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讲座预告:肖丰收教授谈“沸石材料的绿色合成路线设计、工业可持续生产与环境和能源催化”
来源:有机硅化学及材料技术实验室作者:有机硅化学及材料技术实验室时间:2018-12-10 点击:9

时间:12月10日(下周一)下午15点: 00

地点:沁园公园22号楼402室

目前工业中广泛使用的沸石分子筛催化材料通常通过水热途径制备,有时使用大量有机模板剂,有时使用大量氟离子。沸石分子筛的水热合成导致大量废水的排放。使用昂贵的有机模板剂一方面增加了沸石分子筛的成本,另一方面又形成了大量污染的废水。煅烧的有机模板形成大量的废气和氟离子。使用不可降解的废物已经导致工业生产困难。在研究了沸石分子筛的结晶过程后,我们认识到水的主要作用是“催化”,有机模板剂的主要作用是指导沸石核的形成。因此,我们提出在沸石合成过程中不能加入溶剂,沸石分子筛催化材料的无溶剂合成只能通过原料中所含的结晶水来实现;在合成沸石的初始体系中加入沸石晶种而不加入有机模板剂可以实现无有机模板的沸石分子筛的合成;而不是添加氟离子在环境中合成纯二氧化硅沸石材料而不添加水。幸运的是,所提出的合成策略很快在不同的合成系统中实施,并且这三种产品实现了工业生产:纯二氧化硅β沸石合成而不添加氟离子;低成本铜胺络合物取代昂贵的有机模板,合成Cu-SSZ-13;二氧化硅 - 氧化铝ZSM-22沸石分子筛无有机模板合成。

在引入不同的催化活性组分后,成功制备上述工业上合成的沸石分子筛材料以制备高活性催化材料。例如,在β沸石负载Pt纳米颗粒后,制备出能够在室温下将甲醛催化转化为二氧化碳的新型室内空气清新催化材料;合成的低成本Cu-SSZ-13显示在SCR-NH3反应中。完美的表现;无有机模板合成的ZSM-22负载Pt催化剂在加氢异构化方面表现出优异的性能;涂有沸石分子筛晶体的传统金属催化材料显示出异常的高活性和稳定性。

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讲师简历:肖凤寿,男,1963年1月出生,浙江大学特聘教授,全国优秀青年基金获得者。他分别于1983年和1986年在吉林大学获得化学学士和硕士学位。 1986年至1990年,他是中日大学的联合博士生。他曾就读于吉林大学,大连化学物理研究所,日本北海道大学,并获得博士学位。 1990年从吉林大学毕业。1993年至1994年在加州大学戴维斯分校进行博士后研究。 1993年,任吉林大学化学系副教授。 1996年至2009年,任吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室教授。自2009年11月起,他一直担任浙江大学教授。 1992年被授予中国化学学会青年化学奖。1995年被国家教育委员会授予霍英东优秀青年教师化学奖。1997年当选为国家教育部跨世纪人才计划奖。 1998年,他被授予国家基金会全国杰出青年基金奖,1999年获得中国国家杰出青年基金奖。中国科学技术协会,中央组织部和共青团中央委员会颁发了“中国青年科技奖”。 2000年,它被劳动和人力资源部授予汤姆森科学卓越研究奖,以表彰其杰出贡献。目前,他是亚洲催化协会秘书长和美国化学学会工业化学研究所副主编。他主要从事沸石分子筛和纳米多孔材料的合成,表征和催化性能。在这个领域,他在SCI发表了400多篇论文。他引用了超过15,000篇论文,目前H因子为60,并已获得40多项专利。他在国际会议上做了30多场全体会议和主题演讲。

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    讲座预告:肖丰收教授谈“沸石材料的绿色合成路线设计、工业可持续生产与环境和能源催化”

    来源:有机硅化学及材料技术实验室 作者:有机硅化学及材料技术实验室 时间:2018-12-10 点击:9

    时 间:12月10日(下周一)下午15:00

    地 点:勤园22号楼402会议室

    当前工业广泛使用的沸石分子筛催化材料一般都是通过水热路线来制备的,有时还使用了大量的有机模板剂,有时又使用大量的氟离子。沸石分子筛的水热合成导致了大量废水的排放,昂贵的有机模板剂的使用一方面提高沸石分子筛的成本另一方面还形成了大量的污染废水并且焙烧有机模板又形成了大量废气,而氟离子的使用造成了不可降解的废物产生,造成了工业生产困难。我们在研究了沸石分子筛晶化过程后认识到,水的主要角色是“催化作用”而有机模板剂的主要作用是导向沸石晶核的形成。因此,我们提出了沸石合成过程中不添加水溶剂,仅仅通过原料中所具备的结晶水就可以实现无溶剂合成沸石分子筛催化材料;通过在合成沸石的起始体系中加入沸石晶种而不加入有机模板剂就可以实现无有机模板合成沸石分子筛;通过不加入水的环境来替代加入氟离子合成纯硅沸石材料。幸运的是,所提出的这些合成策略很快在不同的合成体系中实现,并且三种产品实现了工业化生产:在不加入氟离子的情况下实现了纯硅Beta沸石合成;采用低成本的铜胺配合物替代昂贵的有机模板合成Cu-SSZ-13;无有机模板合成的硅铝ZSM-22沸石分子筛。

    将上述工业合成的沸石分子筛材料在引入不同的催化活性组分后,成功地制备出高活性的催化材料。例如,将Beta沸石担载Pt纳米颗粒后,制备出室温下可实现甲醛催化转化为二氧化碳的新型室内空气清新催化材料;所合成的低成本的Cu-SSZ-13在SCR-NH3反应中显示出优异性能;无有机模板合成的ZSM-22担载Pt催化剂在加氢异构反应中显示出优异性能;沸石分子筛晶体包裹的传统金属催化材料显示出不同寻常的高活性和稳定性。


    讲座人简历:肖丰收,男,生于1963年1月,浙江大学求是特聘教授,国家杰出青年基金获得者。他于1983和1986年在吉林大学化学系分别获得学士和硕士学位。1986-1990年间,作为中日联合培养博士生,分别在吉林大学、大连化学物理研究所、日本北海道大学学习,并于1990获吉林大学博士学位;1993-1994年间在美国加州大学戴维斯分校进行博士后研究。1993年任吉林大学化学系副教授,1996-2009年为吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室的教授,2009年11月至今为浙江大学求是特聘教授。他1992年获中国化学会青年化学奖,1995年获国家教委霍英东优秀青年教师化学奖,1997年入选国家教育部跨世纪人才计划,1998年获得国家基金会的国家杰出青年基金,1999年获得中国科协、中央组织部、团中央等部门颁发的中国青年科技奖,2000年获得劳动人事部颁发的有突出贡献的中青年专家,2008年获Thomson Scientific卓越研究奖。当前,他兼任亚洲催化联合会秘书长,美国化学会Industry & Engineering Chemistry Research副主编,主要从事沸石分子筛和纳米孔材料的合成、表征与催化性能研究。在该领域,发表论文SCI收录论文400余篇,他引15000余次,当前H因子60,获授权专利40余项,在国际会议上做Plenary和Keynote报告30余次。