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纳米多孔结构多功能催化材料

纳米多孔结构多功能催化材料

第十四届固态化学与无机合成学术会议

作者：袁忠勇南开大学材料科学与工程学院国家新材料研究院天津化学化工协同创新中心南开大学

本报告主要汇报我们课题组近年在纳米结构多孔催化材料方面的研究。以清洁能源和环境问题为导向的功能多孔纳米材料新体系目标牵引,我们在介孔和多孔纳米结构氧化物及其复合材料、碳基材料和有机-无机杂化非硅基材料的自组装及相关应用... 详细信息

本报告主要汇报我们课题组近年在纳米结构多孔催化材料方面的研究。以清洁能源和环境问题为导向的功能多孔纳米材料新体系目标牵引,我们在介孔和多孔纳米结构氧化物及其复合材料、碳基材料和有机-无机杂化非硅基材料的自组装及相关应用等方面开展了系统研究,实现了介孔材料的大孔分级结构化、介孔材料的有机无机杂化功能化、介孔材料的催化体系与应用,制备出具有良好性能的分级介孔结构氧化物和碳材料催化剂体系应用于一些环境和能源相关催化反应,合成出在催化、吸附、分离、光电化学等方面具有实际应用价值的金属有机膦酸盐和磺酸盐系列有序介孔和分级孔结构多功能杂化材料,扩展了介孔材料的功能,探讨介孔材料结构-物质-功能的内在联系和外在效率的规律性认识。

关键词：多孔材料多孔碳有机-无机杂化材料金属膦酸盐催化

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纳米结构多级孔氧化铈和相关复合催化材料

纳米结构多级孔氧化铈和相关复合催化材料

稀土催化在绿色能源和环境保护中的机遇——第十八届全国稀土催化学术会议

作者：袁忠勇南开大学化学学院新催化材料科学研究所

高比表面的纳米结构多孔材料一直吸引人们极大兴趣,因为材料的结构特征与其催化性能密切相关。如在介孔催化剂材料中引入较大孔径的二次孔道(如大孔),互相连通的介孔和大孔结构体系不仅可以增强反应物和产物分子的传输和扩散,而且在光... 详细信息

高比表面的纳米结构多孔材料一直吸引人们极大兴趣,因为材料的结构特征与其催化性能密切相关。如在介孔催化剂材料中引入较大孔径的二次孔道(如大孔),互相连通的介孔和大孔结构体系不仅可以增强反应物和产物分子的传输和扩散,而且在光催化等反应过程中可以实现光波在孔道中的传输和光电子的捕获,从而大大提高其催化活性。稀土化合物具有其自身独特的催化性能,纳米结构和多孔性等结构特征的结合,进而可望提高其实际催化性

关键词：多孔材料纳米结构分级孔结构氧化铈能源环境催化

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CrMCM-41分子筛的合成与表征

无机化学学报 1996年第1期12卷 67-71页

作者：袁忠勇陈铁红王敬中李赫咺刘述全南开大学化学系催化研究室天津300071 南开大学催化剂厂天津300071

直接合成了含铬 MCM- 4 1中孔 (mesoporous)分子筛 ;通过 XRD、骨架 IR、ESR、紫外漫反射(DRS)、2 9Si MASNMR等测试 ,表明铬处在分子筛骨架上 ,同时也存在非骨架铬。骨架红外光谱中除发现铬分子筛的特征峰 690 cm-1 外 ,还发现被归属于... 详细信息

直接合成了含铬 MCM- 4 1中孔 (mesoporous)分子筛 ;通过 XRD、骨架 IR、ESR、紫外漫反射(DRS)、2 9Si MASNMR等测试 ,表明铬处在分子筛骨架上 ,同时也存在非骨架铬。骨架红外光谱中除发现铬分子筛的特征峰 690 cm-1 外 ,还发现被归属于 O3 Si- O- T振动的吸收峰 960 cm-1 ;ESR中观察到 g=2 .4处有信号 ,可能与骨架铬直接有关 ;固体魔角核磁 2 9Si谱也进一步证实骨架铬的存在。同时对 Cr MCM- 4 1分子筛的热稳定性、吸附量和酸性进行了考察。

