| 成果简介
主要是采用特定工艺方法在任意形状金属基底（平板、波纹板、丝网等）表面原位生长出比表面积巨大、结合力强、催化性能好的各类金属氧化物纳米催化剂材料，包括过渡族金属氧化物、稀土氧化物及贵金属复合催化剂材料。重点解决传统蜂窝陶瓷整体式催化剂易脱落及堵塞、严重影响催化剂的使用寿命和性能等关键问题。本项目开发的原位生长催化剂单网尺寸可以达到20*20cm, 具有结合力强、催化效率高、寿命长、节省空间、综合成本低等诸多优点，可以实现室温CO氧化，180度左右将NOx转为N2和H2O；可以广泛应用于石油化工、电力、钢铁、水泥、电子产品等行业的一氧化碳氧化、脱硝脱硫、废气处理等诸多领域。
| 成果图片
| 成果创新点
金属氧化物催化剂原位生长在金属丝网表面，结合力十分牢固，不易脱落和发生质量损失，能够保证催化剂具有较长的使用寿命和良好的性能稳定性。此外，不同于传统的蜂窝陶瓷催化剂制备技术，这种原位生长的金属氧化物催化剂都是三维立体结构，具有更大的比表面积，更高的体催化效率，更节省空间，易于安装维护。
| 成果应用价值
相比传统的蜂窝陶瓷整体式催化剂，金属丝网催化剂柔韧性好，可以根据实际需要加工成任意形状，同时金属丝网催化剂孔尺寸可调，开孔率高，容易单网组装集成。因此可以广泛应用于钢厂、电厂、化工厂、水泥窑炉、移动源、垃圾焚烧等领域产生的有毒有害气体去除，如CO氧化、脱硝、脱硫、室内甲醛等有机物吸附等。
| 合作案例
中石化、美的集团、东方锅炉等。
| 获得奖项
入选广东省高校高质量科技成果库
| 成果持有人简介
刘宝丹，工学博士、东北大学教授、博士生导师。2006年毕业于日本筑波大学，师从国际材料及电镜专家Bando Yoshio教授，长期从事功能纳米材料的合成与应用研究。目前担任科技部项目评审专家、国家自然科学基金评审专家、国家留学基金及沈阳市科技局项目评审专家；中国材料研究学会纳米材料与器件分会及中国金属学会功能材料分会理事，中国颗粒学会超微分会委员和中国晶体学会稀土晶体专委会委员；Adv. Mater, Nano Letters等杂志审稿人及Scientific Reports光子-电子与器件物理方向编辑。曾先后在日本筑波大学，日本国立材料研究所，日本古河机械金属株式会社，德国锡根大学、大连理工大学和中科院金属所开展功能薄膜与纳米材料研究工作，在GaN单晶薄膜和纳米材料缺陷控制、多组元半导体纳米材料的结构设计和光电性能调控以及金属氧化物纳米催化剂材料的原位生长及环境催化净化方面做出了许多有影响力工作。在Nano Letters, Adv. Mater等杂志发表SCI论文120余篇，论文共被他引3700余次以上。申请及授权中国、日本和欧洲专利42项。先后主持国家自然科学基金、科技部国际合作交流项目及省部级各类科研项目20余项。先后入选辽宁省百千万人才工程、天津市特聘教授、中科院金属所“优秀学者”及中科院沈阳分院第三届青年科技人才等荣誉称号；获得了2005年度国家优秀留学生奖学金；2次获得亚太电子显微镜协会青年科学家奖及美国电子工程师协会（IEEE）青年科学家奖。
| 成果知识产权情况
（一）专利
一种微弧氧化法制备金属钨酸盐纳米材料的方法和应用，中国，发明专利，授权号：ZL 201410242788.7
一种金属氧化物纳米催化剂原位生长及掺杂改性方法” 授权号：ZL 20171074038.4
一种二维MnGa2O4纳米片及其制备方法” 申请号：ZL 201611069087.3
（二）论文
1.Tang, X.; Wang, J.; Li, J.; Zhang, X.; La, P.; Jiang, X.; Liu, B., In-situ growth of large-area monolithic Fe2O3/TiO2 catalysts on flexible Ti mesh for CO oxidation. J Mater Sci Technol 2021, 69, 119-128.
