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中国科学技术大学研制出二氧化碳电还原高效催化剂
近日，中国科学技术大学高敏锐教授课题组和俞书宏院士团队，设计了系列具有“富集”效应的纳米催化剂，结合流动电解池的合理设计，成功实现了二氧化碳到目标产物的高选择性转化。相关工作在线发表于近期的《德国应用化学》和《美国化学会志》。二氧化碳转化技术不仅能够降低大气中的二氧化碳浓度，同时还可以得到诸多高附加值的碳基燃料。在现有的各种二氧化碳转化技术中，电催化二氧化碳还原技术具有可在常温常压下进行、能够实现人为闭合碳循环等优点，成为一种具有应用前景的方法。当前，通过更高效催化剂的理性设计与可控合成，实现二氧化碳电还原技术走向工业化应用成为研究重点与难点。研究人员使用简单的微波热合成，通过反应参数调节，成功制备了3种具有不同尖端曲率半径的硫化镉纳米结构。模拟表明这种半导体材料尖端曲率半径减小会引起尖端附近的电场强度增大，从而增强钾离子在电极附近的富集。流动电解池测试表明，这种催化剂性能大大优于其他过渡金属硫属化物电催化剂。除了利用纳米多针尖的“近邻效应”实现对目标离子的富集外，研究团队进一步提出利用纳米空腔的“限域效应”来富集反应中间体，实现二氧化碳到多碳燃料的高效率转化。以上研究表明二氧化碳电还原反应中催化剂纳米结构设计对催化性能的重要影响，纳米尺度“富集效应”可有效增强关键中间体的吸附，从而推动反应高效率运行。这种新的设计理念为今后相关电催化剂的设计和高附加值碳基燃料的合成提供了新思路。相关论文信息：https://doi.org/10.1002/ange.201912348https://doi.org/10.1021/jacs.0c01699
中国科学技术大学
2021-04-11
二氧化碳减排与资源化绿色利用的 关键技术开发及应用
CO2是引起地球温室效应的罪魁祸首，极难与普通化合物发生反应，本项目是以CO 2 为原料，通过过程耦合和产品耦合等方法，开发了一系列产品清洁生产新工艺，形成了具有自主知识产权的创新成果：1）借用了环氧化合物生产二元醇过程浪费的活性和能量活化CO 2 ，发明了近临界催化反应、热循环节能和反应吸收耦合过程强化新技术，经碳酸丙（乙）烯酯，合成绿色化工原料碳酸二甲酯并联产二元醇；2）在循环经济和节能减排技术领域首先提出了原子有效利用率和社会资源有效利用率的环境友好的评价理论体系，开发了反应耦合过程特性多尺度模拟与优化及工程放大技术；3）从CO 2资源化绿色利用的角度，通过碳酸二甲酯间接实现CO 2 代替剧毒光气，开发了原光气为原料生产的碳酸酯系列产品等；4）发明了产品耦合、过程耦合、能量耦合与系统集成等多项过程强化关键技术和塔设备单元强化技术。
本项目推广应用12家企业，与国外先进的甲醇氧化羰基化法相比节约投资75%以上，节能90%以上，投资少、成本低。本项目推广应用后，碳酸酯系列产品从进口国变成了出口国。本项目是减排CO 2并实现资源化绿色化利用的节能、可持续发展、低碳技术。项目具有自主知识产权，掌握核心技术，已获授权发明专利6项，被列为国家863计划重点支持项目。
先后荣获：省部级科技进步奖10余项，2010年中国石化行业协会技术发明一等奖，上海市技术发明一等奖。
华东理工大学
2021-04-13
纳米多层类金刚石（DLC）薄膜提高发动机给油系统摩擦副寿命
目前我国开始发展单体泵燃油喷射系统以使发动机的排放达到欧III排放标准，这对于我国节约能源、保护环境、降低车辆运输成本等具有重要意义。本项目开发对单体泵内的关键零件—柱塞进行表面改性的工业化应用技术，使表面改性处理的柱塞不仅具有优异的耐磨寿命（显著优于表面覆有TiN薄膜的柱塞），同时具有很低的摩擦系数（为TiN薄膜的～1/6），使柱塞/泵体摩擦副均具有高度的寿命水平和保持长期精度。
西南交通大学
2021-04-13
环境友好的宽温高稳性薄膜储能电容器的开发与研究
