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電熱催化：多場(chǎng)耦合下的高效催化技術(shù)

固體氧化物電解池（SOEC,SolidOxideElectrolysisCell）是一種高溫電解技術(shù)，利用固體氧化物電解質(zhì)（如氧化釔穩(wěn)定的氧化鋯，YSZ）在700–1000℃下高效分解水或二氧化碳，生成氫氣（H?）或合成氣（H?+CO），電熱催化（ElectrothermalCatalysis）則通過引入外部電場(chǎng)或電流，增強(qiáng)催化劑表面的焦耳熱效應(yīng)和非熱電子效應(yīng)，進(jìn)一步降低反應(yīng)活化能，提升反應(yīng)速率和選擇性。在能源轉(zhuǎn)化、環(huán)境治理及化工合成中展現(xiàn)出革命性潛，SOEC電熱催化是將兩者...

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等離子體合成降解催化技術(shù)：機(jī)理創(chuàng)新與工業(yè)級(jí)應(yīng)用突破

等離子體合成降解催化技術(shù)（Plasma-CatalyticTechnology,PCT）通過非平衡等離子體與功能催化劑的協(xié)同作用，在能源轉(zhuǎn)化與環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域展現(xiàn)出潛力。本文系統(tǒng)綜述了該技術(shù)的動(dòng)態(tài)協(xié)同機(jī)制、工業(yè)級(jí)應(yīng)用案例及前沿技術(shù)突破，揭示其在碳中和與循環(huán)經(jīng)濟(jì)背景下的產(chǎn)業(yè)化路徑。一、技術(shù)機(jī)理再探：等離子體與催化劑的分子級(jí)協(xié)同1.等離子體動(dòng)態(tài)特性非平衡態(tài)能量傳遞：電子溫度（1-10eV）遠(yuǎn)高于氣體溫度（300-1000K），實(shí)現(xiàn)“冷等離子體”的定向能量注入?；钚晕锓N庫：包含電子（e...

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微通道連續(xù)流技術(shù)在硝化反應(yīng)中的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)

硝化反應(yīng)作為一種重要的有機(jī)合成反應(yīng)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等眾多領(lǐng)域。然而，傳統(tǒng)的間歇或半間歇釜式硝化工藝存在諸多弊端。由于硝化反應(yīng)通常為強(qiáng)放熱反應(yīng)，在釜式反應(yīng)器中，熱量易在局部聚集，難以迅速散發(fā)，一旦溫度失控，極易引發(fā)爆炸等嚴(yán)重安全事故。同時(shí)，釜式工藝的機(jī)械化、自動(dòng)化程度低，需要大量現(xiàn)場(chǎng)操作人員，進(jìn)一步增加了事故風(fēng)險(xiǎn)。隨著科技的不斷進(jìn)步，微通道連續(xù)流技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為硝化反應(yīng)工藝帶來了新的變革與發(fā)展方向。一、微通道連續(xù)流技術(shù)原理微通道連續(xù)流技術(shù)的核心在于微通道反應(yīng)器。微通...

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微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器在化工制造的精準(zhǔn)化時(shí)代

在“雙碳”目標(biāo)與工業(yè)4.0的雙重驅(qū)動(dòng)下，化工制造正經(jīng)歷從“粗放式生產(chǎn)”向“原子經(jīng)濟(jì)性”的深刻轉(zhuǎn)型。微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器（MicrostructuredReactors）憑借其毫米級(jí)通道設(shè)計(jì)、超高傳質(zhì)效率與精準(zhǔn)過程控制，成為推動(dòng)這一變革的核心技術(shù)。本文將深入解析微結(jié)構(gòu)反應(yīng)器如何通過空間限域效應(yīng)與流體動(dòng)力學(xué)創(chuàng)新，重塑化工生產(chǎn)范式，并探討其在制藥、新能源、環(huán)保等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐與未來潛力。一、技術(shù)原理：從“宏觀混沌”到“微觀有序”1.微通道內(nèi)的精準(zhǔn)傳質(zhì)傳熱層流主導(dǎo)機(jī)制：微通道（50–100...

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化工原料合成技術(shù)：從傳統(tǒng)工藝到綠色創(chuàng)新

化工原料是支撐現(xiàn)代工業(yè)體系的基礎(chǔ)物質(zhì)，其合成技術(shù)的進(jìn)步直接影響能源利用效率、資源可持續(xù)性和環(huán)境友好性。隨著全球碳中和目標(biāo)的推進(jìn)，化工原料合成技術(shù)正經(jīng)歷從高碳工藝向綠色低碳方向的革命性轉(zhuǎn)變。一、核心化工原料合成技術(shù)路徑（1）氨（NH?）合成：從哈伯法到綠色氨傳統(tǒng)工藝（哈伯法）：原理：在高溫高壓（400–500°C，15–25MPa）下，氮?dú)馀c氫氣在鐵基催化劑作用下生成氨?，F(xiàn)狀：全球年產(chǎn)量超1.5億噸，但能耗占全球能源的1–2%，碳排放占1.5%。綠色氨技術(shù)：綠氫替代：利用可再生...

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