專家信息 ：

張敬暢、教授、博士生導(dǎo)師、現(xiàn)任北京化工大學(xué)現(xiàn)代催化研究所所長。 在張敬暢教授的領(lǐng)導(dǎo)下北京化工大學(xué)現(xiàn)代催化研究所在1998年成立，依托于化工資源有效利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，是教學(xué)、科研一體化的研究單位。研究所現(xiàn)有教授三名（其中有雙聘院士一名），若干名副教授和講師以及海外歸國的青年博士充實(shí)科研隊(duì)伍。儀器設(shè)備齊全，科研經(jīng)費(fèi)充足，每年從國內(nèi)外招收一定量的博士生、碩士生和高訪人員從事科研工作。

其他社會(huì)兼職：

國家科技部生產(chǎn)力促進(jìn)中心委員會(huì)委員；

兗州煤礦國家工程中心學(xué)術(shù)委員會(huì)委員；

科技導(dǎo)報(bào)編委會(huì)委員；

北京化工大學(xué)校學(xué)位委員會(huì)委員；

北京化工大學(xué)授予的一級(jí)項(xiàng)目主持人。

作為項(xiàng)目主持人完成項(xiàng)目如下：

１．國家863攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)；

２．國家95攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)；

３．國家自然科學(xué)基金3項(xiàng)；

４．中國化工部科技重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目1項(xiàng)；

５．國家教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目2項(xiàng)；

６．中國石化總公司科技項(xiàng)目2項(xiàng)；

７．國際及大中企業(yè)合作項(xiàng)目若干。

指導(dǎo)研究生人數(shù)：

總共指導(dǎo)的人數(shù)：博士后2名，博士20余名，碩士70余名，畢業(yè)研究生大多從事科研工作，擔(dān)任主要領(lǐng)導(dǎo)崗位或出國繼續(xù)深造。

研究方向及研究領(lǐng)域

一、新型催化劑的研究與開發(fā)

(1) 完成國家九五科技攻關(guān)項(xiàng)目及化學(xué)工業(yè)部科技攻關(guān)項(xiàng)目

作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人完成國家“九五”科技攻關(guān)項(xiàng)目及化學(xué)工業(yè)部科技攻關(guān)項(xiàng)目各一項(xiàng)。

本研究攻克了羰基合成催化反應(yīng)中長期以來技術(shù)難關(guān)——銠催化劑的流失問題，既解決了貴重金屬由于流失對環(huán)境污染問題，又實(shí)現(xiàn)了催化劑的回收和循環(huán)使用的目的，達(dá)到了即充分利用資源又有利于環(huán)境友好，并獲國家兩項(xiàng)專利，通過了省部級(jí)鑒定，專家一致認(rèn)為研究成果已達(dá)到國際領(lǐng)先水平，并獲國家科技部、財(cái)政部、計(jì)委、經(jīng)貿(mào)委四部委頒發(fā)的“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)。

(2) 煤油及粗苯中超深度脫硫脫氮加氫技術(shù)和催化劑的制備

本研究所的催化劑Mo/TiO₂、Ni-Mo和Co-Mo廣泛應(yīng)用于煤油、粗苯脫硫脫氮，可使硫的含量降低到1ppm左右，噻吩含量可降低到0.5mg/kg，所研制的催化劑性能達(dá)到國際水平。

(3) 固體酸催化劑的研究

與大型企業(yè)合作共同開發(fā)研究新型固體酸催化劑替代H₂SO₄、HF廣泛應(yīng)用于有機(jī)酸的酯化反應(yīng)及烷基化反應(yīng)中，收到極好的效果，研制的負(fù)載型催化劑用于丙烯酸酯化反應(yīng)中，其活性可達(dá)99%以上。實(shí)現(xiàn)了催化劑的回收和循環(huán)使用，解決了由于產(chǎn)物凈化分離給環(huán)境和生活帶來的污染。目前正承擔(dān)著石化總公司科技項(xiàng)目一項(xiàng)。

(4) 綠色催化過程的研究

目前正在執(zhí)行的國家自然科學(xué)基金和教育部博士基金各一項(xiàng)。

采用無毒超臨界CO₂流體替代對環(huán)境污染對人體有害的有機(jī)溶劑，或無溶劑的綠色催化反應(yīng)，提高催化反應(yīng)速率，本研究用于丙烯氫甲�；�反應(yīng)，與常規(guī)相同條件氫甲�；�反應(yīng)比較，催化活性提高2.5倍，催化劑選擇性提高了2.7倍，并實(shí)現(xiàn)催化反應(yīng)分離凈化一體，從根本上控制化學(xué)反應(yīng)對環(huán)境的污染。從理論上研究超臨界CO₂及二元或多元體系的相平衡行為，為超臨界催化反應(yīng)提供理論依據(jù)。

