作者:楊春明 核稿:甄延忠
近期,我校煤基能源與環(huán)境催化技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)在能源與環(huán)境催化領(lǐng)域發(fā)表了3篇高層次學(xué)術(shù)論文。11月12日,張壯壯和西北大學(xué)合作的研究成果 “Life cycle assessment of liquefied natural gas production from coke oven gas in China”在國(guó)際Top期刊《Journal of Cleaner Production》上在線(xiàn)發(fā)表。該成果系統(tǒng)地對(duì)煤焦化過(guò)程焦?fàn)t氣生產(chǎn)LNG(液化天然氣)工藝的能源消耗和環(huán)境影響進(jìn)行了全生命周期評(píng)價(jià),研究范圍涵蓋煤炭采選、煤炭運(yùn)輸、焦化、LNG生產(chǎn)、LNG運(yùn)輸和LNG汽化6個(gè)階段,并對(duì)比了焦?fàn)t煤氣脫碳法和甲烷化工藝各生命周期環(huán)境影響貢獻(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn),LNG生產(chǎn)階段為主要貢獻(xiàn)單元,其次為汽化階段和煤炭采選階段,焦化過(guò)程僅占2.48%;源于甲烷化工藝的增產(chǎn)優(yōu)勢(shì),其環(huán)境效益明顯優(yōu)于脫碳法工藝,增加提氫環(huán)節(jié)可獲得更高經(jīng)濟(jì)效益。
11月18日,碩士生張媛媛為第一作者,張壯壯、王丹軍、徐斌、付峰為共同通訊作者的研究成果“In-situ anion exchange based Bi2S3/OV-Bi2MoO6 heterostructure for efficient ammonia production: A synchronized approach to strengthen NRR and OER reactions”在國(guó)際Top期刊《Journal of Materials Science Technology》)上在線(xiàn)發(fā)表。該成果采用簡(jiǎn)單的原位離子交換法制備了新穎的Bi2S3/OV-Bi2MoO6異質(zhì)結(jié),氧缺陷(OVs)表面錨定使Bi2MoO6吸收邊紅移,拓寬了可見(jiàn)光的利用率,同時(shí)顯著增強(qiáng)N2在催化劑表面的化學(xué)吸附;S-型Bi2S3/OVs-Bi2MoO6異質(zhì)結(jié)可實(shí)現(xiàn)e-/h+對(duì)的空間分離,同步強(qiáng)化OER和NRR反應(yīng),使用催化體系的光催化固氮活性增強(qiáng)8倍。
12月3日,由我校和德國(guó)圖賓根大學(xué)合作的研究成果 “Large-scale synthetic Mo@(2H-1T)-MoSe2 monolithic electrode for efficient hydrogen evolution in all pH scale ranges and seawater”在國(guó)際ESI環(huán)境化工類(lèi)Top期刊《Applied Catalysis B: Environmental》上在線(xiàn)發(fā)表,楊春明、碩士生周立海和王傳濤為論文的共同第一作者,甄延忠、高樓軍、梁玉倉(cāng)、付峰為共同通訊作者。該成果利用Na2SeO3溶液原位刻蝕鉬網(wǎng)的方法大規(guī)模制備了具有壓電-撓曲電耦合效應(yīng)和莫特肖特基異質(zhì)結(jié)構(gòu)的Mo@(2H-1T)-MoSe2電催化劑。催化劑體系中MoSe2納米片的2H-1T雜化相的壓電-彎曲電耦合效應(yīng)與模特肖特基異質(zhì)結(jié)的協(xié)同作用,使Mo@(2H-1T)-MoSe2電極在全pH范圍和海水中表現(xiàn)出增強(qiáng)的HER活性、高穩(wěn)定性和循環(huán)耐久性。同時(shí),由于原位蝕刻法的簡(jiǎn)單性和可擴(kuò)展性,單片電極的面積可以任意擴(kuò)大,也可以拓展使用Ni、Cu和W網(wǎng)來(lái)構(gòu)建具有優(yōu)異HER性能的單片電極。
文章鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.jmst.2021.09.009
https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2021.120993
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.129609