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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
一种测氢用固体电解质管的制备与成形方法
本发明公开了一种测氢用固体电解质管的制备与成形方法。该 方法采用 CaCO3、ZrO2、In2O3 原料，按照摩尔比：CaCO3：ZrO2： In2O3＝1：0.8～0.95：0.025～0.1 称取出原材料，进行湿磨混料，混 合粉料压制成直径 20～30mm，厚度为2～5mm的圆片在1000～1400℃ 下煅烧得到 CaZr1-xInxO3-α(0.05≤x≤0.2，原子比)，再将圆片压碎成 粉末，加入到熔融的石蜡、油酸和蜂蜡混合物中，用电磁搅拌器进行 搅拌，通过热压注方法成形为管状，再在高温下进行排蜡，之后在 1450～1550℃下进行最终的烧结，获得 CaZr1-xInxO3-α(0.05≤x≤0.2) 电解质管。本电解质管表面光滑、结构致密，具有较好的化学稳定性 和抗热冲击性能，能够应用于变温环境下的铝、镁合金熔体氢含量的 连续、准确测定。
华中科技大学
2021-04-13
一种绿氢耦合加氢过程在线代理模型辅助多目标优化方法
本发明提供了一种绿氢耦合加氢过程在线代理模型辅助多目标优化方法，包括：针对绿氢耦合加氢过程的绿氢‑灰氢混合波动，构建经济与碳减排多目标操作参数优化问题，对操作参数进行灵敏度分析，获取待优化操作参数及其取值范围；对加氢过程建立第一性原理模型并进行拉丁超立方采样，采用高斯过程回归建立离线代理模型；在混合氢气波动条件下，基于高斯过程生成初始在线代理模型，采用快速非支配排序优化方法求解经济与碳减排多目标优化问题，并通过周期性更新在线代理模型。本发明兼顾了投资成本与碳减排效益，实现了绿氢‑灰氢混合频繁波动下的经济效益与碳减排多目标的平衡优化。
南京工业大学
2021-01-12
车用增压系统进气噪声新型消音元件开发及应用
本项目在“国家自然科学基金”和“中央高校基本科研业务费专项资金”的资助下，自2011年开始对车用增压系统进气噪声新型消音元件进行了应用基础研究，在消声器声学理论算法及优化方法、设计软件、消声元件传递损失测量试验台架及后处理软件等方面取得了突破性成果，发表了SCI/EI论文,申请了4项发明专利，1项实用新型专利，目前有1项发明专利和1项实用新型专利获得了授权，取得了工程化应用。
同济大学
2021-04-11
车用涡轮增压发动机进气补充系统及方法
汽车发动机已经广泛使用涡轮增压器来提升功率、提高响应性并降低排放，但涡轮增压器与发动机的匹配还存在不足，废气旁通的涡轮增压器可提高汽车的低速响应性，但高速时会造成发动机进气量不足，泵气功增大，效率下降。本技术是一种涡轮增压发动机进气补充系统，可提高发动机在中高速时的废气能量利用效率，使增压器的压气机远离堵塞区域并减少旁通涡轮的废气量，可在不提高发动机进气压力的同时有效增加发动机的进气量，降低发动机的进排气负压差，有效提高发动机的工作效率。汽车与发动机效率的提高是汽车行业发展的主要方向，涡轮增压发动机已经广泛应用于汽车行业，本技术以较低的成本有效提高发动机在高速区的效率，并不对其它工作区域产生影响。结构简单，控制可靠，有效降低汽车的油耗和碳排放量。
青岛大学
2021-04-13
轨道交通基础设施路轨两栖综合检测车
