洁净煤“碳”索（十二）——首届“面向碳中和的CO2捕集与转化关键技术”学术沙龙暨“重排放工业减碳增效技术”专题开题仪式将于”为主题，搭建交流平台，探讨重排放行业碳捕集与利用新技术，交流科研难题和工程痛点，推动关键技术突破，现诚邀各相关单位积极组织参加。
报到时间/地点：2024年7月19日14:00—20:00，武汉君宜王朝大饭店
专家简介：杨国辉，准教授、博士生导师，在日本国立富山大学获工学博士学位，师从Noritatsu Tsubaki院士。在多相催化、碳一化学、低碳能源化学化工及分子筛/膜设计合成等领域开展了系统性研究。聚焦于非石油基碳资源的高效催化转化和超清洁燃料、高端化学品的合成。已发表学术论文180余篇，拥有多项国内外发明专利。主持并完成了多个日中大型科研攻关项目，成功推进了多套非石油基燃料及化学品合成示范装置的建立及研究成果向工业化转移。
报告摘要：近年来，为实现碳中和，慢慢的变多的研究集中在COx（CO，CO2）的高效转化和高值利用方面。尽管将COx转化为更有价值的化学品仍面临巨大挑战，但在催化剂设计和反应路线构建方面，特别是将COx定向转化为醇、烯烃、芳烃等方面，已经取得了一系列实质性进展。这些进展有望推动更加经济地利用COx合成高值化学品，并有实际效果的减少对化石资源的依赖。
专家简介：郑安民，武汉科技大学/中国科学院精密测量科学与技术创新研究院教授、博士生导师，国家基金委杰出青年基金和优秀青年基金获得者。主要是做分子筛催化材料吸附扩散、酸特性和反应机理的固体核磁共振实验和多尺度理论模拟研究。部分研究工作发表在Science、PNAS、Sci. Adv.、Nat. Protoc.、J. Am. Chem.、Soc.、Angew. Chem.等期刊上。
报告摘要：本报告将详细的介绍如何利用探针分子技术结合二维同核/异核相关核磁共振光谱来表征分子筛催化剂不同孔道中酸强度和酸分布特征，以及脱铝过程中Bronsted和Lewis酸中心衍化与迁移过程，探讨不同酸中心的空间关联性。在此基础上，进一步阐述分子筛酸特性和孔道限域效应对反应物种吸附、扩散和催化转化过程的影响机制。
专家简介：袁浩然，从事含碳固废高效清洁转化与物质循环利用基础理论与新技术开发。先后主持“十四五”科教基础设施项目、国家重点研发计划项目等国家、省部级科研项目20余项；发表SCI/Ei论文170余篇（第一或通讯）；授权国家发明专利56项、国际发明专利4项；入选国家杰出青年基金项目、第五批国家高层次人才特殊支持计划等，获得广东省技术发明一等奖、广东省自然科学一等奖等省部级科技一等奖5项，获得2019年首届科学探索奖等。
报告摘要：面向有机固废绿色高效循环利用需求，提出并构建“热化解构-过程强化-重构提质”的有机固废热化学高值利用理论体系。聚焦风电机组叶片、光伏组件、储能系统等退役新能源器件精细智能拆解、有机废材高效热转化、废杂金属清洁回收技术，构建退役新能源器件逆向解构—循环利用—高质再生全产业链技术。
专家简介：张军，中国科学院上海高等研究院研究员、博导，高潞空气科技有限公司技术负责人，总工程师。聚焦国家碳中和战略和能源绿色低碳转变发展方式与经济转型的重大需求，以CH4/CO2/H2O等分子的清洁资源化利用为方向，进行光/热/电/催化转化制备高值化学品的应用技术探讨研究。承担国家重大研发计划（2项），自然科学基金、中国科学院先导（A）等项目10余项，研发经费超过1亿元，在ACS Catal.，Applied Cata. B等期刊发表SCI论文50余篇，中国发明专利40余项，5项专利完成转化，价值1.91亿元，成立高潞空气公司，注册投资的金额4.1亿元。
报告摘要：CH4-CO2重整过程在转化利用CH4的同时可以大量利用CO2，从而成为一项“绿色”的化工技术而受到科研人员的广泛关注。尽管如此，该过程的热力学特性决定了反应需要高温，而且其副反应易产生积碳。因此，该过程工业应用的主要挑战在于解决Ni基催化剂的烧结和积碳失活问题。同时，强吸热的反应本质决定高效的热量传输是工程化的技术关键，本汇报将对CH4-CO2重整过程和Ni基催化剂的研究进展进行总结和展望。
