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国家发改委/联合国基金会中国太阳热水器行业发展项目进展情况

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中国建设动态.阳光能源 2005年第2期 76-77页

作者：胡润青太阳热水器行业发展项目办公室

'中国太阳热水器行业发展项目'简介为克服太阳热水器安装过程中存在的不规范和安全隐患问题,防止太阳热水器对城市及建筑景观的破坏,促进产品的升级换代,在联合国基金会的资助下,国家发改委组织实施了'中国太阳热水器行业发展项目'。建... 详细信息

'中国太阳热水器行业发展项目'简介为克服太阳热水器安装过程中存在的不规范和安全隐患问题,防止太阳热水器对城市及建筑景观的破坏,促进产品的升级换代,在联合国基金会的资助下,国家发改委组织实施了'中国太阳热水器行业发展项目'。建设部配合国家发改委开展标准规范的制定和试点工程建设等工作。项目于2002年启动,计划2006年3月结束。项目目标是通过支持太阳热水器企业的技术进步、建设太阳热水器与建筑一体化试点项目、改型设计、编制标准规范和设计实用手册等活动,规范太阳热水器的设计、安装和应用,促进太阳热水器与建筑的一体化结合,加快太阳热水器产品的技术进步,拓宽太阳热水器市场,推动我国太阳能产业的持续健康发展。

关键词：热水器行业太阳恒星国家发改委基金会中华人民共和国联合国

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中国建设动态（阳光能源） 2005年第6M期 67-68页

作者：胡润青太阳热水器行业发展项目办公室

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路面发电技术综述

交通运输工程学报 2024年

作者：周育名邓瑶刘玉琴彭竹仪查旭东李平魏建国刘朝晖长沙理工大学道路结构与材料交通行业重点实验室长沙理工大学交通运输工程学院

为系统地了解路面发电技术的研究进展，促进节能减排的绿色智慧道路快速发展，使用Citespace软件对2012至2022年路面发电技术研究相关文献进行了计量学分析，对比了太阳能光伏发电、温差发电和压电发电3种主要技术的研究进展及其优缺点... 详细信息

为系统地了解路面发电技术的研究进展，促进节能减排的绿色智慧道路快速发展，使用Citespace软件对2012至2022年路面发电技术研究相关文献进行了计量学分析，对比了太阳能光伏发电、温差发电和压电发电3种主要技术的研究进展及其优缺点和适用性；介绍了收集太阳能、热能和机械能转化成电能的基本理论，总结了光伏发电和温差发电技术的路面设计方法，探讨了压电发电技术的发电材料选择、压电换能器装置设计和一体化发电路面系统结构设计，并展望了路面发电技术未来的研究趋势；基于现有路面发电技术研究基础，从材料、结构、施工和运营管养的角度出发，对绿色智慧道路和交通与能源融合发展的需求提出了建议。研究结果表明：针对光伏发电的研究大多基于宏观层面分析太阳能路面的可行性，其可为交通基础设施提供电力供应，且能缓解热岛效应，但光伏路面力学性能和电力转化效率研究还存在较大优化空间；温差发电主要依赖路面结构的温度差，可以全天候发电，且能量收集稳定，但目前存在效率较低的劣势，同时需重点考虑温差热电导热装置与沥青路面的力学性能不匹配的问题；压电发电收集能量密度大，可持续性好，具有较好前景，但一些关键问题尚未得到较好的解决，如压电材料的耐久性、压电换能器元件与路面的相容性及刚度匹配性、压电发电系统一体化路面结构稳定性和耐久性等方面仍需进行大量研究。

关键词：路面工程路面发电技术光伏发电温差发电压电效应

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催化法治理挥发性有机物污染的研究进展

Chinese Journal of Catalysis 2024年第6期61卷 71-96页

作者：张红红王治伟隗陆刘雨溪戴洪兴邓积光北京工业大学材料科学与工程学院区域大气复合污染防治北京市重点实验室绿色催化与分离北京市重点实验室北京100124

挥发性有机物(VOCs)具有毒性、刺激性、致癌性和致畸作用,主要来源于石油化工、制药、制鞋业、电子制造和餐饮油烟等人类活动.VOCs和NO_(x)是生成细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)等二次污染物的重要前体物,严重制约了社会的可持续发展,并对... 详细信息

