基于《环境催化与技术》课程思政教学的探索

生态环境质量与人类健康和可持续发展密切相关。《环境催化与技术》课程是面向环境科学与工程、催化化学与工程专业方向研究生开设的研究生专业课,其主要内容是阐述利用催化技术来解决环境污染问题的原理、进展及趋势。本文以解决移动源船舶尾气中NOx、SOx污染物等为例,探讨了本课程开展课程思政的重要性,深入挖掘如何在技术现状分析和技术原理剖析等专业内容讲授中融入服务国家战略、探索创新精神和培养社会责任感等思政内容,将“知识传授与价值引领”相结合,达到“润物细无声”的育人效果。完善课程体系建设,增加育人的针对性和有效性,实现全方位育人,进而引导研究生将爱国情、强国志、报国行融入坚持和发展中国特色社会主义事业的奋斗之中。

低温等离子体技术简介及在环境催化领域的应用进展

低温等离子体具有反应条件温和、启动快的特点,在环境催化领域有着广阔的应用前景,由于其中存在电子、自由基、中性分子等多种化学物种,催化过程复杂,催化机理仍有待进一步探索明晰。因此,需要更多的基础研究来了解这些机制。本文综述了低温等离子体的基本内容,以及近年来通过建模和实验所了解的低温等离子体在环境催化领域的最新技术及应用进展。

X射线光电子能谱在环境催化研究中的应用

X射线光电子能谱(XPS)是常用的材料表面分析技术之一,在材料、化学、环境、催化等众多领域的研究中都有广泛用途.本文首先简要介绍XPS的工作原理、分析特点及其一般应用,再主要以本课题组在环境催化领域的研究工作为例,阐述XPS在催化剂的元素组成、化学态分析及关键组分定量分析中的应用,从而表明其在环境催化材料表面性质分析及催化机理研究中的重要性.

国际化教学改革精品课程《环境催化与功能材料表征分析方法》全英文教学思考与实践

全英文教学是加快高校“双一流”建设,提升学生国际化视野、深化教学改革的重要举措。本文以天津大学获得“天津市来华留学英文授课品牌课程”的《环境催化与功能材料表征分析方法》为例,从四个方面分析全英文教学所面临的一些因素(教师因素、学生因素、教学目标因素、教学模式因素及教材因素),每一个因素都对全英文教学的顺利实施具有较大影响,并提出相关的解决思路,为今后的教学改革提供参考。同时根据学校自身的教学现状及特点,制定了一些措施以及各阶段的规划,提出了预期的效果。

环境催化技术在大气污染治理中的应用

本文概括了大气中的主要污染物的来源及数量,分析主要问题所在,并阐述了环境催化技术在防止产生及治理这些污染物中的应用。

环境催化——大气污染控制和预防的化学

以控制和预防大气污染为目的之一的环境催化科学和技术,在90年代有很大的发展.本文阐述了其中八个值得重视的研究方面.它们是富氧条件下消除NO_x的新催化剂和催化反应;消除SO_x及一步法消除SO_x、NO_x的催化途径;催化燃烧替代火焰燃烧以及挥发性有机组分(VOCs)废气的催化氧化;汽油车排气催化净化性能的提高和柴油车排气及黑烟微粒的催化消除;氯氟烃类(CFCs)催化分解和催化合成代用品;C0_2的催化合成利用;臭氧在低层大气中的催化消除;以及无害化催化过程的设计和有害化工路线的改造.

沸石为载体的新型Ni-Mo环境催化剂

本文研究了硼的加入对 Ni- Mo/ γ- Al2 O3 催化剂的结构和催化活性的影响及超稳定 Y型沸石 USY(ultra-stable Y- type zeolite)为载体的新型 Ni- Mo环境催化剂。硼的加入改变了酸点的酸度和催化剂活动金属的分散性 ,因而提高了这些模型化合物在 Ni- Mo/γ- Al2 O3 催化剂作用下的活性。

超稳定Y型沸石为载体的新型Ni-Mo环境催化剂

The effects of boron on sulfided Ni Mo/γ Al 2O 3 catalysts have been studied. The addition of boron modifies the acidity of the acid sites and the active metal dispersion of the catalysts. USY(ultrastable Y type) zeolite supported Ni Mo enviromental catalyst has significantly high hydrocracking (HC) and hydrodesulfurization (HDS) activity.

