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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
一种骨髓间充质干细胞体外培养基及其应用
本发明提供了一种增强骨髓间充质干细胞移植后生存能力和血管新生能力的细胞体外培养基及处理方法，所述的培养基由常规细胞培养基中加入终浓度为500～2000μmol/L的DMOG制得；所述方法包括：将经传代培养稳定的骨髓间充质干细胞置于DMOG终浓度500～2000μmol/L的细胞培养基中，培养24～36小时，获得处理后的骨髓间充质干细胞用于细胞移植。本发明的有益效果主要体现在：通过DMOG预处理，可有效提高人骨髓间充质干细胞的生存能力和管腔形成能力，能提高人骨髓间充质干细胞移植修复组织损伤的疗效。
浙江大学
2021-04-13
蛋黄壳结构的钴基纳米酶及其在汞离子检测中的应用
本发明属于污染物检测技术领域，涉及一种蛋黄壳结构的钴基纳米酶及其在汞离子检测中的应用。将六水合硝酸钴和十六烷基三甲基溴化铵加入水中并混合均匀；与2‑甲基咪唑溶液混合搅拌反应，制得ZIF‑67立方体。加入乙醇中并混合均匀，与多元含氧酸的水溶液混合均匀，然后进行搅拌反应，制得ZIF‑67/PTA。加入乙醇溶液中并混合均匀，随后加入氯金酸溶液和硼氢化钠溶液，然后进行搅拌反应，制得ZIF‑67/PTA/Au。本发明所合成的材料具有蛋黄壳纳米立方体的介孔结构，原材料价格廉价，性能稳定，适合大批量合成。可实现对Hg²⁺的可视化检测。
南京工业大学
2021-01-12
室内外一体化高精度定位平台
综合利用GNSS、UWB、INS、LiDAR、相机等传感器，通过对顾及GNSS系统偏差的GNSS RTK/INS紧组合定位方法、GNSS/UWB/INS高精度室内外一体化定位方法、GNSS/INS/LiDAR同步定位与构图方法、基于单目视觉SLAM/INS组合定位方法等一系列核心算法的研究，搭建完成基于多传感器数据融合的室内外一体化高精度定位平台。该平台由硬件平台和数据处理软件两部分组成，硬件平台实现各类传感器的固定、时空基准统一以及原始观测数据采集与解析等功能，数据处理软件实现多传感器数据融合、组合定位定姿、三维构图等功能。大量的实验结果表明，该平台在室外复杂环境、室内外交互区域以及室内环境下的定位精度可达20cm以内。
辽宁工程技术大学
2021-05-04
碳化硅纳米粉体分离分级方法与技术
项目成果/简介:创新了一种纳米颗粒的分离方法并实现了一种分离装置，其原理类似于麦克斯韦速率分布律的验证方法及其实现装置的原理，可将不同粒径的纳米颗粒收集到不同的位置，达到分离和分级的目的。技术方面涉及不同粒径（质量）纳米颗粒的荷电状态、在电场中的运动速度（及其分布）、给料时间间隔、颗粒落点以及收集周期等多种因素的复杂作用及其之间的优化匹配与控制。纳米颗粒是指直径小于 100nm 的颗粒。与传统分离方法相比，本方法和技术不受被分离的纳米颗粒尺寸的限制，分离量可自行调节，分离效果好，可使分离效率大幅提高。应用范围:本项目采用的方法和技术不是用于纳米颗粒的制备，而是将已有的不同粒径纳米颗粒的混料进行分离和分级。效益分析:可用于具有纳米颗粒分离、分级需求的广泛场合，如电子器件、集成电路制膜的原料准备和光学、电子、医疗等精密部件的磨料准备，应用潜力巨大。知识产权类型:发明专利知识产权编号:ZL201610401673.7技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:无