关键词：合成固体魔角核磁分子筛铬

Interface engineering for boosting electrocatalytic performance of CoP-Co_(2)P polymorphs for all-pH hydrogen evolution reaction and alkaline overall water splitting

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Science China Materials 2022年第9期65卷 2433-2444页

作者： Lei Chen Jin-Tao Ren Zhong-Yong Yuan Key Laboratory of Advanced Energy Materials Chemistry(Ministry of Education) National Institute for Advanced MaterialsSchool of Materials Science and EngineeringNankai UniversityTianjin 300350China

Exploring cobalt phosphide catalysts with abundant active sites and outstanding intrinsic activity for active and robust hydrogen evolution reaction(HER)and oxygen evolution reaction(OER)is highly ***,by the fine-tuning thermal-reduction treatment of cobalt phosphonates with spherical shape,the novel carbon-wrapped CoP-Co_(2)P polymorphs are rationally *** unique hierarchical porous architecture and heterointerface of CoP-Co_(2)P not only increase active sites but also ensure intrinsic *** resultant catalyst exhibits significantly boosted HER activity in a wide pH range,for instance,a current density of 10 mA cm^(-2) at the overpotential of 81 mV in 0.5 mol L^(-1) H_(2)SO_(4),109 mV in 1.0 mol L^(-1) KOH,and 227 mV in 1.0 mol L^(-1) phosphate buffer saline,and remarkable OER activity(1.53 V@10 mA cm^(-2) in 1.0 mol L^(-1) KOH),associated with the impressive stability for each ***,serving as the bifunctional electrocatalysts in a two-electrode electrolyzer for overall water splitting,a low cell voltage of 1.60 V can deliver a current density of 10 mA cm^(-2) in 1.0 mol L^(-1) *** structural evolution process of the CoP-Co_(2)P catalyst during electrolysis is thoroughly *** work presents a new approach for designing and fabricating efficient and affordable metal phosphides for various electrochemical technologies.

关键词： cobalt phosphides polymorphs heterointerface hydrogen evolution oxygen evolution

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异丙基环己烯基醚的合成研究

南开大学学报（自然科学版） 1999年第4期32卷 72-75页

作者：魏荣宝陈婷袁忠勇王敬中天津理工学院化工系天津300191 南开大学化学系天津300071

以异丙醇、环己酮为原料,通过催化反应合成了异丙基环己烯基醚,并对影响反应的诸因素进行了讨论.异丙基环己烯基醚可以作为羰基的保护试剂,具有潜在的应用前景.

关键词：异丙醇异丙基环己烯基醚合成催化反应

在HBeta沸石催化剂上乙酸与异戊醇酯化反应的研究

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精细石油化工 1997年第3期14卷 36-38页

作者：袁忠勇张怀彬王敬中朱水平李赫咺南开大学化学系催化研究室天津300071

采用改性 HBeta沸石作为催化剂研究乙酸与异戊醇酯化反应 ,讨论了乙酸和异戊醇反应的条件 ,同时对催化剂酸性作了表征。结果表明 ,在催化剂用量为 3g,反应温度 1 1 7～ 1 32℃ ,反应时间 2 h的条件下 ,乙酸的转化率可达 98%。催化剂经连... 详细信息

采用改性 HBeta沸石作为催化剂研究乙酸与异戊醇酯化反应 ,讨论了乙酸和异戊醇反应的条件 ,同时对催化剂酸性作了表征。结果表明 ,在催化剂用量为 3g,反应温度 1 1 7～ 1 32℃ ,反应时间 2 h的条件下 ,乙酸的转化率可达 98%。催化剂经连续 8次重复使用。

