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本研究設(shè)計(jì)并合成了無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒，將其應(yīng)用于二氧化碳電還原反應(yīng)中 （圖 1 ） 。 該研究工作首先通過溶劑熱法制備了 AgBiS 2 納米棒，并將其在空氣中煅燒處理，得到了組成為 Ag 0.95 BiS 0.75 O 3.1 的雙金屬硫氧復(fù)合物納米棒。在進(jìn)一步電化學(xué)還原預(yù)處理后，該復(fù)合物被轉(zhuǎn)化為無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒。這種新型二氧化碳電還原催化劑在僅有 450 mV  的過電位下，實(shí)現(xiàn)了高達(dá) 94.3% 的甲酸法拉第效率和 12.52 m A/ cm 2 的甲酸部分電流密度。通過與 AgBiS 2 、 Bi 硫氧復(fù)合物及 Bi 2 S 3 參比樣品進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在電化學(xué)還原預(yù)處理過程中，金屬硫化物中的 -2 價(jià)硫會(huì)轉(zhuǎn)化為 H 2 S 并離開電極表面，只有金屬硫氧復(fù)合物中被氧化為 +6 價(jià)的硫能保留在催化劑中。后續(xù)實(shí)驗(yàn)表明 ，這一部分硫能促進(jìn)水的解離，而甲酸形成過程中所需的 H + 正是來自于 H 2 O 。因此，甲酸的生成被極大程度地促進(jìn)。另一方面， Ag-Bi-S-O 修飾 Bi 0 納米顆粒中的 Ag ，有利于電荷在電極中傳遞，提高了催化劑的電流密度。在過電位為 450 mV  時(shí)，更大的電流密度可以提高陰極附近的局域 pH ，而更大的局域 pH 能進(jìn)一步提升硫促進(jìn)水解離的效用，同時(shí)抑制氫析出反應(yīng)的發(fā)生。因此，無定型 Ag-Bi-S-O 修飾的 Bi 0 納米顆粒可以在極低的過電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉(zhuǎn)化為甲酸。

燃煤汽化的二氧化碳的高值有效封存利用技術(shù)就是在特定工藝條件下，使 CO2 與氨發(fā)生反應(yīng)最后得到三聚氰酸等固體產(chǎn)品。該技術(shù)不僅能封存 CO2，而 且能使 CO2 得到增值，形成 CO2 產(chǎn)品利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。二氧化碳氨化 礦化得到三聚氰酸產(chǎn)品技術(shù)具有以下特點(diǎn)： （1）固碳能力高，CO2 占原料的重量比為 72%；所需的反應(yīng)原料少； （2）CO2 氨化礦化是合成尿素工藝創(chuàng)新，可行性高； （3）反應(yīng)原料來源簡(jiǎn)單，僅需要煤、水和空氣，也是燃煤清潔利用的低碳、 低成本的工藝； （4）所得產(chǎn)物利用價(jià)值大，三聚氰酸物理性質(zhì)穩(wěn)定（溫度＞350℃才分 解），化學(xué)性質(zhì)活潑，是一種重要的化工產(chǎn)品及原料。

燃煤汽化的二氧化碳的高值有效封存利用技術(shù)就是在特定工藝條件下，使CO2與氨發(fā)生反應(yīng)最后得到三聚氰酸等固體產(chǎn)品。該技術(shù)不僅能封存CO2，而且能使CO2得到增值，形成CO2產(chǎn)品利用的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。二氧化碳氨化礦化得到三聚氰酸產(chǎn)品技術(shù)具有以下特點(diǎn)： （1）固碳能力高，CO2占原料的重量比為72%；所需的反應(yīng)原料少； （2）CO2氨化礦化是合成尿素工藝創(chuàng)新，可行性高； （3）反應(yīng)原料來源簡(jiǎn)單，僅需要煤、水和空氣，也是燃煤清潔利用的低碳、低成本的工藝；

本專利技術(shù)由二氧化碳和水為原料，KHCO3 作助劑，催化劑由配體功能化、金屬沉積和染料敏化的 TiO2-FTO 玻璃電極構(gòu)成的光陰極催化劑和 Co-Pi 修飾 W 參雜的 BiVO4 光陽極催化劑在光電池中模擬植 物光合作用制備出高純度的乙醇水溶液并放出氧氣。人工光合成電池的效率可以達(dá)到 0.3~0.6%，與大田農(nóng)作物相似。光電池在模擬太陽光或室外太陽光照射下均能實(shí)現(xiàn)合成乙醇，將太陽能轉(zhuǎn)化為碳基能源分子。電極催化劑制備簡(jiǎn)單、成本低廉、污染很小；生產(chǎn)乙醇的過程中無廢水、廢氣和固體廢物產(chǎn)生。催化電極的壽

