张琦 作品数:19 被引量:48 H指数:4 供职机构: 南京师范大学能源与机械工程学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 江苏省自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 动力工程及工程热物理 环境科学与工程 理学 石油与天然气工程 更多>>
电催化加氢反应技术进展 被引量:1 2024年 由可再生资源转化电力能减少化石燃料带来的能源与环境问题。电催化是比传统热催化更为绿色的反应方式,在化学品合成、碳捕集及转化、污染物消除和废弃物高值转化等领域尤有前景。电催化加氢以电能为能量来源,以非氢气氢供体为质子源,具有能量来源广泛、反应条件温和、无氢气储运成本、反应进程易控等优点。本文综述了近年来电催化的选择性加氢反应技术的研究进展。首先,介绍了电催化加氢的原理及其优点。其次,从析氢副反应的抑制和复杂有机物官能团加氢的角度,评估了电催化选择性加氢的研究成果。最后,指出了电催化加氢仍有电解液析氢、含膜电催化体系成本高及能量密度无法保证等问题。得出要实现选择性和实用性的平衡,除了设计高活性的电催化剂外,探索高效电解质体系以及催化剂和电极之间有效偶联的方法十分重要的结论。 潘晟昊 陈伦刚 张兴华 张琦 马隆龙 刘建国关键词:催化 电催化 加氢 选择性 能源 磁场条件下Fe(Ⅲ)溶液催化氧化SO2的反应特性 本文实验研究磁场条件下Fe(Ⅲ)溶液催化氧化SO2的反应特性。通过测量固定体积溶液的SO2吸收效率和累计吸收量,确定磁场条件下的化学反应机理,并考察磁感应强度、溶液中Fe(Ⅲ)浓度和溶液的PH值对该吸收过程的影响。结果显... 张琦 归柯庭 王芳关键词:液相氧化 催化氧化 磁感应强度 烟气脱硫 磁流化床 文献传递 基于木质纤维素的生物基材料 2024年 随着化石能源的不断消耗和生态环境的不断破坏,开发环境友好型的可再生电化学储能装置与生物医疗材料尤为迫切。木质纤维素类生物质作为重要的可再生资源,具有成本低、易于获得、环境友好、孔隙结构丰富等优势,其作为一种可再生、可生物降解、具有生物相容性的优秀改性材料基质,具有广泛的应用前景。生物质材料的处理已经从传统方法(包括燃烧法、饲料化、肥料化与基质化处理),逐步走向能源化、生态化、材料改性,以及制备新型生物基功能与智能材料产品,如:高性能储能装置与生物医疗装备。总之,以生物质材料为主要原料,开发新型基质与功能材料是发展趋势。本文对制备用于高性能储能装置与生物医疗领域的生物质衍生材料的最新研究进展进行了总结与展望,同时指出面临的问题与挑战。 徐斌 刘建国 张兴华 陈伦刚 张琦 张琦关键词:木质素 纤维素 半纤维素 外加磁场对磁流化床烟气脱硫过程的影响 被引量:6 2008年 研究了磁流化床脱硫过程中外加磁场对流化状态、脱硫效率和脱硫产物特性的影响,并分析了磁场强化脱硫的机理.结果表明:随着磁场的增强,磁流化床经历了3个阶段.在鼓泡流化状态下,床层压降不稳定,脱硫效率低;在磁稳流化状态下,床层压降小,脱硫效率快速提高;在磁聚状态下,床层压降较大,脱硫效率提高.兼顾脱硫效率和能源消耗两方面的要求,在磁稳流化状态下进行烟气脱硫是适宜的.此外,对脱硫产物微观形貌和化合物成分的分析表明:磁场改变了铁磁颗粒表面脱硫产物的附着方式,并促进了S(IV)的氧化,提高了SO2的吸收速率,从而提高了磁流化床的脱硫效率. 张琦 归柯庭 姚桂焕 王芳关键词:环境科学 磁流化床 烟气脱硫 磁场 催化氧化 磁场对氨水吸收烟气中CO_2的促进作用 被引量:3 2017年 开发了一种新型磁场辅助氨法烟气脱碳技术。含碳烟气通入混有磁性颗粒的氨水溶液,在外加磁场的作用下发生脱碳反应。对该技术的运行特性开展了实验研究。结果表明,外加8 m T恒稳磁场,2 g·L^(-1)纳米级Fe_3O_4颗粒,氨水的CO_2脱除效率比不添加磁场和颗粒时最多可提高8.8%。外加磁场可以有效提高低浓度氨水的CO_2脱除效率。在模拟烟气流量增加时,外加磁场能有效减缓CO_2脱除效率下降的趋势。同时,外加磁场使得CO_2脱除效率曲线向低温方向移动5℃,有助于提高低温条件下的CO_2脱除效率。磁场可提高气液接触效率、降低相间传质阻力、增强氨水反应活性,从而提高氨水吸收CO_2性能。 