中科院大連物理化學(xué)研究所

1、中科院大連物理化學(xué)研究所中科院大連物理化學(xué)研究所Completed by Liao Yong,Li Dan,Ling Hongcai and Zheng Completed by Liao Yong,Li Dan,Ling Hongcai and Zheng Zhaoqiang.Zhaoqiang.大連物理化學(xué)大連物理化學(xué)研究所研究所單位簡介歷史沿革發(fā)展成果發(fā)展成果學(xué)科布局學(xué)科布局單擊此處添加文字內(nèi)容1基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究并重，應(yīng)用研究和技術(shù)轉(zhuǎn)化相結(jié)合，以任務(wù)帶學(xué)科為特色單擊此處添加文字內(nèi)容2技術(shù)集成創(chuàng)新，以可持續(xù)發(fā)展的能源研究為主導(dǎo)，堅持資源環(huán)境優(yōu)化和生物技術(shù)和創(chuàng)新材料創(chuàng)新協(xié)調(diào)發(fā)展，在中國能源

2、的可持續(xù)發(fā)展、資源優(yōu)化利用、國家安全，以及國民生命與健康等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。單擊此處添加文字內(nèi)容3重點(diǎn)學(xué)科領(lǐng)域為：催化化學(xué)、工程化學(xué)、化學(xué)激光和分子反應(yīng)動力學(xué)以及近代分析化學(xué)和生物技術(shù)。單擊此處添加文字內(nèi)容42個國家重點(diǎn)實驗室，3個從事重大項目研發(fā)的研究室，6個從事應(yīng)用研究的研究室，甲醇制烯烴國家工程實驗室和3個國家級工程中心：國家催化工程技術(shù)研究中心、膜技術(shù)國家工程研究中心和燃料電池及氫源技術(shù)國家工程中心。單位簡介單位簡介歷史悠久前身是日本侵華期間于1907年建立的“南滿洲鐵道株式會社中央試驗所“戰(zhàn)后重建1950年9月改屬東北人民政府工業(yè)部，名為“東北科學(xué)研究所大連分所”。 1952年歸屬

3、中國科學(xué)院，名為“中國科學(xué)院工業(yè)化學(xué)研究所”。殊榮回歸1970年回歸中國科學(xué)院，名為“中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所”。歷史沿革歷史沿革 可持續(xù)發(fā)展清潔能源，能源戰(zhàn)略研究 化石能源優(yōu)化利用 新能源 與替代能源 可再生能源 能源生態(tài)環(huán)境 新能源示范1資源環(huán)境優(yōu)化碳資源綜合及高效利用 水資源綜合利用2 系統(tǒng)化學(xué)生物學(xué) 代謝組學(xué)和工程 工業(yè)生物技術(shù) 組分中藥 材料生物技術(shù) 芯片技術(shù)3 基礎(chǔ)研究 能源科學(xué)的基礎(chǔ)研究 環(huán)境與大氣化學(xué)的基礎(chǔ)研究 化學(xué) 科學(xué)中的前沿課題 發(fā)展一流的實驗研究方法和原創(chuàng)的理論方法 4 材料相關(guān)研究 能源材料 納米材料 生物材料 分離材料 國防材料5國家安全技術(shù)6學(xué)科布局學(xué)科布局6

4、研制成功“水煤氣合成液體燃料”和“七碳餾分環(huán)化制取甲苯”等多種催化劑50年代滿足了國家迫切需求研制成功了加氫異構(gòu)化催化劑60年代制取低冰點(diǎn)航空煤油首次研制成功了用作航天器及衛(wèi)星主體能源的兩種電池系統(tǒng)70年代使我國合成氨工業(yè)從 40年代的水平一躍進(jìn)入60年代的世界先進(jìn)水平開發(fā)了中空纖維氮?dú)淠し蛛x技術(shù)80年代填補(bǔ)了從氨中回收氫氣的國內(nèi)空白開發(fā)了具有我國自主創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)的催化裂化干氣制乙苯技術(shù)90年代初開辟了一條合理利用煉廠氣資源的新途徑雙共振電離法研究激發(fā)態(tài)分子光譜和態(tài)分辨碰撞傳能90年代末國家自然科學(xué)二等獎發(fā)展成果發(fā)展成果科技成果和優(yōu)勢 （一）催化化學(xué) 1、合成液體燃料 2、加氫異構(gòu)與加氫裂化

