|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
钴镍基配位聚合物的构筑及电催化析氢性能研究
配位聚合物是由无机金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
祝涣钧
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
吴凌志
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
郑毅
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
王梓
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
武辰禹
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
覃玲
化学与化工学院
副教授
多功能配位聚合物材料的合成及应用研究
四、项目简介
配位聚合物是由无机金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。它具有多样的拓扑结构，并且稀疏多孔，密度较低。这些特点使得它在吸附，催化，储能的各个方面有着优良的效果。
本项目主要目的在于合成钴/镍基配位聚合物，选择合适的有机配体与金属离子钴/镍通过配位键构筑得到钴镍基配位聚合物，利用单晶衍射、元素分析、红外光谱等方法对其结构及组成进行表征，或者通过合成和掺杂的方式，调控它的析氢性能，设计出高催化活性和稳定性、低成本的非贵金属催化剂。
项目组成员通过设计选择有机配体与金属离子，通过溶剂热方法合成了多种金属有机框架材料，并将其热解得到衍生材料。通过线性伏安扫描法等多种实验方法测试了它们的电催化性能，其中化合物Ni-MOF的初始电位为-356mV，Tafel斜率127.3 mV⋅dec-1。Co-MOF通过掺杂Zn2+后，过电位降低到-307 mV，Tafel斜率150.2 mV⋅dec-1。我们还合成了一种对金属离子（Fe3+）与抗生素（加替沙星）有明显检测效果的锌基材料，可作为多功能探针检测水中金属离子和抗生素的残余量。由于化合物没有催化位点，我们通过掺杂钴金属的方式，改善了它的电催化析氢性能，使它具有较低的初始电位(-423 mV)、较低的Tafel效率(101.9 mV⋅dec-1)和较好的循环稳定性。
项目为研究高性能和稳定性的HER电催化剂及金属离子和抗生素荧光探针材料的设计合成提供了可行的思路。
合肥工业大学
2022-07-27
脉冲放电等离子体协同纳米光催化有机废气及恶臭净化技术
项目简介 本成果将低温等离子体废气净化技术和纳米光催化废气净化技术两者协同作用，在 脉冲放电等离子体体系中引入纳米光催化剂，充分利用气相辉光放电激发的光能，组成 脉冲放电等离子体协同纳米光催化净化废气体系，从而产生更多的氧自由基或超氧自由 基等，进而产生更多的活性物质，加速废气污染物的降解和矿化，是一种兼具高能电子 辐射、自由基氧化等作用于一体，高效低能耗的废气净化净化技术。 性能指标 （1）能耗低，由
江苏大学
2021-04-14
一种催化氧化制备5-甲基吡嗪-2- 羧酸的方法
本发明公开一种催化氧化制备5甲基吡嗪2羧酸的方法.本发明是以MnWCo/硅藻土为催化剂,2,5二甲基吡嗪为原料,氧气为氧化剂,经催化氧化合成5甲基吡嗪2羧酸.其方案如下:将MnWCo/硅藻土催化剂填装入固定床反应器中,反应器温度为200400℃,反应原料2,5二甲基吡嗪用高温水蒸气鼓泡引入填装有MnWCo/硅藻土负载型催化剂的固定床反应管中,氧气单独一路通入反应管中,使2,5二甲基吡嗪在催化剂床层中发生催化氧化反应,生成5甲基吡嗪2羧酸,并被水蒸气带出反应管,冷凝,结晶,收集.本发明中,MnWCo/硅藻土催化剂制备方法简单;采用固定床连续催化氧化制备5甲基吡嗪2羧酸的方法环保,无污染,操作简单,易控制,5甲基吡嗪2羧酸收率高,易于工业化生产。
兰州大学
2021-01-12
一种催化糠醛选择性转化为2-甲基呋喃的方法
本发明提供一种催化糠醛选择性转化为2‑甲基呋喃的方法。该方法利用碳纳米管负载型铂基双金属催化剂（3Pt3Fe/MWNT），在温和条件下高效催化糠醛转化为2‑甲基呋喃，具有高转化率和高选择性。其中3Pt3Fe/MWNT催化剂在固定床反应器常压和200℃下，使用异丙醇为溶剂，糠醛转化率超99%，2‑MF的初始选择性91%，稳定运行60小时后转化率由99.8%降到90.41%。本发明催化剂制备过程简单，成品稳定可靠，催化过程无需添加额外的助剂，无需额外分离催化剂和反应底物，催化剂具有高活性及稳定性。该技术不仅在能源和化工领域具有重要的应用价值，还在推动可持续发展和绿色化学方面发挥了积极作用。
