Catalysts 中国编委学术论坛系列研讨会第三场:“双碳”背景下的催化科学技术 | MDPI Seminar

发表时间:2024-01-24 阅读量:252

2020年,我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”的目标,而“双碳”的实现也是一项涉及全社会的系统性工程。在这一背景下,催化剂的研究日益深入,趋向于采用更绿色的催化技术、更高效的合成方法以及更具可持续性的制备工艺。近年来,催化技术的提升和拓展催化剂应用领域也成为研究热点,为更多领域的低碳发展提供强大的支撑和推动力。

 

本期研讨会,Catalysts 很荣幸邀请到上海交通大学马磊副教授作为会议主席,北京化工大学李春喜教授和浙江大学邹世辉副研究员作为特邀主讲人,为大家带来“双碳”背景下的催化科学技术主题的学术前沿报告。本次研讨会开播时间为2024年1月30日晚上19:00—21:00,欢迎大家关注!

 

研讨会信息

形式

线上会议

 

直播观看方式

小鹅通直播间

MDPI开放科学视频号

 

会议议程

 

19:00—19:15 马磊 副教授   上海交通大学

主席致辞

 

19:15—19:45 李春喜 教授   北京化工大学

电石机械化学反应及其反应性的催化调控

报告简介:

电石 (CaC2) 是一种重要的煤化工产品 (~3000 万吨/年) 和碳负离子资源,目前几乎全部用于乙炔及其衍生物的生产,并未利用其金属炔化物的反应特性。电石的晶格能和不溶性极大地限制了其反应活性,炔基负离子的超强碱性严重抑制了其亲核反应性。因此,借助球磨实现电石颗粒的纳微化、机械活化和传质过程强化,通过电石与溶剂和过渡金属催化剂的相互作用来调控其碱性和亲核反应性,发现电石新化学反应,开发高值化新用途具有重要意义。电石化学是近年来绿色化学领域的一个研究热点,本报告重点介绍近年来在电石化学及其产品工程方面的研究进展,分享对于电石化学反应行为调控的思考。

 

19:45—20:15 邹世辉 副研究员   浙江大学

可控合成具有宽操作温度窗口的乙炔高选择性加氢催化剂

报告简介:

富乙烯气体中微量乙炔的去除是石化工业中的一个非常重要的过程,目前最常用的方法是通过选择性催化加氢将乙炔转化为乙烯。理想的乙炔选择性加氢催化剂必须在较宽的温度范围内保持高的乙炔转化率和高的乙烯选择性,否则乙炔的过渡加氢很容易带来“飞温 (runaway)”现象,造成安全隐患和经济损失。从分子角度来考虑,要想同时实现高乙炔转化率和高乙烯选择性要求催化剂具有较强的氢气解离能力同时易于脱附乙烯。但是这两个参数通常关联在一起,很难同时对其进行优化。我们开发了一种高选择性乙炔加氢催化剂 PdBi/CaCO3,在很宽的温度范围内 (150 °C至>300 °C) 可以实现~100%的乙炔转化率和>99%的乙烯选择性。其温度操作窗口大于150 °C,远远超过目前所报道的绝大多数乙炔加氢催化剂。通过结构性能关系的研究发现,PdBi形成金属间化合物之后可以得到表面富电子的Pd单原子,其表现出非常弱的乙烯吸附,可以完全抑制乙烯过渡加氢到乙烷。这一特点使得 PdBi/CaCO可以从根本上消除“飞温”现象,并具有工业应用潜力。

 

20:15—20:45 马磊 副教授   上海交通大学

面向 N2O 低温分解的高效催化剂研制与反应机制

报告简介:

随着我国双碳战略的实施,对于非二氧化碳温室气体的控制提出了更高的要求。N2O 作为非二氧化碳温室气体的典型代表,越来越受到人们的重视。催化分解被认为是 N2O 控制的主要方法之一,钴基催化剂在 N2O 催化分解领域具有重要的应用潜力。本报告介绍了以提高 Co3O低温活性为出发点,采用单层 Cs 原子修饰 Co3O4,制备了具有优异低温分解 N2O 活性和良好耐 O和 H2O 性能的 Cs 改性 Co3O催化剂。明确了负载型催化剂上的 Cs-O-Co 结构是主要活性结构,掺杂型催化剂上的 Cs2O和 CsOH 不具有活性。探明了有氧和无氧条件下 N2O 分解的基元反应步骤,提出了 O协助下 N2O 分解的反应路径和决速步骤。相关成果丰富了碱金属改性的钴基催化剂上 N2O 催化分解理论。

 

20:45—21:00 全体参会人员

提问交流环节

 
 

 

 

会议主席

马磊 副教授

上海交通大学

个人简介:

马磊,上海交通大学环境科学与工程学副教授、博士生导师,研究方向为大气污染控制和环境催化。清华大学环境科学与工程专业工学博士。2013年至2019年,先后在清华大学化学系、美国加州大学伯克利分校化学工程系和密歇根大学化学工程系从事博士后或研究助理工作。2019年12月,加入上海交通大学环境科学与工程学院。在环境领域知名期刊 Environ. Sci. Technol.、Appl. Catal. B: Environ.ACS Catal. 等发表50余篇学术论文,Google Scholar 引用6000余次。入选上海市浦江人才、上海市海外高层次人才计划等,担任 Catalysts 期刊编委、Appl. Catal. B: Environ. 和 Chin. Chem. Lett. 青年编委。H-index 为40。

 

主讲嘉宾

李春喜 教授 

北京化工大学

个人简介:

李春喜博士,北京化工大学教授、博士生导师,中国高被引学者,国务院政府特殊津贴专家,长期从事化工热力学与分离、离子液体、化工资源化利用以及电石化学方面的研究。先后主持国家863项目1项,国家自然科学基金8项 (含重点基金1项),获省部级科技成果奖4项;发明专利16项,发表 SCI 论文160余篇。H-index 为39。

邹世辉 副研究员

浙江大学

个人简介:

邹世辉,浙江大学副研究员。2011年6月获得浙江大学学士学位;2016年6月获得浙江大学博士学位,师从范杰教授;2016年8月,在浙江大学材料科学与工程学院进行博士后研究,合作导师为王勇教授和范杰教授;2020年1月至今,在浙江大学化学系任副研究员。主要研究领域为面向乙烯生产和天然气转化的高选择性催化材料的设计开发与机理研究,以一作/通讯作者身份在 Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed. 等国际知名期刊上发表论文40余篇。H-index 为25。

 

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