液態金屬催化劑引領化工工藝變革,助力實現“綠色化學”解決方案
液態金屬可能是人們期待已久的“綠色化工”的解決方案。科學家們測試的一項新技術,有望取代自20世紀初成為主流的能源密集型化學工程工藝。9日發表在《自然·納米技術》上的一項創新研究,擺脫了由固體材料制成的舊式能源密集型催化劑。 催化劑是一種在不參與反應的情況下使化學反應更快、更容易發生的物質。固體催化劑,通常是固體金屬或固體金屬化合物,通常用于化學工業中制造塑料、化肥、燃料和原料。然而,使用固體工藝的化學生產是能源密集型的,需要高達1000℃的高溫。 新工藝改為使用液態金屬,在這種情況下溶解錫和鎳,這賦予它們獨特的流動性,使它們能夠遷移到液態金屬的表面并與輸入分子,例如菜籽油發生反應,這導致菜籽油分子旋轉、破碎和重新組裝成更小的有機鏈,包括對許多行業至關重要的高能燃料丙烯。 液態金屬中的原子比固體中的原子排列更加隨機,并且具有更大的運動自由度。這使得它們很容易接觸并參與化學反應。在新研究中,研究人員將高熔點鎳和錫溶解在熔點......閱讀全文
液態金屬催化劑引領化工工藝變革,助力實現“綠色化學”解決方案
液態金屬可能是人們期待已久的“綠色化工”的解決方案。科學家們測試的一項新技術,有望取代自20世紀初成為主流的能源密集型化學工程工藝。9日發表在《自然·納米技術》上的一項創新研究,擺脫了由固體材料制成的舊式能源密集型催化劑。 催化劑是一種在不參與反應的情況下使化學反應更快、更容易發生的物質。固體
液態金屬催化劑或撼動百年化工工藝
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512183.shtm
液態金屬催化劑或撼動百年化工工藝,為“綠色化學”提供解決方案
液態金屬可能是人們期待已久的“綠色化工”的解決方案。科學家們測試的一項新技術,有望取代自20世紀初成為主流的能源密集型化學工程工藝。9日發表在《自然·納米技術》上的一項創新研究,擺脫了由固體材料制成的舊式能源密集型催化劑。 在培養皿中的液體鎵。 圖片了源:悉尼大學/菲利普·里奇 催化劑是一
液態金屬:神奇材料煥發新生機
蘋果正在研制的可穿戴設備iWatch,可能會使用一種液態金屬材料,該材料的強度是鈦的兩倍。 雖然蘋果公司已不如從前光芒四射,但它的創新舉動卻仍然牽動著業界神經。近日據國外媒體報道,蘋果正在研制的可穿戴設備iWatch,可能會使用一種由鋯、鈦、銅、鎳等組成的液態金屬材料(又
液態金屬有望成新材料領域“黑馬”
銀白色的外觀,金屬的本質,卻可以像液體一樣流動,還擁有沸點高、導電性強、導熱率高等特質,這就是神奇的液態金屬。近日,在云南省曲靖市舉行的中國第二屆液態金屬產業技術高峰論壇上,100余項液態金屬前沿技術及產品集中亮相,80%的技術產品首次面世。 在現場,工作人員用一支液態金屬3D手寫筆隨手一畫,
煤化工產業鏈延伸綠色新材料
7月,位于準格爾旗大路工業園區的鄂爾多斯市永杰科技有限公司年產180萬噸復合材料項目在加緊施工。公司行政部經理熊榮告訴記者:“我們這個項目是整個西部地區煤化工產業鏈中首個高科技新材料項目,可大幅提高煤炭資源的利用價值。” 鄂爾多斯市永杰科技有限公司年產180萬噸復合材料項目,是自治區“十二
綠色奧運推進綠色化工
2008年北京奧運會開幕在即,縱觀本屆奧運會籌備的整個進程,綠色理念掀起的環保與節能浪潮,悄然改變著國人的觀念,讓人們親眼目睹了現代生活中綠色化工新材料、新技術幾乎無處不在,進而影響著中國化學工業綠色化進程。 北京奧運會不僅僅是運動員的競技場,也是應用展示綠色產品與技術的“試驗田”和“博覽會”。奧
高性能柔性液態金屬復合屏蔽材料的研究獲進展
近日,中國科學院深圳先進技術研究院、深圳先進電子材料國際創新研究院孫蓉團隊在Chemical Engineering Journal上,發表了題為Flexible liquid metal/cellulose nanofiber composites film with excellent th
金屬所納米碳材料負載金屬催化劑研究獲進展