轨道交通基础设施路轨两栖综合检测车可以实现线路全断面与限界、轨道几何参数、钢轨磨耗与表面状态、感应板几何参数、通信、信号、线路环境等关键项目的快速综合检测，具有检测精度高，线路占用时间少的优点，能有效缓解现代轨道交通运营时间长与检修任务重的矛盾。与高速铁路综合检测列车相比，路轨两栖综合检测车特别针对0-70km/h的中低速检测进行了优化设计，兼具动态检测与静态检测的优点，同时由于其还拥有公路和铁路两栖走行能力，可以方便地实现不同线路之间的转轨，是城市轨道交通和长大铁路网工务部门日常检修作业的理想检测工具，对确保轨道交通安全具有重要意义。路轨两栖综合检测车还可以应用在高速铁路建设后期，在高速综合检测列车和各种专项检测车能够上线检测之前，及早检测和发现线路建设中的问题，有利于降低建设费用、保证工程质量和进度。应用范围： 本项目的研究成果符合国家发展需求，市场化推广后可以为保障轨道交通运营安全提供重要技术手段，有助于建立适合我国国情的城市轨道交通综合检测技术体系的基础。另外，本项目还可为开展列车运行控制和无线专用通信等基础理论和应用技术研究提供试验平台，为复杂环境下地铁隧道的修建和维护理论发展提供数据支持，因此兼具理论研究与工程应用价值。
北京交通大学
2021-04-13
车用涡轮增压器设计方法及关键技术（技术）
成果简介：凡是噪声环境恶劣、且需要通话的场合，都适用抗噪声通话系统。达到国外抗噪声通话产品的性能指标。随着我国汽车工业的发展，近年来我国的车用涡轮增压器市场也取得了快速的发展，形成了较大的生产规模。但是与涡轮增压器市场迅猛发展不协调的是，目前国内增压器设计的核心技术还是掌握在国际知名企业手中，国内的增压器制造企业，新产品的开发主要还是依靠仿制，产品的设计还是停留在经验设计阶段，没有形成自己的设计方法和核心技术，这对于提高企业核心竞争力和企业的可持续发展极为不利。针对国内车用涡轮增压器设计能力的不足
北京理工大学
2021-04-14
车用无传感器永磁同步电机控制器
可以量产/n成果简介：一款针对永磁同步风机的无位置传感器电机控制器，供电采用汽车蓄电池提供的24V 直流电，适用于汽车级场合，对温度，电磁噪声，振动等干扰因素都有很强的鲁棒性。技术特点：（1）无需位置传感器，结构简单，安装方便；（2）实现类矢量控制，控制精度高；（3）带载启动能力强，运行效率高达79%（电机设计最高效率81%）（4）SVPWM 高频调制，正弦波电流，调速范围宽，谐波电流少，转矩脉动小，转速误差≤1‰
华中科技大学
2021-01-12
纯电动车 10000 公里可靠性室内模拟试验
根据试验场既定强化路面作为本试验的驱动信息，利用 MTS320 型道路模拟机完成10000 公里可靠性室内模拟试验。依据《交通部公路交通试验场（简称通县汽车试验场）汽车产品定型可靠性行驶试验规范》附录 A 中的相关规定，试验按既定试验场扭曲路乙、石块路丙、石块路乙（小循环两圈）、卵石路乙、砂石路、搓板路丙、石块路丙、长波路的顺序依次行驶，车道每圈里程为 8.228 公里，因此 10000 公里可靠性试验需要做 1216个循环。产品性能、指标纯电动汽车基本技术参数。
江苏大学
2021-04-14
以车代磨成套工艺技术与数据库（服务）
成果简介：以车代磨是新兴的一种高效、低成本、低污染的加工方法。它主要依赖于刀具材料和设计技术的进步。由于车削深度和进给速度可大大高于磨削，刀具成本低于砂轮成本，致使加工效率提高两倍以上，车间的工具耗费大幅度降低。本项目主要提供的是设计和制造刀具系统，以及工业试验数据。适用于大型高硬度淬火件和大余量工件的高效加工，包括刀具设计、制造和加工工艺。 项目来源：自行开发 技术领域：先进制造 应用范围：大型机械产品制造企业，有一定的车削加工能力和生产批量。
北京理工大学
2021-04-14