最新刊期
      2025 年 第 50 卷 第 11 期

        C1化学与催化转化

      • 梁惠民, 张荣斌, 叶闰平, 冯刚
        2025, 50(11): 1-12. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20250057
        介质阻挡放电等离子体催化甲烷无氧偶联的影响因素优化研究
        摘要：介质阻挡放电（DBD）等离子体催化甲烷（CH4）无氧偶联是实现CH4高效转化制备高附加值碳氢化合物（如C2烃类）的重要途径，但其反应效率受到多因素影响。通过设计系列实验，系统探究了放电功率、温度、气体总流速、辅助气种类和含量（体积分数）等关键参数对CH4转化率及C2烃类选择性的影响规律。实验结果表明，气体总流速是调控反应物停留时间的关键参数，气体总流速增大时，气体在等离子体区的停留时间缩短，导致CH4转化率减小。辅助气种类对反应路径具有显著调控作用，N2作为辅助气时，通过激发高能电子使CH4转化率显著增大，C2烃类产物选择性最大可达40%，而H2作为辅助气时，CH4转化率减小，但通过氢自由基介导的加氢反应使C2H6选择性增大至90%以上。电极表面微观形貌直接影响放电特性，0.10 mol/L赖氨酸溶液处理电极表面1.0 d后，CH4转化率相比未处理明显增大。上述多参数协同优化机制将为等离子体催化CH4转化反应器的工程放大提供关键设计准则，深化研究人员对等离子体催化体系作用机制的理论认知。  
        关键词：甲烷无氧偶联;介质阻挡放电等离子体;等离子体催化   
        15
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 116543990 false
        更新时间：2025-11-25
      • 孙迎港, 蒋立翔, 邱正璞, 侯宁, 张凡, 刘意, 李宁焱, 徐晓颖
        2025, 50(11): 13-20. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20250009
        基于逆向解码原理的传统甲醇合成催化剂各组分间的协同作用机制研究
        摘要：煤炭气化制备甲醇是重要的清洁能源化工技术，能降低碳排放、减少环境污染，但合成气制甲醇对催化剂的催化活性和热稳定性要求高，如何定向优化催化剂性能是该方向的研究热点。以MC17商业催化剂为基础，采用共沉淀法制备了三元、二元及纯相模型催化剂，通过XRD、N2吸/脱附等分析其物化性质，通过改变催化剂铜锌比（m(CuO):m(ZnO)），探究了催化剂反应机理与构效关系，并考察了Al对催化剂的调控作用。结果表明，铜锌比可影响催化剂结构和催化活性，适宜的铜锌比为3:1~2:1，此时催化剂的CO转化率达67.2%，模拟失活后活性保留率在86%以上。优化铜锌比并引入Al能有效提升甲醇合成催化剂催化的活性与热稳定性，为甲醇合成催化剂的设计与优化提供了参考依据。  
        关键词：甲醇合成催化剂;前驱体;Cu基催化剂;协同作用   
        30
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 116546948 false
        更新时间：2025-11-25

      • 蒸氨法合成Cu/ZnO/ZrO2催化剂用于CO2加氢制甲醇性能研究

        陈永波, 王文超, 晋川川, 吴法鹏, 汤驰洲
        2025, 50(11): 21-28. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20250014
        蒸氨法合成Cu/ZnO/ZrO<sub>2</sub>催化剂用于CO<sub>2</sub>加氢制甲醇性能研究
        摘要：为提升CO2加氢制甲醇催化剂的活性并提高其合成过程的原子经济性，采用蒸氨法替代传统共沉淀法合成了Cu/ZnO/ZrO2催化剂，并应用于CO2加氢制甲醇反应。系统考察了共沉淀法与蒸氨法及不同蒸氨温度对催化剂结构和催化性能的影响。通过XRD、N2吸/脱附和紫外可见吸收光谱等手段，对催化剂的物相组成、晶粒尺寸及比表面积等结构特征进行了表征分析。结果表明，与共沉淀法制备的催化剂相比，75 ℃下蒸氨法合成的催化剂（CuZnZr-75）中Cu与Zn分布更均匀，焙烧后形成的CuO晶粒尺寸更小，因而拥有更多Cu-Zn界面活性位点。在反应物配比n(H2):n(CO2) = 3:1、质量空速（WHSV）为24000 mL/(g·h)、反应压力为2 MPa和温度为220 ℃条件下，采用固定床反应器对催化剂的CO2加氢制甲醇性能进行了评价。结果表明，蒸氨法有助于构筑更高活性的催化位点，最优情况（CuZnZr-75）下，单位催化剂表面积上的甲醇时空产率由共沉淀法制备催化剂的3.96 mg/(m2·h)提升至6.33 mg/(m2·h)，且CO2转化率达到6.98%。  
        关键词：Cu/ZnO/ZrO2催化剂;蒸氨法;CO2加氢;甲醇   
        72
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 115967360 false
        更新时间：2025-11-25