兰州大学
2021-04-10
牙体硬组织再矿化的复合材料
相关专利提供一种牙体硬组织再矿化的复合材料，包括模拟体液，在模拟体液中增加羧甲基壳聚糖和无定形磷酸钙成分。能对脱矿牙体组织起到再矿化作用。
天津医科大学
2021-02-01
碳化硅纳米粉体分离分级方法与技术
创新了一种纳米颗粒的分离方法并实现了一种分离装置，其原理类似于麦克斯韦速率分布律的验证方法及其实现装置的原理，可将不同粒径的纳米颗粒收集到不同的位置，达到分离和分级的目的。技术方面涉及不同粒径（质量）纳米颗粒的荷电状态、在电场中的运动速度（及其分布）、给料时间间隔、颗粒落点以及收集周期等多种因素的复杂作用及其之间的优化匹配与控制。纳米颗粒是指直径小于 100nm 的颗粒。与传统分离方法相比，本方法和技术不受被分离的纳米颗粒尺寸的限制，分离量可自行调节，分离效果好，可使分离效率大幅提高。
兰州大学
2021-05-11
一种机电一体的绕线绞盘装置
本发明公开了一种机电一体化绕线绞盘装置。包括机架、刹车装置、驱动电机、绕线盘、内齿圈、行星齿轮组和中心太阳轮；内齿圈、行星齿轮组和中心太阳轮构成一个2K‐H型周转轮系；刹车装置位于内齿圈外表面，固结在机架上，利用电磁铁驱动用于锁死内齿圈；行星齿轮组中各行星轮中心通过滚动轴承安装一根传动轴，传动轴另一端同样用滚动轴承与绕线盘相连，将行星齿轮的公转运动转化成绕线盘的自转运动；绕线盘的中心通过滚动轴承连接在机架上，且与太阳轮的中心和内齿圈的中心同轴；本发明具有控制简单、节约能耗的优点。
浙江大学
2021-04-11
牙体硬组织再矿化的复合材料
相关专利提供一种牙体硬组织再矿化的复合材料，包括模拟体液，在模拟体液中增加羧甲基壳聚糖和无定形磷酸钙成分。能对脱矿牙体组织起到再矿化作用。应用范围:可广泛应用于口腔龋病预防和治疗等相关领域。效益分析:基于相关专利的牙体硬组织再矿化的复合材料，具有无毒、无刺激，具有良好的生物相容性和抗菌性的特点，其主要技术优势如下： （1）在模拟体液增加羧甲基壳聚糖和无定形磷酸钙成分，发挥作用的活性成分为 CMC-ACP 纳米复合物，能在临床上取得广泛应用； （2）向复合材料中加入山梨糖醇，形成含有山梨糖醇的牙体应组织再矿化的复合材料； （3）向复合材料中加入含薄荷香精的酒精溶液，得到漱口水； （4）对脱矿牙体组织起到再矿化作用，适用人群范围较广； （5）CMC 具有良好的生物相容性和低致敏性，CMC-ACP 对某些口腔致龋菌有较好的抑制作用，能阻止龋病进展。
天津医科大学
2021-04-10
具备视觉与触觉反馈的体感机器人
伴随着虚拟现实技术，增强现实技术，触觉反馈技术以及智能机器人的出现，人们在视觉和触觉上有了越来越多不同的全新体验。例如，目前对 于机器人的操作方式一般是通过遥控装置或是手动触控，这个使用者的操作带来 很多不方便而且对于初学者来讲也不是很好掌握，同时操作失误率较高，因为我们不能真切的感受到机器人的世界。具备视觉与触觉反馈的体感机器人采用体感交互装置采集目标人体肢体关 节信息，对目标人体的姿态或动作进行分析识别;根据获取到的分析识别结果产 生对应的体感交互指令;将体感交互指令发送至机器人，机器人执行体感交互指 令;同时机器人采集自己周围环境信息，例如指尖压力信息和周身图像信息，通 过体感交互装置反馈给目标人体。通过上述方式不仅突破了传统的对机器人的控 制方式，而且通过触觉反馈的方式还有 3D 图像的显示，在大程度的让使用者得 到沉浸式的操作体验。随之而得到的不仅仅是方便的操作和大大降低的操作失误 率，同时也给用户带来了更为生动的操作体验。
西安交通大学
2021-04-11