
单原子催化剂(SACs)因原子利用率100%、活性位点均一、结构可调性强等优势,在能源转化、环境治理等领域展现出巨大潜力。电子调控是优化单原子催化性能的核心策略,通过调控金属中心的电子密度、d带中心位置及电荷转移行为,可精准调控反应物吸附/脱附强度与反应路径,进而提升催化活性、选择性与稳定性。本文系统综述了单原子催化剂电子调控的主要策略,包括载体效应、配位环境调控、掺杂改性、合金化及外场调控等,深入剖析电子结构与催化性能的内在关联,总结当前研究面临的挑战,并对未来发展方向进行展望,为高效单原子催化剂的结构设计与性能优化提供理论参考。 关键词:单原子催化剂;电子调控;d带中心;构效关系;电催化
发布时间: 2026-06-16 14:07
挥发性有机物(VOCs)广泛存在于日常生活环境和工业排放过程中,作为生成臭氧(O3)和细颗粒物(PM2.5)的重要前体物,对生态环境和公众健康构成潜在威胁.因此,VOCs污染控制具有重要现实意义.催化氧化技术凭借适用范围广、效率高和二次污染少等优势,已成为VOCs净化的有效技术之一.本文总结了催化净化技术治理VOCs的前沿进展,从单一组分VOC(如烃类及含氧、氮、硫、卤素有机物等)的催化消除机制与反应路径研究,逐步延伸至复杂多组分VOCs净化及VOC和氮氧化物(NOx)协同控制等方向.所采用的催化剂体系以负载型贵金属催化剂及过渡金属氧化物催化剂为主,通过调控贵金属分散度、优化金属-载体相互作用、元素掺杂改性及构建复合结构等策略增强催化性能.除传统热催化净化外,光热催化、电热催化、电磁催化和等离子体催化等多场耦合催化技术也逐渐引起人们关注.此外,将VOCs转化为高值化学品以实现资源化利用,提供了协同推进减污降碳的新路径.在VOCs污染催化净化控制及资源化过程中,研发兼具高活性、高选择性且对水(H2O)和二氧化硫(SO2)等杂质具有优异耐受性的催化剂是核心关键.最后,未来研究需以多学科交叉创新为驱动、多种技术耦合联用为手段,通过原位技术揭示催化反应本质,人工智能赋能催化材料筛选,为构建高效的VOCs污染防治体系提供坚实保障. 关键词:挥发性有机物,污染控制,催化净化,资源化,多场耦合催化技术
发布时间: 2026-06-12 16:42
发布时间: 2026-05-26 15:14
稀硝酸工业化生产均采用以氨和空气为原料,以铂-铑合金或铂-铑-钯合金为催化剂制造硝酸的氨氧化法工艺。采用氨氧化法工艺生产的硝酸浓度均可达到 40%以上。目前,世界各国氨氧化法生产硝酸的工艺有多种方法。根据压力不同,氨氧化法生产硝酸的工艺可分为常压法、综合法、中压法、高压法和双加压法5种典型工艺。
发布时间: 2026-05-20 08:11
水煤气变换(WGS)反应(CO+H₂O⇌CO₂+H₂,ΔH₂₉₈K=-41.4 kJ·mol⁻¹)是合成氨、制氢及煤化工领域实现合成气净化与氢气增产的核心反应。铁基中温变换催化剂(反应温度350~500℃)因活性高、成本低廉、机械强度优异、耐热性好等优势,成为工业应用中最广泛的中温变换催化剂体系。本文系统阐述了铁基中温变换催化剂的活性相结构、反应机理及传统铁铬系催化剂的研究现状,重点分析了无铬化改性、助剂协同调控、载体优化及制备工艺改进对催化剂活性、热稳定性、抗积碳能力的影响机制。结合近年国内外相关研究成果,详细梳理了各类改性策略的作用效果,指出当前铁基中变催化剂存在的低温活性不足、低汽气比稳定性差、铬污染等关键问题,最后展望了绿色高效铁基中变催化剂的发展方向。 关键词:水煤气变换反应;铁基中温催化剂;Fe₃O₄;无铬改性;性能调控;文献综述
发布时间: 2026-05-15 08:38