        低碳分子转化合成

      • 苗昱露, 杨培达, 商雪航, 张军营, 贾松岩, 黄家辉
        2025, 50(11): 29-35. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20240464
        钯铋双组分催化剂的乙二醇氧化酯化制乙醇酸甲酯催化性能研究
        摘要：以乙二醇为原料，通过氧化酯化制备乙醇酸甲酯是实现乙二醇高值化、低碳化和多样化利用的有效途径。纳米金催化剂是一种常用的氧化酯化催化剂，但在乙二醇氧化酯化反应中存在活性差、贵金属使用量大和成本高等缺点，限制了其应用。因此，需要发展一种高效且价格相对低廉的催化剂。通过等体积浸渍法制备了一系列钯基催化剂，并详细考察了其在乙二醇氧化酯化制乙醇酸甲酯反应中的催化性能。结果表明，在钯基催化剂中引入第二组分，可以显著改善催化剂活性和产物选择性。通过XRD、TEM、XPS和H2-TPR等手段对催化剂进行了表征，发现引入的第二组分会与钯形成金属间化合物，导致主要活性组分钯的电子性质发生明显变化，进而提高了催化剂活性和产物选择性。对第二组分的种类及含量、催化剂还原温度、原料比和反应温度等进行了考察，发现引入铋的催化剂具有最佳的催化效果。在钯和铋质量分数分别为1.00%和还原温度为300 ℃的Pd-Bi/Al2O3催化剂催化下，当n(乙二醇)/n(Na2CO3) = 200、n(甲醇)/n(乙二醇) = 20时，乙二醇转化率可达88.0%，乙醇酸甲酯选择性可达90.1%（120 ℃，4 h）。  
        关键词：乙二醇;乙醇酸甲酯;氧化酯化反应;钯基催化剂   
        3
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 136710603 false
        更新时间：2025-11-25

      • 多级孔钛硅分子筛催化环己烯合成环氧环己烷性能研究

        王洋, 贾立明, 白红鑫
        2025, 50(11): 36-43. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20250036
        多级孔钛硅分子筛催化环己烯合成环氧环己烷性能研究
        摘要：环氧环己烷作为重要的有机中间体，在化学化工领域具有广阔的应用前景。然而，目前其合成路径面临环氧环己烷选择性较低，反应效率不高等问题。钛硅分子筛具有独特的孔道结构和催化活性中心，可用于环氧环己烷的高效合成。制备了两种钛硅分子筛（Ti-CHO-1和Ti-CHO-2），采用XRD和UV-Raman等对Ti-CHO-1和Ti-CHO-2的结构进行了表征。研究了Ti-CHO-1和Ti-CHO-2在双氧水（H2O2）氧化环己烯合成环氧环己烷中的催化性能，并在优选钛硅分子筛的作用下优化了反应条件。结果表明，与Ti-CHO-1相比，具有多级孔结构的Ti-CHO-2的锐钛矿型TiO2含量较小、酸性较低，因此催化性能更好。在溶剂为乙腈、温度为80 ℃、时间为4.0 h、环己烯用量为40 mmol、30%（质量分数）H2O2用量为40 mmol（滴加时间为10 min）、乙二胺四乙酸二钠用量为60 mg和Ti-CHO-2用量为0.8 g的最优条件下，环己烯转化率、环氧环己烷选择性和环氧环己烷产率分别为87.2%、83.1%和72.5%。在最优条件下循环使用5次，Ti-CHO-2的催化性能可保持稳定，表现出良好的可回收性。  
        关键词：环氧环己烷;双氧水;环己烯;催化氧化;钛硅分子筛   
        85
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 113847318 false
        更新时间：2025-11-25

