单原子环境催化研究进展

单原子催化剂不仅实现了对金属原子最大化利用,而且具有较高催化活性和选择性,还是理想的催化理论研究位点,近年来引起了广泛关注。环境催化在环境保护和污染修复中扮演着重要的角色。单原子催化剂在环境催化领域越来越受关注并有望应用于解决环境问题。单原子催化剂研究的重点和难点集中在单原子催化剂可控合成和催化位点分析表征。为推进单原子催化剂在环境催化领域中的应用,本文综述了单原子的主要制备方法和常规表征手段以及单原子催化剂在环境催化中应用的典型案例,并对单原子催化剂在环境催化中的应用将面临的挑战进行了展望。     

SCR脱硝催化现场检测方法浅析

选择性催化还原(SCR)脱硝技术,其主要核心技术即是其高效的脱硝催化剂,而其运行情况的好坏直接影响到了脱硝系统整体的运行状况。现阶段SCR脱硝催化剂的检测,主要采用的是取样分析的方法。这种检测方法的代表性较差,无法完全检测出催化剂的实际运行情况,因此在现场对催化剂进行检测,可以准确的了解SCR脱硝催化剂整体的运行情况。     

生物质内在碱金属催化特性的TG-FTIR实验研究

用热重分析仪和傅里叶红外光谱联用(TG-FTIR)技术对稻秆、谷壳及其经过不同预处理的水洗样、硝酸洗样进行实验研究,分析了生物质内在碱金属对其热解过程的影响.对比原样、水洗样和硝酸洗样的热解TG曲线与产气组分发现:内在碱金属的存在对生物质热解具有较大的催化作用,促进了样品半纤维组分的热分解,明显降低了最大反应速率,使样品分解能够在较低温度段完成,提高了热解过程中焦的生成率,强化了去甲烷化反应,促使热解向羟基乙醛、酸类等低小分子液体产物的方向转化,增大了CO_2和CO的生成量.     

机器学习加速能源环境催化材料的创新研究

“双碳”背景下,加快研发高效的能源与环境催化材料有助于推进能源清洁利用和环境污染治理。传统催化材料研发模式主要依赖实验试错方法,难以满足能源与环境领域对高效催化材料的研发需求。快速发展的机器学习等数据科学技术为催化材料研发带来范式变革的契机。基于机器学习、实验数据和计算数据的有机结合,可对催化材料进行快速筛选,突破传统试错法的局限性,有利于解决催化剂研发效率低、成本高等难题。本文从催化材料的位点预测、配方筛选、构型设计以及反应路径优化等角度讨论了机器学习方法加快能源与环境催化材料创新的研究进展,分析了不同训练数据获取途径对应的机器学习方法构建及其在催化材料开发中的应用,展望了机器学习加快催化材料研究方法创新的发展趋势,以期为促进其在能源与环境领域的应用提供启示。     

芳烃燃烧钯催化剂的研究--载体、制备方法对催化活性的影响

以苯蒸气作为催化燃烧气，研究了３ 种不同载体和３ 种不同制备方法对金属负载型钯催化剂芳烃催化燃烧性能的影响，并用ＳＥＭ 对催化剂的表现形貌进行了分析．结果表明，载体及催化剂制备方法不同，催化剂的活性及耐热性不同．经一定的高温预处理后的含有稀土的ＦｅＣｒＡｌ 合金作载体性能较另两种载体优良；并提出了该催化剂较好的制备方法．     

NOx气体的催化治理

综述了ＮＯｘ—Ｈ２反应的机理，介绍了催化剂的特点及影响催化剂性能的主要因素     

硫化氢催化氧化技术的研究进展

随着经济的发展以及人们对环保的重视,国家层面对硫化氢(H₂S)的排放进行了严格的规定。因此,对H₂S的去除材料成为研发重点。催化氧化技术是去除H₂S的主要方法,目前研究较为深入的催化剂有炭基催化剂(包括无负载活性炭)、金属负载活性炭和金属氧化物催化剂(包括金属氧化物负载催化剂、金属氧化物催化剂和阴离子黏土负载催化剂)。详细介绍了2种催化剂的催化氧化原理、制备方法、去除效果和应用前景:炭材料由于其巨大的比表面积、高孔隙率和可以改性的表面活性位是催化剂或载体的热门选择,而炭基催化剂具有相对较低的操作温度和良好的稳定性,不需要遵循严格的O₂和H₂S化学计量比,但只能处理低浓度H₂S,且要求在较低的空速下进行,催化剂必须定期进行再生;金属氧化物催化剂可以处理高浓度H₂S,且在较高的温度(200~300 ℃)下有良好的催化性能,但由于其操作过程需要遵循严格的O₂和H₂S化学计量比和较高的温度,且再生性能差,因此成本较高;富氮多孔炭和负载碱金属的碱性毫米级中孔炭球(MCS)表现出优异的催化性能。在此基础上,对H₂S催化氧化技术的发展方向进行了展望。     