裝置構(gòu)成及原理由裝有滅火劑的容器、容器閥、充壓探火管、釋放管、噴嘴、壓力表以及探火管專用接頭等組成。間接式二氧化碳感溫自啟動(dòng)滅火裝置的探火管通過容器閥連接到滅火劑容器上，進(jìn)行火源檢測(cè)，遇火時(shí)探火管爆破，利用探火管中的壓力下降，啟動(dòng)容器閥，通過釋放管至噴嘴把滅火劑釋放。釋放方式：間接式型號(hào)規(guī)格：WZ-Q/T-JE40SF滅火劑充裝量：40kg（0-5%）20℃貯存壓力：5.17MPa最大工作壓力：15MPa單位體積所需滅火劑最小量：1.5kg/m3探火管最大長(zhǎng)度：25m釋放管最大長(zhǎng)度：12m探測(cè)啟動(dòng)溫度：150℃±10℃工作溫度范圍：0~50℃

成果描述：本成果提供了一種以二氧化碳超臨界流體為介質(zhì)的制革方法。該方法包括采用二氧化碳超臨界流體為介質(zhì)進(jìn)行制革脫脂、酶脫毛、軟化、鞣制、染色和加脂等工序的操作，在上述操作時(shí)基本不使用夾帶劑，并且在二氧化碳超臨界流體處理過程中使溫度降低到33℃，壓力降低到9.0MPa以下，處理時(shí)間縮短到60分鐘，幾乎不使用水，使皮革加工過程能耗更為降低，具有巨大的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。市場(chǎng)前景分析：二氧化碳超臨界流體制革是解決傳統(tǒng)制革水用量大，污水不易治理的重要方法，從制革源頭上避免使用大量的水。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保問題的重視，各大制革企業(yè)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)均有需求。與同類成果相比的優(yōu)勢(shì)分析：二氧化碳超臨界流體壓力：7.4-10MPa； 制革溫度：33-45℃； 成革收縮溫度：大于95℃； 成革物性達(dá)到所制革的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)； 耗水量：1噸水/噸皮。 國(guó)際先進(jìn)。

該熱水器把二氧化碳熱泵熱水器與太陽能熱水器結(jié)合起來，提供四種制取熱水模式：太陽能加熱系統(tǒng)單獨(dú)制取熱水、太陽能加熱系統(tǒng)與跨臨界二氧化碳熱泵系統(tǒng)同時(shí)制取熱水、跨臨界二氧化碳熱泵系統(tǒng)單獨(dú)制取熱水、太陽能或電加熱。輔助加熱蒸發(fā)器跨臨界二氧化碳熱泵系統(tǒng)制取熱水，可以滿足各種不同的氣候區(qū)全年有效的工作。 另外，本熱水器充分利用跨臨界二氧化碳熱泵熱水器的優(yōu)點(diǎn)，即使在嚴(yán)寒地區(qū)，也可以制取50~C、90℃的熱水。達(dá)到了節(jié)能、環(huán)保的效果。 例如，在陽光充足、太陽輻射強(qiáng)度很大的時(shí)段，太陽能加熱系統(tǒng)單獨(dú)制取熱水即可滿足需求；在陽光充足、太陽輻射強(qiáng)度不是很大的時(shí)段，可啟動(dòng)跨臨界二氧化碳熱泵系統(tǒng)作為太陽能加熱系統(tǒng)的輔助，兩系統(tǒng)同時(shí)制取熱水；在陽光不充足及沒有陽光的時(shí)段，太陽能系統(tǒng)無法有效工作，跨臨界二氧化碳熱泵系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行制取熱水；在寒冷的冬季，運(yùn)行跨臨界二氧化碳熱泵系統(tǒng)，有充足陽光時(shí)，利用太陽能加熱系統(tǒng)加熱蒸發(fā)器；陽光不充足時(shí)，利用電加熱器加熱蒸發(fā)器，從而防止了蒸發(fā)器在低溫條件下結(jié)霜的問題。特別是嚴(yán)寒地區(qū)，可以利用太陽能加熱系統(tǒng)加熱跨臨界二氧化碳熱泵系統(tǒng)的蒸發(fā)器，達(dá)到有效融霜的目的，保證了跨臨界二氧化碳熱泵系統(tǒng)在低溫下的穩(wěn)定運(yùn)行。

