Pt/Al2O3整体催化剂上选择性氧化脱除甲醇重整氢源中CO --副反应对CO脱除效果的影响分析

移动甲醇重整制氢是质子交换膜燃料电池（PEMFC）可行的供氢方式之一,包括水蒸气重整、部分氧化重整和自热重整。甲醇重整制氢方法不同,重整气体积组成在H245％～75％,CO215％～25％,CO1％～10％,H2O10％～20％和N20—20％变化。重整气进入PEMFC之前要经过CO水蒸气变换反应（如果采用水蒸气重整,不需要变换过程）,     

甲醇水相重整制氢原位还原苯乙酮制备α-苯乙醇

在液相状态下,吸热的甲醇水相重整制氢反应和放热的苯乙酮液相加氢反应可使用相同类型的催化剂,并在相近的反应温度和压力条件下进行.据此,提出利用甲醇水相重整制氢原位还原苯乙酮制备α-苯乙醇,将两个反应偶合形成一种新的苯乙酮加氢还原方法,即苯乙酮液相原位加氢还原法.通过这种偶合,在Raney Ni催化剂作用下实现了羰基的高选择性还原(α-苯乙醇选择性可达95%),同时水相重整过程中甲醇的转化率和氢的选择性也得到明显提高.实验结果表明,反应条件是影响苯乙酮原位加氢反应性能的重要因素;优化反应的温度、压力、苯乙酮浓度和原料配比可以提高甲醇水相重整制氢选择性和羰基加氢选择性.     

一类新的液相催化氢化反应体系

基于吸热的水相重整制氢过程与放热的有机物液相催化氢化过程使用相同类型的催化剂, 反应温度和压力相近, 且都在液相中进行. 将醇类含氧碳氢化合物水相重整制氢反应产生的氢原位应用于有机物液相催化氢化反应, 实现水相重整制氢和液相催化加氢两个反应的耦合, 从而获得一类新的液相催化氢化反应体系. 将水相重整产生的活化氢直接应用于有机物的还原, 及时将水相重整产生的氢从催化剂活性中心位上移走, 达到了提高水相重整制氢反应氢选择性的目的, 同时也为提高液相催化氢化反应产物的选择性提供了一种可能. 这种耦合消除了传统方法中需要专门的氢气制备、存储和输送等环节, 简化了液相催化氢化反应生产工艺, 提高了能量利用率和氢气收率.     

吸收增强式甲烷水蒸气重整制氢循环反应模拟

吸收增强式甲烷水蒸气重整制氢反应可以生成高浓度的H2和较低浓度的CO、CO2。研究建立了考虑钙基吸收剂活性下降对吸收增强式甲烷水蒸气重整制氢过程影响的多次循环反应模型,在实验数据验证的基础上,计算了三种吸收剂活性下降特性对吸收增强式重整制氢过程的影响。结果表明,对于石灰石吸收剂,产生高纯H2的时间随循环次数的增加而急剧下降;白云石循环反应活性提高,产生高纯H2的时间随循环次数的增加而缓慢下降;CaO/Ca12Al14O33的循环使用次数明显大于石灰石和白云石。     

生物乙醇重整制氢反应器

生物乙醇重整制氢是一种具有良好应用前景的制氢技术,是当前低碳能源领域的研究热点.发展生物乙醇重整制氢技术的关键是研发在低温下具有高活性和高选择性的新型重整催化剂,以及开发新式高效的催化反应器.本文着眼于反应器对生物乙醇重整制氢过程的影响,综述了国内外固定床反应器、微通道反应器和膜反应器等生物乙醇重整制氢反应器的研究现状...     

水蒸气重整生物质裂解油及其模型分子制氢*

随着能源枯竭和环境日益恶化,利用可再生的生物质裂解油或其模型分子重整制氢逐渐引起人们重视。本文结合国内外重整制氢的研究进展,从催化剂、反应过程和反应机理三个方面对生物质裂解油及其模型分子(乙醇、乙酸、乙二醇、丙三醇、葡萄糖和苯酚等)水蒸气重整制氢研究现状进行了回顾。在重整催化剂方面主要对贵金属和过渡金属催化剂的研究进展进行了总结,对一些新的重整过程如液相重整等也进行了介绍。在反应机理方面主要是对乙醇、乙酸、乙二醇和葡萄糖在重整反应中的反应路径进行了归纳。此外,对水蒸气重整反应中遇到的问题如积碳和副产物的产生等也进行了详细的分析,并对生物质制氢未来发展的方向进行了展望。     

