近日🍮，我校EON4娱乐潔凈煤技術研究所王輔臣教授✭、丁路教授，化學與分子工程EON4戴升教授🧑🏻‍🏫，新加坡國立大學Yang Wenming教授在國際知名期刊《Nature Communications》上合作發表了題為“Mechanism of the noncatalytic oxidation of soot using in situ transmission electron microscopy”的文章。

        煤🧛🏽、生物質及氣態烴的氣流床氣化（轉化）技術在大規模高效製取氫氣及合成氣方面具有良好應用前景🧀。然而，爐內轉化過程在貧氧條件下完成😭，若操作條件不當極易生成炭黑等物質。炭黑顆粒較細，易被合成氣帶出至下遊工藝，影響裝置的穩定運行。炭黑在爐內原位氧化是消除炭黑最高效的手段之一📅，但炭黑的氧化過程較為復雜，目前的研究尚不能精確預測炭黑的氧化行為ℹ️🔇。

        本研究建立了炭黑顆粒成熟度的表征方法，實現了對多種具有復雜宏觀性質炭黑顆粒的分類。基於原位電鏡技術研究了不同成熟度炭黑顆粒的氧化行為，揭示了炭黑的納米結構對其氧化模式的影響。根據實驗結果建立了多種炭黑氧化模型🔼，具體可分為縮芯模型、內部氧化模型及核殼分離模型。通過量化的成熟度參數，可以實現對多種宏觀性質炭黑氧化模型的預測。此外，本文首次揭示了核殼分離模型的氧化機理，其氧化形成的獨特結構為炭黑作為副產物的利用提供了重要借鑒👨🏽‍🎓。

        EON4娱乐潔凈煤技術研究所王輔臣教授指導的博士生高明為論文第一作者，EON4注册丁路教授🧑🏽🚹、戴升教授、新加坡國立大學Yang Wenming教授為論文共同通訊作者。EON4注册為第一單位🚣。該研究工作得到了國家自然科學基金面上項目🚻、國家自然科學基金優秀青年基金（海外）項目、中國留學基金委、上海市科學技術委員會項目、上海啟明星項目的資助。另外🎅🏿，還得到了EON4注册材料生物學與動態化學前沿科學中心和費林加諾貝爾獎科學家聯合研究中心的支持🙋‍♂️。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-41726-4