本發(fā)明公開了一種利用二氧化碳預(yù)處理鋸末的方法。本發(fā)明的方法包括：（１）堿處理：將鋸末置于容器中，加入堿溶液浸泡，濾出，清洗；（２）加鈣處理：將堿處理后的鋸末置于容器中，加入氫氧化鈣或鈣鹽溶液并混合均勻；（３）碳化處理：將經(jīng)加鈣處理后的鋸末置于密閉的碳化箱或反應(yīng)釜中進(jìn)行碳化處理，碳化處理至所加鈣源完全碳化。本發(fā)明能夠有效降低鋸末的吸水率，減緩鋸末對(duì)水泥水化的延緩作用，提高鋸末水泥基復(fù)合材料的性能。

本項(xiàng)目核心技術(shù)是耐高壓分子篩膜，利用天然氣自身高壓優(yōu)勢(shì)，以天然氣采出壓力和管道輸送壓力之差作為膜分離推動(dòng)力，在極少能耗下完成天然氣純化目的。已完成中試制備，主要分離性能指標(biāo)和能耗指標(biāo)都明顯優(yōu)于現(xiàn)有的分離技術(shù)。

超臨界二氧化碳動(dòng)力循環(huán)（簡(jiǎn)稱sCO2循環(huán)），采用超臨界CO2為工作介質(zhì)實(shí)現(xiàn)熱功轉(zhuǎn)換，具有三個(gè)優(yōu)勢(shì)：①CO2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，高溫下與金屬材料反應(yīng)弱，為進(jìn)一步提高主蒸汽參數(shù)奠定了基礎(chǔ)。②當(dāng)主蒸汽溫度超過550℃ 時(shí)，sCO2循環(huán)效率高于水蒸汽朗肯循環(huán)。③sCO2循環(huán)整個(gè)系統(tǒng)高壓運(yùn)行，系統(tǒng)緊湊。在燃煤發(fā)電、核能、太陽能、余熱利用等領(lǐng)域具備應(yīng)用前景。 2017年以來，華北電力大學(xué)徐進(jìn)良教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)基金、國(guó)家能源集團(tuán)重大項(xiàng)目的支持下，對(duì)sCO2燃煤發(fā)電系統(tǒng)的熱力循環(huán)構(gòu)建、超臨界CO2傳熱特性、sCO2鍋爐及透平等關(guān)鍵部件概念設(shè)計(jì)等開展了研究，取得了重要進(jìn)展。相關(guān)成果獲得中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)，基于相關(guān)成果獲評(píng)全國(guó)高校黃大年式教師團(tuán)隊(duì)，接受科技日?qǐng)?bào)專訪：加上高溫高壓二氧化碳也能當(dāng)發(fā)電“能手”，重點(diǎn)論文入選SDG7研究論文精選集，該文集是過去5年Elsevier能源類期刊針對(duì)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的精選論文（中國(guó)約20篇），是能源領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵性研究資源。具體成果如下： 1、超臨界二氧環(huán)塔燃煤發(fā)電循環(huán)構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù) 引入?yún)f(xié)同學(xué)，提出多級(jí)壓縮sCO2循環(huán)，結(jié)合再熱及間冷，構(gòu)成sCO2循環(huán)提升效率的廣義路徑。是國(guó)家能源集團(tuán)sCO2燃煤發(fā)電技術(shù)路線的基礎(chǔ)。提出能量復(fù)疊利用原理解決循環(huán)與熱源耦合面臨的煙氣熱量全溫區(qū)吸收難題，是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目中sCO2燃煤發(fā)電煙氣余熱吸收的關(guān)鍵技術(shù)。相關(guān)技術(shù)已授權(quán)美國(guó)專利1項(xiàng)，中國(guó)專利4項(xiàng)。 2、sCO2鍋爐關(guān)鍵技術(shù) 圍繞sCO2燃煤發(fā)電鍋爐面臨的關(guān)鍵難點(diǎn)問題，使用分流減阻、模塊化設(shè)計(jì)鍋爐解決壓降懲罰效應(yīng)，相關(guān)成果獲得國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用。提出受熱面溫度控制技術(shù)，形成鍋爐鍋側(cè)與爐側(cè)協(xié)同設(shè)計(jì)方法。獲得燃煤sCO2循環(huán)及全生命周期特性，構(gòu)建循環(huán)側(cè)動(dòng)態(tài)響應(yīng)及尺度標(biāo)度律，解決機(jī)組深度調(diào)峰關(guān)鍵問題，從效率、經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)態(tài)特性等方面全面論證了sCO2燃煤發(fā)電優(yōu)勢(shì)。相關(guān)技術(shù)已授權(quán)中國(guó)專利3項(xiàng)。 3、sCO2傳熱及換熱器關(guān)鍵技術(shù) 提出類沸騰理論，建立高溫高壓實(shí)驗(yàn)臺(tái)，具備取得數(shù)據(jù)的能力，能夠?qū)CO2循環(huán)關(guān)鍵受熱面的流動(dòng)阻力、傳熱系數(shù)進(jìn)行精確預(yù)測(cè)，關(guān)聯(lián)式精度明顯改善，并在此基礎(chǔ)上提出了sCO2水冷壁設(shè)計(jì)，對(duì)超臨界應(yīng)用技術(shù)開發(fā)具有廣義指導(dǎo)意義。