南京工业大学
2021-01-12
一种碳包覆正交晶系纳米棒状 Nb2O5 材料及其制备方法
本发明属于锂离子电池领域，更具体地，涉及一种碳包覆正交 晶系纳米棒状 Nb2O5 材料及其制备方法，该方法包括如下步骤：将油 酸和三辛胺按照比例混合均匀制得混合物 A；然后将一定量的铌酸铵 草酸盐加入到混合物 A 中搅拌得到溶液 B；将溶液 B 进行微波水热反 应；将步骤 3 中反应后得到的产物进行离心分离，得到固液混合物 C； 最后将固液混合物 C 放入管式炉中进行煅烧处理。将上述制备方法制 得的 Nb2O5 材料
华中科技大学
2021-04-14
南京信息工程大学余振教授在《Nature Communications》发表中国陆地碳汇最新研究成果
近日，应用气象学院余振教授联合中国林业科学研究院、北京大学、法国气候与环境科学实验室、爱荷华州立大学等国内外十二家单位的研究人员，在综合性期刊《Nature Communications》发表了题为“Forest expansion dominates China’s land carbon sink since 1980”的研究论文。
南京信息工程大学
2022-10-12
一种具有一维核壳结构的载碳磁性纤维材料的制备方法及其应用
（专利号：ZL 201310498905.1） 简介：本发明公开了一种具有一维核壳结构的载碳磁性纤维材料复合物的制备方法及其应用，属于水处理领域。本发明的制备方法采用铁酸钴纳米纤维作为载体，生物质材料-可溶性粉淀粉作为碳源前驱体，制备出一维核壳结构的载碳磁性纤维材料复合物材料。采用此法制得的材料富含羟基、羧基基团的碳层均匀涂布在铁酸钴纳米纤维基体上，形成的复合物材料具有良好的磁响应性，可有效去除水体六价铬。本发明的制备方法具备工艺简单，溶
安徽工业大学
2021-01-12
一种低烟无卤阻燃改性聚乙烯电线电缆护套料的开发及成果转化
中试阶段/nIFR通常由炭源、酸源和气源三种成分组成，在燃烧时通过三者之间的相互作用在聚合物表面迅速形成发泡结构的阻隔保护层，分隔气相与凝聚相，阻断热量、氧气和可燃气体的传输，从而抑制燃烧过程的进行。同时，膨胀炭层还具有抑滴的作用，可以有效缓解熔融PP流延起火的现象。因此，IFR可以有效阻燃PP。但是其阻燃效果主要依赖于炭层质量，而传统IFR成炭质量并不十分理想，必须要有大量炭源和酸源才能形成致密的膨胀炭层，导致其添加量居高不下，也因此提高IFR的成炭性能及改善炭层的强度和热稳定性成为提高IFR阻燃
武汉工程大学
2021-01-12
一种基于 3D 协同滤波与低秩矩阵重建的视频去噪方法及系统
本发明提出了一种基于 3D 协同滤波与低秩矩阵重建的视频去噪系统及方法，本发明首先对含噪视频进 行 3D 协同滤波预处理，得到基础估计然后对基础估计再进行低秩矩阵重建来进行进一步的去噪，来得到最 终估计；本发明主要应用于视频去噪中，特别是应用于基于 3D 协同滤波与低秩矩阵重建的视频去噪；同时 本发明所提出去噪方法也适用于图像的去噪，对于较大分辨率的图像、视频源也具有良好的去噪效果；此外， 本发明不仅对单纯的高斯噪声具有良好的去噪效果，同时对含
武汉大学
2021-04-14
树状两亲体结构化高效水处理剂
水中微量痕量污染物的清除仍是科技界的严重挑战技术。微量污染物的累积作用和毒害作用正在引起人们的重视。当前缺乏的是低成本、低投入、高效和易推广的技术。常规吸附剂如活性炭虽然易从水体分离，但由于表面缺乏精细电子和拓扑结构，难以捕捉微量痕量污染物。本项目致力于开发一种表面精细结构化的、能大规模生产的高效水处理剂。最近我们发现用树状两亲体可以调控浓乳液聚合，提供了一种直接大规模获得表面结构化材料的方法。由于树状两亲体不仅能在界面组装，自身还能提供各种期望的电子环境和拓扑环境，从而高效地与各种客体分子互补，使捕捉微量客体分子成为可能。另一方面，随着大量树状体被报道，有数种已经商业化，由此衍生的树状两亲体容易实现规模化生产。理论上讲，各种树状两亲体可同时参与稳定浓乳液，形成类似斑豹的表面结构，这进一步为同时清除广谱微量水污染物提供了可能。初步研究表明，这类吸附剂能创纪录地将水中典型致癌芳烃降低到十亿分之一以下；典型有机离子的浓度降低到千万分之一以下。该材料不会向水中带来任何新污染物，能保证优质饮用水的获得。
同济大学
2021-04-11