专家简介：余云松，教授，副院长，科技部项目会评专家、国家自然科学基金首批原创项目获得者、省优博获得者、陕西石化科技奖一等奖获得者、王宽诚青年学者、陕西碳减排与绿色能源化工国际中心副主任、《高校化学工程学报》编委等。主要研究方向为CO2捕集利用、废水和固废处理。已在Applied Energy、Energy Conversion and Management、Chemical Engineering Journal、ACS Catalysis等发表论文60余篇。获批发明专利15项，专利转化3项。主持国家自然科学基金3项（包括首批原创项目）、单项千万重点项目2项等项目13项，总经费超过3000万。成果应用于中海油、恩菲、陕煤、延长等，技术出口至马来西亚。主编教材1部，获得国家一流本科课程1门、中国石油化工联合会教材一等奖等。
报告摘要：针对目前二氧化碳捕集高成本、低收益的痛点问题，开发新型单原子强化溶剂，提出单原子强化溶剂捕集二氧化碳高产化学品的新工艺，解决碳捕集工艺能耗高的难题，实现二氧化碳生产化学品的绿色化新路径。为此，构建密度泛函理论模型，分析单原子强化溶剂捕集二氧化碳高产化学品的作用机理，实验研究单原子强化溶剂的稳定性和循环性能。建立单原子强化溶剂捕集二氧化碳高产化学品的反应传热传质模型，研究其热质传递机制；优化开发新型热电共驱反应器，实现捕集转化二氧化碳的停留时间和能量利用效率的平衡匹配。搭建碳捕集和二氧化碳制化学品耦合全流程模型，探索该流程的工程放大策略，有望实现电厂、钢厂、化工厂等捕集二氧化碳低能耗、高收益的高质量发展。
专家简介：曹景沛，中国矿业大学化工学院副院长，江苏省碳资源精细化利用工程研究中心主任，长江学者奖励计划青年学者、江苏省杰出青年基金获得者，《洁净煤技术》副主编。主要是做低阶煤定向热转化研究。主持国家重点研发计划政府间国际科学技术创新合作重点专项、国家自然科学基金4项等，在Appl. Catal. B-Environ., Chem. Eng. J.、Fuel等发表论文200余篇，被引7400余次，h-index指数51。申请/授权发明专利60项，出版专著2部，获省部级科技奖励4项，入选2021 Energy and Fuels Rising Stars、侯德榜化工科技奖青年奖、工程热化学奖青年奖等。
报告摘要：以褐煤为碳前驱体利用离子交换法构筑高分散钴基金属载炭催化材料。通过构筑合金效应、氧空位和表面化学氧物种等提高了金属载炭材料在加压DRM反应中初始催化活性和稳定能力，显著缩短催化剂的诱导期。通过加压反应逐渐消耗金属载炭材料表面无定形碳层，抑制金属氧化、提高表面活性位点暴露程度并促进金属再分散，实现加压DRM工艺稳定运行。
专家简介：黄振，中国科学院广州能源研究所研究员、博士生导师，国家能源生物燃料研发中心副主任，国家WR计划青年拔尖人才，国家重点研发计划“循环经济关键技术与装备”项目负责人，中国科学院特聘骨干研究员，广东省杰青。主要研究方向为含碳燃料化学链气化/重整/制氢。发表SCI期刊论文140余篇，SCI他引4000余次，H因子42，授权发明专利12项（PCT 2项）；荣获广东省青年科学技术创新奖、广东省自然科学奖一等奖、河南省自然科学奖二等奖；承担国家重点研发计划项目、国家自然科学基金、广东省自然科学基金重点基金等项目10余项；为Carbon Energy、Green Carbon等多个SCI/Ei期刊（青年/客座）编委，担任第八届全国青年燃烧学术会议执行主席、第一届中国化学链会议秘书长。
报告摘要：聚焦CO2化学链重整过程，借助载氧体原位表征与分子动力学计算，解析了Ni-Fe复合载氧体中金属原子与晶格氧迁移转化规律，揭示了载氧体表界面反应机理，提出了抑制载氧体相分离策略。热力学分析结合实验研究，揭示了Ni-Fe协同效应对载氧体活化CO2的促进机制。在此基础上，提出了载氧体原位再生的化学链重整技术，利用载氧体在氧化-还原混合气氛下的微环境释氧/复氧原位再生实现CO2与含碳燃料的高效稳定共转化。
专家简介：孙镇坤，东南大学青年首席教授、博士生导师，江苏省“双创人才”，2020年入选国家高层次人才计划青年项目。主要是做化学链技术、燃料催化转化以及CO2利用方面的研究工作。在包括J. Am. Chem. Soc.、ACS Nano、Chem. Eng. Sci.等期刊发表SCI论文80余篇，总引用8300次、h-index 41；担任江苏省低碳技术学会碳捕集利用与封存（CCUS）专业委员会委员、中国化学快报Chinese Chemical Letters青年编委、EcoEnergy青年编委、《稀土》青年编委。
