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电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学物理系曾杰教授、周仕明副教授研究团队发展出了一套利用电化学沉积制备单原子催化剂的普适性方法，利用该方法研究人员成功制备出了34种单原子催化剂，覆盖了多种过渡金属和多种衬底。相关成果发表在《自然·通讯》上。发展对衬底和金属无选择性的普适性单原子合成方法具有重要意义。研究人员在电化学三电极体系下进行电化学沉积，并通过阴极沉积和阳极沉积获得了两种Ir1/Co(OH)2单原子催化剂。此外，研究人员又探究了沉积条件（前驱体浓度、沉积圈数和沉积速率）对单原子形成的影响，发现当金属的负载量低于某一限度时，可以获得单原子；高于这一限度时则有金属团簇或颗粒形成，这一变化类似于液相中晶体生长中的成核过程（图1）。电化学沉积制备单原子的机理研究。(a)阴极沉积示意图；(b)阳极沉积示意图；(c)在阴极沉积中，前驱体浓度、沉积量和单原子形成的关系；(d)在阳极沉积中，前驱体浓度、沉积量和单原子形成的关系。为了证明该方法的普适性，研究人员又在氢氧化钴、硫化钼、氧化锰、氮掺杂的碳等衬底上成功获得覆盖3d、4d、5d金属的单原子催化剂，并且对所制备的单原子催化剂的结构表征后发现，阴极和阳极沉积获得的同一单原子催化剂具有不同的电子结构，这为其在不同催化反应中的应用提供了可能。研究人员还对所得单原子催化剂在电催化水分解反应中的性能进行了探究。实验结果表明，阴极沉积所得的一些催化剂在电催化析氢反应中表现出了优异的性能，同时，阳极沉积所得的一些催化剂在电催化析氧反应中也表现出了良好的性能。该制备单原子催化剂的普适性方法不仅为单原子催化领域注入了新的活力，而且为今后系统性研究催化剂结构和性能之间的关系提供了新的思路。论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-020-14917-6.pdf详细阅读：http://news.ustc.edu.cn/2020/0313/c15884a414545/page.htm
中国科学技术大学
2021-04-10
一种用于制作原子层沉积膜的可拆卸喷头及装置
本发明公开了一种用于制作原子层沉积膜的可拆卸喷头及装置。用于制作原子层沉积膜的喷头，包括进气管路、进气口和出气口；所述进气口内部为空腔；所述出气口内部形成空腔，分为上半部分和下半部分，其上半部分与下半部分之间设有漏斗形结构；进气管路与进气口固定连接，进气口与出气口可拆卸密闭连接。用于制作原子层沉积膜的装置，包括所述喷头、腔体支撑架、基片承载台和运动平台，腔体支撑架中间形成长条状镂空，可顺序设置多个可拆卸喷头，基片承载台设置在墙体支撑架下方，运动平台带动基片承载台。本发明能适应不同的原子层沉积反应，通
华中科技大学
2021-04-14
一种基于原子力显微镜的多功能组合探针系统
本发明公开了一种基于原子力显微镜的多功能组合探针系统。该系统能在各种设定的工作环境中通过程序控制原位切换具有不同功能的探针，从而在同一实验区域原位实现微观摩擦磨损实验、表面形貌扫描、晶体结构演变探测和摩擦能量耗散测量等功能。该系统在原位切换探针时，无需破坏工作环境，有效避免外界环境对样品表面的污染。
西南交通大学
2016-10-19
基于 PSO 改进的原子分解法的雷击干扰与故障识别方法
本发明涉及一种雷击干扰与雷击故障识别方法，尤其是涉及一种基于 PSO 改进的原子分解法的雷 击干扰与故障识别方法。本发明利用原子分解法对故障线路保护安装处的电压电流信号进行频率成分分 析，提出基于零序电流稳态工频分量有无的雷击干扰识别方法;提出基于电流线模分量原子分解能量比 值与基于故障相电流电磁暂态特征的双重故障类型识别判据，提高了故障识别的准确率。本发明在过完 备冗余原子库的基础上自适应地寻找信号的最佳匹配原子及其参数，从而使信号的自适应表达简洁，分 解结果稀疏，极大地提高了
武汉大学
2021-04-14
一种表面氧缺陷多孔金属氧化物材料及其制备和应用
本发明公开了一种表面氧缺陷多孔金属氧化物材料及其制备和应用。所述表面氧缺陷多孔金属氧化物材料的制备方法包括以下步骤：1)将金属盐溶解于有机溶剂中，形成透明溶液、2)将步骤1)中的透明溶液与软膜板剂混合，得到二者充分均匀分散的分散液，充分混合形成金属盐凝胶、3)将步骤2)中得到的金属盐凝胶制备成干凝胶、4)将步骤3)中得到的干凝胶高温煅烧，所得灰分即为表面氧缺陷多孔金属氧化物、本方法能够同步合成出表面氧缺陷多孔金属氧化物材料。制备方法相对简单，在形成多孔结构的同时增加了材料表面的氧空穴浓度，改变了材料的电子结构，可应用于吸附、光电催化及电池领域。
