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石墨烯基多種納米復合材料的制備及用于光催化技術。

衛星在軌運行和返回過程中需經歷極端高低溫環境，構件尺寸的穩定是保證衛星在軌高精度、返回高安全、任務高可靠的關鍵。針對衛星搭載的某寬帶微波載荷與衛星本體材料之間熱膨脹系數不匹配極易導致的載荷在軌及返回過程中載荷接收精度不穩定、信息傳輸不連續等問題。我校陳駿教授團隊以原創的負熱膨脹技術研發了具有輕質、熱膨脹系數低、力學性能優異、尺寸穩定性好的高性能低膨脹鋁基復合材料，并研制了系列關鍵連接內置件、環件等高性能低膨脹構件，首次將負熱膨脹技術應用到我國的衛星上，填補了高性能低膨脹金屬構件在工程應用領域的空白。該技術使得某寬帶微波載荷與衛星本體之間熱膨脹匹配性增強、界面應力大幅度減小，保證了衛星在軌與返回過程中信號高精度傳輸與接收，助力衛星成功返回。 圖1 實踐十九號衛星成功返回（圖片來源國家航天局） 圖2 高性能低膨脹鋁基復合材料及構件應用于全球首顆可重復使用返回式技術試驗衛星（圖片來源央視新聞頻道）

技術原理和用途 ：利用乙炔和三氯氫硅進行催化加成，合成乙烯基三 氯硅烷。該化合物既是一種硅烷偶聯劑，又是一種重要的有機硅單體，以 它為原料，可制得乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷等。這類硅 烷偶聯劑，可用于玻璃纖維表面處理劑、密封劑、涂料、膠粘劑等，還可 用于聚乙烯、聚丙烯、不飽和聚酯等的改性。 技術特點 ：以 150 基本產品或原料，可生產一系列下游產品，有較大 的機動性，而且重點解決了催化劑的穩定性及選擇性

南開大學蓖麻生物航油集成技術，是在“應對氣候變化、綠色低碳發展”的前瞻理念下，集成南開十幾年蓖麻產業鏈開發基礎及化學化工科研優勢，自主研發，現已取得階段性成果：建立了“生物航油基礎研發基地”，突破了催化劑關鍵技術，打通了工藝流程，產品全項達標，成本在目前所有生物質航油中最低，申請中國發明專利 7 項，列入國家發改委《戰略新興產業重點產品目錄》、《國家重點推廣的低碳技術項目指南》等，獲第四屆國家和天津市創新創業大賽獎項，具有拉動千億元綠色低碳產業鏈的巨大發展潛力。 生物航空煤油（生物航煤）就是以動植物油脂或農林廢棄物等生物質為原料生產的航空煤油，可在航空煤油中大比例的添加使用（50%），且不需要對發動機做任何改進。2012 年開始的歐盟航空碳稅之爭已迫使各國爭相開發生物航煤技術來實現航空業的碳減排。生物航煤的研發契合國家十三五發展戰略規劃，對我國航空業減排、根治霧霾、維護能源安全、以及拉動三農等都有重要作用，是國家大力支持的綠色低碳產業創新增長點，是當前國家急需解決的重大科學難題之一。目前，該項目的技術難題就是核心催化劑脫氧活性不佳、航煤選擇性低、穩定性差。 南開大學李偉教授科研團隊目前已開發出具有完全自主知識產權的蓖麻航油制備及配套催化劑關鍵技術，使原料油轉化率＞99%，蓖麻生物航油產品收率＞80%；經中石化石科院按國際生物航煤最高標準的 ASTM D7566 和國家噴氣 3 號燃料（GB 6537-2006）等指標檢測，全項達標。相關研究內容在《Bioresource Technology》發表論文 1 片、申報中國發明專利 7 項、國際發明專利 2 項。相關技術受到國內外高度重視及新聞媒體關注。在第四屆中國創新創業大賽中以天津賽區第一名成績進入全國總決賽，最終以第 6 名榮獲“全國優秀團隊”稱號。