      • ZrO(OH)2催化肉桂醛转移加氢制备肉桂醇

        屠晓萍
        2025, 50(11): 44-51. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20250062
        ZrO(OH)<sub>2</sub>催化肉桂醛转移加氢制备肉桂醇
        摘要：肉桂醛催化转移加氢制备肉桂醇具有重要的现实意义，催化剂是实现肉桂醛选择性加氢的关键。采用沉淀法在不同陈化温度下制备了一系列ZrO(OH)2催化剂，并以陈化温度为25 ℃所得ZrO(OH)2-25进行煅烧制得ZrO2-25。分别采用XRD、N2吸/脱附、SEM、Py-IR和XPS对ZrO(OH)2-25和ZrO2-25的晶相结构、织构性质、微观形貌、酸位点和—OH含量进行了表征。研究了两种催化剂的催化性能并考察了陈化温度、反应温度、肉桂醛投料量和供氢剂种类对ZrO(OH)2-25催化性能的影响。结果表明，ZrO(OH)2-25呈现无定形态、比表面积为295 m2/g，而ZrO2-25为四方晶型、比表面积为144 m2/g。在0.25 mmol肉桂醛、3 mL异丙醇为供氢剂、40 mg ZrO(OH)2-25、1 MPa N2、700 r/min、反应温度为120 °C和反应时间为4.0 h的最优反应条件下，ZrO(OH)2-25的肉桂醛转化率为97.1%，肉桂醇选择性为82.4%。在相同条件下，ZrO(OH)2-25表现出较ZrO2-25更好的催化性能与其表面丰富的—OH有关。  
        关键词：肉桂醛;催化转移加氢;肉桂醇;ZrO(OH)2   
        56
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 114375426 false
        更新时间：2025-11-25

        碳资源转化利用

      • Ru@ZSM-5催化纤维素和甲醇耦合转化制γ-戊内酯

        高晓庆, 朱善辉, 郑洪岩
        2025, 50(11): 52-63. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20250305
        Ru@ZSM-5催化纤维素和甲醇耦合转化制<italic style="font-style: italic">γ</italic>-戊内酯
        摘要：γ-戊内酯（GVL）是重要的生物质衍生物，由纤维素的“水解-加氢”路线生产，然而现阶段主要使用液体酸和负载金属混合催化剂，具有GVL收率低等问题。因此，提出了纤维素和甲醇的“醇解-加氢”新路线，利用“配体保护策略”原位水热法设计了具有金属和酸双功能活性位的ZSM-5分子筛孔道限域Ru基催化剂（Ru@ZSM-5），将Ru团簇包覆在ZSM-5分子筛孔道内。TEM表征和封装度测试证实Ru团簇平均粒径仅为0.57 nm，大量Ru团簇（92.7%）被限域在ZSM-5分子筛的十元环交叉孔道内。结果表明，Ru@ZSM-5在纤维素和甲醇耦合转化制γ-戊内酯中表现出优异的催化性能，在230 ℃、3 MPa H2和水与甲醇体积比为10%条件下，GVL收率高达51.1%（反应6 h），远优于传统负载型Ru/ZSM-5、Ru/SiO2 + ZSM-5和Ru/Al2O3 + ZSM-5催化剂。由于ZSM-5分子筛孔道的限域效应，Ru@ZSM-5具有非常高的稳定性，5次循环反应后GVL收率为51.5%，且Ru团簇平均粒径仍保持在0.59 nm。然而，Ru/ZSM-5经历了严重的失活，分散在ZSM-5分子筛外表面的Ru纳米粒子发生明显烧结，其平均粒径为6.57 nm。  
        关键词：纤维素;甲醇;γ-戊内酯;Ru@ZSM-5;生物质   
        29
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 129106671 false
        更新时间：2025-11-25

      • 新疆不粘煤中有机组分结构调控对其储钠性能的影响

        余佳慧, 徐天齐, 姚宗序, 魏群, 董良, 刘均庆
        2025, 50(11): 64-73. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20250008
        新疆不粘煤中有机组分结构调控对其储钠性能的影响
        摘要：煤炭因具有结构复杂性而导致其结构演变不可控，这对高性能煤基硬炭材料的设计与制备产生了阻碍。以新疆不粘煤为原料，分别研究了N-甲基吡咯烷酮（NMP）和等体积比NMP-CS2作为萃取剂对煤基硬炭材料结构和储钠性能的影响。结果表明，以NMP作为萃取剂所得样品（HC-NMP）表面的C==O基团含量最高，这有利于在预氧化过程中构建交联结构。HC-NMP具有较大的碳层间距和较多的无序碳结构，有利于Na+存储。在20 mA/g下，HC-NMP的可逆比容量为281.1 mAh/g，第一圈库伦效率为84.1%。在100 mA/g下循环200次，HC-NMP的可逆比容量为240.3 mAh/g。  
        关键词：新疆不粘煤;萃取-预氧化;萃余煤;煤基硬炭;储钠性能   
        126
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 93086631 false
        更新时间：2025-11-25