清华大学
2021-04-10
层状二维材料的晶体和缺陷结构精准调控研究提供了新思路
通过溶剂热方法，成功制备出一种层间距宽化并富有缺陷的1T-VS 2 纳米片，展现出优异的电催化析氢性能。由于有机溶剂分子以及在反应过程中产生的铵离子等的插层作用，该溶剂热法制备出的VS 2 纳米片层间距宽化至1.0 nm，比块体VS 2 材料的层间距（0.575 nm）增加了74%。层间距的宽化引起晶格的畸变而引入众多的缺陷，丰富的缺陷赋予VS 2 纳米片更多的活性位点，层间距的宽化还进一步改变了VS 2 材料的电子结构，从而使得该VS 2 纳米片具有更加优化的氢吸附自由能（∆ G H ）。HER测试结果表明，该VS 2 纳米片呈现出优异的电催化性能，具有较小的塔菲尔斜率（36 mV dec −1 ）、具有较低的过电位（-43 mV@10 mA cm −2 ）和良好的稳定性（60 h）。此外，通过第一性原理计算的结果表明，层间距宽化的VS 2 具有更优化的∆ G H （-0.044 eV），媲美贵金属Pt(如图3 ). 。并且，层间距的宽化可以降低缺陷形成能，使材料更易形成缺陷。这里，理论计算结果和实验相一致，较好地证明了通过层间距和缺陷的精细调控，可以有效提升二维材料的电催化析氢反应活性, 揭示了层间距和缺陷结构调控对提升电催化析氢的基本原理。此项研究工作为层状二维材料的晶体和缺陷结构精准调控研究提供了新思路，为开发高性能电催化析氢材料研究打开了一扇新窗户。
南方科技大学
2021-04-13
一种基于稀疏的微小缺陷高频超声显微成像超分辨的方法
本发明属于稀疏超分辨检测领域，并公开了一种基于稀疏的微 小缺陷高频超声显微成像超分辨的方法。该方法包括如下步骤:执行 过采样高频超声显微 C-扫成像;根据过采样时的采样步长与超声探头 分辨率，计算出探头点扩散函数 k;由点扩散函数根据进行稀疏超分 辨计算，获得最终高分辨图像。本发明方法实现了高频显微成像对现 微小缺陷进行超分辨显微成像，增强图像信噪比和分辨率，提高微小缺陷检测的准确性，同时对于微观缺陷的检测有着重要的意义，有效 地推动微器件可靠性的发展。
华中科技大学
2021-04-14
一种适用于线型缺陷的磁轭式局部微磁化检测装置
本发明公开了一种适用于线型缺陷的磁轭式局部微磁化检测装 置，该装置包括磁敏感元件部分，磁感应部分及磁轭式局部微磁化部 分，磁敏感元件部分包括磁敏感元件、引线端、磁引导芯和引导芯套 筒，磁引导芯由长短不一的长方体形引导芯构成；磁感应部分由绕制 在引导芯套筒外侧的磁感应线圈和引线端组成；由引导芯套筒支撑固 定的磁轭式局部微磁化部分，包括方形导磁构件、磁轭式双磁铁以及 斜向双导磁构件，该部分将磁场量导入待检测金属体内，达到局部微 磁化的效果，通过与磁引导芯连接的磁敏感元件和引导芯套筒外的磁 感应线圈，传递
华中科技大学
2021-04-14
一种基于缺陷磁泄漏域反向场的漏磁检测方法与装置
本发明公开了一种基于磁真空泄漏原理的漏磁检测方法及其装置。该方法为①将待检测导磁构件磁化；②在上述被磁化的导磁构件外围，剔除已有背景磁场，形成磁真空区域；③采用磁敏元件布置于磁真空区域，拾取无磁压缩效应的缺陷漏磁场并转化为电压信号，如果电压信号中存在突变，则说明待检测导磁构件中存在缺陷，否则无缺陷。装置采用穿过式线圈对被检测导磁构件实施局部磁化，以便激发出该磁化区域内导磁构件上缺陷的漏磁场；在其内腔布置永磁体对，产生反向磁场与原背景磁场叠加抵消，形成磁真空区域以供缺陷的漏磁场泄漏扩散进来，同时消除由
华中科技大学
2021-04-14
一种基于机器视觉的三维网状物缺陷在线检测系统
本发明公开了一种基于机器视觉的三维网状物缺陷在线检测系统，包括正面位置传感器、正面光源、正面相机、反面位置传感器、反面光源、反面相机、光电编码器、第一传送带机构、第二传送带机构、机架、操控平台、报警指示模块、显示模块、控制按钮、以及主控系统，正面位置传感器、正面光源、正面相机、反面位置传感器、反面光源、反面相机、光电编码器均固定在机架上，正面位置传感器高于第一传送带机构、第二传送带机构的上平面，本发明能够解决现有三维网状物缺陷在线检测系统存在的只能够扫描工件的一个面、工作效率低、多次扫描易出现工件磕
华中科技大学
2021-04-14