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第十届全球华人化工学者研讨会，2018.8 邹吉军 天津大学化工学院 绿色合成与转化教育部重点实验室 先进燃料与化学推进剂教育部重点实验室 jj_zou@tju.edu.cn 高能碳氢燃料特点及需求背景 突出优点：在不增加油箱体积的情况下，提供更多推进 能量，增加航程和载荷。 不可替代性：满足先进飞行器推进要求的必需燃料、低 成本快速提高现有飞行器性能的有效方式。 高能燃料 常规燃料 常规燃料：能量低、制约飞行性能 2 关键科学问题：燃料分子高效构建及可控调控 多环结构 分子结构 张力结构 提高密度 设计 提高热值 体积能量= 密度×质量热值 催化合成 开发高能碳氢燃料高效 光催化合成 高密度燃料 规模化制备方法及技术 高热值燃料 3 以化石原料制备高密度燃料 共 性 加成/缩合 加氢 异构 关 键 构建多环结构 提高能量及储存 改善低温性能 反 稳定性 应 高选择性催化剂 高活性低成本催化剂 绿色工艺 Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50: 6809; Adv. Mater. 2015, 27: 5309; ACS Catal. 2015, 5: 6594; Chem. Eng. Sci. 2015, 135: 540; Chem. Eng. Sci. 2015, 129: 9 Ind. Eng. Chem. Res. 2013, 52: 2486; Appl. Catal. A 2012, 421-422: 79; J. Org. Chem. 2012, 77: 10065; Org. Lett. 2009, 11: 4684 4 以化石原料制备高热值燃料 共性反应 多相光催化合成路线 难点及解决策略 光催化剂 助催化剂 电荷分离效率低 成本高活性低 e- + h 氧化助 半导体 催化剂 还原助催 光催化剂
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