積碳是催化劑在催化反應過程中普遍發生的現象,尤其是在乙苯直接脫氫體系中,反應物乙苯分子在金屬氧化物催化劑表面很容易快速的產生積碳,導致催化劑的失活。近期,中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家(聯合)實驗室催化材料研究部劉洪陽副研究員和蘇黨生研究員,利用乙苯直接脫氫過程反應中的積碳過程,巧妙地設計
中國液態金屬物性新發現-讓液態金屬機器人走入生活
還記得電影《終結者》中那個可任意變形偽裝的液態金屬機器人嗎?近日,我國科學家的一項有關液態金屬新物性的發現將有望打破科幻與現實之間的藩籬,讓液態金屬機器人走入現實生活。 這項出自清華大學、中科院理化技術研究所聯合小組的研究首次發現,電場控制下的液態金屬與水的復合體,可在各種形態及運動模式之間
金屬所在納米碳材料負載金屬催化劑研究中取得進展
負載型金屬催化劑在整個工業催化領域發揮著十分重要的作用。然而,作為負載型金屬催化劑,載體材料對活性金屬納米粒子催化性能的影響發揮著十分重要的作用。催化劑的載體能夠影響金屬納米粒子在其表面的分散情況、粒徑大小、暴露晶面等。同時,通過調變載體與金屬納米粒子之間的相互作用亦可以提高金屬納米粒子的催化活
液態金屬能給計算帶來什么
液態金屬,在普通人看來,它可能是體溫計中流動的水銀,是高溫鍋爐中沸騰的鐵水。可在科學家眼中,它是流動的軟體生命,是連接人體神經的橋梁,是未來機器人變革的核心材料……不久前,我國一個科研小組在國際上率先將液態金屬與量子器件及計算技術聯系起來。更快更智能的計算,一直是人類追求的目標。液態金屬是否預示
圖說液態金屬電池的制造
液態金屬電池的構造其實很簡單,兩邊是呈液態的金屬電極,中間夾著熔鹽作為電解質。 早期的液態金屬電池實物模型,顯示出堆疊在一起的電池單元。由厚厚的一層泡沫絕緣材料包裹著處于核心位置的電池。中心處的彩色材料片代表著熔化了的電池材料。 其實液態金屬電池的制造并沒有想
臭氧固體催化劑技術介紹
臭氧-固體催化劑技術固體催化劑包括活性炭、金屬及其氧化物。臭氧/活性炭聯用體系能顯著提高COD、TOC去除率,且顯示出良好的協同作用,實現難降解制藥有機廢水可生化性改善。活性炭吸附-催化臭氧氧化技術對苯乙酮的去除率隨臭氧進氣量、活性炭投加量增加而提高,在最優工藝條件下,苯乙酮去除率可達92.3%。臭
液態金屬不僅會變形還會變色
現在,科學家不但研制出了柔性機器人,而且還能使它變色,不是簡單地為它披上一件彩色衣服,而是讓它本身的結構呈現出色彩變化。相關論文刊登在最新一期的《美國化學會—應用材料與界面》雜志上。 常見的人形機器人的關節大多是僵硬的,翻筋斗落地時都會重重地砸向地面。傳統的剛性材料很難讓機器人靈活地柔性地呈現
理化所等提出并構建液態金屬生物醫學材料學新領域
近日,中國科學院理化技術研究所低溫生物與醫學實驗室與清華大學醫學院聯合小組,應《國際材料學評論》(International Materials Reviews)之邀,基于其十余年來在液態金屬材料學與生物醫學工程學領域的長期實踐和積累,撰寫了專題評述論文首次系統地提出并構建了液態金屬生物醫學材料
液態金屬的高能量密度電池的材料性能、設計機理與應用
以鋰金屬為代表的堿金屬負極電池作為儲能領域的熱門體系,雖然擁有高能量密度,但其由支晶引發的安全問題卻始終無法避免,從而使其商業化步履維艱。近期,低溫或室溫液態金屬在儲能領域的應用給高能量密度堿金屬電池提供了可能性,不僅可以直接作為無支晶的堿金屬負極,其獨特的材料特性還帶來了更多的拓展應用。美國德
關于固體酸催化劑的簡介
酸堿催化劑中的一類重要催化劑,催化功能來源于固體表面上存在的具有催化活性的酸性部位,稱酸中心。它們多數為非過渡元素的氧化物或混合氧化物,其催化性能不同于含過渡元素的氧化物催化劑。這類催化劑廣泛應用于離子型機理的催化反應,種類很多(見表)。此外,還有潤載型固體酸催化劑,是將液體酸附載于固體載體上而
概述固體酸催化劑的應用
在同一固體表面上通常有多種酸強度不同的酸中心,而且數量不同,故酸強度分布也是重要性質之一。由某些固體酸的酸強度范圍,可知SiO2-Al2O3、B2O3-Al2O3等均有強酸性,其酸強度相當于濃度為90%以上的硫酸水溶液的酸強度。不同的催化反應對催化劑的酸強度常有一定的要求,例如在金屬硫酸鹽上進行
學者研制出兼具拉伸性與氣密性的液態金屬新材料
