的紧密合作,着重解决生物催化和化学催化反应的相容性,生物催化反应类型的拓展及其分子催化机理的认识,及生物催化剂的快速商品化、工具化技术等问题。     

木质纤维素气凝胶的构建、调控及功能化机制

气凝胶具有高比表面积、低密度、低导热系数和高孔隙率等优良的性能,在生物支架、储能装置、催化剂载体、传感器和污染物处理方面有着广泛应用.利用地球上丰富的生物质资源制备生物气凝胶,不仅成本低,而且具有很好的生物相容性和生物降解性,因此受到众多研究者的关注.     

江苏省盱眙县抓科技求突破促发展推进凹凸棒石粘土资源产业开发

凹凸棒石粘土(又称坡缕石粘土,简称凹土)是一种稀有的非金属矿产资源,因其独特的纤维状晶体结构和化学成分,而具有较大的比表面积,以及不同寻常的胶体、吸附和电化学稳定等性能,在建材、石化、纺织、医药、环保、地质勘探、农业、食品、烟草、日化等等领域均有着极其广泛的应用,有"千土之王"、"万用之土"的美誉.     

溶胶-凝胶法制备硅胶整体柱技术的研究进展

整体柱因具有高比表面积、高渗透率、传质快等特点成为近年来柱技术研究领域的热点.在整体柱的制备技术中,溶胶-凝胶法可以在非常温和的条件下完成固定相的合成,可以通过调整反应物的配比,制备具有所要求结构及表面特性的固定相,是一种很有发展前景的柱制备技术.本文将从溶胶-凝胶法制备整体柱的原理、过程、影响因素以及应用等方面介绍硅胶整体柱的研究进展以及发展趋势.     

膜催化技术用于低碳烷烃选择性氧化反应的研究进展

膜催化是近年来在催化领域中出现的一种新技术,该技术是将催化材料制成膜反应器或将催化剂置于膜反应器中操作,即集催化反应与膜分离过程于一体,反应物可选择性地穿透膜并发生反应,或产物可选择性地穿过膜而离开反应区域,从而对某一反应物(或产物)在反应器中的区域浓度产生调节,打破化学反应在热力学上的平衡,或严格地控制某一反应物参加反应时的量和状态,从而达到高的选择性.膜催化技术应用于低碳烷烃转化反应的研究也完全可能提供新的突破机会.     

新型带锈防腐装饰漆

一、主要技术内容 目前国内防腐涂料主要有环氧、氯磺化聚乙烯、聚氨酯、氯化橡胶、过氯乙烯和沥青等七类产品.美、日、法等发达国家近年来相继开发出氟橡胶防腐涂料、高氯乙烯防腐涂料、环氧聚氨酯防腐涂料等品种,国内在90年代初开始研究此三类品种,但其性能与国外比仍有一定差距.该技术即是根据上述情况於1994年初立项,在确保质量,降低成本、减少污染和提高产品竞争能力的原则下於1995年8月研制成功并投入工业化生产的,1996年2月5日通过武汉市科委组织的鉴定,鉴定结论为:"配方合理新型,为国内首创;产品带锈防腐及装饰综合性能优良,处於国内领先水平;生产过程中基本无‘三废'排放".其主要技术指标为:1.附着力(级):＜1;2.柔韧性(mm):1;3.复合层耐油、酸碱和盐:720h不起泡、不脱落;4.耐湿热:500h;5.耐水性:1000h;6.光泽度:＞65%.     

复杂流体中新型材料的合成反应过程实时跟踪研究

复杂流体在新型材料合成、机械、智能控制、催化、医药、生物、环境等诸多领域有着非常重要的应用前景。目前,复杂流体中微观结构随外场的演化及复杂流体中个体间的复杂耦合作用尚不清楚,这严重制约着复杂流体的开发和应用。复杂流体中组元间的耦合作用、微观结构随外场的演化规律以及结构与性能的内在联系是复杂流体科学面临的关键科学问题,其研究亟需原位实验技术予以支撑。该研究拟建立基于同步辐射光源的X射线吸收(XAFS)/X射线衍射(XRD)联用技术、小角X射线散射(SAXS)/广角X射线散射(WAXS)/XAFS联用技术、SAXS/WAXS/拉曼光谱(Raman)联用技术、SAXS/WAXS/红外光谱(IR)联用技术、掠入射小角X射线散射(GISAXS)/紫外可见吸收光谱(UV-Vis)联用技术,开发适用以上联用技术的复杂流体原位研究样品环境(包括温度、压力、电场、剪切力场、混流、浓度等),用于跟踪复杂流体中原子、分子、纳米尺度结构基团等随外场的变化,揭示复杂流体中结构演化机制,并最终通过控制结构,达到改善和调控复杂流体性质的目的。     