5、3、合成氨原料氣凈化和煉廠氣水蒸汽重整 4、多金屬重整和長鏈烷烴脫氫 5、甲醇制低碳烯烴技術(shù) 6、催化裂化干氣制乙苯技術(shù) 7、甲氰菊酯新農(nóng)藥新技術(shù) 8、絡(luò)合催化 （二）化學(xué)工程 1、催化反應(yīng)工程 2、膜分離技術(shù) 3、燃料電池 （三）色譜和分析化學(xué) 1、色譜 2、超純氣體分析與凈化技術(shù) 3、分析化學(xué) （四）生物技術(shù) 1、以膜分離和色譜分離為基礎(chǔ)，發(fā)展生物化工技術(shù)2、發(fā)展新領(lǐng)域，強(qiáng)化研究基礎(chǔ)3、課題整合，組建生物技術(shù)部4、明確方向，促進(jìn)生物技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展 （五）國防科研1、重水分離2、化學(xué)激光和激光化學(xué)3、航天航空輔助動力催化劑 （六）基礎(chǔ)研究 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所1、催化基礎(chǔ)研究 2、分

6、子反應(yīng)動力學(xué)3、60年代的介觀化學(xué)物理基礎(chǔ)研究加氫裂化的概念加氫裂化的概念v 加氫裂化，是一種石化工業(yè)中的工加氫裂化，是一種石化工業(yè)中的工藝，即石油煉制過程中在較高的壓藝，即石油煉制過程中在較高的壓力的溫度下，氫氣經(jīng)催化劑作用使力的溫度下，氫氣經(jīng)催化劑作用使重質(zhì)油發(fā)生加氫、裂化和異構(gòu)化反重質(zhì)油發(fā)生加氫、裂化和異構(gòu)化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油（汽油、煤油、應(yīng)，轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原柴油或催化裂化、裂解制烯烴的原料）的加工過程。它與催化裂化不料）的加工過程。它與催化裂化不同的是在進(jìn)行催化裂化反應(yīng)時，同同的是在進(jìn)行催化裂化反應(yīng)時，同時伴隨有烴類加氫反應(yīng)。加氫裂化時伴隨有烴類

7、加氫反應(yīng)。加氫裂化實質(zhì)上是加氫和催化裂化過程的有實質(zhì)上是加氫和催化裂化過程的有機(jī)結(jié)合，能夠使重質(zhì)油品通過催化機(jī)結(jié)合，能夠使重質(zhì)油品通過催化裂化反應(yīng)生成汽油、煤油和柴油等裂化反應(yīng)生成汽油、煤油和柴油等輕質(zhì)油品，又可以防止生成大量的輕質(zhì)油品，又可以防止生成大量的焦炭，還可以將原料中的硫、氮、焦炭，還可以將原料中的硫、氮、氧等雜質(zhì)脫除，并使烯烴飽和。加氧等雜質(zhì)脫除，并使烯烴飽和。加氫裂化具有輕質(zhì)油收率高、產(chǎn)品質(zhì)氫裂化具有輕質(zhì)油收率高、產(chǎn)品質(zhì)量好的突出特點(diǎn)。量好的突出特點(diǎn)。加氫裂化的化學(xué)反應(yīng)加氫裂化的化學(xué)反應(yīng)v烴類在加氫裂化條件下的反應(yīng)方向和深度，取決于烴的組成、催化劑性能以及操作條烴類在加氫裂化條件

8、下的反應(yīng)方向和深度，取決于烴的組成、催化劑性能以及操作條件，主要發(fā)生的反應(yīng)類型包括裂化、加氫、異構(gòu)化、環(huán)化、脫硫、脫氮、脫氧以及脫件，主要發(fā)生的反應(yīng)類型包括裂化、加氫、異構(gòu)化、環(huán)化、脫硫、脫氮、脫氧以及脫金屬等。金屬等。p 烷烴的加氫裂化反應(yīng)。在加氫裂化條件下，烷烴主要發(fā)生烷烴的加氫裂化反應(yīng)。在加氫裂化條件下，烷烴主要發(fā)生C-CC-C鍵的斷裂反應(yīng)，以及鍵的斷裂反應(yīng)，以及生成的不飽和分子碎片的加氫反應(yīng)，此外還可以發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)。生成的不飽和分子碎片的加氫反應(yīng)，此外還可以發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)。 p 環(huán)烷烴的加氫裂化反應(yīng)。加氫裂化過程中，環(huán)烷烴發(fā)生的反應(yīng)受環(huán)數(shù)的多少、側(cè)鏈環(huán)烷烴的加氫裂化反應(yīng)。加氫裂化過程

9、中，環(huán)烷烴發(fā)生的反應(yīng)受環(huán)數(shù)的多少、側(cè)鏈的長度以及催化劑性質(zhì)等因素的影響。單環(huán)環(huán)烷烴一般發(fā)生異構(gòu)化、斷鏈和脫烷基側(cè)的長度以及催化劑性質(zhì)等因素的影響。單環(huán)環(huán)烷烴一般發(fā)生異構(gòu)化、斷鏈和脫烷基側(cè)鏈等反應(yīng)；雙環(huán)環(huán)烷烴和多環(huán)環(huán)烷烴首先異構(gòu)化成五元環(huán)衍生物，然后再斷鏈。鏈等反應(yīng)；雙環(huán)環(huán)烷烴和多環(huán)環(huán)烷烴首先異構(gòu)化成五元環(huán)衍生物，然后再斷鏈。 p 烯烴的加氫裂化反應(yīng)。加氫裂化條件下，烯烴很容易加氫變成飽和烴，此外還會進(jìn)烯烴的加氫裂化反應(yīng)。加氫裂化條件下，烯烴很容易加氫變成飽和烴，此外還會進(jìn)行聚合和環(huán)化等反應(yīng)。行聚合和環(huán)化等反應(yīng)。 p 芳香烴的加氫裂化反應(yīng)。對于側(cè)鏈有三個以上碳原子的芳香烴，首先會發(fā)生斷側(cè)鏈芳香烴

