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，銠促進芳香環(huán)脫氧縮合的同時，鐵防止過度石墨化。相比Hummers法，該工藝省去強酸氧化步驟，廢水排放減少99%，生產(chǎn)成本從$120/kg降至$18/kg，已用于動力電池導(dǎo)電劑生產(chǎn)。
銠水回收，銠催化海水直接制氫的耐氯腐蝕技術(shù)
澳大利亞CSIRO開發(fā)的Rh-NiS?/NiP催化劑，在天然海水中析氫過電位僅35mV@10mA/cm2，且抗Cl?腐蝕性能鉑100倍。通過銠水熱合成構(gòu)建的硫空位-Rh協(xié)同位點，可排斥Cl?吸附同時促進H?O解離。西澳海岸的漂浮式制氫平臺測試顯示，該系統(tǒng)連續(xù)運行180天無性能衰減，每公斤氫氣耗電降至42kWh。
銠水回收，銠催化甲烷干重整制合成氣的工業(yè)化進展
巴斯夫在路易斯安那州建成的Rh-La2O3/CeO2催化裝置，在850℃、2MPa條件下實現(xiàn)CH4+CO2轉(zhuǎn)化率>95%，連續(xù)運行8000小時無失活。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1.8噸。
銠水回收，銠催化甲醇燃料電池的低溫啟動突破
豐田開發(fā)的Rh-PtRu/C陽極催化劑，使DMFC在-20℃下啟動時間從15分鐘縮短至90秒。原位X射線吸收譜證明，銠促進甲醇解離吸附形成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，銠催化聚烯烴升級回收的化學(xué)方法
陶氏化學(xué)開發(fā)的RhH(PPh3)4催化體系，可在160℃下將聚乙烯選擇性裂解為α-烯烴（C6-C18，選擇性>85%）。與熱裂解相比，該方法產(chǎn)物分布集中度提高3倍，且無需氫氣環(huán)境。1噸LDPE塑料通過該工藝可產(chǎn)出670kg值烯烴，經(jīng)濟收益增加240美元。目前已在德國建成2000噸/年的示范裝置，關(guān)鍵突破在于銠水與離子液體的協(xié)同催化作用。
銠水回收，銠單原子催化劑合成過氧化氫
廈門大學(xué)設(shè)計的Rh-N?/C催化劑，在質(zhì)子交換膜電解槽中直接合成H?O?（法拉第效率92%），濃度達8wt%（工業(yè)需求為5wt%）。原位XAS證明Rh1?與吡啶氮配位，促使O?選擇性二電子還原。對比蒽醌法，該工藝省去氫化、萃取步驟，設(shè)備投資減少60%，已建成5000噸/年示范工廠供應(yīng)紙漿漂白。
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