稀土在化石燃料催化燃烧中的作用及其研究

催化燃烧技术作为一项环境友好的能源利用方式得到了各国的广泛重视,其应用领域不断扩展。与普通的火焰燃烧相比,催化燃烧具有燃烧效率高、污染物超低排放、燃烧稳定等优点。本支综述了包括天然气、燃油和煤炭等在内的化石燃料催化燃烧的研究进展和稀土在催化燃成中的作用及所面临的问题。催化燃烧技术的核心是燃烧催化剂的研制,稀土因其独特的电子结构而具有特殊的催化性能,在燃烧催化剂中得到广泛的应用。但关于稀土催化作用的本质尚不明确,应该加强基础研究,深入认识稀土催化作用的本质,为稀土资源的优化利用和开发嵩效催化燃烧技术提供科学基础。     

我国分子氧直接烯烃选择催化环氧化研究取得重大进展等

中国科学院大连化学物理研究所奚祖威研究员及其合作者最近在反应控制相转移催化直接从丙烯环氧化制备环氧丙烷的研究中取得了突破性进展,在国际上首次发现利用自行设计的控制磷钨杂多酸季铵盐催化剂,在过氧化氢的作用下实现高选择性、高转化率的直接从丙烯制备环氧丙烷.该项成果于2001年5月11日发表在Science上,被审稿人认为是一个"梦寐以求的(化学)反应(one of the‘dream reac-tions')",和"具有环境最友好的体系(with the most en-vironmentally friendly system)"的研究工作.     

XSG橡塑共混渗水管(微孔渗管)

一、主要技术内容 该产品是利用高分子树脂、橡胶在一定助剂作用下,首先经过共混后挤出而成,其中树脂、橡胶和助剂本身性能是影响产品技术性能指标的主要原因.该产品的管壁上布满许多肉眼看不见的细小弯曲透水"微孔",在低水压力(0.02mPa)的作用下,形成如人体皮肤"冒汗"功能的渗水管.其独特的渗水结构使其具有以下优越性:     

一维ZnO纳米结构的表面发光机理及调控研究

ZnO是一种宽禁带半导体材料,在紫外及紫蓝光发光二极管(LED)、激光二极管(LD)等光电器件方面具有很大的潜在应用前景.近年来,纳米ZnO材料因其突出的光电性能、丰富的结构形态以及易于生长等特点,成为纳米发光材料与器件研究中新的热点.     

碳纤维增强铝基泡沬材料

泡沫铝材料是一种多功能的新型结构材料，具有相对密度小、比表面积大、比力学性能高、阻尼减震性能好等特点。由于具有功能和结构上的双重属性，可广泛应用于航空航天、军工、船舶、轨道列车、汽车及建筑、机械等诸多领域，并正在对保障国家安全、加快国民经济建设起到巨大的推动作用。     

高聚物/纳米复合材料技术进展及发展前景

纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料.纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高,因而其性质既不同于单个原子、分子,又不同于普通的颗粒材料,显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多常规材料不可能具有的性能.     

低应力光学系数、高熔融指数、高韧性透明聚碳酸酯及其低压注射成型技术

双酚A型聚碳酸酯的应用正从普通光学领域如光学镜片、镜头、透镜等,逐渐向航空、航天、汽车和光电等高端光学领域渗透,以替代传统的有机玻璃和无机玻璃。但航空航天领域的高性能透明件如飞机座舱和风挡,要求透明材料的光学结构和性能均匀,传统的有机玻璃应力光学系数极低,可以满足这项要求,而双酚A型聚碳酸酯的应力光学系数比有机玻璃高出10倍以上,极易产生光学性能的不均匀性;对于光电领域的光盘,其盘基材料必须具有低双折射,因为双折射会导致扫描与写入的偏振激光不能精确聚焦,造成光盘在写入与复制过程中引入噪声等问题,光学制品的低双折射要求其材料必须具有低应力光学系数,而双酚A型聚碳酸酯的应力光学系数高,难以满足要求。