10、的加氫裂化反應(yīng)。對于側(cè)鏈有三個以上碳原子的芳香烴，首先會發(fā)生斷側(cè)鏈生成相應(yīng)的芳香烴和烷烴，少部分芳香烴也可能加氫飽和生成環(huán)烷烴。雙環(huán)、多環(huán)芳生成相應(yīng)的芳香烴和烷烴，少部分芳香烴也可能加氫飽和生成環(huán)烷烴。雙環(huán)、多環(huán)芳香烴加氫裂化是分步進(jìn)行的，首先是一個芳香環(huán)加氫成為環(huán)烷芳香烴，接著環(huán)烷環(huán)斷香烴加氫裂化是分步進(jìn)行的，首先是一個芳香環(huán)加氫成為環(huán)烷芳香烴，接著環(huán)烷環(huán)斷裂生成烷基芳香烴，然后再繼續(xù)反應(yīng)。裂生成烷基芳香烴，然后再繼續(xù)反應(yīng)。 p 非烴化合物的加氫裂化反應(yīng)。在加氫裂化條件下，含硫、氮、氧雜原子的非烴化非烴化合物的加氫裂化反應(yīng)。在加氫裂化條件下，含硫、氮、氧雜原子的非烴化合物進(jìn)行加氫反應(yīng)生成相應(yīng)

11、的烴類以及硫化氫、氨和水。合物進(jìn)行加氫反應(yīng)生成相應(yīng)的烴類以及硫化氫、氨和水。安裝在柏林的安裝在柏林的250kW PEMFC燃料電池電站燃料電池電站氫氫- -氧燃料電池的工作原理氧燃料電池的工作原理v 氫氫- -氧燃料電池反應(yīng)原理這個反映氧燃料電池反應(yīng)原理這個反映電解水的逆過程。電極應(yīng)為：電解水的逆過程。電極應(yīng)為： 負(fù)極：負(fù)極：H H2 2+2OH+2OH- -2H2H2 2O+2eO+2e- - 正極：正極：1/2O1/2O2 2+H2O+2e+H2O+2e- -2OH2OH- - 電池反應(yīng)：電池反應(yīng)：H2+1/2OH2+1/2O2 2=H=H2 2O O 另外，只有燃料電池本體還不能工另外，

12、只有燃料電池本體還不能工作，必須有一套相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，包括作，必須有一套相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，包括反應(yīng)劑供給系統(tǒng)、排熱系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、反應(yīng)劑供給系統(tǒng)、排熱系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、電性能控制系統(tǒng)及安全裝置等。電性能控制系統(tǒng)及安全裝置等。 燃料電池通常由形成離子導(dǎo)電體的燃料電池通常由形成離子導(dǎo)電體的電解質(zhì)板和其兩側(cè)配置的燃料極（陽極）電解質(zhì)板和其兩側(cè)配置的燃料極（陽極）和空氣極（陰極）、及兩側(cè)氣體流路構(gòu)和空氣極（陰極）、及兩側(cè)氣體流路構(gòu)成，氣體流路的作用是使燃料氣體和空成，氣體流路的作用是使燃料氣體和空氣（氧化劑氣體）能在流路中通過。氣（氧化劑氣體）能在流路中通過。 在實用的燃料電池中因工作的電解質(zhì)不在實用的燃料電池中因工作的電解質(zhì)不同，經(jīng)過電解質(zhì)與反應(yīng)相關(guān)的離子種類同，經(jīng)過電解質(zhì)與反應(yīng)相關(guān)的離子種類也不同。也不同。 大量發(fā)明，大量發(fā)明， 專利投產(chǎn)專利投產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn)學(xué)學(xué)研一體化研一體化每年來每年來自各地自各地的優(yōu)秀的優(yōu)秀學(xué)子學(xué)子分工明確，門類齊全的科研團(tuán)隊研究所俯瞰催化實驗樓（催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實驗室）催化實驗樓（催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實驗室）分子反應(yīng)動力學(xué)樓能源樓應(yīng)用催化樓生物技術(shù)樓聯(lián)系方式 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所地址：遼寧省大連市沙河口區(qū)中山路457號郵編：116023 電話：+86-411-84379163傳真：+86-411-84691570郵件：NetCDalian Insti