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甲酸电氧化技术
近日,清华大学化学系王定胜教授、李亚栋院士领导的课题组在甲酸电氧化领域取得突破,相关工作以“负载在氮掺杂碳上的单原子Rh:一种甲酸氧化的电催化剂”(Single-atom Rh/N-doped carbon electrocatalyst for formic acid oxidation)为题在《自然·纳米技术》(Nature Nanotechnology)发表。燃料电池是一种理想的能量来源,它可以以环境友好的方式将化学能转换为电能。氢氧燃料电池作为航空飞船的主要燃料,在上世纪80年代就已经得到了发展,近年来氢氧燃料电池在汽车上的应用也有了突飞猛进的提高。然而氢氧燃料电池需要用体积大且危险的高压氢气作为其燃料,这限制了氢氧燃料电池的发展。而直接甲酸燃料电池(DFAFCs)由于其体积小,毒性小,nafion@膜的穿透率低等优点,被认为是未来便携式电子设备最有前途的电源之一。在之前的研究中,负载型纳米级钯和铂通常被认为是DFAFCs的阳极反应甲酸电氧化(FOR)中最有效的催化剂,并得到了深入的研究。然而,由于FOR催化剂质量活性较低和一氧化碳抗毒性较差, DFAFCs阳极材料的发展达到了一个瓶颈,极大地阻碍了其应用。SA-Rh/CN的合成路径示意图及其表征在本工作中,研究人员使用主-客体合成策略成功地合成负载原子分散Rh的氮掺杂碳催化剂(SA-Rh/CN),发现尽管Rh纳米颗粒对甲酸氧化活性很低,但是SA-Rh/CN却具有极好的电催化性能。与最先进的催化剂Pd/C和Pt/C相比,SA-Rh/CN的质量活性分别提高了28倍和67倍。有趣的是,在CO剥离实验中,我们发现虽然纳米级Rh催化剂对CO毒性十分敏感,但是SA-Rh/CN很难吸附CO并且可以在很低的电压下氧化CO,这说明SA-Rh/CN对CO毒化几乎免疫。经过长期反应的测试后,SA-Rh/CN中的Rh原子具有抗烧结的能力,并因此在30000s的CA测试或者20000圈ADT测试后活性几乎没有改变。在组装电池的实验中,SA-Rh/CN的质量比能量密度在不同温度下分别是商业钯碳催化剂的8.8倍(30oC),14.8倍(60oC)和14.1倍(80oC),这也说明了SA-Rh/CN在DFAFCs的应用中具有很高的潜力。最后,研究者用密度泛函理论(DFT)计算了Rh单原子甲酸氧化的机理。研究者发现在SA-Rh/CN上,甲酸根路线更为有利。和Rh纳米颗粒具有较低的CO吸附能垒不一样,SA-Rh/CN上的Rh单原子吸附CO能垒较高,以及与CO的相对不利的结合,使SA-Rh/CN具有极高的CO抗毒性。这一发现将传统的甲酸电氧化催化剂的质量比活性提高了一个数量级,并且很好地解决了传统纳米催化剂的CO毒化问题。该发现有助于在燃料电池领域取得突破,并有望应用于便携式电子设备上。本论文的通讯作者是王定胜教授、李亚栋院士,清华大学博士后熊禹是本文的第一作者。本研究受到国家自然科学基金委和科技部的经费资助。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41565-020-0665-x
清华大学 2021-04-11
氧化镓衬底晶片
氧化镓衬底晶片● 大功率高能半导体器件:电磁轨道炮、舰载电磁弹射系统等● 日盲探测类:大火监测、雷达预警、近地空间通讯器件等● 高功率LED器件:高亮度、超大功率、科研考察探测设备等● 特高压输电、城市轨道及交通功率器件
青岛嘉星晶电科技有限公司 2021-08-30
厌氧氨氧化
青岛思普润水处理股份有限公司 2021-09-02
燃烧合成氮化硅基陶瓷的产业化技术
在高技术陶瓷领域,先进陶瓷占有极其重要的地位,在诸多的先进陶瓷中,氮化硅基先进陶瓷以其高强度、高韧性、高的抗热震性、高的化学稳定性在先进陶瓷中占有独特的地位,是公认的未来陶瓷发动机中最重要的侯选材料。并且在国际上氮化硅陶瓷刀具和氮化硅基陶瓷轴承已经形成相当规模的产业。任何一个跨国刀具公司都有氮化硅基陶瓷刀具的系列产品,足见其在机加工行业中具有不可替代的地位。 但是,影响氮化硅陶瓷推广的一个主要因素,是氮化硅粉末价格昂贵,这是由于传统的制取氮化硅粉末的方法耗能高,生产周期长,生产成本高。本项目采用具有自主知识产权的创新的燃烧合成技术,制取氮化硅陶瓷粉末和氮化硅复合粉末,具有耗能低,生产周期短,杂质含量低,生产成本低等特点,具有广泛的应用前景。 