銠水回收,銠催化木質(zhì)素制備石墨烯的綠色路徑
美國萊斯大學(xué)開發(fā)的Rh-Fe/碳化硅催化劑,在800℃下將木質(zhì)素直接轉(zhuǎn)化為少層石墨烯(產(chǎn)率85%)。同步輻射分析顯示,銠促進(jìn)芳香環(huán)脫氧縮合的同時(shí),鐵防止過度石墨化。相比Hummers法,該工藝省去強(qiáng)酸氧化步驟,廢水排放減少99%,生產(chǎn)成本從$120/kg降至$18/kg,已用于動(dòng)力電池導(dǎo)電劑生產(chǎn)。
銠水回收,銠催化甲烷干重整制合成氣的工業(yè)化進(jìn)展
巴斯夫在路易斯安那州建成的Rh-La2O3/CeO2催化裝置,在850℃、2MPa條件下實(shí)現(xiàn)CH4+CO2轉(zhuǎn)化率>95%,連續(xù)運(yùn)行8000小時(shí)無失活。與傳統(tǒng)鎳基催化劑相比,銠體系積碳速率從3mg/g·h降至0.05mg/g·h。其核心創(chuàng)新是采用超臨界CO2處理的銠水前驅(qū)體,使活性組分分散度達(dá)到驚人的92%。每噸合成氣生產(chǎn)成本降低28美元,CO2減排量達(dá)1.8噸。
銠水回收,銠催化甲醇燃料電池的低溫啟動(dòng)突破
豐田開發(fā)的Rh-PtRu/C陽極催化劑,使DMFC在-20℃下啟動(dòng)時(shí)間從15分鐘縮短至90秒。原位X射線吸收譜證明,銠促進(jìn)甲醇解離吸附形成HCOO*中間體,反應(yīng)活化能從68kJ/mol降至42kJ/mol。測試顯示,配備該系統(tǒng)的單兵電源在極地環(huán)境中功率輸出穩(wěn)定性提高5倍,體積較鋰電池減小40%。
銠水回收,銠基MOF用于氦氣提純
中科院大連化物所設(shè)計(jì)的Rh-BTP-MOF,對He/CH?選擇性比突破1000(傳統(tǒng)膜分離僅50),從天然氣中提取氦氣的能耗降低82%。結(jié)構(gòu)解析顯示,Rh節(jié)點(diǎn)與苯三吡唑配體形成的3.8?孔道可篩分氣體分子。在四川威遠(yuǎn)氣田的示范裝置中,氦氣純度達(dá)99.9999%,處理成本從$1200/kg降至$280/kg,緩解了全球氦資源短缺危機(jī)。
銠水回收,銠基催化劑在綠氨合成中的革命性表現(xiàn)
CSIRO澳大利亞的銠-鉀/CNT催化劑,在350℃、5MPa條件下實(shí)現(xiàn)氨合成速率14mmol/g·h(傳統(tǒng)鐵催化劑需450℃)。其特之處在于銠納米粒子促進(jìn)N2解離的同時(shí),鉀助劑調(diào)控加氫步驟選擇性。光伏驅(qū)動(dòng)的小型合成氨裝置測試顯示,每噸氨電耗降至8.2MWh(哈伯法需12MWh),且CO2排放為零。該技術(shù)為分布式氨生產(chǎn)提供了可能。
銠水回收,銠基自修復(fù)涂層在深海裝備中的應(yīng)用
中船重工開發(fā)的Rh-聚苯胺智能涂層,在1000米深海壓力下,劃傷后24小時(shí)內(nèi)自修復(fù)效率達(dá)95%。電化學(xué)阻抗譜顯示,銠離子與苯胺單體形成的配位網(wǎng)絡(luò)可響應(yīng)微電流(0.1μA/cm2)觸發(fā)聚合修復(fù)。"奮斗者"號應(yīng)用該技術(shù)后,年均維護(hù)成本降低230萬元,涂層壽命延長至15年。