        分离材料与净化技术

      • 煤气中硫化氢和羰基硫的干法脱除/转化机理研究进展

        张晓芬, 邓一丹, 段新伟, 米杰, 王建成, 武蒙蒙
        2025, 50(11): 74-85. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20240500
        煤气中硫化氢和羰基硫的干法脱除/转化机理研究进展
        摘要：煤气（包括气化煤气、焦炉煤气及高炉煤气）中所含的硫化氢（H2S）和羰基硫（COS）会导致催化剂中毒、设备腐蚀及环境污染等问题，因此煤气脱硫具有重要意义。以密度泛函理论（DFT）研究方法为线索，综述了煤气干法脱硫机理研究进展。首先，讨论了H2S在不同金属氧化物、金属有机框架材料（MOFs）及活性炭材料表面的吸附机理，并分析了工业应用中常见金属氧化物表面的脱硫反应路径。其次，阐述了脱硫剂再生过程中O2在金属硫化物表面的解离及相关反应机理，进一步揭示了助剂掺杂改性影响金属氧化物脱硫再生行为的微观机理，并分析了脱硫过程中的放硫机理。在COS的催化水解/氢解转化方面，探讨了COS在催化剂表面的吸附与转化机理。最后，总结了现有研究中存在的问题，并对未来该领域的研究提出了建议。  
        关键词：密度泛函理论;硫化氢;羰基硫;吸附机理;煤气脱硫   
        228
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 91487203 false
        更新时间：2025-11-25
      • 杨扉妃, 董润泽, 杨阳, 王乐萌, 付东, 张盼
        2025, 50(11): 86-96. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20250063
        铈铝复合催化剂协同介质阻挡放电对六氟化硫的降解性能研究
        摘要：六氟化硫（SF6）因其极强的温室效应和高度的化学惰性，已成为全球减排治理的重点对象。而现有的热催化和光催化等技术普遍存在降解效率低、能耗高等问题。基于溶胶-凝胶法制备了一种新型铈铝复合催化剂（i-AlCeO2），并结合介质阻挡放电（DBD）等离子体技术，实现了对SF6的高效降解。对催化剂物化性质进行了表征，对催化剂n(Al)/n(Ce)（i = 7/1、5/3、3/5和1/7）及DBD输入功率（40~60 W）等关键参数进行了优化，并结合XPS表征解析了等离子体激发下催化剂表面Ce3+向Ce4+的转化及氧空位的生成机制。结果表明，通过调节n(Al)/n(Ce)及输入功率，可显著增大SF6的降解效率。以Ar为载气、SF6体积分数为1.53%，在输入功率为50 W的条件下，催化剂3/5-AlCeO2展现出较好催化降解性能，降解效率最大为99.8%，产能率为28.99 g/(kW·h)，且连续运行40 min后降解效率依然能保持在99%以上。分析发现，3/5-AlCeO2具备13.08 nm的大孔径和较高的表面氧含量，二者协同DBD产生的高能电子对SF6的预解离作用，促进Ce3+介导的氧自由基（·O）攻击S—F键，实现了SF6的深度降解。本研究旨在通过多尺度催化剂设计与等离子体协同激发策略，突破SF6高效低耗降解的技术瓶颈，并阐明其构效关系与反应机理，为相关领域的深入研究提供参考。  
        关键词：SF6;DBD;铈铝复合催化剂;降解效率   
        12
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 125943725 false
        更新时间：2025-11-25

        CCUS技术

      • 碳基材料在CO2捕集中应用的研究进展

        孟凡鹏, 董琦, 安永胜, 周元欣, 党红星, 高晓劝, 薛艳阳, 张云蓉, 梅杰琼, 陆诗建
        2025, 50(11): 97-109. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20240467
        碳基材料在CO<sub>2</sub>捕集中应用的研究进展
        摘要：随着全球气候变化问题的日益严重，CO2排放控制成为关注的重点。碳基燃料燃烧过程是CO2排放的主要来源之一，开发高效的CO2捕集技术对减缓温室效应具有重要意义。近年来，基于碳基材料的CO2捕集技术受到越来越多的关注。对CO2捕集（燃烧后捕集）用碳基材料的研究进展进行了综述，重点分析了碳基材料的CO2捕集机理，主要包括物理吸附、化学吸附和气体交换等。总结了不同类型碳基材料的特性及其在CO2捕集中的应用，并分析了不同改性方法对生物炭CO2捕集性能的影响。最后对碳基材料在CO2捕集中存在的技术瓶颈和未来发展方向进行了分析和展望。  
        关键词：碳基材料;CO2捕集;生物炭;掺杂改性   
        164
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 87775391 false
        更新时间：2025-11-25

