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化学化工学院、甘肃省有色金属化学与资源利用重点实验室学术报告——张健教授

发布日期:2022-07-11 19:08:55 点击量:

应化学化工学院、甘肃省有色金属化学与资源利用重点实验室邀请,西北工业大学材料学院张健教授将于线上为我院师生做学术报告并讨论交流,欢迎感兴趣的师生参加。

人:张健 教授

报告题目:电催化炔烃半氢化研究

报告时间:2022715日(星期五) 9:00

腾讯会议号:544448219

报告人简介:

张健,西北工业大学材料学院,教授,博士生导师。2014年博士毕业于中科院山西煤炭化学研究所(导师:朱珍平教授),2011-2013年在德国马普高分子研究所博士联培(导师:冯新亮教授和Klaus Müllen教授),2014-2017先后在德国马普高分子研究所和德国德累斯顿工业大学进行博士后研究(合作导师:冯新亮教授),2018-2019年在德国德累斯顿工业大学担任课题组长(合作导师:冯新亮教授),2019年入选国家中组部青年人才计划并入职西北工业大学。担任国家自然科学基金和教育部学科评估函评专家及省市基金函/会评专家。主要研究方向为绿色炔烯烃催化和特种催化。已发表学术论文63篇,撰写Wiley英文专著1章,申请发明专利11项。其中,近五年以第一作者或通讯作者身份发表论文27篇,包括Nat. Catal. (1)、Nat. Commun. (2)、Adv. Mater. (7)、Angew. Chem. Int. Ed. (2)、CCS Chem. (1)、Energy Environ. Sci. (1)、Joule (1)、Adv. Funct. Mater. (1)、Adv. Energy Mater. (1)等。论文总引用次数>8000次,单篇最高引用次数>1000次,篇均引用次数>120次,15篇论文入选ESI高被引论文,多篇论文作为研究焦点分别在Nat. Catal.、Nat. Rev. Chem.和Nat. Rev. Mater.等获得专题评述。

报告摘要:

烯烃作为近现代工业中一类重要的化工原料, 被广泛用于合成诸多下游聚合产品及精细化学品。目前,我国工业上主要以裂解汽油抽提法获取短碳链烯烃原料和炔烃选择性还原法合成长碳链烯烃。但是制得的短碳链烯烃原料中通常含有体积分数为0.3~3%的炔烃杂质,该微量炔烃会不可逆毒化后续工艺中的烯烃聚合催化剂,严重降低烯烃聚合速率,使得下游聚烯烃产品质量下降。目前,主要通过热催化选择性加氢法将短链炔烃杂质和长链炔烃转化为相应烯烃,但该过程需使用贵金属钯基催化剂、高压氢气和较高反应温度,且易发生过加氢等副反应。针对以上关键问题,提出了室温常压下水为氢源的电催化选择性氢化炔烃制烯烃的新途径。如,电沉积法制备的铜纳米枝晶催化剂可在空速高达9.6×104 ml·gcat-1·h-1时,将乙烯原料气中1%(10000 ppm)的乙炔杂质降低至4 ppm,乙烯比选择性达到97%,且可稳定运行100 h以上,实现了聚合级乙烯的连续生产,优于传统的热催化技术;基于自主设计开发的高性能铜纳米阵列催化剂和电解槽器件系统,在常温常压下实现了以水为氢源的电催化炔醇加氢连续生产高附加值的重要精细化学品–烯醇,在–0.88 V时的烯醇分电流密度和选择性分别高达750 mA/cm297%,1 m2电极面积的单程烯醇产量达到~20千克/天,具有广泛的工业应用前景。