报告摘要：化学链CH4重整制合成气是更先进环保的合成气制备新技术，而载氧体关键材料的性能与成本必然的联系到整体技术的可行性。本研究针对廉价的天然矿石与固废基载氧体，开发了耦合CO2转化过程的化学链CH4重整新方法，通过利用同种载氧体自身催化活化CO2性能，在有效提升载氧体与CH4反应活性的同时，催化转化CO2、消除CO2抑制作用、实现CO2同步利用。
专家简介：周会，清华大学能源与动力工程系特别研究员、博士生导师。主要研究方向是生物质能、废弃物资源化、二氧化碳捕集与利用。在Nature Catalysis、Nature Communications等期刊发表论文80余篇。入选国家高层次人才计划青年项目、玛丽居里学者、中国十大新锐科技人物、强国青年科学家等。2020年获国际空气与废弃物协会Arthur C. Stern杰出论文奖。曾担任了国际碳捕集科学与技术大会主席、美国化学会第256届年会论坛主席等，现任SCI期刊Carbon Capture Science & Technology（Elsevier）执行主编。
报告摘要：针对二氧化碳利用过程中产物产率低、催化材料稳定性差的难题，创新性地将二维碳化物薄膜覆载于常规二氧化硅载体上，而后通过表面金属有机化学法将铜嫁接于其中，合成了新型催化剂，提高了甲醇产率近6倍，并且该催化剂稳定性优异。揭示了Cu/MXene界面催化二氧化碳加氢制甲醇的活性位点与反应机理。开发了二氧化碳加氢的多功能催化剂，实现了从二氧化碳选择性地合成一氧化碳、碳氢化合物、甲醇或二甲醚。在特定条件下，一氧化碳的选择性达到99%。
专家简介：叶光华，以催化反应工程为研究方向，致力于发展基于传质强化的工业催化剂设计方法和理论。主持国家自然科学基金、上海市自然科学基金、中石化研发项目等20余项；发表学术论文50余篇，以第一/通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed.、AIChE J.、Chem. Eng. Sci.等期刊发表学术论文40余篇；申请/授权中国发明专利7项，其中已转让1项；在国内外学术会议上作邀请/口头报告20余次；2018年入选上海市晨光学者，2021年入选上海市青年科技启明星（A类）。
报告摘要：甲烷干气重整是一种重要的二氧化碳转化技术，该技术工业化的难点在于开发高性能、抗结焦的工业催化剂。本报告以甲烷干气重整为研究体系，介绍了基于传质强化的工业催化剂设计方法。建立了能描述孔道结构动态变化的离散模型以及从催化剂到反应器的多尺度模型，为甲烷干气重整催化剂开发提供新的模型工具和理论认识。
专家简介：马培勇，合肥工业大学教授、博士生导师，安徽省领军人才特聘教授，安徽省学术和技术带头人。现任合肥工业大学机械工程学院副院长、生物质低碳技术与装备研究所所长、水泥基材料低碳技术与装备教育部工程中心副主任、安徽省生物质能源技术研发（实验）中心副主任。主持国家、省部级项目50余项；发表论文100余篇；授权发明专利50余项；参与制定地方、企业标准10余项。获中国专利优秀奖、省技术发明一等奖、省科学技术进步二等奖、省教学成果一等奖等；“互联网＋”国家银奖、省金奖（指导教师）。
报告摘要：生物质高效利用是实现“双碳”目标的重要方法之一。本报告针对生物质成型、燃烧、炭化利用中的关键基础和技术瓶颈，针对性地开发了生物质高效清洁成型与燃烧、生物质基功能碳结构定向调控等技术，实现了高密度、高热值固体燃料和功能碳材料的制备；研发了生物质高效利用成套装置，完成了大规模推广与应用。
专家简介：祝星，工学博士、教授、博士生导师，“国家高层次人才”青年学者项目入选者，主要是做氢能及能源热化学相关研究工作。美国北卡罗莱纳州立大学研究学者，入选云南省万人计划青年拔尖人才、中国动力工程学会青年科技奖。先后主持国家自然科学基金、云南省重大科学技术专项等项目10余项，以第一作者或通讯作者在Nature Communications、Energy & Environmental Science等期刊发表论文60余篇，授权中国发明专利21项、美国专利1项，获云南省自然科学特等奖。