近日,上海交通大學材料科學與工程學院教授鄧濤團隊、副研究員尚文團隊等通過構建微米玻璃球陣列支撐的液態金屬柔性密封復合材料,解決了傳統封裝材料無法同步兼顧可拉伸和高氣密性的難題。這項研究于2月3日發表于《科學》。研究概念圖 圖源自研究課題組近年來,人類社會的智能化引領了柔性可穿戴器件的飛速發展。高性能
金屬氧化物催化劑與金屬催化劑的區別
金屬氧化物催化劑與金屬催化劑的區別:1、主要催化活性組分不同。金屬氧化物催化劑的主要催化活性組分是金屬氧化物。金屬催化劑的主要催化活性組分是金屬。2、作用及應用不同。金屬氧化物催化劑廣泛用于氧化還原型機理的催化反應;主族元素的氧化物多數用于酸堿型機理的催化反應(見固體酸催化劑),包括氧化、脫氫、加氫
中物院化工材料研究所研發出新型綠色起爆藥
近日,中國工程物理研究院化工材料研究所含能分子創制團隊馮永安、鄧沐聰等,成功獲取了一種新型有機起爆藥ICM-103,相關研究成果近日在線發表于《自然—通訊》。 起爆藥是一種特殊的火藥,對外界的微小刺激非常敏感,武器系統、衛星和隧道工程都離不開它。目前,應用最廣泛的疊氮化鉛(LA)和有機起爆藥二
液態氘在高壓下被擠成“金屬”
美國桑迪亞國家實驗室和德國羅斯托大學的一個聯合研究團隊日前成功地在高壓下把液態氘(重氫)擠成類金屬,更接近生成固體金屬氫的最終目標。該研究成果刊登在最新一期的《科學》雜志上。 氘為氫的一種穩定形態同位素,元素符號一般為D或2H,其原子核由一質子和一中子組成,在大自然的含量約為一般氫的7000分
含液態金屬涂層的智能織物“自愈”
科學繼續推進智能織物,對環境變化作出反應,并為其佩戴者提供更多"服務"。現在,一個國際研究小組創造了一種可穿戴的紡織品,它能自我修復、抗菌,甚至可以用來監測一個人的心律。來自美國、澳大利亞和韓國的研究人員通過將其浸泡在液態金屬(LM)顆粒中創造了這種高導電的紡織品。 LM顆粒有很多優點:高熱和
液態金屬獲證實可用于神經修復
近日,由中國科學院理化技術研究所與清華大學組成的聯合研究小組,首次報道了一種基于全新原理的液態金屬神經連接與修復技術,在國際上引起持續廣泛的影響。 神經網絡遍布于人體全身,因而神經損傷與斷裂在醫學上極為普遍。當前,治療周圍神經損傷的“金標準”在于自體神經移植,但該方法卻受到供區神經來源不足、供
基于價廉的細菌纖維素的新型納米纖維固體酸催化劑材料
由于具有安全、綠色、腐蝕性小、易于回收等諸多優點,固體酸催化劑(SACs)逐漸取代傳統液體酸催化劑,在各類化工生產中發揮著重要作用。目前固體酸催化成為酸催化領域的重要研究方向,受到研究人員的廣泛關注。傳統的SACs存在酸密度低、穩定性差、成本較高及催化性能有待提高等缺點。近年來,研究人員相繼開發
業界欲促化工園區綠色發展
11月16日,中國化工報社《促進化工園區綠色可持續發展行動計劃》征求意見會在北京召開。 《行動計劃》倡議具體包括六方面內容:一是廣泛深入開展化工園區產業調研與發展政策研究,助力園區發展;二是以“向社會講好化工故事”為抓手,致力消除“鄰避效應”;三是以增強園區內部凝聚力和外部影響力為目標,強化園
延安能源化工謀劃綠色轉型
陜西延安將用10年左右建成“三區九園”,逐步形成煉化一體化、化工產業精細化、能源利用綠色化、工業發展生態化,打造國家級綠色能源化工及生態工業基地。這是記者從日前舉行的第十七屆中國東西部合作與投資貿易洽談會上了解到的。 據延安市發改委園區辦負責人高占清介紹,《延安綠色能源化工及生態工業產業發
關于固體酸催化劑的性質介紹
與固體酸的催化行為有重要關系的性質是酸中心、酸強度和酸度。 ①表面上的酸中心可分為B-酸與L-酸(見酸堿催化劑),有時還同時存在堿中心。可用下式示意地表示氧化鋁表面上的酸中心的生成: 紅外光譜研究表明,800℃焙燒過的 γ-Al2O3表面可有五種類型的羥基,對應于五種酸強度不等的酸中心。混合
室溫下氣態二氧化碳可轉化為碳電池
英國《自然·通訊》雜志26日發表的一項化學最新突破:科學家研發了一種液態金屬電催化劑,可在室溫下將氣態二氧化碳(CO2)轉化為固體碳材料,并用于能量儲存。該方法將為去除大氣中的二氧化碳作貢獻,成為可行的“負碳排放”技術。 人類的任何活動都有可能造成碳排放,而溫室氣體中最主要的氣體就是二氧化碳