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常温常压水相电催化合成氨的研究
合成氨工业对国民经济与社会发展具有举足轻重的作用。目前，每年全球氨产量已超过亿吨，其中大部分用于农业生产以解决粮食与温饱问题，其它部分用作重要的工业原料。此外，氨还具有含氢量高（质量比达17.6%）、易液化等优点，有望成为重要的清洁储氢与储能材料，具有广阔的应用前景。然而，由于氮气分子非常稳定且难以活化，温和条件下合成氨反应难以迅速进行。工业上广泛采用的Haber-Bosch方法通过高温高压（300–500摄氏度，100–200个大气压）等苛刻条件来促使高纯氢气和氮气在铁基催化剂表面进行反应生成氨，其能量和氢气都来自于化石燃料（如甲烷等），表现出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺点。合成氨工业消耗全球每年3–5%的甲烷与1–2%的能源供给，并产生1.6%的二氧化碳排放。寻找合适的绿色替代方案，在温和条件下实现高效、低能耗、低排放合成氨，成为亟待解决的科学挑战。 电催化氮还原反应（总反应为N2 + 3H2O 2NH3 + 1.5O2）提供了一种可持续合成氨的新路径。该反应在常温常压下即可进行，以大量易得的水与氮气（空气）作为反应原料，以可持续能源（太阳能，风能等）产生的电能作为能量来源，即可实现“零排放”合成氨。因此，不论是作为传统Haber-Bosch方法的潜在替代者还是作为新型清洁能源体系的重要组成部分，电化学合成氨技术都具有极大的发展潜力与广阔的应用前景。 然而，电化学合成氨技术仍面临重大挑战，其发展严重受制于现有催化剂非常低下的选择性与活性。若要将该技术实用化，就必须同时大幅提升催化剂的选择性与活性。然而，现有研究经验与理论表明，该反应催化剂普遍面临严重的“选择性-活性”两难问题：具有理论高活性的催化剂通常会导致激烈的析氢副反应，从而表现出低的反应选择性；而可能具有高选择性的催化剂对氮的吸附又过强，导致产物难以脱附，表现出过低的反应活性。因此，为取得电催化合成氨研究进展，大幅提高催化剂的选择性与活性，就必须突破现有理论，发展新型催化剂与催化体系。
北京大学
2021-04-11
一种利用全细胞催化合成海藻糖的方法
成果简介： 利用基因工程手段将含有海藻糖合酶的基因导入到大肠杆菌BL21中得到重组大肠杆菌，发酵培养能大量生产海藻糖合酶的重组细胞，通过使用生物表面活性剂对重组细胞进行通透性处理，经处理的细胞以麦芽糖为底物合成海藻糖。经透性化处理的大肠杆菌以25 %-35 %的麦芽糖为底物合成海藻糖。在20-25 ℃反应16-20 h底物的转化率可达到55 %
南京工业大学
2021-01-12
内修饰萘基分子管的设计理念、模块化合成
以“萘基分子管：具有仿生空腔特征的大环主体”（Naphthotubes: Macrocyclic Hosts with a Biomimetic Cavity Feature）为题，介绍了该课题组近年来在内修饰萘基分子管方面的研究进展（图5）。论文从内修饰萘基分子管的设计理念、模块化合成、分子识别以及其在分析传感、智能材料、分子机器、自组装等领域的应
南方科技大学
2021-04-14
高性能玄武岩纤维增强聚醚醚酮复合材料的规模化制备技术
、成果简介：（500字以内） 本成果是完成吉林省科学技术厅下达的吉林省科技发展计划项目“高性能玄武岩纤维增强聚醚醚酮复合材料的规模化制备技术（20096022）”科研任务所取得的。本成果的创造性体现在两个方面：即利用我国自主知识产权研制了复合专用聚醚醚酮树脂，通过选择玄武岩纤维、高温润滑剂及自制熔体粘度调节剂——聚芳醚酮液晶聚合物，研制出复合专用料；采用熔融挤出复合方法，制备了玄武岩纤维/聚醚醚酮复合材料并研究了其复合工艺，得到了综合性能优异的玄武岩纤维/聚醚醚酮复合材料。研制的玄武岩
吉林大学
2021-04-14
一种水溶性硫杂蒽酮-聚醚可见光引发剂及制备方法和用途
