
近日,清华大学化工系胡山鹰课题组在中国过程碳排放及伴生可利用尾气研究中取得新进展。研究从碳中和背景下的尾气协同利用视角出发,系统性量化了中国省域和行业尺度的过程碳排放及伴生可利用尾气的规模与驱动力,填补了该领域的数据空白,为工业绿色低碳转型及尾气利用技术部署提供了科学模型和数据基础。过程碳排放因其难减排特性,对实现碳中和目标构成了关键挑战。随着清洁电力的发展使能源碳排放持续减少,过程碳排放在中...

近日,清华大学化工系张如范研究团队在新型建筑节能技术开发方面取得重要进展,开发出一套集动态光热调控智能窗与选择性动态辐射冷却调节器于一体的智能节能系统,实现了建筑物对太阳光和热辐射的按需动态管理,为下一代绿色节能建筑提供了创新解决方案。建筑能耗在全球总能耗中占比超过三分之一,其中采暖、通风和空调系统是主要能耗来源。面对全球气候变化与能源需求增长的双重挑战,传统的静态节能材料已难以满足复杂多变的...

砂石是现代社会城镇化与基础设施物理骨架的重要组成,可谓现代文明的“隐形支柱”之一。根据联合国环境署国际资源委员会数据,当前全球每年消耗1000亿吨左右的物质资源,砂石占其中近一半,是消费量最大的物质资源。现在砂石资源可以分成天然砂石、机制砂石、再生砂石等,其中天然砂石的开采规模远超自然补给速度,带来显著生态环境影响,成为全球资源可持续性的重要风险点。然而,学术界与公众对砂石的认知多停留在“砂石危机...

一锅化学-酶偶联反应结合了酶催化和化学催化的优势,为开发出更加高效、环保、经济的催化过程提供了重要途径。通过理性设计酶-金属复合催化剂,可在温和条件下实现高效的化学-酶级联反应。然而,传统的湿法浸渍合成方法存在反应时间长、产率低等问题,限制了酶-金属复合催化剂的工业应用。因此,开发一种快速、易放大的合成方法对于推动酶-金属复合催化剂的实际应用具有重要意义。近日,清华大学化工系戈钧教授课题组报道了一种...

多相催化剂是化学工业与新能源电转化技术的核心,对于促进相关领域低碳绿色的发展目标至关重要。传统催化剂开发模式依赖大量实验试错和高成本的理论计算,周期长、成本高、效率低。近年来,融合人工智能(AI)与高通量计算的“智能研发”新范式,为从原子尺度上理性设计和高效发现新催化材料提供了高效可行的新路径。清华大学化工系王笑楠团队长期致力于该交叉领域的研究,近期系统性地构建了贯穿催化剂表面设计、催化活性与选...

近期,清华大学化工系王铁峰和蓝晓程团队在炔烃选择加氢研究方面取得重要进展。研究团队提出了高纯相金属间化合物催化剂的合成策略,针对浓乙炔加氢制乙烯开发了高性能金属间化合物催化剂和液相加氢新工艺,进一步整合高浓度乙炔加氢技术和天然气部分氧化制乙炔、氢甲酰化等技术,开发了以天然气为原料制高附加值聚合单体产业链技术。乙炔的选择性加氢是石油化工中乙烯纯化的关键反应,同时也是整合生物质、煤或天然气制乙炔工...

近日,清华大学化学工程系在工程教育领域取得新成果。教学团队将 CDIO(Conceive-Design-Implement-Operate)框架成功应用于聚合物工程教育,开发出一套创新的实践课程,有效提升了学生的工程实践能力、团队协作能力和可持续发展问题解决能力,为工程教育改革提供了示范。全球塑料废弃物污染问题日益严峻,可降解材料的研发与应用成为解决这一问题的关键。聚乳酸(PLA)虽具广泛应用前景,但其脆性限制了实际应用。产业迫切需要...

清华大学化工系胡山鹰课题组在碳-氮耦合代谢与协同减排研究中取得新进展。中国是氮肥消费量最大的国家,高通量的氮输入引发了多方面环境氮污染问题,也带来大量二氧化碳、氧化亚氮和甲烷等温室气体排放,碳氮耦合代谢关联效应及其协同减污降碳已成为当前研究的最新热点方向。研究通过物质流分析法、生命周期清单和情景分析等结合方法,首次构建了中国全行业碳-氮耦合代谢模型,揭示了被忽视的氮代谢管理与温室气体管理措施间存...

随着全球能源需求的不断增长、城市化进程的加速推进以及气候变化的日益严峻,传统的能源密集型温控手段已难以满足节能减排和生活品质提升的双重需求。光热调控技术作为一种新兴的解决方案,通过高效调控光能与热能的转化、传递、存储和散发过程,优化能源利用效率和温度控制效果,对于实现建筑节能和人体热管理具有重要意义。近期,化工系张如范课题组在高性能光热调控材料研究领域取得了多项重要原创性成果,为相关技术的发展...

近日,清华大学的张如范教授课题组开发了一种双向调控策略,通过同时在氧化钌(RuO2)中引入元素镓(Ga)和活性位点锰(Mn),利用Ga从原子水平上对双活性位点Ru和Mn的价态结构进行优化,突破了双位点活性与稳定性之间的制约,显著提升了氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)性能及锌空气电池性能。日益复杂的人类活动和环境问题迫切需要开发安全有效的储能和转换技术。水系可再充锌空气电池(a-r-ZABs)因其较高的理论能量密...