张琦 吴佳艺 卢平 吴涛 邵静萍 邓晓艳关键词:二氧化碳捕集 磁场 氨水 熔融盐–空气直接接触换热特性实验研究 被引量:1 2020年 熔融盐作为一种高性能低价格的储能材料被广泛用于太阳能热发电等诸多领域,将空气与熔融盐直接接触换热可大大提高换热效率。实验设计了熔融盐-空气直接接触换热系统,分析流动的空气在熔融态硝酸盐中的换热特性,并用摄像机进行了可视化研究。结果表明:空气与熔融盐在气体分布器上方5mm内基本完成换热。体积换热系数随表观气速从0.04m/s增加到0.22m/s而逐渐增大,随静液位高度从10 cm增加到40 cm而逐渐减小。气含率随表观气速的增大而减小;随静液位高度的升高而增大。但气含率的增长速率随表观气速的增加而减小。随表观气速的增加,自由液面波动加剧,熔融盐透光性增强。3种表观气速(0.15、0.18、0.22m/s)下气泡尺寸均集中于1mm左右,最大气泡尺寸为4~5mm。基于多元线性回归方法拟合得到体积努塞尔数经验关联式。 姚海沉 蒲文灏 李晗 张琦 韩东 杨宇 邢小龙关键词:熔融盐 鼓泡塔 气液两相流 物理场在燃煤烟气脱硫脱硝工艺中的应用 被引量:4 2012年 综述了高、中、低能量物理场在燃煤烟气脱硫脱硝工艺中的应用。高能量物理场(如高能辐射化学法、微波诱导等离子体法、微波放电法、微波加热法等)通常直接改变脱硫脱硝反应机理;中、低能量物理场包括静电喷射器法、荷电干式喷射器法、磁固定床法、磁流化床法、低温磁性铁基SCR脱硝技术、微波诱导催化还原脱硫脱硝技术等通常改变脱硫脱硝反应的物理过程。烟气脱硫、脱硝效率随物理过程的改进而提高。 张琦 徐生荣关键词:烟气脱硫 烟气脱硝 微波场 化学吸收法直接空气碳捕集技术研究进展 被引量:2 2025年 直接空气碳捕集(DAC)技术是一种具有良好应用前景的负碳排放技术,而化学吸收法DAC技术是该领域的研究热点之一。针对化学吸收法DAC技术的二氧化碳吸收剂开发、二氧化碳吸收塔改进和二氧化碳吸收工艺优化等方面的研究进展进行了综述。介绍了强碱溶液、胺溶液、氨基酸盐溶液和离子液体作为二氧化碳吸收剂的反应过程和反应机理,阐述了层流塔、开孔泡沫交换器、板式空气接触器和生物质碳材料界面反应器等二氧化碳吸收塔的运行性能和改造情况,分析了余热利用和能源引入等工艺优化方案对化学吸收法DAC系统的影响,总结了化学吸收法DAC系统的技术经济性和碳效率分析研究结果,并对化学吸收法DAC技术未来的发展进行了展望。 李德强 张琦 淦思瑄 李子龙 刘雨珅 刘巍 徐贵玲 赵传文关键词:化学吸收法 技术经济性分析 光催化用于有机物选择性转移氢化研究进展 2024年 近几十年,光催化的发展为能源的有效利用开辟了新的道路。基于光催化的转移氢化技术无需使用气态氢气、反应条件温和、能量来源清洁可持续、反应进程易控,有望用于新时代背景下的有机物选择性转化。本文综述了近年来光催化体系用于有机物选择性转移氢化的研究进展。首先,阐述了光催化转移氢化的原理。其次,从不同官能团选择性氢化的角度,梳理和归纳了不同光催化剂及其反应体系的研究成果,解释了典型催化体系的反应机理,介绍了新型的氢化体系和底物高值化的途径。最后,指出了光催化加氢仍存在反应速率及量子效率低、用于可见光的光催化剂较少、传统反应器不适用和使用耗电模拟光源等不足。对此,对光催化与电催化协同、开发新型光催化剂、设计适用于光催化的反应器及直接利用太阳能进行光催化等作出了展望。 潘晟昊 陈伦刚 张兴华 张琦 马隆龙 刘建国关键词:催化 光化学 加氢 选择性 低温磁性铁基SCR烟气脱硝的实验研究 被引量:8 2009年 在流化床反应器中,以磁性铁氧化物(Fe3O4、γ-Fe2O3)颗粒为床料,氨为还原剂,进行了中低温SCR烟气脱硝实验研究,然后对反应辅加磁场,初步研究磁场对磁性γ-Fe2O3催化剂SCR脱硝的影响,并对床料进行了XRD分析.结果表明,Fe3O4的SCR活性较差,γ-Fe2O3的SCR活性较佳,在250℃其催化脱硝效率能达到90%,但在250℃以上Fe2O3会对氨的氧化起作用,因而在250℃及以下的邻近温度区间是最佳催化温度区间.此外,在150~290℃,外加磁场能促进γ-Fe2O3对NO的吸附,提高脱硝效率,使250℃时的脱硝效率达到95%左右,但在290℃以上,则会降低脱硝效率.为了抑制氨的氧化,发挥磁场对γ-Fe2O3脱硝的作用,适合在200~250℃低温区间内采用γ-Fe2O3催化剂进行SCR脱硝. 姚桂焕 张琦 秦烨 王芳 陆芳 归柯庭关键词:选择性催化还原 磁场 脱硝