二、納米、納米復(fù)合材料及光納米催化劑的研究

作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人先后承擔(dān)并完成國家863項(xiàng)目一項(xiàng)，國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目五項(xiàng)，教育部博士點(diǎn)基金一項(xiàng)。和耀華玻璃廠合作共同開發(fā)的低輻射自潔凈玻璃，2004年7月已投放市場年產(chǎn)量可達(dá)360萬m²。研制出的自潔凈陶瓷，已廣泛應(yīng)用于醫(yī)院、公共場所和家庭衛(wèi)生潔具等。

采用Sol-Gel結(jié)合超臨界流體干燥組合技術(shù)先后合成了納米TiO₂、ZnO、Fe₂O₃、ZrO₂、SiO₂、Al₂O₃、CaCO₃、CdS、ZnS、MoO₃、CeO₂、CuO、CoO、NiO及其二元氧化物Ti-Zn、Ti-Sn、Ti-Si、Ti-Al、Ti-Zr、Ti-Ce、Ti-Fe、Ti-Mo、Ti-W、Ti-Cu、Zn-Cd、Fe-Mn或多元復(fù)合氧化物Ti-Sn-Si、Ti-Ce-Si、Fe-Mn-Cu等。其中采用Sol-Gel結(jié)合超臨界流體干燥組合技術(shù)制備的TiO₂、ZnO納米粒子具有粒子呈球形，粒徑分別為5-8nm和10-15nm，分散性好，粒度分布均勻，比表面積大，熱穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，將其應(yīng)用在光催化降解有機(jī)或無機(jī)污染物方面顯現(xiàn)了較高的光催化活性，可以廣泛應(yīng)用在解決環(huán)境污染問題領(lǐng)域。針對TiO₂在光降解實(shí)際應(yīng)用方面存在的問題：光利用率不高，量子效率低，機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性不好等缺點(diǎn)，本研究所開展研究了改性的二氧化鈦基納米二元、三元復(fù)合光催化劑，明顯增強(qiáng)了二氧化鈦的光催化活性、機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，并且發(fā)現(xiàn)有些復(fù)合粒子的光吸收帶邊向可見光方向移動(dòng)，提高了二氧化鈦的光利用率，為光催化劑的工業(yè)應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。

本研究所所研究的納米TiO₂、ZnO及其一些改性的納米復(fù)合材料已證實(shí)對大腸桿菌，結(jié)核桿菌、溶血性鏈球菌、金黃色葡萄球菌、感冒病毒等細(xì)菌病毒有一定的殺傷能力。目前正積極開展納米二氧化鈦在殺菌消毒方面的應(yīng)用，利用二氧化鈦光催化劑具有殺菌，殺死病毒，除臭，防污自清潔等功能，本實(shí)驗(yàn)室采用溶膠凝膠法和化學(xué)氣相沉積來制備和涂覆具有光催化性能的二氧化鈦膜以及改性了的二氧化鈦膜的自潔凈玻璃，可以充分利用自然界或者人為的紫外線，加速殺菌，消毒過程，在這方面的研究已經(jīng)取得了突破性的進(jìn)展。同時(shí)還積極籌備將納米二氧化鈦制成二氧化鈦－有機(jī)納米復(fù)合材料，二氧化鈦－高分子納米復(fù)合材料，制成人造絲及天然纖維。例如含有二氧化鈦的人造尼龍，人造聚酯。以含有二氧化鈦的棉或絲制成布匹，進(jìn)一步加工成醫(yī)用人員用的防護(hù)服，患者用的醫(yī)用服裝，被褥，口罩，手套等，具有廣闊的應(yīng)用前景。本實(shí)驗(yàn)室制備的ZrO₂、SiO₂、Al₂O₃等納米粒子具有粒徑小（5-10nm），分散性好，比表面積大、表觀密度小、發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)、孔分布窄且均勻和性能穩(wěn)定等特性，可以作為新型催化劑載體、選擇性吸濕劑和添加劑應(yīng)用在絕緣、絕熱材料和橡膠、農(nóng)藥、造紙、油墨、塑料加工等行業(yè)。制備的納米CaCO₃具有粒度和形貌可調(diào)控等優(yōu)點(diǎn)，可以開展其在橡膠、塑料、涂料、造紙及油墨等領(lǐng)域的應(yīng)用。同時(shí)制備的納米溴化銀具有很好的感光性能。