      • 电化学技术在二氧化碳捕集与转化中的研究进展

        胡博, 吴俊宏, 李锋
        2025, 50(11): 110-120. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20240483
        电化学技术在二氧化碳捕集与转化中的研究进展
        摘要：由于全球气候变化带来的严峻挑战，碳捕集、利用与封存（CCUS）技术成为化工行业绿色转型的关键。电化学技术以其高效能量转换和环境友好性，在二氧化碳（CO2）捕集与转化中展现出巨大潜力，但其在工业规模应用中仍面临诸多挑战。综述了电化学介导的CO2捕集技术（EMCC）和电化学CO2转化技术（ECCT）的最新进展，系统分析了吸附剂优化、电极材料选择、反应器设计创新以及多技术耦合集成应用对提升CO2捕集效率、产物选择性和系统稳定性的作用。分析发现，尽管电化学技术在CCUS领域具有优势，但在材料稳定性、系统集成复杂性和成本控制等方面仍需进一步突破。未来研究应聚焦于开发高效稳定的材料、优化系统集成策略和降低应用成本，并探索电化学技术与其他CCUS技术的协同效应，以实现其在工业规模上的广泛应用和加快产业化进程，为低碳化工和环境可持续性提供有力支撑。  
        关键词：CO2捕集与转化;电化学技术;CCUS;电催化   
        508
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 89764833 false
        更新时间：2025-11-25

      • ALF材料结构调变及其CO2吸附性能研究

        黄晨, 袁英, 陈禹嘉, 李旭, 李克兵, 鲁德华, 吴亚敏, 赵安民
        2025, 50(11): 121-129. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20240476
        ALF材料结构调变及其CO<sub>2</sub>吸附性能研究
        摘要：烟道气中的CO2捕集是一种有效应对气候变化并实现“碳中和”的方法，开发具有大CO2吸附量、优异选择性、能快速吸/脱附和再生简便的吸附剂，是实现低能耗捕集CO2的关键。金属有机框架材料（MOFs）虽然具有较大的饱和CO2吸附量，但存在吸附速率较慢的问题。在Al(HCOO)3 MOFs（ALF）基础上，通过掺杂Mg合成改性吸附剂，并对其合成工艺进行了探究。结果表明，在以Mg(OH)2为Mg源掺杂改性吸附剂合成工艺探究中，合成温度和合成时间对吸附剂的晶型结构和晶粒尺寸都有较大影响，在合成温度100 ℃、合成时间24 h条件下，AMHF-2 在3 min时的CO2吸附量比ALF增大了14.3 mL/g。AMHF-2与ALF具有相同主体结构，与ALF相比，AMHF-2有更小的晶粒尺寸且晶粒分散度更高，在短时间内对CO2具有更快的吸附速率和更大的吸附量，因此，将其应用于大规模变压吸附法烟道气脱碳成为可能。  
        关键词：ALF材料;MOFs;结构修饰;CO2吸附   
        129
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 90121777 false
        更新时间：2025-11-25
      • 张样, 黄志甲, 谢福松, 鲁月红, 李思怡
        2025, 50(11): 130-137. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20240516
        二乙烯三胺甲酸盐-单乙醇胺-二甲亚砜CO<sub>2</sub>吸收剂腐蚀特性及机理研究
        摘要：针对钢铁企业高炉煤气CO2捕集设备的腐蚀问题，制备了离子液体型无水吸收剂二乙烯三胺甲酸盐-单乙醇胺-二甲亚砜（[DETAH][HCOO]-MEA-DMSO），分别采用失重法和电化学法研究了[DETAH][HCOO]-MEA-DMSO和含水吸收剂（MEA-H2O、[DETAH][HCOO]-MEA-H2O）对20#碳钢片的腐蚀性。结果表明，在30 ℃下腐蚀20#碳钢片168 h，新鲜和饱和[DETAH][HCOO]-MEA-DMSO的腐蚀性均非常弱，腐蚀速率（失重法）分别为3.12 × 10-4 mm/a和9.56 × 10-4 mm/a，腐蚀电流密度（电化学法）分别为4.09 × 10-7 A/cm2和13.20 × 10-7 A/cm2。温度升高和CO2负载量增大均不会增强[DETAH][HCOO]-MEA-DMSO的腐蚀性。[DETAH][HCOO]-MEA-DMSO的弱腐蚀性与离子液体组分对Fe2+的螯合作用有关。  
        关键词：二乙烯三胺甲酸盐-单乙醇胺-二甲亚砜;CO2捕集;腐蚀特性;失重法;电化学法   
        103
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 100410781 false
        更新时间：2025-11-25