挥发性有机物(VOCs)具有毒性、刺激性、致癌性和致畸作用,主要来源于石油化工、制药、制鞋业、电子制造和餐饮油烟等人类活动.VOCs和NO_(x)是生成细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)等二次污染物的重要前体物,严重制约了社会的可持续发展,并对人类健康构成了严重威胁.因此,治理VOCs污染对于降低环境风险至关重要.鉴于实际工况条件复杂,多种VOCs(烷烃、芳香烃、卤代烃、醛酮和醇酯等)共存,它们的极性和浓度存在差异,在催化剂上的吸附、活化和转化过程不同,因此,对催化剂高效消除多组分VOCs的能力提出了挑战.目前,在众多净化VOCs的技术中,催化氧化法因其高效率、低能耗等优势在末端污染控制中越来越受到重视.本文主要介绍了近十年来通过热催化或光热催化消除污染物的代表性研究工作.首先,系统地总结了用于热催化消除单一VOC和典型多组分VOCs(例如,医药行业:甲苯和丙酮;家具涂料行业:甲苯和异己烷等)、协同消除VOCs和NO_(x),以及VOCs资源化利用(选择催化转化VOCs为高附加值产品)而设计和制备的各种具有独特形貌和结构的过渡金属氧化物纳米催化剂、贵金属颗粒纳米催化剂、贵金属单原子催化剂等,并探讨了其氧化还原性、酸性、氧物种、载体孔结构、贵金属分散度等对催化活性和稳定性的影响机制及优化策略.其次,鉴于化石燃料的日益减少,本文还概述了光热协同催化技术,该技术结合了光催化和热催化技术,通过太阳光的光热转换,能够在较低的温度下高效催化消除VOCs,并介绍了其效率和转化机制.此外,文中还深入分析了H_(2)O,CO_(2)和SO_(2)等气体对催化稳定性的影响机制.最后,考虑到我国当前大气污染防治面临更为复杂的复合污染问题等挑战,对未来发展趋势提出了展望:(1)利用活性空间和活性位点分离策略协同催化净化VOCs和NO_(x),从而实现催化氧化和还原反应的高效进行.(2)聚焦于大气污染物和温室气体的协同处理,探究CO_(2)和VOCs协同转化的路径和效率,为减污降碳和实现碳中和提供新思路.(3)设计合成新型串联催化剂用于安全转化含CVOCs的多组分污染物,以实现VOCs污染广谱性控制.(4)发展先进的原位表征技术(如原位电子显微镜、同位素示踪技术、原位拉曼光谱、原位X射线光电子能谱等)以实时检测催化剂的原子结构变化、吸附VOCs分子降解的中间体变化等,并结合理论计算确定最优反应路径,从而指导催化剂的设计与优化.(5)深入研究外场(例如,光能、电能、磁能)耦合热催化降解VOCs的技术,以期实现反应条件更温和、反应速率更高的催化过程.综上,本文综述了通过实验和理论计算手段揭示催化剂消除VOCs污染的性能与构效关系的研究进展,系统地呈现了治理VOCs污染研究的基本逻辑和框架体系,以期为后续开发高活性、高稳定性和高选择性的催化剂及其工业化应用提供借鉴.

