多通道固定床反应器是一种能够同时进行多个平行反应的实验装置，在催化剂高通量筛选和工艺条件优化中具有显著优势。该装置的核心挑战在于如何确保每个通道的流体分配均匀且压降平衡，从而保证各通道反应条件的一致性。本文将探讨多通道固定床反应器的流体分配设计原则和压降平衡策略。流体分配设计的目标是将进料气体或液体均匀分配到各个反应通道中。在理想情况下，每个通道的流量、温度和浓度应相同，以便进行平行对比实验。然而，由于制造公差、通道长度差异和连接管路布局等因素，实际分配往往存在偏差。常见的流...

【用户成果】中国科学技术大学叶逸凡/王贤团队AFM：焦耳热助力构筑超低载量PtRu合金催化剂，用于高效碱性析氢DOI:10.1002/adfm.78855全文速览碱性析氢动力学迟缓，且超低贵金属载量下界面水微环境不利。本研究利用超快焦耳热在异相MoOₓ上构筑超低载量PtRu合金纳米团簇。非平衡热冲击驱动合金化并建立强电子金属-载体相互作用，使表面电子缺失，强化水吸附并促进界面水重构为氢键连通网络。PtRu/MoOₓ在1MKOH中100mAcm⁻²过电位仅56.15mV，AEM...

催化剂评价装置是催化研究领域中用于测试催化剂活性和选择性的专用设备。它能够模拟工业反应条件，对催化剂性能进行定量评估，为催化剂开发和工艺优化提供数据支撑。一套完整的催化剂评价装置通常由多个功能模块组成，各模块协同工作以确保测试结果的准确性和可靠性。反应气路系统是催化剂评价装置的基础组成部分。该系统负责精确控制和输送反应原料气，通常包括气源、质量流量控制器、混合器和预热器等部件。质量流量控制器能够精确调节各路气体的流量，确保反应物配比的准确性。混合器使不同气体充分均匀混合，预热...

【用户成果】中国科学技术大学孙永福教授团队Prec.Chem.：快速升温炉助力含高价态Pd⁴⁺物种的PdO/Co3O4纳米片实现高效CO₂光催化甲烷化DOI:10.1021/prechem.6c00109全文速览光催化CO₂甲烷化面临载流子复合快、CO₂活化难两大瓶颈。本研究在Co₃O₄纳米片上锚定含高价态Pd⁴⁺的PdO物种，利用其未占据d轨道作为电子陷阱，促进光生电子捕获并与CO₂形成d-π反馈作用，极化削弱C=O键。原位XPS表明CO₂还原位点从Co切换至Pd；原位FT...

【用户成果】广西大学童张法、黄克磊/电子科技大学吴睿AdvancedFunctionalMaterials，焦耳加热助力非对称位点与空位协同调控，构建高效稳定海水析氢用硒化钌纳米晶体DOI:10.1002/adfm.78258全文速览实现碱性海水电解同时兼具高催化活性与长周期稳定性仍然面临巨大挑战。广西大学童张法、黄克磊与电子科技大学吴睿团队发展水热合成结合超快焦耳加热的制备策略，将铁掺杂与空位工程相结合，精准调控二硒化钌（RuSe₂）的局域配位环境，同步构筑不对称Fe‑Se...

【用户成果】中国科学技术大学孙永福团队ChemComm，快速升温炉助力富电子Au/In₂O₃纳米片实现高选择性CO₂光还原制C₂H₆DOI：10.1039/d5cc07292a全文概述在双碳目标与能源转型的双重需求下，将二氧化碳（CO₂）光催化还原为高附加值的C₂烃类产物成为催化领域的研究热点。其中，乙烷（C₂H₆）作为一种重要的能源和化工原料，市场潜力巨大。然而，将CO₂直接光合成乙烷面临着动力学惰性和C-C偶联困难的巨大挑战，产物往往以甲酸、一氧化碳等单碳（C₁）产物为主...

