1-1 新能源概论-重庆大学魏子栋

超临界CO2涂料及涂装技术
魏子栋;谭君;殷菲
【期刊名称】《电镀与精饰》
【年(卷),期】2000(022)002
【摘要】以减少大气污染为唯一目的的超临界CO2涂料技术,随着其在技术上的不断成熟,它所具有的其它优点也为人们所认识.如成本下降,质量提高,维护费减少,涂料的粘度可达10 Pa·s,涂层无须加热固化等.就超临界CO2涂料的原理,其商业化现状和传统涂装技术的比较进行了论述,以期加深对该技术的理解.对该技术目前所面临的问题也进行了讨论.
【总页数】6页(P1-5,15)
【作者】魏子栋;谭君;殷菲
【作者单位】重庆大学,应用化学系,重庆,400044;重庆大学,应用化学系,重
庆,400044;重庆大学,应用化学系,重庆,400044
【正文语种】中文
【中图分类】TQ630.44;TQ639
【相关文献】
1.涂料和涂装技术进步促进家具产业升级——记第二届[涂＋]木器涂料与涂装技术论坛 [J], 朱吉玲;王黎
2.超临界CO2的PR状态方程参数α——固体在超临界CO2中溶解度计算 [J], 陈树琳;吴大可
3.超临界CO2中聚碳酸酯的合成Ⅱ.超临界CO2密度的计算 [J], 肖杨;吴元欣;王
存文;应卫勇
4.齐聚首,抓机遇,共促中国海洋与重防腐涂料及涂装行业大发展——第四届国际海洋与重防腐涂料及涂装技术研讨会在厦门成功召开 [J], 樊森
5.超临界CO2及超临界CO2／乙醇中磷脂酰胆碱的溶解度 [J], 文震;刘波;郑宗坤;吕维忠;游新奎;李琼
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2023-11-09CATALOGUE目录•生物质能概述•生物质能资源•生物质能转化技术•生物质能利用现状及挑战•生物质能未来发展趋势和前景•案例分析01生物质能概述生物质能是指利用有机物质（包括动植物、废弃物等）作为燃料，通过燃烧或转化技术将其转化为热能、电能等能源形式的能源。

特点生物质能是一种可再生能源，具有低碳、环保、可持续等优点。

同时，生物质能在农村等地区具有广泛的应用前景，有助于改善农村能源结构，提高能源利用效率。

生物质能定义将生物质转化为燃料气体或固体燃料进行燃烧产生热能。

直接燃烧生物转化热化学转化利用微生物或酶等生物手段将生物质转化为燃料，如生物柴油等。

通过热解、气化等技术将生物质转化为可燃气体或液体燃料。

03生物质能转化技术0201利用生物质发电技术，如生物质电厂、生物质气化发电等，生产电力。

电力生产在农村地区利用生物质能作为生活用能，如炊事、取暖等。

农村能源利用生物柴油等生物质燃料替代石油等传统燃料，促进交通领域的节能减排。

交通能源生物质能在能源领域的应用02生物质能资源包括森林采伐和木材加工废弃物，如树皮、木屑等。

林业资源包括农作物秸秆、谷壳等废弃物。

农业资源包括藻类、水生植物等。

水生资源木质生物质资源非木质生物质资源食品加工废弃物如废啤酒糟、废糖蜜等。

能源植物如甘蔗、油菜等。

动物粪便家畜和家禽粪便等。

03工业废弃物包括废塑料、废橡胶等。

城市废弃物资源01生活垃圾包括厨余垃圾、可回收垃圾等。

02污水污泥城市污水处理产生的废弃物。

03生物质能转化技术直接燃烧技术是指将生物质原料直接送入锅炉中燃烧产生热能的过程。

该技术具有燃烧效率高、污染物排放低等优点，但同时也存在锅炉结构复杂、燃料运输和储存难度大等问题。

生物质燃料由于其高水分、高灰分和低热值等特点，给直接燃烧技术带来了一定的挑战。

因此，该技术的应用需要针对不同的生物质燃料进行相应的锅炉设计和操作优化。

直接燃烧技术热化学转化技术是指通过高温高压条件下的化学反应将生物质转化为燃气、液体燃料等的过程。

新能源概论
(IntroductionofNewEnergy)
总学时：32 理论：32 实验（上机、实习等）：0
学分：2
课程主要内容：
新能源概论是可再生能源领域中占有重要地位的一门学科，它包括太阳能、风能、生物质能、可燃冰、潮流能、潮汐能、波浪能、温差能和盐差能等利用技术。

