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金属配合物催化合成二氧化碳基聚碳酸酯研究进展
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作者 寻志伟 顾永正 +4 位作者 李歌 魏书洲 黄杰 沈伯雄 赵忠 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期132-145,共14页
随着全球对环境保护和可持续发展的日益关注,二氧化碳(CO_(2))的资源化利用已逐渐成为化学工程领域的重要研究课题。通过催化CO_(2)与环氧化物的共聚反应,可以合成含有碳酸酯基团的聚合物,为绿色、可持续的聚合物制备提供了新的途径。因... 随着全球对环境保护和可持续发展的日益关注,二氧化碳(CO_(2))的资源化利用已逐渐成为化学工程领域的重要研究课题。通过催化CO_(2)与环氧化物的共聚反应,可以合成含有碳酸酯基团的聚合物,为绿色、可持续的聚合物制备提供了新的途径。因此,催化剂的设计与优化也逐步成为该领域的核心研究方向。综述近年来CO_(2)合成聚碳酸酯的研究进展,系统总结催化剂的研究现状,重点讨论Salen金属配合物的结构特征、活性中心、催化机制及产物性能等方面的最新成果。此外,展望多核催化剂体系在CO_(2)聚合反应中的应用前景,提出了该领域在催化剂设计、反应体系优化及催化剂可回收性等方面的挑战与机遇。 展开更多
关键词 聚碳酸酯 二氧化碳 固相催化剂 Salen金属配合物 聚合反应
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烟气脱硝氨逃逸迁徙特性及其在线监测技术研究
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作者 杨双华 丁艳军 +4 位作者 王天堃 韩涛 魏书洲 顾永正 张金生 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期574-578,共5页
烟气脱硝过程中产生的氨逃逸不仅造成资源浪费,还会影响机组稳定运行,由于氨气的易吸附和易反应特性,随着烟气温度的改变,氨逃逸在后续迁徙过程中形态会发生变化。采用靛酚蓝分光光度法对脱硝出口、空预器出口和烟囱总排口3个位置的不... 烟气脱硝过程中产生的氨逃逸不仅造成资源浪费,还会影响机组稳定运行,由于氨气的易吸附和易反应特性,随着烟气温度的改变,氨逃逸在后续迁徙过程中形态会发生变化。采用靛酚蓝分光光度法对脱硝出口、空预器出口和烟囱总排口3个位置的不同形态氨逃逸浓度进行了测量,并采用TDLAS技术结合原位取样方式和原位热湿方式对脱硝出口和烟囱总排口处氨逃逸进行了同步在线监测。靛酚蓝分光光度法测量结果显示,氨逃逸产生于脱硝出口,迁徙至空预器时,部分氨逃逸转变为铵盐,迁徙至烟囱总排口时,氨逃逸浓度大大降低。TDLAS在线监测结果也显示,总排口氨逃逸浓度远小于脱硝出口。研究表明,氨逃逸监测点位的选择至关重要,决定了监测结果的精确性和真实性。 展开更多
关键词 氨逃逸 脱硝出口 迁徙特性 靛酚蓝分光光度法 可调谐二极管激光吸收光谱
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基于紫外荧光法SO_(2)气体测量的压力补偿技术研究及应用
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作者 朱江涛 丁艳军 +5 位作者 张军峰 王天堃 韩涛 顾永正 魏书洲 王东旭 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第S1期568-573,共6页
环境压力的变化会造成紫外荧光法二氧化硫分析仪对气体浓度的测量误差。为了提高分析仪SO_(2)气体浓度检测的精度及稳定性,在70~110 kPa不同压力环境下,应用NLPF-SO_(2)-01分析仪测量SO_(2)标气浓度。根据不同压力下SO_(2)测量值数据建... 环境压力的变化会造成紫外荧光法二氧化硫分析仪对气体浓度的测量误差。为了提高分析仪SO_(2)气体浓度检测的精度及稳定性,在70~110 kPa不同压力环境下,应用NLPF-SO_(2)-01分析仪测量SO_(2)标气浓度。根据不同压力下SO_(2)测量值数据建立压力补偿数学模型。该模型包括零气基线补偿和示值浓度补偿2部分,分别消除压力对基线和示值的影响。通过压力补偿,实验中分析仪由压力变化带来的测量值最大相对误差从7.37%下降到0.65%,补偿效果显著。通过压力补偿模型消除环境压力波动对分析仪浓度检测带来的影响,提高了紫外荧光法测量二氧化硫浓度的精度,可以适用于火电机组的脱硫出口或者总排口SO_(2)的连续监测。 展开更多
关键词 紫外荧光 SO_(2)测量 零气基线补偿 示值浓度补偿
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基于DOAS原理NO_(x)快速测量在脱硝优化的应用 被引量:1
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作者 张军峰 丁艳军 +5 位作者 王天堃 顾永正 魏书洲 王东旭 张金生 韩涛 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期749-753,共5页
