中科院大连物理化学研究所

1、中科院大连物理化学研究所中科院大连物理化学研究所Completed by Liao Yong,Li Dan,Ling Hongcai and Zheng Completed by Liao Yong,Li Dan,Ling Hongcai and Zheng Zhaoqiang.Zhaoqiang.大连物理化学大连物理化学研究所研究所单位简介历史沿革发展成果发展成果学科布局学科布局单击此处添加文字内容1基础研究与应用研究并重，应用研究和技术转化相结合，以任务带学科为特色单击此处添加文字内容2技术集成创新，以可持续发展的能源研究为主导，坚持资源环境优化和生物技术和创新材料创新协调发展，在中国能源

2、的可持续发展、资源优化利用、国家安全，以及国民生命与健康等领域发挥着重要作用。单击此处添加文字内容3重点学科领域为：催化化学、工程化学、化学激光和分子反应动力学以及近代分析化学和生物技术。单击此处添加文字内容42个国家重点实验室，3个从事重大项目研发的研究室，6个从事应用研究的研究室，甲醇制烯烃国家工程实验室和3个国家级工程中心：国家催化工程技术研究中心、膜技术国家工程研究中心和燃料电池及氢源技术国家工程中心。单位简介单位简介历史悠久前身是日本侵华期间于1907年建立的“南满洲铁道株式会社中央试验所“战后重建1950年9月改属东北人民政府工业部，名为“东北科学研究所大连分所”。 1952年归属

3、中国科学院，名为“中国科学院工业化学研究所”。殊荣回归1970年回归中国科学院，名为“中国科学院大连化学物理研究所”。历史沿革历史沿革 可持续发展清洁能源，能源战略研究 化石能源优化利用 新能源 与替代能源 可再生能源 能源生态环境 新能源示范1资源环境优化碳资源综合及高效利用 水资源综合利用2 系统化学生物学 代谢组学和工程 工业生物技术 组分中药 材料生物技术 芯片技术3 基础研究 能源科学的基础研究 环境与大气化学的基础研究 化学 科学中的前沿课题 发展一流的实验研究方法和原创的理论方法 4 材料相关研究 能源材料 纳米材料 生物材料 分离材料 国防材料5国家安全技术6学科布局学科布局6

4、研制成功“水煤气合成液体燃料”和“七碳馏分环化制取甲苯”等多种催化剂50年代满足了国家迫切需求研制成功了加氢异构化催化剂60年代制取低冰点航空煤油首次研制成功了用作航天器及卫星主体能源的两种电池系统70年代使我国合成氨工业从 40年代的水平一跃进入60年代的世界先进水平开发了中空纤维氮氢膜分离技术80年代填补了从氨中回收氢气的国内空白开发了具有我国自主创新知识产权的催化裂化干气制乙苯技术90年代初开辟了一条合理利用炼厂气资源的新途径双共振电离法研究激发态分子光谱和态分辨碰撞传能90年代末国家自然科学二等奖发展成果发展成果科技成果和优势 （一）催化化学 1、合成液体燃料 2、加氢异构与加氢裂化

5、3、合成氨原料气净化和炼厂气水蒸汽重整 4、多金属重整和长链烷烃脱氢 5、甲醇制低碳烯烃技术 6、催化裂化干气制乙苯技术 7、甲氰菊酯新农药新技术 8、络合催化 （二）化学工程 1、催化反应工程 2、膜分离技术 3、燃料电池 （三）色谱和分析化学 1、色谱 2、超纯气体分析与净化技术 3、分析化学 （四）生物技术 1、以膜分离和色谱分离为基础，发展生物化工技术2、发展新领域，强化研究基础3、课题整合，组建生物技术部4、明确方向，促进生物技术的创新发展 （五）国防科研1、重水分离2、化学激光和激光化学3、航天航空辅助动力催化剂 （六）基础研究 中国科学院大连化学物理研究所1、催化基础研究 2、分

6、子反应动力学3、60年代的介观化学物理基础研究加氢裂化的概念加氢裂化的概念v 加氢裂化，是一种石化工业中的工加氢裂化，是一种石化工业中的工艺，即石油炼制过程中在较高的压艺，即石油炼制过程中在较高的压力的温度下，氢气经催化剂作用使力的温度下，氢气经催化剂作用使重质油发生加氢、裂化和异构化反重质油发生加氢、裂化和异构化反应，转化为轻质油（汽油、煤油、应，转化为轻质油（汽油、煤油、柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原柴油或催化裂化、裂解制烯烃的原料）的加工过程。它与催化裂化不料）的加工过程。它与催化裂化不同的是在进行催化裂化反应时，同同的是在进行催化裂化反应时，同时伴随有烃类加氢反应。加氢裂化时伴随有烃类

7、加氢反应。加氢裂化实质上是加氢和催化裂化过程的有实质上是加氢和催化裂化过程的有机结合，能够使重质油品通过催化机结合，能够使重质油品通过催化裂化反应生成汽油、煤油和柴油等裂化反应生成汽油、煤油和柴油等轻质油品，又可以防止生成大量的轻质油品，又可以防止生成大量的焦炭，还可以将原料中的硫、氮、焦炭，还可以将原料中的硫、氮、氧等杂质脱除，并使烯烃饱和。加氧等杂质脱除，并使烯烃饱和。加氢裂化具有轻质油收率高、产品质氢裂化具有轻质油收率高、产品质量好的突出特点。量好的突出特点。加氢裂化的化学反应加氢裂化的化学反应v烃类在加氢裂化条件下的反应方向和深度，取决于烃的组成、催化剂性能以及操作条烃类在加氢裂化条件