关键词： HBeta沸石乙酸异戊酯酯化反应催化剂

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常温常压电催化氮还原合成氨的研究进展

石油学报（石油加工） 2021年第4期37卷 953-966页

作者：尹宏利吕宪伟邱书伟任铁真袁忠勇河北工业大学化工学院天津300130 南开大学材料科学与工程学院天津300350 巴音郭楞职业技术学院新疆库尔勒841000

电催化氮还原反应(NRR)可以在环境条件下将N 2和H 2O转化为NH 3,是一种很有前途的固氮催化体系。然而,由于缺乏高效的催化剂,将电催化氮气还原合成氨工业化还难以实现。为此,深入了解NRR过程至关重要。笔者介绍了NRR的反应机理,阐述了NR... 详细信息

电催化氮还原反应(NRR)可以在环境条件下将N 2和H 2O转化为NH 3,是一种很有前途的固氮催化体系。然而,由于缺乏高效的催化剂,将电催化氮气还原合成氨工业化还难以实现。为此,深入了解NRR过程至关重要。笔者介绍了NRR的反应机理,阐述了NRR电催化剂的分类、特点及研究现状,分析了NRR电催化剂催化活性的影响因素。研究表明,孔结构发达、活性中心分散良好的材料具有较好的催化活性,杂原子掺杂、创造空位、界面修饰等是提高催化剂活性的有效手段。最后对电催化氮气还原技术的发展趋势进行了展望,研发高活性、高性价比、稳定性好的新型催化剂是未来发展的主要方向。通过对不同催化体系的论述,为后续NRR电催化剂的开发与改进提供思路。

关键词：电催化氮还原反应电催化剂合成氨反应机理

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有序介孔碳材料的合成及其催化性能

有序介孔碳材料的合成及其催化性能

第十四届全国青年催化学术会议

作者：刘蕾袁忠勇南开大学化学学院新催化材料科学研究所

＜正＞多孔碳材料由于其特有的组成与结构、高的比表面积、有序的孔径分布及其高的热力学稳定和化学惰性,在催化、吸附分离、能量储存等领域具有很重要的应用前景。这也使得多孔碳材料的合成、表面修饰、功能化及应用成为了新的研究热... 详细信息

＜正＞多孔碳材料由于其特有的组成与结构、高的比表面积、有序的孔径分布及其高的热力学稳定和化学惰性,在催化、吸附分离、能量储存等领域具有很重要的应用前景。这也使得多孔碳材料的合成、表面修饰、功能化及应用成为了新的研究热点。本文报道绿色合成路线,合成了一系列有序介孔碳材料、以及碳基复合材料,对其进行表面改性修饰,并应用于丙烷脱氢、二氧化碳捕获与转化、

关键词：介孔碳材料丙烷脱氢光电催化吸附

微波辅助合成直接蓝染料囊包的介结构氧化硅材料

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石油学报（石油加工） 2008年第B10期24卷 355-359页

作者：任铁真袁忠勇苏宝连河北工业大学化工学院天津300130 南开大学化学学院天津300071 比利时那慕尔大学化学系那慕尔B-5000

用非离子表面活性剂苄泽56在酸性溶液中微波辅助合成方法合成出直接蓝71染料囊包的介结构氧化硅材料，采用XRD、N2吸附分析、电子显微镜、FT-IR、13CNMR、UV—vis，和TG-DSC手段表征它们的结构和性质。在这些直接蓝71染料囊包的介结构... 详细信息

用非离子表面活性剂苄泽56在酸性溶液中微波辅助合成方法合成出直接蓝71染料囊包的介结构氧化硅材料，采用XRD、N2吸附分析、电子显微镜、FT-IR、13CNMR、UV—vis，和TG-DSC手段表征它们的结构和性质。在这些直接蓝71染料囊包的介结构氧化硅材料中观察到紫外光谱红移现象。

关键词：直接蓝71染料介结构氧化硅微波合成