摘要：发展电化学氮气还原反应(NRR)的合成氨技术可以有效缓解工业上的哈伯-博什法合成氨的化石燃料消耗与碳排放问题.同时,氨是一种无碳的能源载体,NRR可以实现可再生能源的转换,因此具有广阔的发展前景.然而,高效催化剂的缺乏限制了NRR技术的发展.为此,人们对开发高效催化剂进行了广泛的探索,其中密度泛函理论(DFT)计算在辅助催化剂设计方面发挥了重要作用.在本综述中,我们总结了最近的催化剂设计策略,这些策略的目的是提高NRR的催化活性和选择性.此外,本综述还回顾了具有代表性的计算工作,并对进一步改善催化性能提出了见解.最后,本综述简要讨论了通过DFT计算进行催化剂设计所面临的挑战和机遇.目的在于指导人们采用更有效的设计策略来实现高效的NRR过程.

摘要：总结20多年来在加氢处理催化剂设计及制备方面的经验和体会。着重讨论载体的孔结构和表面形貌、表面中心的性质和分布、金属-载体之间的相互作用及其对活性金属组分在催化剂表面上分散及催化剂活性的影响、助剂和添加剂的作用及金属载体之间相互作用的调变。探讨影响工业加氢处理催化剂设计的主要参数,以避免研究(设计)过程中的盲目性,指导今后工业加氢处理催化剂的制备和开发。

摘要：从2,10-环氧蒎烷重排反应机理出发,设计并合成了一系列含氮碱性化合物的硝酸盐,考察其在2,10-环氧蒎烷液相重排合成紫苏醇反应中的催化性能.实验结果表明:催化剂活性位的Bronsted酸强度和空间结构与催化活性密切相关,其活性顺序为:伯胺硝酸盐＞仲胺硝酸盐＞叔胺硝酸盐,不同伯胺硝酸盐催化剂的活性顺序为:2,4-二硝基苯胺＜尿素＜对硝基苯胺＜甲胺～乙二胺～乙胺＜丙胺＜环己胺＜苯胺;具有适宜酸强度的[R1R2R3NH]NO3(R1,R2,R3可为氢、烃基、环状烃基、芳基、羰基等)型硝酸盐催化剂呈现出良好到优异的活性和选择性,证明该设计思路和设计方法是可行并富有成效的.

摘要：结合神经网络、遗传算法及带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)的基本原理和特点,综述了其在催化剂设计中的应用步骤和应用实例,对快速高效开发新催化剂有借鉴作用。

摘要：基于电解水制氢的技术现状,分析了目前研究碱性电解水制氢的主要原因与难点,阐述了碱性电解水制氢催化剂的评价指标与设计趋势;对比了酸性和碱性电化学析氢反应机制的差异并梳理了催化剂的活性评价参数。由于碱性析氢反应机制的复杂性,评估电催化剂活性更需要综合各类基准测试进行判断。碱性析氢反应催化剂的设计关键在于降低水分子解离过程的影响,探讨了碱性析氢反应催化剂的设计趋势,包括构建双活性位点、调控电子结构、调控表界面等,通过平衡催化剂的H结合能与OH结合能,使反应各步骤都能快速进行。

摘要：详细叙述了一个工业催化剂的开发设计思路和研制过程.

摘要：针对催化剂设计中的科学与工程问题，对已有的工作进行了回顾，并对未来走向分子水平的催化剂设计的科学与工程方法、特别是催化动力学方法及相关的发展前景进行了探讨和展望．

摘要：随着氮氧化物排放限制的进一步严格,国内燃煤机组将开展有关超低排放的改造。在分析和总结前期SCR脱硝催化剂质量和运行特点的基础上,为规范和严格催化剂的设计和采购,结合当前脱硝催化剂的生产现状和脱硝系统运行控制现状,以及笔者对近3年脱硝催化剂的检测结果,对国内现役燃煤电厂SCR脱硝装置超低排放改造所涉及的脱硝催化剂的设计和采购,提出了具体注意事项,其中特别对加装备用层催化剂设计以及催化剂采购技术协议内容及其可能存在的问题进行了分析。

摘要：本文提出以合金形成能、Pt表面偏析能和氧原子吸附能作为依据筛选具有高活性和高稳定性的表面富Pt氧还原合金催化剂.利用DFT计算对Pt与各种过渡金属形成的合金的热力学、表面化学和电子性质进行了系统研究,在此基础上预测Pt-V、Pt-Fe、Pt-Co、Pt-Ni、Pt-Cu、Pt-Zn、Pt-Mo和Pt-W等合金可能具有好的氧还原催化活性和稳定性.所预期的大部分催化剂已有文献研究结果支持.另外,Pt-Zn和Pt-Mo体系目前报道尚不多,值得进一步细致研究.

摘要：柴油机尾气中的炭烟颗粒(PM2.5)已经引起了严重的环境污染问题,作为控制柴油车尾气中炭烟颗粒使用最有效和最经济的技术手段—催化净化技术成为当前研究的热点,而开发高效的催化剂是催化净化技术中最活跃、最重要的因素.本文总结了近年来柴油炭烟燃烧催化剂的最新研究进展,重点介绍了本研究组近年来在柴油炭烟氧化催化剂的设计、制备和催化作用机理方面的研究结果和进展,主要包括:低共熔点催化剂、纳米催化剂、三维有序大孔催化剂及三维有序大孔氧化物担载贵金属催化剂的最新研究进展,并报道了上述催化剂对炭烟燃烧的反应机理.最后,总结性地提出了目前炭烟催化燃烧中存在的主要问题和发展方向.