贵金属(Pt、Pd和Ru)基催化剂在含氯挥发性有机物催化降解中的研究进展

含氯挥发性有机物(Chlorine-containing volatile organic compounds, CVOCs)由于存在来源广泛、生物/环境毒性高、易使催化剂Cl中毒失活等问题,是当前VOCs控制领域的研究重点和难点。催化降解技术具有能耗低、效率高、二次副产物少等显著优点被认为是最有效的CVOCs排放控制技术之一。高性能催化剂是该技术的核心。目前,CVOCs降解催化剂主要以Al₂O₃、TiO₂、MgO、CeO₂等单一或复合金属氧化物为载体,以Pt、Pd、Ru等为反应活性中心。在CVOCs氧化反应中,贵金属在低温下易与Cl作用,覆盖/惰化活性位,导致催化剂低温活性下降。常用的提升负载型贵金属催化剂CVOCs催化性能的策略有金属助剂掺杂、活性中心状态优化、载体性质调控、反应条件调节等。本文综述了贵金属(Pt、Pd和Ru)基催化剂在CVOCs催化氧化中的研究进展,主要集中于过渡金属引入、载体本征性质调变、反应条件调节等在CVOCs转化效率及催化剂性能改善中的作用。此外,对CVOCs催化净化催...     

纳米Ti02固定化技术

稳定、牢固并具有高活性的纳米Ti02膜的制备是光催化技术实用化需要解决的关键问题，本文主要就纳米Ti02的固定化方法、烧结温度、载体选择、TiO2改性等方面进行了综述。     

城市固体废弃物的催化热处理

在分析催化反应机理的基础上,探讨了催化热处理在城市固体废弃物处理中的应用.在此基础上,提出了进行MSW(城市固体废弃物)催化热处理和高效能源利用的新思路.     

有机酸、碱类污染物分配系数的测定及相关性研究

用反相高效液相色谱(RHPLC)法及振荡法测定了42种环境中常见的有机酸、碱类污染物的分配系数,两种方法的测定值与文献值吻合较好,但RHPLC法快速、准确、样品用量少、测定范围宽、且对样品纯度要求低.测定了苯酚类化合物在环己烷/水、四氯化碳/水、氯仿/水、和苯/水体系中的分配系数,并建立了这四种体系与正辛醇/水体系分配系数的相关方程.     

Competing esterification and oligomerization reactions of typical long-chain alcohols to secondary organic aerosol formation

Organosulfate (OSA) nanoparticles,as secondary organic aerosol (SOA) compositions,are ubiquitous in urban and rural environments.Hence,we systemically investigated the mechanisms and kinetics of aqueous-phase reactions of 1-butanol/1-decanol (BOL/DOL) and their roles in the formation of OSA nanoparticles by using quantum chemical and kinetic calculations.The mechanism results show that the aqueous-phase reactions of BOL/DOL start from initial protonation at alcoholic OH-groups to form carbenium ...     

Rat cardiomyocyte H9c2(2-1)-based sulforhodamine B assay as a promising in vitro method to assess the biological component of effluent toxicity

The treatment of wastewaters is crucial to maintain the ecological status of receiving waters, and thereby guarantee the protection of aquatic life and human health. Wastewater quality evaluation is conventionally based on physicochemical parameters, but increasing attention has been paid to integrate physicochemical and biological data. Nevertheless, the regulatory use of fish in biological testing methods has been subject to various ethical and cost concerns, and in vitro cell-based assays have thus become an important topic of interest. Hence, the present study intends: (a) to evaluate the efficiency of two different sample pre-concentration techniques (lyophilisation and solid phase extraction) to assess the toxicity of municipal effluents on rat cardiomyoblast H9c2(2-1) cells, and (b) maximizing the use of the effluent sample collected, to estimate the environmental condition of the receiving environment. The gathered results demonstrate that the H9c2(2-1) sulforhodamine B-based assay is an appropriate in vitro method to assess biological effluent toxicity, and the best results were attained by lyophilising the sample as pre-treatment. Due to its response, the H9c2(2-1) cell line might be a possible alternative in vitro model for fish lethal testing to assess the toxicity of municipal effluents. The physicochemical status of the sample suggests a high potential for eutrophication, and iron exceeded the permissible level for wastewater discharge, possibly due to the addition of ferric chloride for wastewater treatment. In general, the levels of carbamazepine and sulfamethoxazole are higher than those reported for other countries, and both surpassed the aquatic protective values for long-term exposure.