铈锆固溶体的结构、合成及在环境催化领域中的应用（英文）

二氧化铈作为一种特殊的立方萤石结构,是应用最为广泛的稀土氧化物.同时,它也是一种合适的催化剂载体,可以促进活性组分的均匀分布,提高催化活性.但纯二氧化铈在高温下容易发生团聚,导致比表面积严重降低,而锆(Zr)掺杂所形成的铈锆固溶体(CZO)会显著提高铈基催化剂的稳定性.在Zr含量较低时,CZO主要呈现立方萤石结构,随着Zr含量增加,CZO结构逐渐由立方相转变为正方相,并最终形成单斜相.此外,与其它稀土氧化物不同,CZO由于其独特的结构性质、可控的组成、良好的氧化还原性能以及氧储存性能(OSC)而备受关注.截至目前,由于其特殊的物理化学性质和有序的空间形貌,纳米尺寸CZO格外引人关注.其形貌主要包括纳米粉末、一维纳米棒、纳米管、纳米带、纳米线、二维纳米薄膜、三维纳米笼、三维介孔、大孔和多级孔.基于其不同的形貌及有序的空间结构,CZO材料呈现不同的性质,并且已被广泛应用于多相催化领域.然而,不同形貌CZO材料的性能仍然有进一步提升的空间,例如:提高材料的稳定性及机械强度;探索环境友好型合成路径;考察反应时间、温度、溶液pH值、Ce和Zr源的浓度和构型、金属掺杂等对形貌的影响;研究不同形貌CZO纳米材料的物理化学性质;阐明CZO结构、形貌与其催化性能之间的关系.环境催化可将污染物转化为无害或有价值的物质,因而被认为是当今减少环境污染最有用的方法之一.而CZO作为活性组分、载体和氧存储材料具有优异的催化活性、较高选择性、高稳定性和极强的适应能力,是环境催化领域消除污染物过程中必不可少的组分,因而被广泛应用于催化CO、VOC、Soot、PM和HC燃烧、NOx选择性催化还原和直接降解、CO2转化等反应.研究发现:采用合适的制备方法能够改善CZO的结构和物理化学性质;调节Ce/Zr摩尔比能促进CZO基材料的氧化还原性能;负载活性金属如贵金属Pt、Rh、Pd或过渡金属Mn、Co、Cu等可提高CZO的催化性能;引入第三组分不仅可以增加CZO晶格氧缺陷,改善其OSC,进而提高其催化活性、选择性和稳定性,还可以抑制晶体转变,提高CZO催化剂的热稳定性.然而,自1970年代至今,进一步提高CZO基催化剂的OSC和热稳定性以满足日益严峻的环保要求迫在眉睫.

基于翻转课堂的“环境催化原理及应用”教学模式的重构

作为深化学术型硕士教育体系改革的一次有力尝试，将翻转课堂引入到教学过程中，结合上海理工大学环境与建筑学院多年的教学实践，从课前准备资料、教学组织形式、工程素质培养和质量评价体系四个方面，对环境催化原理及应用的教学模式进行重构，并阐述了翻转课堂指导环境催化原理及应用教学的可行性分析及其优势，并给出相关的对策及建议，结合课堂实践案例，以期为我国高校实施研究生翻转课堂实践提供借鉴。

“环境催化原理及应用”课程教学改革与建设

为了深化学术型硕士教育体系改革,将多媒体技术和翻转课堂,有机地融入到了《环境催化原理及应用》的课堂教学过程中,以课程的教学现状为基础,以多媒体技术和翻转课堂的特点为手段,对课程教学内容和教学模式进行了重新设计。从学生课堂表现和教学效果可以看出,提高了学生的学习积极性和学习效果。