8、下的反应方向和深度，取决于烃的组成、催化剂性能以及操作条件，主要发生的反应类型包括裂化、加氢、异构化、环化、脱硫、脱氮、脱氧以及脱件，主要发生的反应类型包括裂化、加氢、异构化、环化、脱硫、脱氮、脱氧以及脱金属等。金属等。p 烷烃的加氢裂化反应。在加氢裂化条件下，烷烃主要发生烷烃的加氢裂化反应。在加氢裂化条件下，烷烃主要发生C-CC-C键的断裂反应，以及键的断裂反应，以及生成的不饱和分子碎片的加氢反应，此外还可以发生异构化反应。生成的不饱和分子碎片的加氢反应，此外还可以发生异构化反应。 p 环烷烃的加氢裂化反应。加氢裂化过程中，环烷烃发生的反应受环数的多少、侧链环烷烃的加氢裂化反应。加氢裂化过程

9、中，环烷烃发生的反应受环数的多少、侧链的长度以及催化剂性质等因素的影响。单环环烷烃一般发生异构化、断链和脱烷基侧的长度以及催化剂性质等因素的影响。单环环烷烃一般发生异构化、断链和脱烷基侧链等反应；双环环烷烃和多环环烷烃首先异构化成五元环衍生物，然后再断链。链等反应；双环环烷烃和多环环烷烃首先异构化成五元环衍生物，然后再断链。 p 烯烃的加氢裂化反应。加氢裂化条件下，烯烃很容易加氢变成饱和烃，此外还会进烯烃的加氢裂化反应。加氢裂化条件下，烯烃很容易加氢变成饱和烃，此外还会进行聚合和环化等反应。行聚合和环化等反应。 p 芳香烃的加氢裂化反应。对于侧链有三个以上碳原子的芳香烃，首先会发生断侧链芳香烃

10、的加氢裂化反应。对于侧链有三个以上碳原子的芳香烃，首先会发生断侧链生成相应的芳香烃和烷烃，少部分芳香烃也可能加氢饱和生成环烷烃。双环、多环芳生成相应的芳香烃和烷烃，少部分芳香烃也可能加氢饱和生成环烷烃。双环、多环芳香烃加氢裂化是分步进行的，首先是一个芳香环加氢成为环烷芳香烃，接着环烷环断香烃加氢裂化是分步进行的，首先是一个芳香环加氢成为环烷芳香烃，接着环烷环断裂生成烷基芳香烃，然后再继续反应。裂生成烷基芳香烃，然后再继续反应。 p 非烃化合物的加氢裂化反应。在加氢裂化条件下，含硫、氮、氧杂原子的非烃化非烃化合物的加氢裂化反应。在加氢裂化条件下，含硫、氮、氧杂原子的非烃化合物进行加氢反应生成相应

11、的烃类以及硫化氢、氨和水。合物进行加氢反应生成相应的烃类以及硫化氢、氨和水。安装在柏林的安装在柏林的250kW PEMFC燃料电池电站燃料电池电站氢氢- -氧燃料电池的工作原理氧燃料电池的工作原理v 氢氢- -氧燃料电池反应原理这个反映氧燃料电池反应原理这个反映电解水的逆过程。电极应为：电解水的逆过程。电极应为： 负极：负极：H H2 2+2OH+2OH- -2H2H2 2O+2eO+2e- - 正极：正极：1/2O1/2O2 2+H2O+2e+H2O+2e- -2OH2OH- - 电池反应：电池反应：H2+1/2OH2+1/2O2 2=H=H2 2O O 另外，只有燃料电池本体还不能工另外，

12、只有燃料电池本体还不能工作，必须有一套相应的辅助系统，包括作，必须有一套相应的辅助系统，包括反应剂供给系统、排热系统、排水系统、反应剂供给系统、排热系统、排水系统、电性能控制系统及安全装置等。电性能控制系统及安全装置等。 燃料电池通常由形成离子导电体的燃料电池通常由形成离子导电体的电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）电解质板和其两侧配置的燃料极（阳极）和空气极（阴极）、及两侧气体流路构和空气极（阴极）、及两侧气体流路构成，气体流路的作用是使燃料气体和空成，气体流路的作用是使燃料气体和空气（氧化剂气体）能在流路中通过。气（氧化剂气体）能在流路中通过。 在实用的燃料电池中因工作的电解质不在实用的燃料电池中因工作的电解质不同，经过电解质与反应相关的离子种类同，经过电解质与反应相关的离子种类也不同。也不同。 大量发明，大量发明， 专利投产专利投产产产学学研一体化研一体化每年来每年来自各地自各地的优秀的优秀学子学子分工明确，门类齐全的科研团队研究所俯瞰催化实验楼（催化基础国家重点实验室）催化实验楼（催化基础国家重点实验室）分子反应动力学楼能源楼应用催化楼生物技术楼联系方式 中国科学院大连化学物理研究所地址：辽宁省大连市沙河口区中山路457号邮编：116023 电话：+86-411-84379163传真：+86-411-84691570邮件：NetCDalian Insti