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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
制备结晶氮化碳薄膜的装置
1.项目简介：本设计了一种制备结晶氮化碳薄膜的装置，设有脉冲电弧放电的机构及电路，该电路由高压和电弧产生电路组成；该机构包括基板和与之相连的电加热器，设有半密封箱体，基板、电加热器和电极位于半密封箱体腔内，基板位于电极的下方或四周，设有2条带有控制阀的管道，分别通氮气和溶液，其下端深入半密封箱体腔内，通溶液的管道下端出口处于电极的上方。该装置能高效率、高质量地制备出结晶氮化碳薄膜，能方便地将结晶氮化碳薄膜涂层制备到管径较小的管道内壁，从而有利于结晶氮化碳薄膜的推广应用。项目已获实用国家新型专利权。2.技术特点：该发明解决了氮化碳薄膜低温常压沉积的困难，而且提供了能高效率、高质量地制备结晶氮化碳薄膜的方法及装置。与其它方法相比，该发明的显著特点是：在常压下合成的产品主要为结晶氮化碳薄膜；沉积速率快，在大气环境下产生稠密的含碳、氮等离子体，从而提高了生产效率，利于推广结晶氮化碳薄膜的应用。
武汉工程大学
2021-04-11
高性能氮化镓基电子材料
已有样品/n中科院半导体所是国内最早开展 GaN 基电子材料研发的单位，并一直在该领域起着引领、 示范和带动作用。经过尽二十年的自主创新，攻克了 2 英寸和3英寸蓝宝石、碳化硅和硅衬底上GaN 基电子材料外延生长的关键科学技术问题，在高阻 GaN 外延材料、高迁移率 GaN 外延材料、高迁移率 AlGaN/GaN 异质结结构材料等方面形成了系统的自主知识产权，设计并研制出了多种具有特色的 AlGaN/GaN 异质结构电子材料，并实现了批量供片。市场预期：该技术是采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）
中国科学院大学
2021-01-12
生物酶法制备纳米级功能性膳食纤维技术
本技术采用花生壳、小麦麸皮、大豆皮等农副产物为原料制备 纳米纤维素。首次采用生物酶结合超声波技术以农副产品为原材料制备纳米级 膳食纤维，克服了目前酸法制备纳米级膳食纤维污染重、周期长等缺点，建立 了一种高效、绿色、环保制备纳米级膳食纤维的新方法；首次开发出纳米级膳 食纤维及高纤维食品：包括面制品、淀粉制品、肉制品及功能性饮料制品等， 拓展了纳米级膳食纤维的应用范围。本项目所开发的纳米级膳食纤维功能性食 品，兼具优良口感与保健功效，具有良好的市场前景，对建设资源节约型和环 境友好型社会具有重要的促进作用。 生产条件及经济效益预测：纳米膳食纤维素的初步市场估价为 15 万元/吨。 项目投产后，年加工量 2000 吨的农副产物生产线，估算投资额为 8000 万，可 产生经济效益 2.55 亿元，实现利税 1.2 万元。年加工量 1000 吨的农副产物生 产线，估算投资额为 4000 万，可产生经济效益 1.275 亿元，实现利税 8400 万 元；年加工量 500 吨的农副产物生产线，估算投资额为 2000 万，可产生经济效 益 6375 万元，实现利税 3200 万元。
青岛农业大学
2021-04-11
一种功能化复合纳米纤维修饰电极的制备方法
本发明是一种功能化复合纳米纤维修饰电极的制备方法，具体制备方法包括：1）纺丝溶液配制；2）静电纺丝制备复合纳米纤维，形成复合纳米纤维PA6-MWNTs修饰电极；>3）复合纳米纤维电聚合硫堇功能化。将复合纳米纤维PA6-MWNTs修饰电极浸于含有硫堇单体PTH的聚合液中，先施加电压进行阳极化处理，然后进行循环伏安扫描，获得功能化复合纳米纤维PA6-MWNTs/PTH修饰电极。本发明获得具有稳定性好、比表面积大、生物相容性良好、电子传递速率快、直径孔径分布均匀等特点的功能化复合纳米纤维电极修饰材料。
东南大学
2021-04-13
功能化纳米纤维的量产制备技术和过滤净化滤材产品