相關(guān)成果被國(guó)家能源集團(tuán)新能源研究院、西安熱工院等相關(guān)研究機(jī)構(gòu)廣泛引用，推動(dòng)了我國(guó)sCO2燃煤發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。同時(shí)具備回?zé)崞鞯脑O(shè)計(jì)能力，形成了sCO2多臺(tái)回?zé)崞鱾鞑⒙?lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)技術(shù)。 4、太陽能光熱發(fā)電與低品位能源利用技術(shù) 科研團(tuán)隊(duì)對(duì)中高溫超臨界二氧化碳太陽能發(fā)電的系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有豐富經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)在中低溫太陽能與余熱利用領(lǐng)域深耕多年。自主研發(fā)了有機(jī)朗肯循環(huán)ORC發(fā)電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了專利向企業(yè)轉(zhuǎn)讓，推動(dòng)了ORC在余熱利用、制氫、海水淡化等領(lǐng)域的工程應(yīng)用，對(duì)系統(tǒng)熱力學(xué)優(yōu)化及工質(zhì)篩選、多目標(biāo)參數(shù)優(yōu)化及全生命周期評(píng)價(jià)、膨脹機(jī)中多相流理論及實(shí)驗(yàn)等方面具有深厚基礎(chǔ)。相關(guān)技術(shù)已授權(quán)中國(guó)專利10項(xiàng)。 超高參數(shù)CO2流動(dòng)傳熱實(shí)驗(yàn)平臺(tái)（包括主循環(huán)回路系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、工質(zhì)充液回收系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，最大運(yùn)行壓力和溫度分別為25MPa和500oC，實(shí)現(xiàn)全周均勻加熱和半周非均勻加熱，獲得了豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)了超高參數(shù)傳熱數(shù)據(jù)的不足，為發(fā)展新的超臨界傳熱理論提供數(shù)據(jù)支撐，為鍋爐設(shè)計(jì)提供第一手?jǐn)?shù)據(jù)資料。） 1000MW級(jí)sCO2燃煤發(fā)電系統(tǒng)圖（采用了以下創(chuàng)新性成果：鍋爐模塊化設(shè)計(jì)，消除了壓降懲罰效應(yīng)；引入?yún)f(xié)同學(xué)原理，構(gòu)建了三壓縮循環(huán)；能量復(fù)疊利用原理，實(shí)現(xiàn)煙氣熱量全溫區(qū)吸收。在透平入口參數(shù)為630℃/35 MPa條件下，發(fā)電效率達(dá)到51%，比現(xiàn)有超超臨界水蒸氣機(jī)組提高4個(gè)百分點(diǎn)。） 團(tuán)隊(duì)通過原始創(chuàng)新，在該領(lǐng)域具備較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，能夠獨(dú)立承擔(dān)該領(lǐng)域的項(xiàng)目。同時(shí)在本領(lǐng)域具有較強(qiáng)的影響力，與國(guó)內(nèi)多家高校團(tuán)隊(duì)、科研院所、重點(diǎn)企業(yè)有實(shí)質(zhì)合作。 創(chuàng)新點(diǎn) 1、提出了能量復(fù)疊利用原理及設(shè)備共享概念，解決了sCO2循環(huán)平臺(tái)搭建關(guān)鍵難題。 2、發(fā)明了模塊化二氧化碳鍋爐，消除了由于大流量引起的壓降懲罰效應(yīng)，為sCO2鍋爐的研發(fā)提供可行的技術(shù)路徑； 3、提出了超臨界類沸騰理論，建立了超高參數(shù)二氧化碳傳熱系統(tǒng)，為sCO2換熱器設(shè)計(jì)制造提供支撐。 應(yīng)用案例 本成果是國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目：“超高參數(shù)高效二氧化碳燃煤發(fā)電基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究”的主要支撐，是國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目的主要研究對(duì)象，同時(shí)本成果應(yīng)用于我國(guó)國(guó)家能源集團(tuán)~20MW燃煤超臨界二氧化碳平臺(tái)設(shè)計(jì)。 獲獎(jiǎng)情 獲得中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。