“无机分离催化膜材料”取得重要成果
日期 2001-07-19 来源： 作者： 【 大 中 小】 【 打印】 【 关闭】
由中国科学技术大学彭定坤教授主持，中国科技大学材料科学与工程系、中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室和南京化工大学膜科学技术研究所共同承担的国家自然科学基金工程与材料科学部重点项目“无机分离催化膜材料”，经过3年的努力，取得重要成果，于2001年4月26日通过了国家自然科学基金组织的专家验收。
以梁敬魁院士为组长的专家组听取了项目负责人的汇报和各相关课题组的学术报告，经过讨论一致认为研究工作取得了以下主要成果：
1．从材料设计角度对钙钛矿型复合氧化物进行离子取代和性能协调研究，研制出多种具有高透氧率的离子-电子混合传导型致密透氧膜材料,对这些体系的组成、结构和微结构，特别是在甲烷部分氧化制合成气气氛下的力学和化学性能及其透氧性能和氧输运机制进行了深入系统的研究。研制了具有自主知识产权的具有重要应用前景的透氧膜材料，如BSCFO系列透氧膜材料在甲烷部分氧化制合成气（POM）的反应气氛下透氧量高达7.08 m3/m2·hr 。而BCFZO和ZrO2掺杂的SrFe0.6Co0.4O等体系在还原性气氛下热学和化学稳定性高。层状结构SrFe1.5-xCoxOy体系的固体缺陷与氧输运性质研究方面也取得了重要结果。
2．率先在国际上研究高温氧化物超导体的氧渗透性能，提出了单相双通道金属氧化物氧分离膜材料的设计新思路，研制了几类在中高温具有可观的氧渗透率的新型透氧膜材料体系。
3．研制了片状和管状膜反应器。通过对膜反应过程的研究和进行数学模拟以及膜反应条件下材料性能演变等，甲烷转化率（> 98%）和一氧化碳选择性(> 96%)等方面取得良好的结果。
4．应用微波加热法制备了管状A型分子筛膜和Silicalite-1分子筛膜。Silicalite-1分子筛膜反应器成功地应用于丙烷脱氢芳构化。
验收专家组认为，该项目全面完成计划，有些方面取得了重要进展。为我国建立天然气制合成气新工艺在膜材料和膜反应器方面提供了重要的技术上和学术上的积累，总体上达到国际先进水平，这将会为我国在积极参与无机催化膜材料的国际竞争中起到重要的支撑作用。
该项目在执行过程中，共发表学术论文81篇，其中在《SCI》 刊物 上发表47 篇，国际会议邀请报告2篇，申请中国发明专利10项。完备了项目研究工作所必须的研究测试手段。培养博士后 2 名、博士生9 名、硕士生9名。与国际上多个著名的实验室开展了合作研究。
（工程与材料科学部 高瑞平）
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