青島大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院杜輝團(tuán)隊(duì)多年來(lái)致力于重油懸浮床加氫催化劑與工藝研究。創(chuàng)制了一系列非負(fù)載的Ni、Mo基納米催化劑，并調(diào)控納米催化劑的表面性質(zhì)，通過實(shí)驗(yàn)與分子模擬相結(jié)合的方法，揭示了修飾配體分子主要官能團(tuán)和骨架結(jié)構(gòu)對(duì)納米催化劑在重油膠體中擴(kuò)散與分布的影響規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了修飾后納米催化劑在重油膠體中的“親核”擴(kuò)散，在瀝青質(zhì)膠核附近形成局部高濃度，在重油高效加氫轉(zhuǎn)化的同時(shí)有效抑制了瀝青質(zhì)膠核縮合生焦反應(yīng)，焦炭產(chǎn)率低于1%。

此外，納米催化劑通過表面結(jié)構(gòu)調(diào)控，可在重油催化加氫反應(yīng)過程中保持穩(wěn)定高度分散，富集在焦炭中仍保持均勻的納米結(jié)構(gòu)，尤其是二硫化鉬納米催化劑在反應(yīng)過程中進(jìn)一步分解為單片層二硫化鉬結(jié)構(gòu)均勻分散于焦炭中。采用化學(xué)活化法將多級(jí)孔結(jié)構(gòu)引入焦炭中制得多孔碳/過渡金屬硫化物復(fù)合材料，進(jìn)一步調(diào)控復(fù)合材料的孔道結(jié)構(gòu)和其中過渡金屬硫化物組成與分散情況，所制備多孔碳/過渡金屬硫化物復(fù)合材料用于儲(chǔ)能電極材料、加氫催化劑、重金屬離子吸附劑等領(lǐng)域均表現(xiàn)出優(yōu)異性能，可實(shí)現(xiàn)焦炭及廢催化劑的高值化利用。