微型平板式反应器中甲醇水蒸气重整制氢的研究

研制了一种高效平板式微型制氢反应器,将甲醇重整和催化燃烧集于一体,吸热、放热合理耦合,实现快速启动和制氢过程自热运行;在反应器中进行甲醇水蒸气重整实验,考察了反应器腔内的温度分布,以及温度、空速和水醇比对制氢过程的影响。结果表明,当温度为270℃,空速为870h-1,水醇比为1.3时,甲醇转化率最高为94.85%,重整气组成为74.53%H2、1.76%CO、23.71%CO2;累计运行400h,重整最大产氢量接近6000mL/h,可为便携式燃料电池提供稳定氢源。     

介质阻挡放电等离子体甲烷部分氧化重整制氢

在自制的介质阻挡放电等离子体重整制氢装置上进行了甲烷部分氧化重整制氢的实验研究. 本文研究了氧碳(O/C)摩尔比, 进气流量, 放电间隙, 放电区间长度, 填充物的直径、形状和材料, 放电电压和放电频率对甲烷转化率、氢产率和产物的选择性(H₂、CO和CO₂)的影响. 实验结果表明: 放电区域的参数对甲烷转化率有较大的影响. 甲烷转化率随着放电区域长度的增大而增大, 当放电区域长度从5 cm增大到20 cm时, 甲烷转化率从6.87%增大到22.26%, 增大率为224%. 同时, 放电区域的填充物对产氢效果有较大的影响. 当反应器填充颗粒时, 甲烷转化率比无填充物时高. 选择适当介电常数的填充物具有巨大的实际工程意义. 另外, 氢产率和氢气的选择性随着放电频率的增大而增大, 当放电频率从1.5 kHz 增大到7.0 kHz 时, 氢产率从1.10%增大到9.49%, 氢气的选择性从21.18%增大到30.06%. 实验结果将对碳氢燃料等离子体重整制氢的车载应用提供实验依据.     

层状Au/α-MoC负载催化剂催化低温水煤气变换反应

正水煤气变换反应(CO+H2O=CO2+H2)可以从水中取氢,是化石能源和生物质制氢以及氢气纯化过程的重要反应,其与水蒸汽重整反应的组合是目前廉价制氢的主要工业技术,广泛应用于合成氨以及油品和化学品的生产过程~1。同时,随着氢能经济的发展,氢燃料电池成为重要的新能源应用平台。为防止氢燃料中一氧化碳(CO)对燃料电池催化剂的毒化,需采用水煤气变换反应对     

光驱动C1转换到高附加值化学品的研究进展

阐述了光驱动C1化学的最新研究进展, 分别对光驱动费托合成、 水煤气变换、 二氧化碳加氢、 甲烷重整和甲醇重整制氢的研究进行了综述, 提出了当前研究存在的问题及发展方向.     

加强实验教学过程管理促进实验教学目标达成

实验教学目标的达成依赖于严格的实验过程的科学管理。本文介绍了大连理工大学基础化学实验中心通过《化学实验指导手册》的编制和严格执行,培养学生的实验安全环保意识,加强对实验过程的指导。将实验各环节纳入考核范畴,目的在于着力培养学生良好的实验习惯,规范实验报告撰写和提高学生的创新思维能力,从而有效地监控和保证了实验教学质量。     

2-羟基-1-萘甲醛缩邻苯二胺席夫碱及其铜(Ⅱ)配合物的合成及组成测定——介绍一个大学化学综合实验

设计开发了一个大学化学综合性实验,合成了2-羟基-1-萘甲醛缩邻苯二胺席夫碱及其铜(Ⅱ)配合物,分别采用化学分析法和仪器分析法对配合物的组成进行了测定,并结合红外光谱、核磁共振氢谱对产物的结构进行了表征,取得了满意的实验结果。该实验一定程度上弥补了大学化学教学实验中合成有机金属配位化合物教学资源的匮乏。通过该实验的实施,可使学生进一步巩固回流、纯化、离心等基本操作技能,掌握摩尔比法测定配合物配位数及稳定常数的原理和方法,同时掌握运用有机波谱技术推断和鉴定分子结构的方法。本实验有利于培养学生综合运用有机化学、无机化学、化学分析及仪器分析等知识解决具体问题的能力,同时有利于学生了解席夫碱及其金属配合物的性质、研究动态等,激发学生对科学研究的热情,培养学生系统的科学思维和研究能力。     

过氧化钙制备实验的改进 ——以鸡蛋壳为原料

Instead of calcium chloride, we used egg shells as material in the experiment for synthesis of calcium peroxide. This could help to improve students' environmental consciousness and stimulate students' interest in experiment. We designed procedures for egg shells pre-treatment and the synthesis of calcium peroxide, which were suitable for students. The amount of hydrogen peroxide and ammonia was optimized. The yield of anhydrous calcium peroxide was about 70% with a great than 75% purity.     