关键词：挥发性有机物纳米催化剂催化氧化协同催化资源化利用

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电荷分离和转移调控光催化剂稳定的Pickering乳液用于光-酶偶联催化

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Chinese Journal of Catalysis 2024年第2期57卷 114-122页

作者：刘嘉立戴慧聪刘鑫任亦起王茂弟杨启华中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室辽宁大连116023 浙江师范大学化学与材料科学学院先进催化材料教育部重点实验室固体表面反应化学省重点实验室浙江金华321004 中国科学院大学北京100049

人类社会可持续发展面临的能源紧缺和环境污染等问题迫切需要化工生产向绿色、低碳转型.酶催化反应因具有高活性、高选择性、专一性和低能耗等优点,在化工和制药行业得到了广泛应用.其中,氧化还原酶催化反应是还原醇类、胺类、酮类、酸... 详细信息

人类社会可持续发展面临的能源紧缺和环境污染等问题迫切需要化工生产向绿色、低碳转型.酶催化反应因具有高活性、高选择性、专一性和低能耗等优点,在化工和制药行业得到了广泛应用.其中,氧化还原酶催化反应是还原醇类、胺类、酮类、酸类和无机底物的有效方法,该类反应通常需要采用还原型辅酶NAD(P)(H)作为还原剂,而NAD(P)(H)的昂贵价格严重制约了酶催化反应的工业化发展.受自然界中光合作用启发,光催化辅酶再生技术通过将酶催化与光催化技术耦合,旨在常温常压的温和反应条件下利用太阳能实现化学品的高效、绿色合成.迄今为止,虽然已有多种类型的光催化剂被用于光催化NAD(P)H再生,但电荷分离效率低、电子/质子转移效率低、有机底物在水溶液中的溶解度低以及酶失活等仍是光-酶偶联系统亟待解决的问题.针对酶失活的问题,研究人员通过Pickering乳液催化技术利用固体颗粒直接乳化两相体系,进而构建高效的生物催化反应体系,提高催化反应效率.Pickering乳液中固体乳化剂吸附在水油界面形成的稳固空间壳层不仅可以将酶限域,而且可以像在细胞中一样为酶提供合适的微环境和足够的自由度.另外,Pickering乳液的高反应界面也可以解决底物在反应相中溶解度低的问题,实现类似细胞的功能和长期连续流动的生物催化,是构建仿生微反应器的理想平台.本文采用电子传递介质固载化界面活性复合光催化剂为固体乳化剂,ADH和NAD+为生物催化单元,开发了一种基于Pickering乳液的人工光-酶偶联体系.针对光敏剂中电荷分离和转移以及光敏剂向NAD(P)H的电子转移效率低等问题,光催化体系采用溶胶凝胶法制备了具有异质结结构的共价聚合物-氧化钛复合材料光催化剂.共价聚合物和氧化钛之间的高界面面积有效地提高了电荷分离效率,共价聚合物含量优化后的光催化剂在可见光下NADH再生的TOF值可达5.5 mmol·g^(-1)·h^(-1),是对应纳米共价聚合物与无定形氧化钛物理混合物的27.5倍.随后进一步将电子传递介质[Cp^(*)Rh(bpy)H_(2)O]^(2+)(简称M)通过嫁接法固载到光催化剂上,电子传递距离的缩短和场效应有效促进了电荷分离以及光生电子从光催化剂到电子传递介质的传递,同时解决了电子传递介质回收繁琐和酶失活的问题.得到的光催化剂在可见光下催化NADH再生反应的TOF值为2.4 mmol·g^(-1)·h^(-1),远高于其对应的物理混合物.最后分别以长碳链硅烷修饰后具有界面活性的光催化剂为固体乳化剂,辅酶、酶以及牺牲剂为水相,正己烷及底物正丁醛为油相制备了光催化反应与酶催化反应偶联的Pickering乳液人工光-酶偶联体系.可见光下Pickering乳液有效催化还原正丁醛,在6 h内累积生成了16.1 mmol·L^(-1)的丁醇,相当于NADH再生循环14次.综上,本文以制备具有异质结结构的高效复合光催化剂为切入点,理性设计出了高效Pickering乳液光-酶偶联体系,为构建高效的光-酶偶联体系,缓解能源和环境危机、实现碳减排提供了一种有效策略.

关键词：光催化 NADH再生聚合物电子传递介质 Pickering乳液

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