天然气是一种高效、清洁的优质能源,同时也是重要的化工基础原料。积极发展煤制天然气产业对于推动能源结构转型以及实现国家“双碳”目标具有重要的桥梁作用。甲烷化催化剂是煤制天然气工艺的核心技术之一,近年来,镍基催化剂因其具有高催化活性、优良的甲烷选择性以及廉价易得等优点,在甲烷化反应中得到了广泛应用。综述了煤制天然气甲烷化催化剂的研究进展,概述了CO/CO2甲烷化的反应机理。重点讨论了载体材料和助剂等关键因素对负载型镍基甲烷化催化剂性能的影响。最后分析了当前面临的问题和挑战,并对煤制天然气镍基甲烷化催化剂的未来发展方向进行了展望。 关键词:煤制天然气;镍基甲烷化催化剂;载体;助剂;催化性能
发布时间: 2026-04-24 13:36
逆水煤气变换(RWGS)反应能够将CO2转换为更具有价值的CO,这一变换过程也是目前公认的最有发展前景的CO2转化途径。具有良好的低温活性和稳定性催化剂的开发是保证该反应进行的关键。以逆水煤气变换反应的催化体系为研究主题,详细介绍了Pt、Cu、Ni和Fe等催化剂RWGS反应性能,重点分析该反应催化剂的研究进展情况,同时,总结了不同的催化剂制备方法对催化反应性能的影响。通过对比不同类型催化剂的反应特点,总结优化和调控相应催化剂的RWGS反应性能的努力方向,为实现为RWGS反应工业化应用奠定基础。 关键词:逆水煤气变换反应;催化剂;催化性能;稳定性
发布时间: 2026-04-08 10:17
随着“双碳”政策的不断推行以及人们环保意识的不断提高,一氧化碳(CO)作为典型的大气污染物,已成为工业废气和汽车尾气排放的主要控制对象。贵金属型CO氧化催化剂具有优异的低温活性、抗中毒性能,是CO催化氧化处理的最为有效的手段之一。基于贵金属型CO氧化催化剂的研究现状,重点围绕Pt、Pd、Au、Ag、Rh贵金属催化剂的贵金属调控技术和载体可控技术进行综述,总结了贵金属型CO氧化催化剂的性能优化策略和发展方向,为开发高性能的CO氧化催化剂提供指导。 关键词:一氧化碳氧化;贵金属催化剂;低温催化;负载技术
发布时间: 2026-03-27 13:33
发布时间: 2026-03-20 17:03
发布时间: 2026-03-13 10:12
随着能源需求结构的变化和环保要求升级,氢能因其清洁、高效的特性,已成为能源转型中的重要选择。甲醇制氢作为一种具有潜力的制氢方式,其技术的优化对于提高氢气生产效率和质量至关重要。变压吸附(PSA)技术凭借其独特的工作原理和显著优势,在甲醇制氢设备的提氢环节中发挥着关键作用。文章深入探讨了变压吸附技术在甲醇制氢设备中的应用,详细阐述了该技术的工作原理、优势,分析了其在甲醇制氢工艺中的流程及影响因素,并对未来发展趋势进行了展望,旨在为相关领域的研究和实践提供参考。 关键词:变压吸附技术;甲醇制氢;提氢应用;工艺优化
发布时间: 2026-03-06 16:52
甲烷是天然气的主要成分,广泛应用于电厂、天然气车和各种化学品合成等领域。但由于其具有强温室效应,使用过程中的甲烷泄漏和排放会对环境造成重大影响。甲烷直接燃烧净化所需的反应温度高,常伴随高温副产物NOx等,对环境危害较大。催化燃烧是一种更为高效清洁的处理技术,而该技术的核心是高效稳定的催化剂。文章综述了近年来国内外用于甲烷燃烧的贵金属和非贵金属催化剂研究进展。两类催化剂各有特点,其中贵金属催化剂低温活性优异,载体选择丰富,但是成本较高和易发生高温团聚成为制约其工业应用的重要原因。非贵金属催化剂成本低,热稳定性优异,但起燃温度较高,仅适用于高温工况。工业尾气中常含有大量水蒸气和微量SO2,为了满足长期稳定的工业应用需求,无论贵金属还是非贵金属催化剂,其抗中毒能力仍需改进提升。此外,文章总结了贵金属和非贵金属催化剂活性物种、反应机理研究进展,以及工业化应用的可行性,并展望了该领域未来可能的发展方向。 关键词:甲烷催化燃烧;贵金属催化剂;非贵金属催化剂;活性物种;活性物种
发布时间: 2026-02-28 11:45