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氮化碳光催化研究成果
项目成果/简介:福州大学化学学院/能源与环境光催化国家重点实验室创新团队的研究论文“Molecular-level insights on the reactive facet of carbon nitride single crystals photocatalysing overall water splitting”在国际顶级刊物《Nature Catalysis》在线发表。 氢气由于其能量密度高，燃烧后生成水清洁无污染，是未来能源的理想载体。太阳能光催化分解水制氢气被认为是获取氢能源的理想途径之一。开发高效廉价的光催化剂是光解水技术的核心。近年来，氮化碳光催化剂由于其制备工艺简单，价格低廉，无毒无污染等优点，受到了广泛的关注。 该工作以具有高结晶度的氮化碳光催化剂polytriazine imides（PTI）单晶为模型，研究了其在光催化全解水反应中的活性面。光催化全解水实验表明，PTI的性能与其{10-10}/{0001}晶面的面积比呈近似线性关系，进一步证实了{10-10}晶面是光催化反应的活性面。此外，{10-10}晶面比例最大的光催化剂在全解水中的产氢与产氧速率分别达到了１８６μmol／h和９１μmol／h，在３６５ｎｍ单色光照下的量子效率达到了８％，高于之前报道的结果。该论文从分子尺度上研究了氮化碳光催化剂的反应活性面，为高性能氮化碳光催化剂的发展提供了重要的研究基础。
福州大学
2021-04-10
氮化碳光催化研究成果
福州大学化学学院/能源与环境光催化国家重点实验室创新团队的研究论文“Molecular-level insights on the reactive facet of carbon nitride single crystals photocatalysing overall water splitting”在国际顶级刊物《Nature Catalysis》在线发表。 氢气由于其能量密度高，燃烧后生成水清洁无污染，是未来能源的理想载体。太阳能光催化分解水制氢气被认为是获取氢能源的理想途径之一。开发高效廉价的光催化剂是光解水技术的核心。近年来，氮化碳光催化剂由于其制备工艺简单，价格低廉，无毒无污染等优点，受到了广泛的关注。 该工作以具有高结晶度的氮化碳光催化剂polytriazine imides（PTI）单晶为模型，研究了其在光催化全解水反应中的活性面。光催化全解水实验表明，PTI的性能与其{10-10}/{0001}晶面的面积比呈近似线性关系，进一步证实了{10-10}晶面是光催化反应的活性面。此外，{10-10}晶面比例最大的光催化剂在全解水中的产氢与产氧速率分别达到了１８６μmol／h和９１μmol／h，在３６５ｎｍ单色光照下的量子效率达到了８％，高于之前报道的结果。该论文从分子尺度上研究了氮化碳光催化剂的反应活性面，为高性能氮化碳光催化剂的发展提供了重要的研究基础。
福州大学
2021-02-01
连续式光催化反应装置
哈尔滨工程大学
2021-04-10
纳米材料电催化性能研究
开发了多种结构的纳米复合催化材料，用于高性能的电解水制氢电极材料。
上海理工大学
2021-01-12
生物催化生产半胱氨酸
L-半胱氨酸（L-CySH）是组成蛋白质的20多种氨基酸中唯一具有还原性基团巯基的氨基酸，为谷胱甘肽的组成成分之一。由于其分子中含有活性的巯基，具有许多重要的生理功能：