        氨能高效合成、输送与利用技术

      • 铜铝水滑石电催化还原硝酸盐合成氨性能研究

        宇文晨, 张泰境, 吉欢欢
        2025, 50(11): 138-149. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20250029
        铜铝水滑石电催化还原硝酸盐合成氨性能研究
        摘要：与传统的合成氨工艺（Haber-Bosch法）相比，电催化还原硝酸盐合成氨技术具有可再生能源驱动、反应条件温和及无二次污染等优势。然而，该反应仍面临催化剂催化活性不足、产物选择性较低以及稳定性较差等挑战。采用水热法合成了不同铜铝比例（n(Cu)/n(Al) = x = 1.5、2或3）的铜铝水滑石（CuxAl-LDH），并对其进行了表征分析与电化学性能测试，系统探讨了铜铝比例、电解液中初始NO3--N质量浓度、施加电位及光照条件对电催化还原硝酸盐合成氨的影响。结果表明，在电位为-0.6 V vs. RHE及初始NO3--N质量浓度为500 mg/L条件下，Cu2Al-LDH电极的法拉第效率达到98.2%，氨产率达到822.3 μg/(h·cm2)。增加光照后，在相同条件下，Cu1.5Al-LDH电极表现出更优的催化性能，理论法拉第效率达到150.5%，氨产率达到1149.1 μg/(h·cm2)。此外，Cu2Al-LDH和Cu1.5Al-LDH电极分别在电催化和光辅助电催化条件下表现出优异的稳定性，持续反应10 h后仍能维持较高的法拉第效率。铜铝水滑石在电催化还原硝酸盐合成氨反应中表现出优异性能，具有应用于绿色合成氨的潜力。  
        关键词：硝酸盐还原;合成氨;电催化储能;铜铝水滑石   
        29
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 120738304 false
        更新时间：2025-11-25

      • 长距离液氨管道泄放回收规律研究

        林涌滨, 林嘉豪, 滕霖, 李加庆, 黄鑫, 李臻超, 尹鹏博, 江莉龙
        2025, 50(11): 150-156. DOI: 10.12434/j.issn.2097-2547.20250030
        长距离液氨管道泄放回收规律研究
        摘要：长距离管道系统是实现大规模绿色氨能运输中最高效、经济和安全的方式之一。当液氨管道发生泄漏或需维修时，为避免高毒害性液氨直接排空对周围人员及环境造成危害，通常采用泄放回收工艺进行处理。基于氨的基础物性及相特性，构建了液氨管道泄放回收仿真模型，探讨了不同工况下液氨管道的温度与压力变化规律及其低温失效风险。结果表明，液氨管道泄放回收过程中，管内压力、温度、持液率及管存量均表现出先快速下降后逐渐稳定的发展趋势，且管内局部温度可能长时间低于液氨管道常用管材的耐受最低温度（-20 ℃），导致管道低温脆性断裂风险加剧；距离泄放口越近，管内温度与压力的降幅越大，可降至约-30 ℃的低温状态，且波动更为显著。土壤温度对泄放回收过程影响较小，但土壤温度越高，泄放回收完成时间越短；储罐背压越高，泄放过程管内温度与压力的下降幅度及波动幅度越小，泄放回收完成时间越长；阀门开度越大，管内温度与压力的降幅越大，泄放回收完成时间越短；提高储罐背压和减小阀门开度均能使管内温度维持在-15~-10 ℃的安全范围内。本研究可为长距离液氨管道紧急泄放回收过程的安全管理提供参考。  
        关键词：液氨管道;泄放回收;特征参数;低温冷脆;仿真模型   
        79
        |
        0
        |
        0
        <HTML>
        <网络PDF><XML><Meta-XML>
        <引用本文> <批量引用> 120102752 false
        更新时间：2025-11-25
      0