南開大學蓖麻生物航油集成技術，是在“應對氣候變化、綠色低 碳發展”的前瞻理念下，集成南開十幾年蓖麻產業鏈開發基礎及化學 化工科研優勢，自主研發，現已取得階段性成果：建立了“生物航油基礎研發基地”，突破了催化劑關鍵技術，打通了工藝流程，產品全 項達標，成本在目前所有生物質航油中最低，申請中國發明專利 7 項， 列入國家發改委《戰略新興產業重點產品目錄》、《國家重點推廣的低 碳技術項目指南》等，獲第四屆國家和天津市創新創業大賽獎項，具 有拉動千億元綠色低碳產業鏈的巨大發展潛力。 生物航空煤油（生物航煤）就是以動植物油脂或農林廢棄物等生 物質為原料生產的航空煤油，可在航空煤油中大比例的添加使用 （50%），且不需要對發動機做任何改進。2012 年開始的歐盟航空碳 稅之爭已迫使各國爭相開發生物航煤技術來實現航空業的碳減排。生 物航煤的研發契合國家十三五發展戰略規劃，對我國航空業減排、根 治霧霾、維護能源安全、以及拉動三農等都有重要作用，是國家大力 支持的綠色低碳產業創新增長點，是當前國家急需解決的重大科學難 題之一。目前，該項目的技術難題就是核心催化劑脫氧活性不佳、航 煤選擇性低、穩定性差。 南開大學李偉教授科研團隊目前已開發出具有完全自主知識產 權的蓖麻航油制備及配套催化劑關鍵技術，使原料油轉化率＞99%， 蓖麻生物航油產品收率＞80%；經中石化石科院按國際生物航煤最高 標準的 ASTM D7566 和國家噴氣 3 號燃料（GB 6537-2006）等指標 檢測，全項達標。相關研究內容在《Bioresource Technology》發表論 文 1 片、申報中國發明專利 7 項、國際發明專利 2 項。相關技術受到 國內外高度重視及新聞媒體關注。在第四屆中國創新創業大賽中以天 津賽區第一名成績進入全國總決賽，最終以第 6 名榮獲“全國優秀團 隊”稱號。 市場應用前景： 生物航油市場需求巨大，據國際民航組織規定，2020 年中國航空燃油的 30%（約 1200 萬噸）要打上“生物質標簽”，如果按“50%生 物質航油：50%化石航油”摻混，需要 600 萬噸“純”生物質航油， 總產值達數千億元。但 2014 年全國生物航油產量不足 100 噸，離規 模化相差甚遠。蓖麻航油具備占據 50%市場份額的可能性，按 5 年生 產蓖麻生物航油 300 萬噸計算，僅技術轉讓和催化劑銷售利潤就可達 5 億元以上。同時，使用生物航油可降低 50%以上的污染物排放，可 有效減排治霾，維護我們的環境安全。 擬開展合作方式： 現已申請中國發明專利 7 項，擬開展合作方式：建設年產萬噸級生物航油 及配套催化劑示范生產裝置，采用股權合作或實施許可的方式合作。

本發明公開了一種玻璃纖維基光催化濾網的制備方法。包括以下步驟：1)對玻璃纖維束施加外力，加工成玻璃纖維網，在玻璃纖維網表面涂覆膠黏劑，膠黏劑與玻璃纖維網的重量比為1∶2～50；2)將重量比為1∶10～40的光催化劑與有機溶劑混合，超聲分散10～45min；3)將步驟2)的混合液以噴濺的方式負載到步驟1)的涂覆有膠黏劑的玻璃纖維網表面，光催化劑與玻璃纖維網的重量比為0.01～1.5∶1，干燥，得到玻璃纖維基光催化濾網。本發明具有方法簡便、無需煅燒，風阻小、透光性好，負載的催化劑不易脫落、光催化活性高等優點。所得組件適用于空氣凈化器等，可用于光催化凈化室內氣態有機污染物。