可以增强肝功能，用于治疗肝炎、肝硬化与肝昏迷等症状；可以作为解毒剂，解除苯、萘等有毒芳香物质及药物中毒；可用于治疗因原子能辐射、X射线以及其它短光波所引起的放射性障碍和各种白血球减少症；有抗过敏与消除过敏症的作用；可用于蛋白质氨基酸制剂，解毒镇痛剂、疲劳恢复剂、溃疡治疗剂，L-半胱氨酸还是特效的化痰剂；可促进毛发生长和防止食品氧化等。因此L-半胱氨酸已经广泛应用于医药、食品、化妆品以及饲料工业。此外由L-半胱氨酸可以得到多种衍生物，有镇痛、消炎、退烧、止痛以及抑制细菌和肿瘤生长的作用，目前也在得到不断的开发和应用。
国内目前L-半胱氨酸的生产主要依靠人或动物的毛发经酸水解或碱水解提取L-半胱氨酸后，再经过电解还原制得L-半胱氨酸。该方法收率低，能耗高，水解过程产生大量刺激性气体，废酸处理困难，对环境污染严重。随着L-半胱氨酸生产技术的发展，微生物转化法制生产L-半胱氨酸逐渐取代了毛发水解制备L-半胱氨酸。微生物转化法制备工艺以其反应条件温和、专一性强、对环境友好等优点而日益受到重视。本课题组利用自行筛选的高效菌株，通过高密度培养获得大量菌体，可以将底物D,L-2-氨基-Δ2-噻唑啉-4-羧酸（D,L-ATC）转化为L-半胱氨酸，浓度为5.8g /L，转化率92%，半胱氨酸得率78%。
华东理工大学
2021-04-13
高效催化体系的构建与应用
催化剂是现代化学工业的基石，高效催化体系的构建对于实现化学反应的快速化、专一化和温和反应具有决定性的作用，对于实现绿色化学、节能减排意义重大。本团队在承担了 3 项国家自然科学基金项目（20771046，20903048，21106054）的基础上，针对催化酯化、催化环氧化、催化臭氧化等反应开发了多种不同的体系，包括固体酸、分子筛、离子液体、纳米氧化物、金属配合物等多个类型，其中部分催化环氧化和催化酯化体系已经应用于工业催化。
关键技术、指标及创新点
（1）开发了针对植物油脂的无羧酸环境下催化环氧化的新工艺。先后开发了以铼系配合物、HMS 分子筛、光催化及 SALEN 配合物为代表的催化体系；
（2）开发了针对酯化、酯交换反应的非质子酸新催化体系。先后开发了杂多酸、固体酸、离子液体、有机酸和纳米氧化物为代表的催化体系；
（3）开发了针对有机物臭氧化降解的新催化体系。先后开发了纳米氧化锌、纳米氧化铈、分子筛和磁性纳米结构为代表的催化体系。
江南大学
2021-04-13
高效节能等离子体空气净化机
一、室内空气质量现状 现代社会中，人的一生平均有超过60%的时间是在室内度过的，这个比例在城市里高达80%－90%。因此，室内空气质量与人体健康的关系十分密切。中国疾病预防控制中心传染病预防控制所副所长、研究员卢金星提出：室内空气污染程度高出室外五至十倍；百分之六十八的疾病根源于室内空气污染。这也是中国标准化协会日前公布的一份调查所揭示的事实。恶劣的空气品质极易引起人员头晕、乏力，导致人员工作效率低下，疾病发病率提高。室内空气污染已被归结为危害公共健康的5类环境因素之一，室内空气品质（IAQ）的提高已成人类现代生活的必要保证。 二、室内空气污染物的来源与分类 1、有毒、有害、有异味的气体：如甲醛、氨、苯系物等； 2、悬浮颗粒物：其中对人体污染最大的是粒度小于10微米的可吸入颗粒，如粉尘、皮屑、棉絮、纤维等； 3、生物性空气污染物：细菌、病毒、尘螨、军团菌、霉菌、真菌等，SARS病毒也是通过空气污染途径传播的； 吸烟造成的香烟烟雾污染成份及其复杂，目前已经分析出800多种有害物质物质，并且大部分都有致癌作用。 