燃烧合成(Combustion Synthesis,CS)又名自蔓延高温合成(Self- Propagating High-Temperature Synthesis,SHS),是利用化学反应自身放热合成材料的新技术,基本上(或部分)不需要外部热源,通过设计和控制燃烧波自维持反应的诸多因素获得所需成分和结构的产物。 自1990年以来,本项目负责人等针对燃烧合成氮化硅陶瓷产业化的一系列关键问题,在气-固体系氮化硅基陶瓷的燃烧合成热力学、动力学和形成机制等方面进行了深入研究后得到的创新成果。 采用本项目的技术,可以生产符合制作先进陶瓷要求的从全α-Si3N4相到高β- Si3N4相,及不同配比的氮化硅粉末,还可根据用户要求,用此技术生产α-Sialon,β-Sialon和其它各种氮化硅基的复合粉末。粉末的质量优良而稳定。 应用于航天、航空及机械行业等,用于制作氮化硅陶瓷刀具、氮化硅基陶瓷轴承、耐磨耐腐陶瓷涂料等。
北京科技大学 2021-04-11
新型多层结构碳化硅光电导开关及其制备方法
(专利号:ZL 201310038265.6) 简介:本发明公开一种新型多层结构碳化硅光电导开关及其制备方法,属于宽禁带半导体技术领域。它包括衬底,所述的衬底由钒掺杂形成的半绝缘碳化硅晶片或本征碳化硅晶片构成,在所述衬底的硅面上有一层导电类型的第一掺杂层,掺杂类型为N型;所述衬底的碳面上有两层导电类型的掺杂层,从内到外依次为:第二掺杂层和第三掺杂层,所述的第二掺杂层掺杂类型为P型,所述第三掺杂层掺杂类型为N型;所述硅面一侧设置有开关的阳极
安徽工业大学 2021-01-12
延边大学李东浩教授课题组:靶型多腔电泳同时分离与制备细胞外囊泡
本研究提出一种基于连续梯度非均匀电场结合梯度凝胶孔径分布的靶型多腔电泳装置(Circular Multicavity Electrophoresis,CME)实现细胞外囊泡的分离制备。
延边大学 2025-02-12
用于微纳操作的微运动平台设计与控制
主要技术要点(创新点) : 设计一种基于柔顺机构仿生物尺蠖运动规律设计的微动机器人。 设计了一种能夹持不同大小和形状不规则物体的新型空间微夹持器。 针对微夹持器在夹持微小物体过程中的粘着问题,提出了一种基于压电振动控制的释放操作方法。项目背景:该成果来源于胡俊峰副教授主持的国家自然科学基金项目《基于柔顺机构的智能微操作机器人动力学与控制研究》。微操作机器人广泛应用于微机电系统、生物医学、航空航天等前沿领域。成果主要研究微操作机器人的力学建模、设计和控制。 
江西理工大学 2021-05-04
北创微信图书馆 微信小程序
产品详细介绍 北创微信图书馆 查询、借阅、丰富的互动功能 多元化的查询功能 可根据关键字、时间段来查询图书、期刊的馆藏信息,一键登录查询读者的个人借阅图书情况、图书馆公告信息。 一键绑定 输入读者账号和密码,可与微信号一键绑定读者证,生成独有二维码。 丰富的互动功能 1.读者可畅所欲言 2.读者可按自身喜好给图书评分 3.拥有图书推荐功能
南昌北创科技发展有限公司 2021-08-23
带隐藏式电钩的腔镜用吸引器
本实用新型提供一种带隐藏式电钩的腔镜用吸引器,由吸引器、电钩、开关、电钩槽构成,电钩槽内置于吸引器管道中,电钩套入电钩槽内,电钩槽下面设有两个呈弧形膨出的弹簧片,电钩下面有两个弧形凹陷,该弧形凹陷与弹簧片的弧形膨出相适,用于互相契合固定。本实用新型集电钩及吸引器为一体的腔镜用长柄手术器械,将电钩隐藏于吸引器管道中,手术者通过单手操作电钩开关来伸缩电钩,也可单手调节吸引器开关来决定是否开启吸引功能,利用此器械,无需通过反复进出切换电钩与吸引器两种不同的手术器械进行手术操作,即可进行切割止血与吸引。本实用新型设计合理,提高手术安全性,节省手术时间。且时刻保持手术视野干净,无烟无血,利于手术操作。
浙江大学 2021-04-13
基于细长反应腔的全基因组扩增方法
本发明提出了一种基于细长反应腔的全基因组扩增方法,其特征在于将多重链置换扩增反应体系注入细长型的反应腔中,完成对目标基因组的全基因组扩增。细长形的反应腔体将多重链置换扩增反应体系相对分隔于一个细长的反应腔中,各微观反应单元之间的物质交换和相互影响大为减少,因此各微观反应单元以一个相对独立的状态发生反应,目标核酸各个片段之间的扩增一致性得到很大提升。同时,基于细长反应腔的多重链置换扩增,不需要预先制备微液滴发生装置或复杂反应微腔,并且在系统调试和扩增反应的过程中,不需要对微量液体进行精密和复杂的控制,
东南大学 2021-01-12
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