摘要：随着市场竞争的加剧,以产品需求为导向精确定制符合需求的化学品成为化学工程研究发展的探索新方向。电解水制氢是生产高纯氢气并转换储存大规模可再生能源的一种有效方法。为实现高效的电-氢气转换效率,高性能的电解水析氢析氧电极是必不可少的。电解水电极材料具有复杂的化学组成及多层次的结构,其中电极表面催化材料的物理化学性质和形貌结构是决定电解水性能的最主要因素。本文结合本课题组在电解水催化方面的研究工作,综述了近几年国内外电解水电极催化材料的最新研究进展,阐述了电解水电极催化材料以反应机理为导向的催化剂设计理论、以产品性能为导向的催化剂设计方法学(包括纳米结构构筑、晶面调控、载体复合、晶相调节、杂原子掺杂、合金化和聚合物表面修饰)及应用,针对化学产品工程的发展与需要,介绍了电解水电极催化材料跨越分子尺度、微纳结构及合成应用的产品设计和产品工程研究的关键科学问题和发展方向。

摘要：较全面地评述了蒙皂族粘土矿物层间催化活性组分的设计制备及其催化应用的研究新进展.2:1型层状结构的蒙皂族粘土具有层间阳离子的可交换性和活性物种的可嵌层性,使层间设计和构造催化活性中心极具灵活性.迄今在蒙皂族粘土层间可设计制备的物种有金属阳离子、金属单质、金属氧化物及复合氧化物、金属络合物、金属硫化物和碳等.作为一类主客体纳米复合催化材料,对层间物种的分布和微结构的深入认识,进而能精确调控,是开发和应用此类材料的关键和难点.蒙皂族粘土基催化材料已在氧化、脱水、加氢、裂化、异构化和烷基化等催化反应中显示出工业应用前景.最后,评述了该领域尚存在的若干科学问题和发展方向.

摘要：This essay analyses some of the recent development in nanocarbons (carbon materials having a defined and controlled nano-scale dimension and functional properties which strongly depend on their nano-scale features and architecture), with reference to their use as advanced catalytic materials. It is remarked how their features open new possibilities for catalysis and that they represent a new class of catalytic materials. Although carbon is used from long time in catalysis as support and electrocatalytic applications, nanocarbons offer unconventional ways for their utilization and to address some of the new challenges deriving from moving to a more sustainable future. This essay comments how nanocarbons are a key element to develop next-generation catalytic materials, but remarking that this goal requires overcoming some of the actual limits in current research. Some aspects are discussed to give a glimpse on new directions and needs for R&D to progress in this direction.

摘要：近年来,微化工技术作为化学合成中的一个新兴领域、过程强化的有效手段,引起了人们的广泛关注。微反应器在微尺度通道下具有高比表面积/体积比、优良的传质传热性能,能够实现反应物的快速混合,对反应过程实现精确控制。概述了微通道反应器的特点。总结了近年来部分类型微反应器在制备催化材料方面的研究进展,包括撞击流微反应器、膜分散微反应器、微孔管式微反应器。同时参照微反应器近年来在工业生产中的应用实例,提出了结合计算机模拟系统,设计高效、稳定、低成本、多功能的连续流微反应器将是开发新型高性能催化材料及其工业化应用的重要保障。