多级结构电纺纳米纤维在环境催化领域的应用

多级结构纳米材料以其形貌多样、比表面积大、空间利用率高以及易于界面传输和吸附富集等特性,在能源催化转化和环境保护等相关领域受到广泛关注.多级结构材料可通过溶剂热合成法、模板法、自组装法、静电纺丝技术等方法合成制得,其中静电纺丝技术是一种简单可控的方法,且可以根据需求构建具有不同成分以及复杂内部和外部结构的纳米纤维.基于此,本文总结了近几年来利用静电纺丝技术制备不同结构的纳米纤维材料的研究进展,详细介绍了中空型、wire-in-tube型、tube-in-tube型、多通道型和树枝状型多级结构纳米纤维材料的制备方法,重点关注了多级结构纳米材料在污染物的降解、环境修复等环境催化领域的应用,并对当前静电纺丝技术构建适用于环境催化领域的多级结构纳米材料面临的挑战和未来的研究方向进行了展望.

钙钛矿材料在环境催化领域的应用现状及进展

日益严重的环境问题和有限的资源促使人们积极探索提高污染物处理效率的途径和方法.多相催化剂在环境污染高效治理中扮演着重要的角色,因此,高活性和高稳定性新型多相催化剂的开发成为一项非常有吸引力和具有挑战性的任务.钙钛矿材料因其高催化活性和稳定的晶体结构成为环境催化领域的研究热点.我们综述了钙钛矿材料特性、制备方法、新型钙钛矿材料发展现状和在环境催化领域的应用现状,并对其面临的挑战及未来发展方向进行了讨论.

绿水青山,从纤维开始——环境催化纤维降解染料的基础研究

21世纪，全球工业生产进行过程中向环境排放大量污染物，环保已经成为全人类最重要的课题。印染废水中的染料等有机污染物，具有色度高、成分复杂等特点，目前常用生物法处理，但许多染料结构稳定，毒性大，难以生物降解，利用高级氧化法降解染料等有机污染物是当前研究的热点。

催化研究的前沿——环境催化

第2届世界环境催化学术会议于1998年1月13～22日在美国迈阿密召开。出席会议的代表200余人,分别来自美国、英国、德国、法国、比利时、西班牙、瑞士、瑞典、荷兰、丹麦、新加坡、日本、韩国、意大利、加拿大和我国的香港台湾地区。会议就催化过程在大气净化。

单原子环境催化研究进展

单原子催化剂不仅实现了对金属原子最大化利用,而且具有较高催化活性和选择性,还是理想的催化理论研究位点,近年来引起了广泛关注。环境催化在环境保护和污染修复中扮演着重要的角色。单原子催化剂在环境催化领域越来越受关注并有望应用于解决环境问题。单原子催化剂研究的重点和难点集中在单原子催化剂可控合成和催化位点分析表征。为推进单原子催化剂在环境催化领域中的应用,本文综述了单原子的主要制备方法和常规表征手段以及单原子催化剂在环境催化中应用的典型案例,并对单原子催化剂在环境催化中的应用将面临的挑战进行了展望。

核壳结构材料的制备及在环境催化方面应用的研究进展

介绍了核壳结构材料的主要制备方法及研究近况,包括水热合成法、溶胶-凝胶法、预涂晶种法、干凝胶转化法和微波合成法,并分析了各方法的优缺点。同时综述了核壳结构材料在环境催化方面的主要应用及其研究进展,指出了核壳结构催化剂的研究方向。

流化床技术在环境催化中的应用及探讨

本文从流化床的基本概念和流化床的结构与组成等方面简单介绍了流态化与流化床及其优缺点,并说明了流化床由于其高效传热和传质特性,使其在工业中有着广泛的应用,无论是物理过程还是化学过程,催化过程或非催化过程等都得到了应用。