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质子交换膜燃料电池用碳纤维纸技术关键及产业化研究进展

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储能科学与技术 2025年

作者：王阳峰任博王红涛侯栓弟石油化工科学研究院中石化(大连)石油化工研究院有限公司

氢能是实现能源结构转型和构建低碳社会的重要途径，而质子交换膜燃料电池是氢能转化利用的核心设备之一。与催化剂、质子交换膜等材料的产业化研究进展相比，作为气体扩散层基底层的碳纤维纸研究相对滞后，碳纤维纸国产化被称为燃料电... 详细信息

氢能是实现能源结构转型和构建低碳社会的重要途径，而质子交换膜燃料电池是氢能转化利用的核心设备之一。与催化剂、质子交换膜等材料的产业化研究进展相比，作为气体扩散层基底层的碳纤维纸研究相对滞后，碳纤维纸国产化被称为燃料电池核心材料的“最后一个壁垒”。本文聚焦制约碳纤维纸产业化制备技术的关键瓶颈，首先简要介绍当前碳纤维纸制备的主流工艺路线；随后分析指出湿法成形制备碳纤维纸的技术关键在于均匀稳定的碳纤维支撑骨架构建，以及均匀复合的纤维-树脂界面构筑；在碳纤维纸产业化方面，国内整体处于起步及产品验证阶段，与实验室小试研究相比，量产过程中更多地面临工程化技术问题；最后，分析总结了近年来国内碳纤维纸研究取得的成绩，并提出了未来主要关注方向，以期推动国内碳纤维纸产业化可持续发展。

关键词：氢能燃料电池碳纤维纸气体扩散层

酰胺类类离子液体催化α-烯烃聚合制备PAO基础油的研究

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现代化工 2025年第01期 156-162页

作者：张艳华钱建华李君华张丹辽宁石油化工大学石油化工学院

通过一步法合成了AA-AlCl3、NMA-AlCl3、DMA-AlCl3类离子液体催化剂。利用拉曼光谱仪、紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、核磁氢谱仪、凝胶色谱仪、高温气相色谱仪等对类离子液体催化剂及其合成的聚α-烯烃基础油（PAO）进行表征分析。结... 详细信息

通过一步法合成了AA-AlCl3、NMA-AlCl3、DMA-AlCl3类离子液体催化剂。利用拉曼光谱仪、紫外-可见光谱仪、红外光谱仪、核磁氢谱仪、凝胶色谱仪、高温气相色谱仪等对类离子液体催化剂及其合成的聚α-烯烃基础油（PAO）进行表征分析。结果表明，双齿配位的NMA-AlCl3具有适宜的酸性，其催化聚合的较优条件为n（NMA）∶n（AlCl3）=1∶2、催化剂质量分数为1%、反应温度为120℃、反应时间为60 min,可得到产率为87%、色度为0、凝点低于-60℃、黏度指数为135、多分散指数（PDI）=1.3、100℃运动黏度为4.3 mm2/s的低黏度基础油。与市售PAO4基础油进行摩擦性能对比发现，聚合产品磨斑直径比市售PAO4降低了13%,说明其除具有优异的理化性能外，还具有良好的减摩抗磨性能。

关键词：类离子液体 1-辛烯催化聚合 PAO基础油

氨基酸-柠檬酸组合改性Y分子筛用于非负载型加氢裂化催化剂的探索

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化工进展 2025年

作者：王燕王文骁雷俊伟李荣观曹然张占全侯远东姜增琨郭荣张金龙中国石油石油化工研究院中国石油独山子石化分公司

以环境友好的氨基酸和柠檬酸作为Y分子筛改性试剂，考察了氨基酸-柠檬酸组合改性方法对于Y分子筛晶型、孔结构、酸性以及微观形貌的的影响；将Ni-W非负载活性相与改性分子筛预处理后制备非负载型加氢裂化催化剂，以直馏柴油为原料，在... 详细信息

以环境友好的氨基酸和柠檬酸作为Y分子筛改性试剂，考察了氨基酸-柠檬酸组合改性方法对于Y分子筛晶型、孔结构、酸性以及微观形貌的的影响；将Ni-W非负载活性相与改性分子筛预处理后制备非负载型加氢裂化催化剂，以直馏柴油为原料，在固定床加氢装置进行反应性能考察。结果表明：氨基酸-柠檬酸组合改性方法可以得到晶型保留较好、总酸量降低、B酸/L酸比值略有增加、表面具有丰富坑孔结构的改性Y分子筛，应用于非负载型加氢裂化催化剂制备，有利于非负载活性相粒子与分子筛表面酸中心的结合，所制备催化剂在转化某炼厂直馏柴油的过程中，表现出了较好的加氢开环性能，更有利于获得低BMCI值（芳烃指数）的柴油馏分，为蒸汽裂解装置提供优质原料。