这些能源的应用研究内容主要是计算各方面自然存在的能量，再通过研究不同机构用其吸收这些能量，将其转换为机械能，带动发电机工作。

它的应用是一门多学科的综合技术，这包括大气环境、海洋环境学、流体力学、机械设计、电工及电控学等。

通过课程学习使学生掌握新能源能利用技术的基本理论与研究方法。

先修课程：无
适用专业：电气工程与自动化
教材：
王革华.新能源概论.北京：化学工业出版社，2010o
教学参考书：
[1]左然.可再生能源概论.北京：机械工业出版社，2007o
[2]苏亚欣.新能源与可再生能源概论.北京：化学工业出版社，2006。

北方新能源课程设计一、课程目标知识目标：1. 了解北方地区新能源的基本概念、种类及特点；2. 掌握新能源在北方地区开发利用的现状及发展趋势；3. 理解新能源对北方地区经济、环境和社会的影响。

技能目标：1. 能够分析新能源在北方地区的适用性和优势；2. 能够运用所学知识，对新能源项目进行初步评估；3. 能够通过查阅资料、实地考察等方式，收集和整理新能源相关信息。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对新能源技术的兴趣和好奇心，激发创新意识；2. 增强学生环保意识，培养节能减排的观念；3. 提高学生对国家能源战略的认识，增强国家责任感。

课程性质：本课程为北方地区新能源科普课程，旨在帮助学生了解新能源知识，提高环保意识，培养学生的科学素养。

学生特点：学生处于中学阶段，具有一定的科学知识基础和探究能力，对新能源感兴趣，但可能缺乏实际了解。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分激发学生兴趣，提高学生的参与度和实践能力。

通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果，为后续相关课程的学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 新能源概述- 新能源的定义、分类及特点；- 我国新能源政策与发展规划。

2. 北方地区新能源资源- 风能、太阳能、地热能等在北方地区的分布及特点；- 新能源在北方地区开发利用的优势及潜力。

3. 新能源技术应用- 风力发电、太阳能光伏发电等新能源技术原理；- 新能源技术在北方地区的应用案例及效果。

4. 新能源与环境- 新能源对减少碳排放、改善环境质量的作用；- 新能源项目对生态、景观的影响及应对措施。

5. 新能源产业发展- 北方地区新能源产业链的发展现状及趋势；- 新能源产业对区域经济、社会发展的促进作用。

教学内容安排与进度：第一课时：新能源概述及分类第二课时：北方地区新能源资源及特点第三课时：新能源技术应用及原理第四课时：新能源与环境第五课时：新能源产业发展及政策教材章节及内容：第一章：新能源基本知识第二章：新能源技术与应用第三章：新能源与环境第四章：新能源产业发展与政策教学内容根据课程目标进行科学性和系统性组织，注重理论与实践相结合，确保学生在学习过程中掌握新能源知识，提高环保意识，培养学生的科学素养。

第十七次全国电化学大会1溶剂蒸发-氢气还原法制备高活性氢氧化催化剂IrNiO x /C张薇薇，魏子栋*，丁炜，陈四国，李莉，汪虹敏，王紫娟（重庆大学化学化工学院，重庆，400030,E-mail:zdwei@ ）针对现有燃料电池氢阳极催化剂成本较高，制备方法繁琐难控，难以满足商业化要求的问题[1,2]，采用溶剂蒸发-氢气还原法（图1），制备出一种高活性非铂氢阳极催化剂——碳载铱镍合金。

