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合成氣(主要成分是一氧化碳和氫氣)作為重要的化工原料,廣泛應用于甲醇合成、費托合成等眾多化工過程。甲烷是天然氣、頁巖氣的主要成分,儲量豐富且價格相對低廉,通過甲烷部分氧化制合成氣(POM)是實現甲烷高效轉化利用的重要途徑。傳統的反應器在甲烷部分氧化過程中存在反應效率低、熱傳遞差、易發生副反應等問題。碳化硅微通道反應器憑借其結構和優異的性能,為甲烷部分氧化制合成氣提供了新的技術解決方案,近年來受到廣泛關注。一、甲烷部分氧化制合成氣反應原理甲烷部分氧化制合成氣的反應主要包括以下兩...
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隨著全球對碳中和目標的緊迫追求,電催化二氧化碳(CO?)轉化技術作為實現碳循環閉合的關鍵路徑,正受到廣泛關注。流動池技術作為電催化CO?轉化的核心裝備,因其在傳質效率、產物選擇性和電流密度等方面的顯著優勢,成為推動該技術從實驗室走向規模化應用的重要突破口。本文系統綜述了流動池技術在電催化CO?轉化領域的前沿進展,深入分析了其在規模化應用中面臨的挑戰與機遇,并對未來發展方向進行了展望,旨在為該領域的科研人員和產業從業者提供全面的技術參考和戰略思考。一、引言在全球氣候變化的嚴峻挑...
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綠色化學合成旨在降低化學過程對環境的負面影響,太陽能催化作為一種新興技術,利用太陽能驅動化學反應,為綠色化學合成開辟了新路徑。本文闡述了太陽能催化應用于綠色化學合成的原理、優勢,介紹了在過氧化氫合成、高值化學品制備等方面的研究進展,分析了當前面臨的挑戰,并對未來發展方向進行了展望。太陽能催化有望在綠色化學合成領域發揮關鍵作用,助力實現化學工業的可持續發展。一、引言綠色化學,又稱環境友好化學或清潔化學,致力于從源頭上減少或消除化學產品在設計、生產和應用中有害物質的使用和產生,以...
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電化學合成(Electrosynthesis)因其綠色、高效的特點,在有機合成、能源轉化及環境治理等領域備受關注。然而,傳統單層電化學反應器存在電流分布不均、反應效率低、產物選擇性差等問題。多層電合成流動反應池通過堆疊式電極結構、流動化學與電化學的深度耦合,顯著提升了反應效率與可控性,成為近年來電合成領域的研究熱點。以下從技術原理、設計創新、應用場景及挑戰展開分析。一、工作原理多層電合成流動反應池以電化學理論為基礎,當反應液在壓力驅動下進入流道并流過電極表面時,電極上施加的電...
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微尺度效應下的光-流-質協同調控,是指在微米級通道或結構中,通過精密控制光場分布、流體力學行為和物質傳遞過程,實現高效、精準的化學反應(如光催化、光合成)或物理過程。其核心在于利用微尺度下的特別物理效應,優化能量傳遞與物質轉化效率。以下是其核心機理、技術手段和應用案例的詳細解析:一、微尺度效應的核心機理光、流、質在微尺度下的協同調控,是通過它們之間相互作用和影響實現的。光可以通過光熱、光電等效應影響流體的溫度、電導率等物理性質,從而改變流體的流動狀態。光熱效應使流體局部溫度升...
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