摘要：电化学方法主要以电信号作为激励和检测手段 ,通过电信号 (波形 )发生器、恒电位仪、记录仪 (微型计算机 )、锁相检测装置等常规设备 ,获得固液界面的各种平均信息 ,从而实现表征电极表面和固液界面结构 ,研究各种电化学反应和过程以及定量解析反应动力学数据。在电信号以外引入不同能量的光子原位探测固液界面 ,可获得进一步的分子水平上的信息 ,构成了当今的各种电化学原位谱学方法 (红外光谱、拉曼光谱、紫外可见光谱、Ｘ光谱、二次谐波、合频谱等 ) [1,2 ] 。不同的 (电 )催化材料组成的固液界面具有不同的双电层结构和不同的反应能垒 ,应用电化学方法可以方便、快速地进行表征和研究。选取合适的探针反应 ,电化学方法不仅可以原位表征 (电 )催化剂的结构 ,跟踪其变化 ,而且还能评价其 (电 )催化反应性能 ,获得表面的有关物理性能参数 ,从而在高性能 (电 )催化剂的设计、制备和应用等方面发挥关键作用。本文综述了运用电化学方法对各种 (电 )催化材料进行表征和研究的进展。1　金属单晶模型催化剂的电化学表征和研究金属单晶面具有明确的原子排列结构 ,在原子、分子等微观层次研究表面位和反应位的结构 ,反应分子吸附和成键模...

摘要：柴油车尾气排放是大气污染物氮氧化物(NOx)的主要来源之一。氨选择性催化还原技术(NH3-SCR)具有高效率、低成本等特征,已成为目前主要的移动源脱硝技术。传统铜基中孔分子筛高温水热稳定较差,而小孔分子筛负载催化材料具有优良的催化活性和水热稳定性,近年受到国内外研究者的广泛关注,成为一种新型NH3-SCR催化材料。综述了铜基小孔分子筛催化材料在柴油车尾气脱硝领域的研究进展。以Cu-SSZ-13和Cu-SAPO-34为例,论述了其突出的低温活性和水热稳定性,总结了Cu含量、Cu物种形态及表面酸性等因素对其催化活性、水热稳定性的影响,归纳其反应活性中心、反应路径等催化机理方面的研究进展。分析表明,该类催化材料是极具发展潜力的NH3-SCR催化材料。其新型催化材料设计、抗中毒机理等还有待进一步深入研究。

摘要：应用研讨式教学理念,从丰富教学内容、改进教学方法、多元评价三个方面,阐述了在研究生课程"催化材料与催化剂设计"教学中,如何改善研究生教学面临的问题,发挥以"学生为中心"的作用,调动研究生学习的积极性和主动性,提高研究生的创新能力。

摘要：电解水制氢作为可再生能源发展的重要途径被人们广泛研究。高效的催化材料能有效降低电解水的过电位,是电解水的关键。MoS_(2)基催化材料已成为开发电解水的高效催化剂的最有前途的材料之一。从原子和分子水平的结构优化上总结和比较了MoS2基催化材料诸多的设计思路和制备方法;综述了增加活性位点、催化机理和电解水应用等方面的成果;最后分析了Mo S2基催化材料电解水及其制氢商业化的挑战。

摘要：为有效利用PDF文献中的非结构化文本数据,面向费托合成催化材料领域文献,设计了关键信息抽取流水线从PDF文献中抽取表格及其相应注释等关键信息。以微分二值化网络(differentiable binarization network, DBNet)为基准模型,通过引入自适应空间注意力(adaptive spatial attention, ASA)模块,提出了DB-ASA文本检测模型,提高了检测精度。采用单视觉文本识别模型(scene text recognition with a single visual model, SVTR)进行文本识别,结合领域字典文件在自建数据集上对模型进行微调,文本识别准确率可达93.87%。

摘要：离子液体是一种液态有机盐，是在一定温度范围内由离子组成的有机液体物质。其极性、亲脂性、亲水性、催化活性等性质可以通过阳离子和阴离子的改变而进行调变，因此也常被称为可设计的溶剂。离子液体有许多优势特性，例如：在常压下几乎无蒸汽压，在使用、贮藏中不会蒸发散失，可以循环使用，不污染环境；有高的热稳定性和化学稳定性，在较宽广的温度范围内为液态，有利于动力学控制；具有良好的溶解性，它们对无机和有机化合物表现出良好的溶解能力；与一些有机溶剂不互溶，可以提供一个非水、极性可调的两相体系；无可燃性，无着火点等。因此，离子液体在近年来的基础研究过程中受到广泛关注，但因其价格昂贵，分离提纯困难，其大规模的应用仍受到极大限制。