我们已采用磁控溅射沉积方法成功地制备和研究了环境友好的钛酸钡和铋镁锆钛氧的复合薄膜，发现其储能密度和储能效率在-100~200 °C温度区间内都表现出了良好的热稳定性，并且其宽温储能密度明显高于铅基材料在这个温度区间报道的最大值，使其成为替代铅基储能材料的最佳选择。为了降低生产成本，目前我们正在通过研究和调控薄膜的生长工艺来实现在成本低廉的Si、Ni等衬底上制备大面积、高质量、高性能的复合储能薄膜。
西安交通大学
2021-04-11
一种基于超磁致伸缩薄膜驱动器的平面线圈驱动式微阀
本发明公开了一种基于超磁致伸缩薄膜驱动器的平面线圈驱动式微阀，包括下阀体 （1）、依次压叠在下阀体（1）上的基片（3）、上阀体（4）和平面螺旋线圈（6），下阀 体的底部沿径向方向分别设有进液流道（2）和出液流道（11），下阀体的上部设有液体腔 （13），进液流道（2）设有垂直向上的与液体腔连通的流道口，出液流道（11）与所述液 体腔连通；基片（3）上表面镀有具有逆磁致伸缩效应薄膜（7），下表面镀有具有正磁致伸 缩效应薄膜（9）；平面螺旋线圈（6）通电后，磁致伸缩薄膜驱动器在激励磁场的作用下发 生形变向上弯曲，使得工作流体通道打开，实现液压系统回路的通断。本发明具有体积小、 易于微型化、响应速度快、可控性强等特点。
安徽理工大学
2021-04-13
提升结晶小分子半导体在n型有机薄膜晶体管柔性方面的研究
该研究提出了聚合物粘合剂的新型策略，通过合成一个柔性的共轭n型聚合物，使其能够作为一种粘合剂粘合小分半导体的晶界，提升其机械性能，实现了柔性有机晶体管器件。这种聚合物能有效地抑制小分子和聚合物之间的相分离，进一步实现了晶粒间的粘合作用。
南方科技大学
2021-04-14
富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法
本发明公开了一种富二氧化碳吸收剂溶液中空纤维膜接触器减压再生系统及方法。它是将富二氧化碳吸收剂溶液经加热器加热,并通过增压泵、液相流量计使增压的富二氧化碳吸收剂溶液进入中空纤维膜接触器的管程进行再生,再生后得到的吸收剂贫液从中空纤维膜接触器的管程下端输出;在真空泵的作用下,由吹扫蒸汽发生器产生的低温吹扫蒸汽,由中空纤维膜接触器的壳程下端进入进行协助再生,再生后的CO2在低温蒸汽的吹扫和真空泵的抽吸作用下,经冷凝器除水后得到高浓度的CO2气体。本发明通过在膜接触器内降压操作代替传统加热再生的方法,降低吸收剂富CO2溶液的再生能耗,可以解决化学吸收法分离燃煤烟气中CO2的高能耗问题。
浙江大学
2021-04-11
超临界二氧化碳大型循环流化床燃煤锅炉及发电装置与发电方法
本发明公开了一种超临界二氧化碳大型循环流化床燃煤锅炉及发电装置与发电方法，锅炉包括裤衩腿型单炉膛，炉膛两侧对称布置至少两组分离器，该分离器的上排气口连接烟道，回料段设有外置换热器；其中，炉膛内布置冷壁，炉膛外侧设有与冷壁连通的集箱，烟道内沿烟气流动方向设有低温再热器、上级省煤器、下级省煤器及空气预热器，外置换热器内设有高温加热器以及高温再热器，循环工质为超临界二氧化碳。本发明以超临界二氧化碳为循环工质结合裤衩腿型单炉膛，得到大型化、高效、相对低排的循环流化床燃煤锅炉，由其驱动的发电系统发电效率提高，配套的发电设备结构紧凑，体积小，材料初始经济投入小。
东南大学
2021-04-11
中国科大在常压二氧化碳加氢制备长链烯烃研究中取得新进展
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研究团队设计构筑了铜-碳化铁界面型催化剂，实现了常压下二氧化碳加氢高选择性制备长链烯烃。
中国科学技术大学
2022-06-02
一种阈值电压可调的薄膜晶体管作为非易失性存储器的用途
本发明公开了一种阈值电压可调的薄膜晶体管作为非易失性存储器的用途，薄膜晶体管的顶栅、阻挡层、存储层、隧穿层及沟道层构成了顶栅型存储器；薄膜晶体管的沟道层、底栅氧化层及底栅构成了底栅型TFT。通过对顶栅型存储器进行操作实现非易失性存储器的“编程/擦除”操作，通过对底栅型TFT进行操作实现非易失性存储器的“读”操作。“编程/擦除(Program/Erase,P/E)”和“读”操作的分离，提升了存储器的存储窗口、可靠性以及工作速度等的性能。
东南大学
2021-04-11