青島大學化學化工學院杜輝團隊多年來致力于重油懸浮床加氫催化劑與工藝研究。創(chuàng)制了一系列非負載的Ni、Mo基納米催化劑，并調控納米催化劑的表面性質，通過實驗與分子模擬相結合的方法，揭示了修飾配體分子主要官能團和骨架結構對納米催化劑在重油膠體中擴散與分布的影響規(guī)律，實現了修飾后納米催化劑在重油膠體中的“親核”擴散，在瀝青質膠核附近形成局部高濃度，在重油高效加氫轉化的同時有效抑制了瀝青質膠核縮合生焦反應，焦炭產率低于1%。

此外，納米催化劑通過表面結構調控，可在重油催化加氫反應過程中保持穩(wěn)定高度分散，富集在焦炭中仍保持均勻的納米結構，尤其是二硫化鉬納米催化劑在反應過程中進一步分解為單片層二硫化鉬結構均勻分散于焦炭中。采用化學活化法將多級孔結構引入焦炭中制得多孔碳/過渡金屬硫化物復合材料，進一步調控復合材料的孔道結構和其中過渡金屬硫化物組成與分散情況，所制備多孔碳/過渡金屬硫化物復合材料用于儲能電極材料、加氫催化劑、重金屬離子吸附劑等領域均表現出優(yōu)異性能，可實現焦炭及廢催化劑的高值化利用。