被控NO_(x)参量在烟气SCR脱硝系统中普遍存在时变性、大滞后等特点,致使SCR脱硝系统出口NO_(x)波动大,氨逃逸增大,进而引起空预器效率降低、引风机电耗增加、以及空预器检修成本上升等问题。针对SCR脱硝系统过程参数NO_(x)在线快速监测... 被控NO_(x)参量在烟气SCR脱硝系统中普遍存在时变性、大滞后等特点,致使SCR脱硝系统出口NO_(x)波动大,氨逃逸增大,进而引起空预器效率降低、引风机电耗增加、以及空预器检修成本上升等问题。针对SCR脱硝系统过程参数NO_(x)在线快速监测的需求,研究采用紫外差分吸收光谱技术对烟气中NO_(x)浓度进行在线监测,采用一体式原位取样分析探头实现烟气的高保真快速监测。实验结果表明,系统响应时间T90<10 s,超前原电厂应用的传统抽取式仪表115 s,测量精度能够满足现场需求。将该装置所测得的数据应用于喷氨自动控制,脱硝出口NO_(x)波动极差,由19.4 mg/m^(3)可降至5.9 mg/m^(3),提高了整个系统的喷氨品质。 展开更多
关键词 紫外差分吸收 原位取样 快速气体测量 脱硝优化
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CuGa_(2)电催化CO_(2)还原制合成气
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作者 张军峰 魏书洲 +4 位作者 王畅 曲同鑫 熊卓 张军营 赵永椿 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期97-103,共7页
碳达峰、碳中和是实现我国绿色可持续发展发展的重大战略需求。合成气作为现代化工生产的重要基础原料,其传统的制备方法高度依赖化石能源,导致了大量的温室气体排放利用可再生电力驱动的电催化CO_(2)还原制合成气技术作为一种环保且可... 碳达峰、碳中和是实现我国绿色可持续发展发展的重大战略需求。合成气作为现代化工生产的重要基础原料,其传统的制备方法高度依赖化石能源,导致了大量的温室气体排放利用可再生电力驱动的电催化CO_(2)还原制合成气技术作为一种环保且可持续的替代方案,近年来受到广泛的研究与关注。虽然已有研究探讨了不同催化剂对电催化CO_(2)还原制合成气的V(H_(2))/V(CO)的影响,但对于在单一催化剂上实现对合成气产物中H_(2)和CO选择性的有效调控仍具有挑战性。为了实现在单一催化剂上对合成气产物中V(H_(2))/V(CO)的选择性调控,本研究采用高温固相合成工艺合成了CuGa_(2)金属间化合物,用以作为电催化剂来实现高选择性、可调性电催化CO_(2)还原制合成气,并通过SEM、EDS、XRD和XPS等一系列表征分析手段,研究了CuGa_(2)金属间化合物的理化特性与电化学性能,并探究了CuGa_(2)金属间化合物在电催化CO_(2)还原过程中的相关催化机理。研究结果表明,该催化剂作为CuGa_(2)和少量金属氧化物的混合物,能够通过改变电解液浓度、调控pH值的手段,显著调控其对于电催化CO_(2)还原反应(eCO_(2)RR)和析氢反应(HER)的选择性,从而调控合成气产物中的V(H_(2))/V(CO)。此外,不同电位对V(H_(2))/V(CO)的影响测试结果显示,通过控制施加电位,可以调节CuGa_(2)催化剂活性位点的利用率,进而改变eCO_(2)RR和HER的选择性,实现合成气产物中V(H_(2))/V(CO)在0.3~4内可调。 展开更多
关键词 电催化 二氧化碳 合成气 铜镓合金 催化剂
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基于堆栈电解池的纳米SnO_(2)电催化CO_(2)还原试验
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作者 魏书洲 谭舒婷 +3 位作者 熊卓 徐祖伟 赵永椿 张军营 《洁净煤技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期99-106,共8页
利用新能源电能电催化还原二氧化碳(CO_(2))技术能在减排降碳过程将CO_(2)转化为增值化学品,有广阔应用前景,在多种还原产物中,甲酸(HCOOH)易储存和运输,储氢密度高,应用前景好。氧化锡(SnO_(2))电催化材料成本低、毒性小,且SnO_(2)用... 利用新能源电能电催化还原二氧化碳(CO_(2))技术能在减排降碳过程将CO_(2)转化为增值化学品,有广阔应用前景,在多种还原产物中,甲酸(HCOOH)易储存和运输,储氢密度高,应用前景好。氧化锡(SnO_(2))电催化材料成本低、毒性小,且SnO_(2)用于电催化还原CO_(2)制HCOOH选择性高。而在电催化还原的工业化中,合理的电解池结构有重要意义。为探究更合理的电解池结构,提出一种自制的多层堆栈式电解池,将通过火焰喷雾热解方法制备的SnO_(2)纳米颗粒作为电催化剂,进行电催化还原CO_(2)研究。探究电解池的阴极-阳极间距、电解液流速、电解液浓度及电极堆栈数目等参数对电催化性能影响。试验结果显示:阴极-阳极距离越小,电能损耗越少,电催化还原CO_(2)性能更佳;电解液的流速对催化剂还原性能无明显影响,但过大的流速使反应的电流密度产生大的波动;在电解液浓度小于1 mol/L时,催化剂对HCOOH的选择性随着电解液浓度增加而增加,而在电解液浓度大于1 mol/L时,各产物的选择性趋于稳定;电极堆栈排放时,电流密度略下降,但整体法拉第效率和HCOOH的法拉第效率均所提高,并对析氢反应有较明显抑制作用。使用堆栈电解池可减小电荷转移电阻及扩散电阻。对于该堆栈电解池,在阴极-阳极间距10 mm、施加电位-1.2 V vs.RHE、KHCO_(3)浓度1 mol/L下,SnO_(2)在堆栈条件对HCOOH的法拉第效率达37.53%,且总的法拉第效率达75.83%。结果表明:使用堆栈电解池可提升催化剂催化性能,提升目标产物的选择性。 展开更多
关键词 电催化 堆栈电解池 新能源 CO_(2) 还原
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