本发明涉及一种水溶性硫杂蒽酮-聚醚可见光引发剂及其制备方法和用途。将 4-溴苯胺及其衍生物 通过亲核取代反应形成硫醚，通过浓酸脱水成环，将芳香胺引入到硫杂蒽酮结构中，然后通过亲核取代 反应，将氯甲基引入到光引发剂上，再次通过亲核取代反应，形成含聚醚链段硫杂蒽酮可见光引发剂。 聚醚的引入可以使产品具有良好的水溶性，聚醚分子量的多种选择，可以给这一类聚合物提供种类繁多 的原料，使其可以在结构、溶解度等方面灵活可变。该光引发剂可应用于不饱和活性物质的可见光聚合; 由于是一种大分子光引发剂，本身无
武汉大学
2021-04-14
一种含有-SO3H的酸性磁性材料催化制备缩醛（酮）的方法
（专利号：ZL 201410545674.X） 简介：本发明公开了一种含有-SO3H的酸性磁性材料催化制备缩醛(酮)的方法，属于化学材料及其制备技术领域。该制备方法中所用醛或酮与醇的摩尔比为1：(1～5)，以-SO3H计算所用酸性磁性材料催化剂的摩尔量是所用醛或酮的8～10％，反应温度为110℃，反应时间为0.5～3h，反应压力为一个大气压，反应后冷却至室温，用磁铁吸出催化剂，反应液通过气相色谱分析检测反应原料的转化率、选择性及缩醛(酮)
安徽工业大学
2021-01-12
“急物帮”疫情系统
湖南大学设计艺术学院数据智能与服务协同实验室（DISCO Lab）发起并联合湖南大学嵌入式与网络计算湖南省重点实验室、国防科技大学高性能计算国家重点实验室、中山大学大数据与计算智能研究所等科研单位师生，历时十天，从无到有、响应关切，快速开发上线了“急物帮”疫情公益微信小程序，助力社区居民应急生活物资供需和网格化管理。 解决的主要困难：为民众提供物资供应信息，助力防疫工作；搜集物价线索，信息透明公开；线上线下结合，实体虚拟融合。基本功能：结合地理位置收集物资信息，构建周边物资数据库；搜索周边物资信息，规划购买行程；发布物资求助信息，从线上社区中获得反馈。
湖南大学
2021-04-10
聚合物热电材料
给体片段以氟原子修饰的n型给受体聚合物热电材料，利用聚合物链间的给受体相互作用维持聚合物的电子迁移率，通过引入氟原子增加聚合物的电子亲和性以提高n掺杂效率，两者的协同作用大幅度提高了聚合物的n型电导率。通过进一步提高聚合物的塞贝克系数，成功地将n型给受体聚合物的热电性能提高了三个数量级。引入氟原子的聚合物的n型电导率提升至1.3 S/cm，功率因子提升至4.6 μW/mK2，是目前n型给受体聚合物热电材料的最佳性能。通过对聚合物在掺杂状态下的电子顺磁共振谱、紫外光电子能谱和X射线光电子能谱的表征证明了氟原子的引入提高了聚合物的n掺杂能力。场效应晶体管器件结果则表明氟原子的引入提高了聚合物在n掺杂状态下的电子迁移率。这两者的协同作用使得该聚合物的电导率相比没有引入氟原子的聚合物提高了1000倍。此外，掠入射X射线衍射、原子力显微镜以及导电原子力显微镜实验证明了氟原子的引入改变了聚合物的分子排列，提高了聚合物与掺杂剂的混溶性，使聚合物从“局部掺杂”的状态转变为“均匀掺杂”状态，从而维持了掺杂聚合物较高的n型塞贝克系数。
北京大学
2021-04-11
矿山物联网技术
设计了一种应用于煤矿井下的多功能感知器终端，同时实现了对煤矿井下的环境参数的采集、工作状况的图像数据采集以及语音通信功能。进行了远距离低功耗无线感知系统及其在矿井人员定位与避险中的应用研究，提出了一种用于井下特殊环境的无线传感网技术，即基于 super-zigbee 技术的无线传感网。以煤矿物联网感知层为突破口，对煤矿安全信息感知采集技术、煤矿信息融合、识别与协同技术、煤矿传感网控制技术、煤矿传感网络安全生产等关键技术开展了研究，研发了“基于物联网感知的煤矿设备智能管理系统”和“基于物联网的工矿企业现场诊断与管理系统”，提高了煤矿设备的可靠性和管理水平。针对单独静态分簇、动态分簇的不足，通过对感知区域进行智能分区并将选择簇头及检测目标等参数进行综合考虑，提出了一种静动态分簇技术相结合的网络策略。基于改进后的自适应卡尔曼滤波器优化的智能分区静动态分簇方法使得移动目标的监测精度明显提高，网络能耗显著降低，使移动目标的监测性能达到了更好效果。
安徽理工大学
2021-04-13
室内污染物分析
研究团队拥有可进行污染物分析的气质联用仪和尘螨分析仪，可对室内 VOC采样柱、灰尘取样等进行 SVOC、VOCs、苯系物、尘螨等过敏原进行分析。
上海理工大学
2021-01-12