报告摘要：烷烃氧化脱氢（ODH）是生产高值化学品——烯烃的有效方式。然而，以分子氧或CO2共进料的ODH，面临着过度氧化或选择性低等问题。以金属氧化物为氧传递媒介的化学链氧化脱氢，利用氧物种氧化和催化活性的调控及耦合，有望实现温和条件下的碳氢化合物的高转化率高选择性氧化脱氢，进而明显降低工艺能耗，提高反应效率。报告以乙苯脱氢为例，介绍了化学链技术原型验证、储氧催化耦合、氧物种活性调控等方面研究进展，有望为化学链、催化氧化等相关领域提供一定的参考借鉴。
专家简介：张士汉，浙江工业大学能源与碳中和科教融合学院副院长（主持工作），教授，博导，国家优青，长期从事烟气减污降碳研究工作。作为第一/通讯作者在Angew. Chem. Int. Edit.、Environ. Sci. Technol.等期刊发表论文70余篇，其中ESI高被引和热点论文8篇；获中国专利优秀奖、河北省自然科学奖一等奖等省部级奖项。受聘担任科技部《碳中和技术发展路线图》编制专家、中国可持续发展研究会气候变化工作委员会委员、Gas Science and Engineering客座编辑、Chinese Chemical Letters编委。
报告摘要：碳捕集、利用与封存（CCUS）技术是目前实现化石能源大规模低碳化利用的关键技术选择。本报告面向碳达峰碳中和国家重大战略需求，梳理吸附技术探讨研究现状，剖析吸附技术挑战，针对氨基功能化吸附材料存在的瓶颈问题，通过结构设计大幅度的提高氨基利用率，阐明材料结构与CO2吸附性能的构效关系，利用原位表征与量子化学计算揭示CO2捕集机理，为开发高效低能耗氨基功能吸附材料提供技术参考。
专家简介：杜朕屹，太原理工大学省部共建煤基能源清洁高效利用国家重点实验室副主任/教授。从事煤的热化学转化与产物提质研究。入选“长江学者奖励计划”青年学者，中国科协青年人才托举工程。获候德榜化工科技技术奖青年奖、中国化工学会工程热化学奖青年奖、闵恩泽能源化工奖青年进步奖、山西省自然科学奖二等奖（第一完成人）。主持国家重点研发计划青年科学家项目1项、国家自然科学基金3项。发表论文40余篇，授权中国国家发明专利7项。
报告摘要：面向国家对煤基高品质燃料和化学品的需求，开展低阶煤分质分级利用研究。针对煤基粗油的生成演化机制不明、提质过程中酚类加氢生成水、浪费酚的同时增加氢耗等共性核心问题，建立了使用溶剂氢转移速率常数定量评价其供氢活性的方法，开发了煤基粗油选择性萃取分离工艺和深加工催化剂，提出了粗酚侧链裁剪制取苯酚工艺。
专家简介：易群，教授，博士生导师，武汉工程大学化工与制药学院院长、绿色化工过程教育部重点实验室副主任，主要是做低碳化工与过程强化领域研究。在Chem. Soc. Rev.、Adv.Sci.、Appl. Catal. B:Environ.、AIChE等期刊发表论文100余篇，申报/授权中美发明专利60余项；主持国家自然科学青年、面上、联合基金项目，国家重点研发计划子课题，省重点研发计划项目，中国工程院重大咨询项目课题，中国科学院联合基金课题等项目30余项；Fuel执行副主编（Associate principal editor）、客座主编，《石油化学工业高等学校学报》编委，《生物与化学工程》编委；湖北省化学化工学会理事，山西省能源环境领域技术与战略专家，山西省碳达峰碳中和科技专项行动-节能环保专家组成员，国家自然科学基金会评和函评专家，教育部高等院校本科教育教学评估专家等。入选湖北省楚天学者特聘教授，武汉英才产业领军人才，山西省三晋英才，山西省高等学校青年学术带头人等；获教育部自然科学一等奖，侯德榜化工科学技术青年奖、湖北省化学化工科技技术青年奖、中国石油和化工行业专利优秀奖、湖北省教科文卫体系统职工十佳创新奖等。
报告摘要：CO2捕集与利用是大大降低碳排放的重要方法。围绕CO2捕集过程中化学-物理吸附耦合与调控，CO2转化过程非均相催化剂酸/碱催化微环境的构筑与强化等关键科学问题，提出功能吸附位点空间/极性定向裁剪与吸附作用力调控新机制，建立了超分子靶向组装化学-物理吸附可控耦合的CO2柔性吸附材料新方法；提出离子液体/Lewis酸性基元超分子协同组装合成酸/碱双功能非均相催化剂新思路，建立了酸/碱功能基元定向设计裁剪和酸/碱协同催化微环境诱导与强化新方法。解决了CO2捕集与利用过程能耗高、效率低等难题，为CO2捕集与高的附加价值利用的应用推广提供了理论与应用基础。
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