三、等离子体空气净化技术 等离子空气净化器与以过滤、杀菌作用为主的常规空气净化器有所不同，等离子体是一种聚集态物质，它有别于常识中的固、液、气三态物质，是物质的第四态，其所拥有的高能电子同空气中的分子碰撞时会产生一系列基元物化反应，在反应过程中会产生多种活性自由基和生态氧。活性自由基可以有效地破坏各种病毒、细菌中的核酸、蛋白质，使其不能进行正常的代谢和生物合成，从而致其死亡；而生态氧能迅速将多种高分子异味气体分解或部分还原为低分子无害物质；另外等离子体中离子与物体的凝并作用还可以对小至亚微米量级的细微颗粒进行有效的收集，从而达到去除可吸入颗粒物的作用。 四、性能特点 1、等离子空气净化器具有超强除尘，强力杀菌，消除异味和无需更换净化滤材，使用寿命长等突出优点； 2、兼有净化可吸入颗粒物和气态污染物治理的双重功效； 3、空气净化效率高，能够处理其它工艺设备无法处理的极微细可吸入颗粒物和气溶胶烟气，可收集0.001～0.01μm级的超细粒子。 五、应用领域 机关、家庭、商场、宾馆、医院、学校、幼儿园、机场、车站、交通工具、写字楼，餐馆，健身房，娱乐场所等人员聚集场合。
北京科技大学
2021-04-11
一种暴雨截污净化式雨水罐
本实用新型提出了一种暴雨截污净化式雨水罐，包括罐体，罐体内设有横隔板，横隔板将罐体内部分隔成从上到下依次布置的收集腔和弃流腔，罐体底端设有与弃流腔连通的弃流口；收集腔底端一侧设有竖隔板，竖隔板将收集腔分隔成净化腔和入流腔，净化腔底部设有净化层，罐体顶端设有与净化腔连通的出水口，罐体侧壁上设有与入流腔连通的进水口，入流腔具有第一位置状态和第二位置状态，当入流腔处于第一位置状态时，入流腔与弃流腔连通进行排水，当入流腔处于第二位置状态时，入流腔与净化腔连通进行雨水收集。本实用新型结构简单，运行维护方便且能
安徽建筑大学
2021-01-12
一种汽车尾气净化装置
本实用新型提供一种汽车尾气净化装置，包括绝缘壳体(1)、位于壳体内层的绝缘介质(2)、装置 整体外接电源(3)和设置于绝缘壳体(1)中部的等离子体反应区(9)，所述的绝缘壳体(1)为柱状 空心腔体，腔体内依次包括尾气进入区(6)、静电吸附区(7)、1 号缓冲区(8)、等离子体反应区(9)、 2 号缓冲区(11)和尾气排放区(12)，所述的等离子体反应区(9)包括两个串联的等离子反应器，所 述等离子反应器包括空心管状电介质放电管(19)和缠绕在放电管(19)外侧的螺旋电极。本实用新型 结构简单、设计合理，汽车尾气净化率高，适用范围广，实用性强。
武汉大学
2021-04-13
高效节能等离子体静电烟气净化机
项目简介一、烟气及其危害烟气是由燃烧、氧化等过程伴随着物理化学变化所产生的含大量固体微粒和有毒气态污染物的产物。烟气中的烟尘是可吸入颗粒物，粒径很小，多在 0.01～1μm 范围，可长时间悬浮于空气中，对人体有严重的危害，是造成尘肺、硅肺病的主要根源；烟气中的有毒气体对人体的危害也很大，有些还含有致癌作用的二恶英、苯并疪及醛类物质。餐饮也造成严重的油烟污染问题，餐饮行业厨师患肺癌、鼻咽癌和食管肿瘤的比例比其它人群明显提高。二、等离子体静电烟气处理技术由于烟气中的污染物颗粒粒度太细，常用的旋风除尘、袋式除尘、喷雾除尘都无能为力，传统的电除尘技术也不能发挥作用。低温等离子技术作为 21 世纪环境科学四大技术之一，由于大量微细颗粒在等离子场中因荷电而被除去；同时等离子体所激发的大量高能量活性自由基可使有机废气得到降解。
北京科技大学
2021-04-13