BODIPY基荧光探针的合成、表征及对铜离子的检测——推荐一个大学综合化学实验

介绍了一个大学综合化学实验——BODIPY基荧光探针的合成、表征及对铜离子的检测。该实验是一个科研转化的大学生综合化学实验,内容包括3,5-二氯BODIY的合成、BODIPY基荧光探针分子的合成,以及利用紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪检测目标分子对金属离子的响应性。通过本实验,使学生了解BODIPY基荧光传感器这一科研前沿领域,激发学生对科学研究的兴趣,培养学生的科研探究能力。本实验综合了有机化学、仪器分析和应用波谱学知识点的学习,培养学生的实验操作技能,提升学生的综合及创新能力,建议纳入高年级综合化学实验课程。     

槐米中芦丁提取、精制与鉴定的创新实验教学

In order to solve the frequently encountered problems on the experiment of extraction, refining and identification of Rutin in the laboratory class, new methods of teaching design and experiment process were adopted to suit different experimental procedure. With the improvement, both the success rate and the students' confidence were improved. The innovation experiment also illustrated the importance of process improvement to improve the quality of the products. Through the mutual improvement of teaching and learning in this experiment, teachers and students achieved the goal of learning together.     

从“验证模式”到“辩证模式”的转变——进一步增强高校本科生实验创新能力

为了进一步培养高校本科生实验创新能力,实验教学课程按部就班的"验证模式"亟待转变。如何改进和发展本科生实验课程教学模式已成为高校教师实验教学模式探索的一个重要方向。改变实验条件,辩证看待实验问题,更有利于学生观察、了解实验的本质和核心。这种兼看则明的"辨证模式"是一个很好的发展方向。我们将该种模式应用到硫酸亚铁铵的制备及其铁(Ⅲ)的限量分析实验中。通过控制合成条件可观察到三种不同颜色、光泽度、尺寸的晶体,这些实验结果的差异反过来激发了学生的兴趣和对实验条件与结果的深入讨论。实验课堂效果评价表明:这种教学模式有利于促进学生进行自主探究性学习,培养其辩证性的实验思维,进而增强学生的实践创新能力,提高学生的综合素质。同时,这种模式也可以适当地扩展到其他实验教学实践中。     

铜卟啉合成及其敏化二氧化钛光催化剂的制备——一个大学化学综合性实验

介绍了一个大学化学综合性实验——铜卟啉合成及其敏化二氧化钛光催化剂的制备。该实验是一个科研转化的大学生综合化学实验,内容包括铜四苯基卟啉的合成、铜四苯基卟啉敏化二氧化钛光催化剂的制备,以及光催化剂对水中有机污染物的降解。通过本实验,可以拓宽学生的化学专业知识,提高学生的综合实验操作技能,激发学生对科学研究的兴趣,培养学生的科研探究能力。     

实验室废液的回收及效果评价——以“铬废液回收及评价”为例

This paper introduces an experiment about waste liquid recovery and effect evaluation in laboratory. Through this experiment, the basic operations of crystal preparation, chemical analysis and instrumental analysis are further consolidated. At the same time, it allows students to experience a series of possible problems of condition selection and control in the process of waste liquid treatment. We hope to improve the students' ability to analyze and solve problems, enhance their interest in learning, and strengthen their humanistic education.     

构树叶中黄酮类化合物的提取及测定——介绍一个大学综合化学实验

A new comprehensive chemical experiment for college students is introduced. This experiment is from the achievements of scientific research. It includes obtaining absorption spectrum and calibration curve of Rutin, and ultrasonic-assisted ethanol extraction and spectrophotometric determination of flavonoids from Broussonetia papyrifera (L.) Vent. Leaves. The experiment involves several basic analytical chemistry procedures and the effective components in plant sample are analyzed. Through the experiment, the students' experimental skills, comprehensive and innovative abilities are improved; furthermore, the specialty requirements are satisfied in agriculture or forestry universities. Thus, it is recommended to be included in the comprehensive analytical chemistry laboratory for students of non-chemistry majors.     

在化学生物学实验中开设小班式创新实验的尝试

以化学专业大四本科生为研究对象,尝试在化学生物学创新实验课程中开设小班式创新实验,从实验内容、教学方法等方面设计创新实验,培养学生综合运用大学前3年所学的基本知识和基本实验技能,提高学生的综合能力和创新意识。