以酶类结构的金属卟啉为催化剂，模仿生物氧化历程，突破温和条件下高效、专一活化氧气的技术难 题，实现高附加值含氧有机化物的合成，并致力于实现该技术的工业应用，填补国内外技术空白，从本质 上解决化工领域氧化过程的安全隐患。

微弧氧化(Micro-arc oxidation，MAO)技术是通过电解液与相应电参数的组合，在铝、镁、钛及其合金表面依靠弧光放电产生的瞬时高温高压作用，原位生长出以基体金属氧化物为主的陶瓷膜层。 微弧氧化工艺克服了硬质阳极氧化的缺陷，极大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固，结构致密，韧性高，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。该技术具有操作简单和易于实现膜层功能调节的特点，而且工艺不复杂，无废水废气排放，不造成环境污染，是一项全新的绿色环保型材料表面处

近日，清华大学化学系王定胜教授、李亚栋院士领导的课题组在甲酸电氧化领域取得突破，相关工作以“负载在氮掺杂碳上的单原子Rh：一种甲酸氧化的电催化剂”（Single-atom Rh/N-doped carbon electrocatalyst for formic acid oxidation）为题在《自然·纳米技术》（Nature Nanotechnology）发表。 燃料电池是一种理想的能量来源，它可以以环境友好的方式将化学能转换为电能。氢氧燃料电池作为航空飞船的主要燃料，在上世纪80年代就已经得到了发展，近年来氢氧燃料电池在汽车上的应用也有了突飞猛进的提高。然而氢氧燃料电池需要用体积大且危险的高压氢气作为其燃料，这限制了氢氧燃料电池的发展。而直接甲酸燃料电池(DFAFCs)由于其体积小，毒性小，nafion@膜的穿透率低等优点，被认为是未来便携式电子设备最有前途的电源之一。在之前的研究中，负载型纳米级钯和铂通常被认为是DFAFCs的阳极反应甲酸电氧化（FOR）中最有效的催化剂，并得到了深入的研究。然而，由于FOR催化剂质量活性较低和一氧化碳抗毒性较差， DFAFCs阳极材料的发展达到了一个瓶颈，极大地阻碍了其应用。 SA-Rh/CN的合成路径示意图及其表征 在本工作中，研究人员使用主-客体合成策略成功地合成负载原子分散Rh的氮掺杂碳催化剂(SA-Rh/CN)，发现尽管Rh纳米颗粒对甲酸氧化活性很低，但是SA-Rh/CN却具有极好的电催化性能。与最先进的催化剂Pd/C和Pt/C相比，SA-Rh/CN的质量活性分别提高了28倍和67倍。有趣的是，在CO剥离实验中，我们发现虽然纳米级Rh催化剂对CO毒性十分敏感，但是SA-Rh/CN很难吸附CO并且可以在很低的电压下氧化CO，这说明SA-Rh/CN对CO毒化几乎免疫。经过长期反应的测试后，SA-Rh/CN中的Rh原子具有抗烧结的能力，并因此在30000s的CA测试或者20000圈ADT测试后活性几乎没有改变。在组装电池的实验中，SA-Rh/CN的质量比能量密度在不同温度下分别是商业钯碳催化剂的8.8倍（30oC），14.8倍（60oC）和14.1倍（80oC）,这也说明了SA-Rh/CN在DFAFCs的应用中具有很高的潜力。最后，研究者用密度泛函理论（DFT）计算了Rh单原子甲酸氧化的机理。研究者发现在SA-Rh/CN上，甲酸根路线更为有利。和Rh纳米颗粒具有较低的CO吸附能垒不一样，SA-Rh/CN上的Rh单原子吸附CO能垒较高，以及与CO的相对不利的结合，使SA-Rh/CN具有极高的CO抗毒性。 这一发现将传统的甲酸电氧化催化剂的质量比活性提高了一个数量级，并且很好地解决了传统纳米催化剂的CO毒化问题。该发现有助于在燃料电池领域取得突破，并有望应用于便携式电子设备上。 本论文的通讯作者是王定胜教授、李亚栋院士，清华大学博士后熊禹是本文的第一作者。本研究受到国家自然科学基金委和科技部的经费资助。 论文链接： https://www.nature.com/articles/s41565-020-0665-x

氧化镓衬底晶片● 大功率高能半导体器件：电磁轨道炮、舰载电磁弹射系统等● 日盲探测类：大火监测、雷达预警、近地空间通讯器件等● 高功率LED器件：高亮度、超大功率、科研考察探测设备等● 特高压输电、城市轨道及交通功率器件