首先选取合适的Ir 、Ni 金属前躯体，以浓氨水为络合剂形成镍氨络合阳离子；然后在水浴蒸干条件下，利用镍氨络合阳离子与铱络合阴离子间的静电吸引作用，将镍铱前驱体均匀地沉淀在导电碳载体表面；最后通过氢气气氛热处理，使Ir 、Ni 从络合物中同步缓释、还原、合金化形成成分均一、纳米粒子分布均匀的碳载铱镍合金催化剂（IrNiO x /C ）。

该方法制备所得的IrNiO x /C 催化剂表面清洁、粒径小、高分散，平均粒径为2.1nm 左右，金属利用率及氢氧化活性均得到有效提高。

在相同金属载量时，IrNiO x /C 催化剂氢氧化极限电流高于商业化Jonhson-Matthey Pt/C （JM Pt/C ）催化剂11%，表明该法制备的IrNiO x /C 催化剂的氢氧化的催化活性优于JM Pt/C 催化剂。

分别采用该方法制备的IrNiO x /C 和JM Pt/C 为阳极，以相同铂载量的JM Pt/C 电极为阴极，组装成燃料电池的单电池，在相同测试条件下，IrNiO x /C 工作电压及电极功率均足以媲美商业化JM Pt/C 电极。

相比于常规水热还原与还原气高温退火的催化剂制备方法，溶剂蒸发-氢气还原法无需水热还原，直接以还原气退火处理合成催化剂，操作简单易行，环保安全，具有明显的成本优势，且制得的IrNiO x /C 催化剂具有高效的催化氢氧化性能，有望取代铂基催化剂应用于燃料电池领域，特别是质子交换膜燃料电池氢阳极，并能实现催化剂的大规模商业化生产。

能源概论哈尔滨工业大学燃烧工程研究所/sunsr@2005年2月第一章绪论主要参考书目：《新能源发电》西安交通大学陈听宽等编机械工业出版社，1982版《能源科学导论》黄素逸编著北京，中国电力出版社，1999版《能源化学》陈军陶占良编著化学工业出版社，2004年§1-1 引言一、能量和能源1、能量构成客观世界三大基础：物质、能量和信息。

宇宙间一切运动着的物体中都具有能量的存在和转化，如爱因斯坦著名质能转化方程，2E ，表征了物质和能量之间的相互转化，信息描述变化和转化的关mc系。

人类一切活动都与能量及其使用紧密相关。

能量—产生某种效果（变化）的过程必然伴随着能量消耗或转化，因此从物理学上，能量为“产生某种效果（变化）的能力”，同时是做功能力一种度量。

如，用F (N)的力推动物体沿某一方向移动S (m)的距离，则所做的功为W＝F·S(J)，就要消耗一定的等价于W的能量E才能产生上述效果。

而通过大量的实验已经证明，能量既不能消灭，也不能创生，只能从一种形式转化到另一种形式，即能量是守恒的—热力学第一定律。

到目前为止，人类所认识的能量有如下六种形式：(1) 机械能。

它包括固体和流体的动能、势能、弹性能及表面张力能等。

动能和势能统称为宏观机械能，是人类最早认识的能量。

(2) 热能。

构成物体的微观分子运动的动能表现为热能。

这种能量的宏观表现是温度的高低，它反映了分子运动的强度。

(3) 电能。

它是和电子流动与积累有关的一种能量，通常是由电池中化学能转化而来，或是通过发电机由机械能转换得到；反之，电能也可以通过电动机转化为机械能，表明电做功向外输出机械能的能力。

(4) 辐射能。

物体以电磁波、光波形式发射的能量称为辐射能，如地球表面所接受的太阳能就是辐射能的一种。

(5) 化学能。

它是物质内部的原子核外发生化学变化引起的能量变化，按化学热力学定义，物系在化学反应过程中以热能形式释放的内能称为化学能。

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 8 期电催化有机合成反应的活性和选择性调控研究进展向阳，黄寻，魏子栋（重庆大学化学化工学院，重庆 401331）摘要：与传统有机合成技术相比，电合成技术具有原子利用率高、反应条件温和、易控制、污染小等优势，近年来成为有机合成领域的研究热点。