关键词：分子筛改性催化剂加氢裂化

HMFI分子筛Bronsted酸性位点与碱性分子的作用机制

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 1-7页

作者：郑健秦康秦玉才宋丽娟中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083 辽宁石油化工大学辽宁省石油化工催化科学与技术重点实验室抚顺113001

采用密度泛函理论(DFT)方法,以单铝、双铝和三铝酸性位点HMFI分子筛为模型分子筛,计算去质子化能考察HMFI分子筛的本征酸性,以NH_(3)分子作为模型分子,计算NH_(3)分子在HMFI分子筛中的吸附能与去质子化能进行关联性分析,并进一步考察NH_... 详细信息

采用密度泛函理论(DFT)方法,以单铝、双铝和三铝酸性位点HMFI分子筛为模型分子筛,计算去质子化能考察HMFI分子筛的本征酸性,以NH_(3)分子作为模型分子,计算NH_(3)分子在HMFI分子筛中的吸附能与去质子化能进行关联性分析,并进一步考察NH_(3)分子与HMFI分子筛的作用机制.研究表明分子筛Bronsted酸(简称B酸)强度与B酸数量没有强相关性,在考虑B酸位数量的同时须考虑B酸位的分布.酸性位点数量和分布的差异均可以调控NH_(3)分子的吸附构象,并且可以通过调节HMFI分子筛孔道对分子施加相互作用的模式,解析分子的结构和电子性质,精准调控分子的进一步转化.此项工作可以为未来高效多孔材料有效物种活性位的构建提供新思路.

关键词：密度泛函理论 HMFI分子筛 Bronsted酸性质吸附性能

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C_(8)芳烃异构化径向床反应器数值模拟

石油炼制与化工 2025年第1期56卷 76-85页

作者：党辉鲍迪唐晓津侯栓弟康承琳中石化石油化工科学研究院有限公司北京100083 中石化(大连)石油化工研究院有限公司

为研究C_(8)芳烃异构化径向床反应器内部流场分布和反应性能,建立了C_(8)芳烃异构化径向床反应器模拟计算模型。通过引入多孔介质和反应动力学方程模型,对反应器内部流场和反应过程进行了模拟计算。结果表明,催化剂床层内,压力沿轴向由... 详细信息

为研究C_(8)芳烃异构化径向床反应器内部流场分布和反应性能,建立了C_(8)芳烃异构化径向床反应器模拟计算模型。通过引入多孔介质和反应动力学方程模型,对反应器内部流场和反应过程进行了模拟计算。结果表明,催化剂床层内,压力沿轴向由高到低呈下降趋势,速度呈现两端高、中间低的分布规律。沿径向方向,流体的流动压降较低。反应产物(对二甲苯)质量分数由扇形筒出口至中心管入口逐渐增大,且在不同轴向高度床层上变化规律相同。模拟计算得到的出口各组分质量分数与实际出口数据基本吻合,说明所建立的反应器模型能够较好地描述C_(8)芳烃异构化径向床反应器的反应性能。

关键词： C_(8)芳烃异构化径向床反应器计算流体力学(CFD) 反应动力学

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绿氢时代的船用燃料：绿色甲醇和绿氨

化工进展 2025年

作者：刘迪汤玮健韩伟王铃程薇黄丽敏程钰丹中石化石油化工科学研究院有限公司

面对全球气候变化的严峻形势，航运业的绿色转型迫在眉睫。绿色甲醇和绿氨作为两种新型的船用燃料，在航运业脱碳进程中扮演着越来越重要的角色。本文从绿色甲醇和绿氨的产能、市场需求、生产技术、产业布局等多个维度，分析了绿色甲醇... 详细信息

面对全球气候变化的严峻形势，航运业的绿色转型迫在眉睫。绿色甲醇和绿氨作为两种新型的船用燃料，在航运业脱碳进程中扮演着越来越重要的角色。本文从绿色甲醇和绿氨的产能、市场需求、生产技术、产业布局等多个维度，分析了绿色甲醇和绿氨在推动航运领域绿色低碳转型发展方面的潜力。绿色甲醇因其成熟的发动机技术使其更适合作为现阶段航运业的替代燃料，而绿氨的零碳属性使其成为航运业长期减排的理想选择。

关键词：绿色甲醇绿氨船用燃料碳减排

介孔铬/铈锆氧化物体系催化CO2氧化丙烷脱氢制丙烯反应性能研究

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低碳化学与化工 2025年

作者：陈晓昂张荣俊徐润李红伟文富利吴玉侯朝鹏中石化石油化工科学研究院有限公司

丙烷脱氢制丙烯是较为经济的制丙烯工艺之一，然而丙烷脱氢制丙烯存在丙烷单程转化率较低、催化剂中Cr负载量较高污染环境等问题。通过蒸发诱导自组装法合成了一系列不同n（Ce）:n（Zr）铈锆氧化物，然后采用等体积浸渍法负载Cr制备了... 详细信息

