【摘 要】
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随着工业革命的不断推进和全球经济的高速发展,能源危机和环境污染问题愈发突出,重要的是,这些问题会直接或间接危害人类、动植物等生命体的健康生长发育,最终导致生态破坏。因此,寻求可再生、清洁能源和发展高效的有机污染物治理、病原微生物灭活技术迫在眉睫。近年来,电催化分解水技术和半导体光催化技术因绿色无污染、节能等优势逐渐进入人们的视野中。高效、廉价的催化材料的开发是电/光催化技术进一步发展面临的关键问题
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随着工业革命的不断推进和全球经济的高速发展,能源危机和环境污染问题愈发突出,重要的是,这些问题会直接或间接危害人类、动植物等生命体的健康生长发育,最终导致生态破坏。因此,寻求可再生、清洁能源和发展高效的有机污染物治理、病原微生物灭活技术迫在眉睫。近年来,电催化分解水技术和半导体光催化技术因绿色无污染、节能等优势逐渐进入人们的视野中。高效、廉价的催化材料的开发是电/光催化技术进一步发展面临的关键问题。过渡金属基化合物因储量丰富、独特的d轨道电子结构等特点成为电/光催化领域的重点研究对象。然而,单一组分
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连续工业结晶过程在化工生产中处于重要地位,利用模拟手段研究结晶器的宏观特性,探索结晶过程规律,对结晶器与结晶过程的优化设计、工程放大与过程强化具有重要意义。Oslo结晶器因产出晶体平均粒径较大,晶体粒径分布窄而日益受到重视。首先,本文采用计算流体力学技术,运用ANSYS Fluent 19.2软件、在三维N-S方程基础上、使用标准K-epsilon湍流模型、考虑相间曳力作用,分别计算了进口管轴线与
目前绝大多数以微生物发酵的方式生产的生物化学品都是以糖类作为碳源,这类化学品的价格往往随着糖的价格变动而波动,糖的制备成本随着国民经济的发展价格逐步攀升,因此亟需寻找新的价格低廉且稳定的碳源作为微生物发酵的原料。自然界中二氧化碳储量极其丰富,被认为是最理想的碳源之一,因此以CO2为碳源生产生物化学品逐渐成为研究热点。2,3-丁二醇(BDO)是一种具有高附加值的新兴能源化合物,在航空航天、食品、医药
甾体药物是全球市场上的第二大类药物,具有重要的医疗和经济价值,工业上可以通过雄烯二酮(AD)等重要中间体来制备。以分枝杆菌等微生物全细胞催化的植物甾醇侧链降解反应,是一种环境友好的AD生产方法,受到研究者的广泛关注。然而受限于底物的低水溶性、产物抑制和降解等问题,全细胞催化生产AD的产量仍较低,难以应用至大规模的工业生产中。深共熔溶剂(DESs)是近年来发展起来的新型绿色溶剂,在酶催化乃至全细胞转
近年来,生产力的持续发展导致社会对于能源的需求越来越大。然而,作为目前能源结构中绝对主体的化石燃料的大规模使用会对生态环境产生巨大威胁。同时,化石燃料的不可再生也意味着这种能源结构所带来的能源危机不可避免。因此,可持续性新能源在世界范围内大规模应用,并成为未来能源结构的主体是大势所趋。而相关新能源技术中的重要反应如燃料电池的氧还原反应(ORR)、电解水制氢的析氢反应(HER)等,往往受限于它们缓慢
木质素是一种资源丰富、价格低廉、可降解的天然产物,由于木质素的分子量大,结构复杂,表面活性基团较少等不足限制了木质素在各个领域的开发和利用。如何充分利用木质素分子的功能性基团,真正实现其高值化利用,仍是现阶段所面临的巨大挑战。本文通过酯化改性来修饰木质素表面的化学基团并优化分子结构,以其为原料制备得到木质素气凝胶吸附材料,用来吸附废水中的重金属离子,提高木质素的高效利用。以自制的乙酸木质素(AL)
化石燃料的大量使用导致大气中二氧化碳(CO_2)浓度大幅上升,而由此也引发了诸如全球变暖,海洋酸化等一系列环境问题。利用可再生能源产生的绿色电能将CO_2通过电化学的方式还原为具有高附加值的化学品和燃料无疑是平衡全球碳排放的一项重要战略举措。开发低成本高能效的电还原CO_2催化剂对于降低反应能垒,提高产物定向选择性至关重要。本论文基于镍-氮-碳结构(Ni-NC),采取原位引入富含氮物种的三嗪环和二
传统合成氨的主要方法哈伯法需要在高温高压的环境下反应,导致其造成了高能耗和高排放等一系列的环境问题。因此,亟需开发高效环保的合成氨方法。相对于现有的其他合成氨方法,电化学合成氨(Nitrogen reduction reaction,NRR)方法能够在更温和的条件下进行,故被广泛认为是目前最有前景的合成氨的方法之一。已有的报道中贵金属催化剂对NRR具有很高的选择性和效率,但是价格昂贵,限制了它们在
利用连续流反应器生产化学品对于提升化工经济效益和减少环境污染具有重要意义,这既是当下的化学工程研究热点也是未来的发展方向。作为连续流反应器的一种,微反应器具备优良的传质与传热性能,已广泛应用于各类有机合成反应。然而,由于微反应器的通道尺寸很小,限制了流动通量,其大规模工业应用仍有不小的挑战。本文利用流动的旋流剪切特性,通过在流体通道中内置三维螺旋构件的思路设计了一种高通量连续流反应器(HTCR)。