2.Dong, S.; Wang, J.; Tang, X.; Li, J.; Zhang, X.; Liu, B., Low-temperature and stable CO oxidation of in-situ grown monolithic Mn3O4/TiO2 catalysts. J Alloy Compd 2021, 855, 157444.
3.Wang, K.; Liu, X.; Tang, X.; Jin, X.; Yang, W.; Wang, J.; Li, J.; Zhang, X.; Liu, B., In Situ Grown Monolithic Au/TiO2 Catalysts on Flexible Ti Mesh for Efficient Low‐Temperature CO Oxidation. Advanced Materials Technologies 2020, 2000115.
4.Tang, X.; Wang, J.; Ma, Y.; Li, J.; Zhang, X.; La, P.; Liu, B., Flexible Co3O4/TiO2 monolithic catalysts for low‐temperature and long‐term stable CO oxidation. Nano Select 2020, 2 (1), 72-82.
5.Tang, X.; Wa, J.; Ma, Y.; Li, J.; Zhang, X.; Liu, B., Low-temperature and stable CO oxidation of Co3O4/TiO2 monolithic catalysts. Chinese Chemical Letters 2020.
6.Zhou, Y.; Liu, X.; Wang, K.; Li, J.; Zhang, X.; Jin, X.; Tang, X.; Zhu, X.; Zhang, R.; Jiang, X.; Liu, B., Porous Cu-Mn-O catalysts fabricated by spray pyrolysis method for efficient CO oxidation. Results in Physics 2019, 12, 1893-1900.
7.Wang, K.; Liu, B.; Li, J.; Liu, X.; Zhou, Y.; Zhang, X.; Bi, X.; Jiang, X., In-situ synthesis of TiO2 nanostructures on Ti foil for enhanced and stable photocatalytic performance. J Mater Sci Technol 2019, 35 (4), 615-622.
8.Liu, X.; Wang, K.; Zhou, Y.; Zhang, X.; Tang, X.; Ren, P.; Jiang, X.; Liu, B., In-situ fabrication of Ce-rich CeO2 nanocatalyst for efficient CO oxidation. J Alloy Compd 2019, 792, 644-651.
9.Liu, X.; Wang, K.; Zhou, Y.; Tang, X.; Zhu, X.; Zhang, R.; Zhang, X.; Jiang, X.; Liu, B., In-situ fabrication of noble metal modified (Ce, Zr)O2−δ monolithic catalysts for CO oxidation. Appl Surf Sci 2019, 483, 721-729.
10.Jiang, Y.; Liu, B.; Yang, W.; Yang, L.; Li, S.; Liu, X.; Zhang, X.; Yang, R.; Jiang, X., Crystalline (Ni1-xCox)5TiO7 nanostructures grown in situ on a flexible metal substrate used towards efficient CO oxidation. Nanoscale 2017, 9 (32), 11713-11719.
11.Jiang, Y. N.; Liu, B. D.; Yang, W. J.; Yang, B.; Liu, X. Y.; Zhang, X. L.; Mohsin, M. A.; Jiang, X., New strategy for the in situ synthesis of single-crystalline MnWO4/TiO2photocatalysts for efficient and cyclic photodegradation of organic pollutants. Crystengcomm 2016, 18 (10), 1832-1841.
12.Jiang, Y.; Liu, B.; Zhai, Z.; Liu, X.; Yang, B.; Liu, L.; Jiang, X., A general strategy toward the rational synthesis of metal tungstate nanostructures using plasma electrolytic oxidation method. Appl Surf Sci 2015, 356, 273-281.
13.Jiang, Y.; Liu, B.; Yang, L.; Yang, B.; Liu, X.; Liu, L.; Weimer, C.; Jiang, X., Size-controllable Ni5TiO7 nanowires as promising catalysts for CO oxidation. Scientific reports 2015, 5.