丙烷脱氢制丙烯是较为经济的制丙烯工艺之一，然而丙烷脱氢制丙烯存在丙烷单程转化率较低、催化剂中Cr负载量较高污染环境等问题。通过蒸发诱导自组装法合成了一系列不同n（Ce）:n（Zr）铈锆氧化物，然后采用等体积浸渍法负载Cr制备了相应的催化剂，并选用CO2氧化丙烷脱氢（CO2-OPDH）法制备丙烯。通过XRD、N2吸/脱附、SEM、TEM和XPS等对催化剂进行了表征。结果表明，所有催化剂均形成了均一的铈锆固溶体，催化剂比表面积大于70 m2/g，存在介孔结构；随着n（Ce）:n（Zr）减小，催化剂中n(Cr3+):(n(Cr3+)+n(Cr6+))逐渐增大，有利于提高其催化性能。所有催化剂均具有较高的丙烷初始转化率和丙烯选择性，在600℃、0.1 MPa和丙烷空速200 h-1的条件下，n（Ce）:n（Zr）=1:9的催化剂的丙烷初始转化率达到53%，反应稳定后丙烯选择性接近90%；而后随着n（Ce）:n（Zr）增大，丙烷初始转化率逐渐降低。当n（Ce）:n（Zr）=5:5时，催化剂的丙烷初始转化率与工业剂相近。再生循环测试表明该催化剂具有较好的再生稳定性，这也为后续低Cr负载丙烷脱氢催化剂的开发提供了参考和借鉴。

关键词：丙烷 CO 丙烷氧化脱氢丙烯铈锆固溶体 Cr基催化剂

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腈类化合物在高电压电解液中的研究进展

储能科学与技术 2025年

作者：李南马静黄挺秀沈毅星沈旻江依义洪涛马国强马紫峰浙江省化工研究院有限公司上海交通大学绍兴新能源与分子工程研究院

提高工作电压是提升锂离子电池能量密度的有效途径，但由此引发的电解液氧化分解、过渡金属离子溶出以及正极材料结构破坏等问题，严重制约了其实际应用。因此，开发具有优异电化学稳定性的电解液成为研究的热点。腈类化合物由于高介电... 详细信息

提高工作电压是提升锂离子电池能量密度的有效途径，但由此引发的电解液氧化分解、过渡金属离子溶出以及正极材料结构破坏等问题，严重制约了其实际应用。因此，开发具有优异电化学稳定性的电解液成为研究的热点。腈类化合物由于高介电常数和优良的氧化稳定性，被视为高电压体系中优化电解液的理想选择。本文回顾了腈类化合物作为溶剂和添加剂的作用机理及性能特点，针对腈类溶剂与石墨及锂金属不相容的问题，讨论了高浓度电解液、弱溶剂化电解液、含氟腈类电解液及共晶电解质等四种优化策略，并总结了各策略的实际应用前景及商业化过程中面临的局限性，明确指出添加剂是当前最有效的应用方式。此外，通过介绍含硅、硼、硫等元素的化学基团修饰的新型腈类添加剂，探究了不同官能团的作用机制及其应用潜力。最后，本文阐述了腈类化合物在开发与应用中面临的机遇与挑战，展望了通过合成工艺的优化与新型添加剂的开发，获得低粘度、高纯度、界面稳定性更强的多官能团腈类化合物，并探讨其在高电压电解液，尤其是在钴酸锂电池电解液中的应用前景。

关键词：锂离子电池电解液腈类化合物固体电解质界面膜

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C_9石油树脂装置的技术改造

现代化工 2001年第2期21卷 40-42,44页

作者：程喜庆沈辉大庆石油化工设计院大庆410082

对原C9石油树脂装置进行改造设计 ,将乙烯裂解C9馏分的处理量由 1万t/a扩大到 3万t/a ,同时提高了产品的质量。将原料预处理部分的间歇反应蒸馏工艺改造为连续蒸馏工艺 ,深色C9芳烃石油树脂仍采用间歇减压反应蒸馏工艺 ,而浅色C9芳烃石... 详细信息

对原C9石油树脂装置进行改造设计 ,将乙烯裂解C9馏分的处理量由 1万t/a扩大到 3万t/a ,同时提高了产品的质量。将原料预处理部分的间歇反应蒸馏工艺改造为连续蒸馏工艺 ,深色C9芳烃石油树脂仍采用间歇减压反应蒸馏工艺 ,而浅色C9芳烃石油树脂采用釜式连续聚合工艺。另外 ,浅色C9芳烃石油树脂及芳烃溶剂油的分离采用两级闪蒸工艺分离。

关键词： C9石油树脂装置技术改造连续工艺原料预处理

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