本實(shí)驗(yàn)室還開發(fā)了單質(zhì)Cu、Cr、Zn、Ag、Ni等金屬元素的納米材料。其中制備的納米銅粒徑在10nm左右，開發(fā)的納米銅潤滑油具有比同類產(chǎn)品更好的抗壓和耐磨性能。目前正積極開展利用超臨界流體對有機(jī)、高分子材料高度溶解性制備無機(jī)-有機(jī)（高分子）納米復(fù)合材料，廣泛應(yīng)用于光電材料、半導(dǎo)體材料、信息材料、催化劑材料及紡織等多方面。并已取得顯著的成果。

三、納米光催化劑光泛用于工業(yè)廢水處理和污水處理

  研究制備出多組分雙光子復(fù)合納米光催化劑。該催化劑在太陽光的照射下強(qiáng)烈的吸收光能，迅速產(chǎn)生光生電子和自由空穴，同時(shí)使它們快速分離，對有機(jī)物迅速氧化降解成二氧化碳和水，使工業(yè)廢水、污水降解達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。是目前工業(yè)廢水和污水處理最有效最先進(jìn)的方法。本研究開發(fā)的多組份雙光子復(fù)合納米光催化劑是新一代光催化劑。其中的納米復(fù)合光催化劑系列用于降解水中的有機(jī)物，例如甲醛、甲苯、二甲苯、苯酚以及甲基橙和工業(yè)水排放的的丙烯酸等收到很好的效果，可使工業(yè)廢水中的COD值由3000ppm降到95ppm左右，達(dá)到國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

四、可控制化學(xué)與能源化學(xué)

制備高催化活性和高選擇性的催化劑，以實(shí)現(xiàn)最大程度的從反應(yīng)物定向合成目標(biāo)產(chǎn)物，減少副產(chǎn)物的生成，用以催化劑控制產(chǎn)物分布，實(shí)現(xiàn)即充分利用資源，又防止副產(chǎn)物生成對環(huán)境污染。另外，目前石油資源日益趨于枯竭，而我國又是煤和天然氣資源豐富的國家，開發(fā)以煤和天然氣替代石油資源是涉及國家能源安全，具有可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略意義的課題，

本研究所長期開發(fā)了以煤和天然氣為資源的合成氣定向合成乙烯、丙烯和丁烯的課題，先后得到化工部，國家自然科學(xué)基金多項(xiàng)資助，又得到中石油天然氣總公司大力支持幫助。研究出高效的Fe₃C納米催化劑，催化劑粒徑為2-4nm，合成氣高效定向合成乙烯、丙烯和丁烯，CO轉(zhuǎn)化率達(dá)96%，低碳烯烴選擇性達(dá)76%。研究成果屬國際領(lǐng)先水平，引起當(dāng)今國際上學(xué)術(shù)界的關(guān)注，于1998年被評(píng)為化學(xué)工業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

本研究所研究的由植物油和城市廢食用油制備生物柴油，測試結(jié)果表明，各項(xiàng)指標(biāo)已達(dá)到或接近柴油指標(biāo)，開辟了一條由可再生資源生產(chǎn)柴油和清潔燃料的新工藝，另外可得到甘油等高附加值的產(chǎn)品。本研究已成功通過1000升的中試工藝實(shí)驗(yàn)，有待進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)。

本研究所在由甲醇制醋酸的項(xiàng)目上也有一定的基礎(chǔ)研究，可采用固定床反應(yīng)器工藝，其催化成本低，生產(chǎn)連續(xù)，降低生產(chǎn)成本。

論文發(fā)表、收錄、申報(bào)專利及鑒定情況

張敬暢教授所領(lǐng)導(dǎo)的科研集體，研究內(nèi)容豐富，基礎(chǔ)理論扎實(shí)，思想活躍，勇于創(chuàng)新，以不斷創(chuàng)新的成果展示在世界科學(xué)研究領(lǐng)域面前。

先后發(fā)表論文近200余篇，近40余篇被SCI收錄和20余篇被EI收錄。

申報(bào)國家發(fā)明專利20余項(xiàng)，已獲批準(zhǔn)國家發(fā)明專利10余項(xiàng)。

由兩項(xiàng)研究成果通過了國家及部委鑒定。

每年有國際和國內(nèi)的同行專家來研究所進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和講學(xué)，并可互派研究生進(jìn)行國際合作。

主要榮譽(yù)，獲獎(jiǎng)情況

獲獎(jiǎng)：1. 1998年《費(fèi)托合成納米催化劑催化基本原理的研究》獲“化學(xué)工業(yè)部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)”(本人為第一獲獎(jiǎng)人)；

2. 2001年《羰基合成負(fù)載水相催化劑的創(chuàng)研與開發(fā)》獲國家科技部、財(cái)政部、國家計(jì)委、國家經(jīng)貿(mào)委四部委頒發(fā)的“九五國家重點(diǎn)科技攻關(guān)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)”(本人為第一獲獎(jiǎng)人)。