面向“碳中和”的高温催化反应新技术与装备

一、技术内核：绿色高温催化的三重突破绿色高温催化技术并非传统催化的简单升级，而是以原子经济性、低碳化、资源循环为核心，通过催化剂设计与反应调控的双重创新，在400-1200℃区间实现高效低碳转化。其核心突破体现在三个层面：（1）催化剂材料革新新型催化剂通过成分设计与结构优化突破传统瓶颈：热稳定增强：LaNiO₃基稀土催化剂在700-900℃水蒸气重整制氢中保持长期活性，氢气产率超90%；选择性调控：SAPO-34分子筛催化剂在甲醇制烯烃（MTO）反应中，将乙烯、丙烯选择性提升...

查看更多

智能调控连续流硝化反应系统：技术突破与发展前景

1引言硝化反应是有机合成中构建含氮官能团的重要反应，广泛应用于染料、医药、农药、explosives等产品的生产。传统间歇式硝化反应系统存在反应体系传热传质效率低、反应温度波动大、反应物局部浓度过高的问题，不仅导致反应选择性差、副产物多，还因反应放热集中易引发冲温、冲料等安全风险，严重制约了生产效率与产品质量的提升。随着化工行业向绿色化、智能化转型，连续流反应技术凭借其持液量小、传热传质高效、工艺参数易控等优势，逐渐成为硝化反应工艺升级的核心方向。而智能调控技术与连续流硝化系...

查看更多

连续流动电合成：实现绿色、高效有机合成的关键技术

在全球“双碳”目标与绿色化学理念深入推进的背景下，传统有机合成行业面临着高能耗、高污染、反应效率低等严峻挑战。而连续流动电合成技术的出现，以“电子”替代传统化学氧化剂/还原剂，结合连续流动反应体系的优势，正成为破解行业痛点、推动有机合成向绿色化、高效化转型的关键突破口。该技术不仅符合现代化学工业对可持续发展的需求，更在医药中间体合成、精细化工产品制备等领域展现出巨大的应用潜力，重新定义了有机合成的技术路径。一、传统有机合成的痛点：连续流动电合成的“破局”契机传统有机合成过程中...

查看更多

光电流动反应池：开启高效能源转化新时代

一、光电流动反应池的工作原理1.1光生载流子的产生与分离光电流动反应池的核心工作机制，起始于光生载流子的产生与分离过程，这一微观过程如同一场在原子尺度上的精密舞蹈，是整个能源转化过程的基石。当具有特定能量的光子与反应池内的光催化材料相遇时，奇妙的变化发生了。光催化材料，通常是半导体材料，如二氧化钛（TiO₂）、氧化锌（ZnO）等，其内部电子分布在不同的能级上，价带中的电子相对稳定，但当它们吸收了能量大于材料禁带宽度的光子后，便获得了足够的能量来克服束缚，如同挣脱了枷锁的舞者，...

查看更多

多场耦合下的催化技术：等离子体催化评价系统的新机遇

一、多场耦合的本质突破：等离子体催化的协同逻辑重构1.传统催化的能量输入瓶颈与破局路径传统热催化依赖高温（如哈伯法合成氨需400-500℃）突破化学键能垒，光催化受限于载流子复合效率，而等离子体催化通过电-光-热-化学多场耦合，构建了全新能量利用体系：（1）能量精准注入：非平衡态等离子体产生的5-20eV高能电子，可直接轰击N₂、CO₂等惰性分子，使N≡N键（键能941kJ/mol）解离能降低40%，无需依赖整体高温；（2）多效应协同放大：局域表面等离子体共振（LSPR）效应...

查看更多