成果介绍根据待净化的污染物特性对纳米纤维膜进行针对性的功能化修饰处理，将功能化纳米纤维膜与基膜复合，设计新型过滤净化滤膜，达到良好的物理过滤性能和化学污染物的深度净化效果。技术创新点及参数本项目研制了一种新型喷头，制备效率较现有的单一喷针提高20倍以上，能与常规的静电纺丝装置匹配，不需要特殊的设备，喷头不易堵、容易清理；一种无喷头静电纺丝法量产纳米纤维的技术和装置（授权专利号： 201210532449.3），利用液态薄膜与电场相互作用自身产生的大量微小突起或波峰作为射流源，产量大幅提高。本项目提供的纳米纤维的量化制备技术，可制备多种材料纳米纤维，作为纳米纤维过滤介质产品，作为高端过滤产品应用广泛。市场前景能连续、稳定地大量制备纳米纤维，批间性能稳定、质量可控，同时水和有机溶剂兼容，消除制备材料的局限性；2、根据待净化的污染物特性对纳米纤维膜进行针对性的功能化修饰处理，将功能化纳米纤维膜与基膜复合，设计新型过滤净化滤膜，达到良好的物理过滤性能和化学污染物的深度净化效果；3、研制成功的功能化纳米纤维膜具有环境友好、性能稳定、对目标污染物吸附选择性高、容易再生的特点。
东南大学
2021-04-13
具有梯度浸润性孔道结构的纳米纤维膜及其制备方法
本发明属于空气净化领域，具体公开了一种具有梯度浸润性孔道结构的纳米纤维膜及其制备方法，向聚丙烯腈(PAN)纺丝溶液中掺杂疏水性二氧化钛(F‑TiO<subgt;2</subgt;)纳米颗粒，采用静电纺丝技术制备了疏水性复合纳米纤维膜，F‑TiO<subgt;2</subgt;纳米颗粒可在紫外光下发生响应产生活性自由基催化分解表面接枝的全氟链段，实现浸润性沿膜厚方向上的逐渐变化，构筑具有梯度浸润性孔道结构的纳米纤维膜。
南京工业大学
2021-01-12
采用多射流高压静电纺丝工艺，制备高质量 Janus 纳米纤维
多射流电纺与 Janus 结构产品：
上海理工大学
2021-01-12
浅色导电纳米晶须及白色复合导电纤维的制备技术
成功开发具有自主知识产权的新型浅色导电晶须，用晶须替代纳米颗粒作为基体制备导电填料加入纤维基体中，具有比导电超细颗粒更好的分散性，而且由于晶须是棒状结构，分散在纤维中可以通过搭接的方式首尾相接，更利于纤维导电。浅色导电晶须的开发研究对白色导电纤维的制备提供了理论和实践基础，葛明桥教授团队开发的白色导电纤维经检测达到 109Ώ（熔融纺丝）和 106Ώ（湿法纺丝）达到导电纤维要求，是国内导电纤维领域的一项重大突破，可提高白色导电纤维自产率，应用前景广阔。
关键技术
（1）将高速搅拌与化学共沉积法结合，制备出的浅色导电二氧化钛纳米晶须的电阻率达到了 103 Ώ•cm。
（2）将纳米晶须添加入纺丝液中，通过湿法纺丝方法制备出复合导电纤维，该种纤维的电阻达到了 106Ώ。
（3）与企业合作制备导电母粒，进而通过熔融纺丝方法制备出各种复合结构的导电纤维，该种纤维的电阻达到了 109Ώ。
知识产权及项目获奖情况
发表学术论文 9 篇；申请专利 6 项
项目成熟度
建立了 50L 的纳米晶须合成反应釜，实现产业化生产
投资期望及应用情况
目前已与部分企业合作，成功制备该导电材料并应用于化纤、纤维素等。
江南大学
2021-04-13
一种氮化硅或氮化硅/碳化硅复合粉体的制备方法
本发明具体涉及一种氮化硅或氮化硅/碳化硅复合粉体的制备方法。技术方案一：以20——30wt%的单质硅和70——80wt%的碱金属无机盐为原料，再外加所述原料0——3wt%的催化剂，混合，干燥；然后在氮气气氛和1200——1400℃条件下保温2——5h，自然冷却，洗涤，制得氮化硅粉体。技术方案二：以5——15wt%的含硅源的物质、70——80wt%的碱金属无机盐和5——15wt%的碳黑为原料，再外加所述原料0——3wt%的催化剂，混合，干燥；然后在氮气气氛和1200——1400℃条件下保温2——5h，自然冷却，洗涤，得到氮化硅/碳化硅复合粉体。本发明具有生产成本低、工艺简单和易于工业化生产的特点；所制备的氮化硅或氮化硅/碳化硅复合粉体粒度均匀、晶体形貌好和物相纯度高。
（注：本项目发布于2015年）
武汉科技大学
2021-01-12