乙二醇（EG）是一種重要的基礎有機化工原料，在生產聚酯纖維，冷凍劑以及有機溶劑等被廣泛應用。近十來年，“煤制乙二醇”技術路線在我國引起高度重視，并逐漸成為石油路線EG的強有力競爭對手。在“煤制乙二醇”成套技術路線中，草酸酯催化加氫制EG是其中的一個重要步驟；近些年來，本項目組的一個主要課題是研究和開發用于該反應的性能增強型無鉻銅基催化劑。已研制一系列性能增強性無鉻銅基催化劑，包括B2O3-Cu/SiO2、MFI-Cu/SiO2、CNT-Cu/SiO2和La2O3-Cu/SiO2促進型Cu-SiO2催化劑，以及含少量幣族金屬的雙金屬催化劑等。其中，CNT-Cu/SiO2和MFI-Cu/SiO2催化劑具有很強的工業開發價值，已進行了2000 h以上的壽命測試，表現出優異的穩定性和選擇性（如下圖所示），具有潛在的開發前景。目前，催化劑放大制備至百克級和公斤級，并考察催化劑成型工藝的影響，放大制備催化劑性能達到小試水平。此外，課題組開發了Ag基催化劑用于DMO加氫制乙醇酸甲酯（MG），MG收率大于95%，催化劑壽命大于300 h，正在開展催化劑放大制備和成型研究。促進型催化劑已完成實驗室小試和

（專利號：ZL 201410008976.3） 簡介：本發明公開了一種用于催化氧化NO的鈦基載體負載VPO催化劑及其制備方法，屬于大氣污染治理技術領域。該催化劑以N摻雜TiO2為載體，負載VPO活性組分，經以下方法制備得到：首先，取一定量的TiO2和氮源化合物加入蒸餾水中，經攪拌、干燥、煅燒等步驟后獲得載體；其次，將活性組分前驅體和還原劑按比例加入有機酸溶液中，經攪拌、水浴、干燥等步驟后得到VPO活性組分；最后，將載體和VPO活性組分按一

（專利號：ZL 201410008976.3） 簡介：本發明公開了一種用于催化氧化NO的鈦基載體負載VPO催化劑及其制備方法，屬于大氣污染治理技術領域。該催化劑以N摻雜TiO2為載體，負載VPO活性組分，經以下方法制備得到：首先，取一定量的TiO2和氮源化合物加入蒸餾水中，經攪拌、干燥、煅燒等步驟后獲得載體；其次，將活性組分前驅體和還原劑按比例加入有機酸溶液中，經攪拌、水浴、干燥等步驟后得到VPO活性組分；最后，將載體和VPO活性組分按一

環境污染和能源短缺已成為當今世界面臨的最主要危機，人們不斷探究治理環境和開發可再生能源的新方法。于1972年，Fujishima和Honda報道采用TiO2光電極和鉑電極組成光電化學體系使水分解為氫氣和氧氣，從而開辟了半導體催化這一新的研究領域。近些年，將有機污染物降解已經成為能源環境科學領域的研究熱點。該研究對于治理水污染，保護水環境具有重要的科學意義。 主要通過化學方法可控的調控可見光催化材料納米晶體的尺寸和形貌，合成具有規則形貌和特定裸露晶面的可見光催化材料（例如納米棒、納米帶、納米片、納米八面體和納米六面體等），并在此基礎上進一步優化能級能帶結構,同時探究催化劑不同晶面上光生載流子的分離行為、氧化還原能力以及催化活性的選擇性等獨特性質，深入結合理論模擬計算，研究不同形貌的催化劑的裸露晶面上光生載流子的行為和表面/界面微觀反應機制。為了深入研究太陽能-化學能轉化過程中的關鍵科學問題，構筑一種新型的具有特定結構和功能的MnxV2O5+x（x=1、2或3）基可見光催化材料，在不添加任何貴金屬元素的情況下，Mn3V2O8修飾的V2O5/g-C3N4異質結構在可見光照射下表現出明顯的光催化活性，比V2O5/g-C3N4異質結構高出近3倍。由于V2O5和g-C3N4之間的Z-方案路徑促進了載流子的分離，因此具有優異的可見光催化活性。