电化学反应主要发生在电极-溶液界面，反应物在界面处的传质、吸附和表面反应行为决定了电化学反应的活性和选择性。

本文从不同的尺度综述了近年来国内外关于提升有机电合成活性和选择性的最新研究进展，重点讨论了催化剂电子结构调控、电极-溶液界面设计以及反应与传递耦合等策略对有机电合成活性和产物选择性提升的影响，提出了有机电化学反应机理、催化剂构效关系、电合成反应器、反应与分离耦合等重点研究方向，为推进有机电合成发展提供思路。

关键词：有机电合成；选择性；活性；催化剂；多尺度中图分类号：TQ151 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）08-4005-10Recent progresses in the activity and selectivity improvement ofelectrocatalytic organic synthesisXIANG Yang ，HUANG Xun ，WEI Zidong(School of Chemistry and Chemical Engineering, Chongqing University, Chongqing 401331, China)Abstract: Compared with traditional organic synthesis techniques, electrosynthesis has many advantagessuch as high atom utilization, mild reaction conditions, easy reaction control, and friendly to the environment, and has become a popular research area of organic synthesis in recent years. The electrochemical reaction mainly occurs at the electrode-solution interface, and the mass transfer, adsorption and surface reaction behavior of the reactants at the interface determine the activity and selectivity of the electrochemical reaction. This paper reviewed the latest research progress on improving the activity and selectivity of organic electrosynthesis at different scales, focusing on the strategies of catalyst electronic structureregulation, electrode-solution interface design, reaction and transport coupling . It also proposed the important research directions in the future, including electrochemical organic reaction mechanism, catalyst structure-performance relation, electrosynthesis reactor, and coupling of reaction and separation,which could provide reference for the development of electrocatalytic organic synthesis.Keywords: organic electrosynthesis; selectivity; activity; catalyst; multiscale特约评述DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0510收稿日期：2023-04-03；修改稿日期：2023-07-14。

第十七次全国电化学大会1磷掺杂石墨烯的制备及氧还原催化性能李容1,2，魏子栋1,*，苟兴龙2,*(1.重庆大学化学化工学院，重庆，400044，E-mail:zdwei@;2.西华师范大学化学化工学院，四川，南充，637000，E-mail:gouxlr@)燃料电池是一种高效新型能源转换装置，具有能量密度高、能量转换效率大、零排放、环境友好等优点。

但是，燃料电池的阴极氧还原反应（ORR ）的过电位大、动力学性能差，需要大量昂贵的铂基催化剂。

而且，这类催化剂不抗甲醇氧化和一氧化碳中毒，稳定性差，限制了燃料电池的规模化生产和应用。

因此，研发成本低、活性高、稳定性好的非贵金属和非金属氧还原催化剂是当前燃料电池技术发展与应用的关键[1]。

杂原子（如氮、磷、硼、硫、碘等）掺杂的碳纳米材料比表面积大、活性高，可望替代铂基催化剂，成为燃料电池氧还原催化剂的研究热点[2,3]。

石墨烯是一种由碳原子构成的单层片状结构碳材料，其导电性、比表面积等远远优于普通碳材料[4]。

但是，鲜见报道磷掺杂石墨烯的制备及氧还原催化性能。

我们通过热解氧化石墨和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体混合物制备了磷掺杂石墨烯（P-TRG ）[5]。

该合成方法简单、环境友好、易于控制。

所得P-TRG 催化剂保持了石墨烯纳米片的形貌（图1a ），比表面积大（496.67m 2/g ）、磷含量高（1.16at.%）、ORR 催化活性高，起峰电位和还原电流与商品铂碳相当（图1b ），而且在抗甲醇和一氧化碳中毒、稳定性方面显著优于商品铂碳催化剂。

图1P-TRG 的TEM （a ）和ORR 线性伏安图（b ）Fig.1TEM image (a)and LSV curves (b)of the P-TRG sample.本研究为973计划（2012CB215500,2012CB720300）和国家自然科学基金（21176327,51071131,20936008）资助项目。