【用户成果】中科院上海高研院郑磊/张军团队CCL，焦耳加热Ni/Al₂O₃涂覆SiSiC泡沫，超高空速下电驱动甲烷干重整DOI:10.1016/j.cclet.2026.112936全文速览甲烷干重整（DRM）可将CH₄和CO₂两种温室气体转化为合成气，但传统外加热方式能耗高、热传受限、易积碳。本研究开发了一种直接焦耳加热的Ni/Al₂O₃涂覆SiSiC泡沫结构化催化剂，通过优化涂覆工艺获得约5μm的超薄催化剂层，极大缩短了传热距离。在电焦耳加热下，该催化剂在空速高达900,...

【用户成果】南京航空航天大学宋虎成/南京大学徐骏团队Small：废塑料秒变限域碳，酸性CO₂制乙烯FE达70%，总C₂FE超80%DOI:10.1002/smll.75768全文速览该研究针对强酸性CO₂电还原中铜基催化剂易被酸腐蚀、析氢反应（HER）竞争激烈的核心痛点，提出以闪蒸焦耳热（FJH）将废聚丙烯塑料快速热解为富含纳米限域通道的石墨化碳，覆盖于铜催化剂表面构建"物理防护+微环境调控"双功能界面，在pH1强酸电解液中实现400mA·cm⁻²下约70%的乙烯（C₂H₄）...

【用户成果】西安交大杨国锐/丁书江/郗凯团队Angew，焦耳加热助力电热耦合驱动缺陷靶向拓扑修复，实现石墨负极快速升级回收DOI:10.1002/anie.4506784全文速览废旧锂离子电池中的石墨负极因长期循环产生大量结构缺陷，其再生机制长期未被充分理解。本研究通过多尺度表征SC识别出碳空位和准sp³拓扑缺陷是石墨失效的主导缺陷，并据此设计了CoCl₂熔盐辅助闪速焦耳热处理的电热耦合再生策略。在电热协同作用下，钴物种选择性迁移至缺陷位点，通过电荷重分布降低拓扑重构能垒，将...

【用户成果】南京大学李朝升团队Adv.Mater.，原位红外助力层间水活化构筑双通道OER，实现高效海水电解！DOI:10.1002/adma.74631全文速览海水电解制氢是实现绿色氢能可持续生产的重要路径，但阳极析氧反应（OER）动力学迟缓和氯离子腐蚀问题严重制约其规模化应用。本研究提出硫刻蚀诱导定向重构策略，在CoFe-LDH层状双氢氧化物中同时激活层间水氧化通道和表面AEM通道，形成双通道OER机制。所得S-CF·nH2O催化剂在碱性海水中1Acm−2下过电位仅370...

【用户成果】南京大学李朝升团队NC，原位红外ATR反应池助力在气体扩散电极上原位接枝钴酞菁，实现安培级CO2还原DOI:10.1038/s41467-025-66808-3全文速览将分子催化剂共价接枝到气体扩散电极（GDE）上，是解决CO₂电解过程中催化剂团聚、脱落和导电性差等问题的理想策略。然而，传统方法要求分子催化剂必须预先带有特殊官能团，这极大限制了其普适性。本研究以原始钴酞菁（CoPc）为模型催化剂，提出聚吡咯（ppy）介导的电聚合策略，在室温下通过稳健的C–C键直接...

【用户成果】北京化工大学邱介山团队JACS，焦耳热助力富含缺陷的双功能异质结，用于甲酸铵的高选择性合成DOI:10.1021/jacs.6c08564全文速览电化学硝酸盐还原制氨与PET塑料升级回收的配对电合成，是同时闭合氮循环和碳循环的理想路径，但缺乏能在工业级电流密度下高效工作的双功能催化剂。本研究利用闪速焦耳热（FJH）非平衡策略，在0.5秒内构建了富含氧空位和晶格畸变的LD-Vₒ-CoO/Co₃O₄@C异质结催化剂。该催化剂在-0.5Vvs.RHE下氨产率达78.94...