成果与项目的背景及主要用途： 过碳酸钠（SPC），也称过氧化碳酸钠或过氧水合碳酸钠，碳酸钠过氧化氢 加合物，因产品为固体，也有人称之为固体形式的过氧化氢。目前国内过碳酸钠 生产厂家由于结晶工艺以及设备比较落后，产品的稳定性、堆密度、收率、产品 12天津大学科技成果选编 13 的粒度以及颗粒的圆整度等方面与国外产品尚有差距，产品的竞争力较小。为适 应国内外市场竞争的需要，本项目开发了生产高密度过碳酸钠的结晶新技术。 技术原理与工艺流程简介：以双氧水和碳酸钠为原料，添加特定配比的稳定剂， 在一定温度下直接反应制备高密度的颗粒过碳酸钠产品。 技术水平及专利与获奖情况：试验产品达到如下质量指标： 1、18 目~80 目粒度范围的产品质量分率大于 98%； 2、产品容重大于 1000g/L； 3、产品中氯化钠含量小于 0.3%。 应用前景分析及效益预测：过碳酸钠无味、无毒、易溶于水，呈白色颗粒状， 是一种无机氧化剂。其水溶液性质与具有相应组成的过氧化氢和碳酸钠的水溶液 相似。由于过碳酸钠易溶于水，并能分解放出活性氧，所以具有很强的漂白、洗 涤能力，是一种新兴的碱性漂白剂。主要用于洗涤剂行业，在其他行业如纺织， 印染，造纸，食品和医药等方面的应用还尚未打开，即使是洗涤剂行业，在洗衣 粉中的添加量不足洗衣粉总产量的 0.30%，发展十分缓慢。目前，我国洗涤剂的 年产量为 200 多万吨，若按其中添加 5%-10%的过碳酸钠计算，仅洗衣粉一项就 要消耗 10-20 万吨，我国过碳酸钠的年产量还不能满足市场的需求。 应用领域：过氧化物的结晶生产。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：具体面谈。 合作方式及条件：技术转让

运用先进的相干共振X射线弹性散射，研究了经典的电荷密度波材料三碲化锆（ZrTe3 ）中的杂质效应。

过碳酸钠（SPC），也称过氧化碳酸钠或过氧水合碳酸钠，碳酸钠过氧化氢加合物，因产品为固体，也有人称之为固体形式的过氧化氢。目前国内过碳酸钠生产厂家由于结晶工艺以及设备比较落后，产品的稳定性、堆密度、收率、产品的粒度以及颗粒的圆整度等方面与国外产品尚有差距，产品的竞争力较小。为适应国内外市场竞争的需要，本项目开发了生产高密度过碳酸钠的结晶新技术。以双氧水和碳酸钠为原料，添加特定配比的稳定剂，在一定温度下直接反应制备高密度的颗粒过碳酸钠产品。应用前景分析及效益预测：过碳酸钠无味、无毒、易溶于水，呈白色颗粒状，是一种无机氧化剂。其水溶液性质与具有相应组成的过氧化氢和碳酸钠的水溶液相似。由于过碳酸钠易溶于水，并能分解放出活性氧，所以具有很强的漂白、洗涤能力，是一种新兴的碱性漂白剂。主要用于洗涤剂行业，在其他行业如纺织，印染，造纸，食品和医药等方面的应用还尚未打开，即使是洗涤剂行业，在洗衣粉中的添加量不足洗衣粉总产量的0.30%，发展十分缓慢。目前，我国洗涤剂的年产量为200多万吨，若按其中添加5%-10%的过碳酸钠计算，仅洗衣粉一项就要消耗10-20万吨，我国过碳酸钠的年产量还不能满足市场的需求。

本项目提出采用常压流动气氛烧结制备Ce3+:YAG基荧光陶瓷的技术路线，大幅降低荧光陶瓷的制备成本，打通荧光陶瓷大规模商业化进程的一个最重要环节。 通过复相结构、气孔控制等手段提高出光效率。同时，为获得更高光色品质的透明晶态荧光体，正在积极研发Ce3+、Eu2+离子激活分子筛衍生物透明晶态荧光体，获得紫外激发下具有高效、高猝灭温度的绿、红发光新型荧光体。提升高流明密度固态光源的光品质。相比荧光单晶及荧光玻璃，荧光陶瓷在光品质调控上更具优势；制备成本低、易于实现批量生产；离子价态稳定，基质结构调控自由度大；显色指数、色温调制能力强；易于复杂形状制备，以提高出光效率或实现光场分布设计。

成果简介：高功率大转矩交流感应电机驱动系统峰值转矩达1400Nm，应用效果良好；车用高效大功率永磁同步电机驱动系统填补了国内该领域的空白，突破了高速稳定弱磁调速技术难，比功率大于1.45kW/kg。该成果已在大洋电机、北京公交集团、627厂、福田、618厂、山东华盛集团、北京飞驰绿能、安徽安凯公司等企业得到推广应用。 项目来源：自行开发 技术领域：电气工程、新能源汽车 应用范围：电动环卫车、电动公交车、电动轿车、工程机械以及特种工程作业机械等。