|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
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
安徽大学在理论上发现了与铁电序不同步的体光伏效应
近期，我院肖瑞春副教授与中国科学院合肥物质科学研究院张昌锦研究员课题组及其合作者在二维滑移铁电材料中发现了与铁电序不完全同步的体光伏效应，这一结果丰富了人们对铁电序和体光伏效应之间关系的理解，相关研究成果近期发表在《npjComputationalMaterials》上。
安徽大学
2022-07-08
一种大流量插装式三位四通电液伺服阀及其控制方法
本发明公开了一种大流量插装式三位四通电液伺服阀，包括控 制单元和四个插装式二通伺服阀；控制单元的四个信号输出口分别与 四个插装式二通伺服阀的控制信号输入口连接；控制单元的四个信号 输入口分别与四个插装式二通伺服阀的阀芯位移信号输出口连接；四 个插装式二通伺服阀两两串联，一个阀的出油口与另一个阀的进油口 相连接，形成两组串联双阀；两组串联双阀的出油口均用于与油箱相 连接，两组串联双阀的进油口均用于与液压油源相连接；相当于两组 串联双阀并联，构成桥式回路，形成具有三位四通功能的大流量插装 式电液伺服阀；
华中科技大学
2021-04-14
用于研究熔融电解质中电活性氧化物电化学行为的电解池
本发明涉及一种用于研究熔融电解质中电活性氧化物电化学行为的电解池。其技术方案是：电解池包括ZrO2管(3)、参比电极(15)、辅助电极(1)和固态工作电极(2)；ZrO2管(3)封闭端内装有熔融电解质，在ZrO2管(3)封闭端的外表面由下到上依次环绕烧结有辅助电极(1)和参比电极(15)，辅助电极(1)的上边界与ZrO2管(3)内的熔融电解质液面平齐，参比电极(15)紧邻辅助电极(1)上边界位置，固态工作电极(2)的下端插入熔融电解质中；参比电极引线(4)一端、辅助电极引线(7)一端和固态工作电极引线(8)一端与参比电极(15)、辅助电极(1)和固态工作电极(2)对应连接。本发明具有结构简单、操作容易、抗干扰能力强和测试结果更稳定可靠的特点。
（注：本项目发布于2014年）
武汉科技大学
2021-01-12
一种基于双阳极的单室电芬顿矿化抗生素的装置和方法
本发明公开一种基于双阳极的单室电芬顿矿化抗生素的装置和方法，装置中单室内依次设置空气阴极、第一阳极和第二阳极，电解液中含有抗生素，第一阳极包括产电生物膜和原位合成的纳米FeS，第二阳极包括典型抗生素降解中间体的降解生物膜，空气阴极表面涂有氧还原催化剂。本发明以第一阳极驱动Fe(III)/Fe(II)循环，加速•OH生成，同时利用纳米FeS保护细胞免受损伤，从而提升抗生素降解效率并促进中间体生成；以第二阳极促使阳极生物降解与阴极化学氧化偶联，快速矿化中间体并释放电子驱动阴极电芬顿反应，最终实现抗生素的彻底矿化。本发明的装置和方法，可实现抗生素废水的高效绿色低碳处理，在环境保护以及资源利用方面有重要的应用前景。
南京工业大学
2021-01-12
兼具高能量密度和高安全性的准固态可充电锂离子电池新体系
关键词：兼具高能量密度和高安全性的准固态可充电锂离子电池新体系 针对现有锂离子电池体系在能量密度与安全性上的瓶颈，王治宇、邱介山教授团队利用凝胶电解质中硫化锂正极与硅负极之间的稳定多电子氧化还原反应，在实现高能量密度（506-802 Wh kg-1）的同时，从原理上根除了高活性金属锂负极或释氧正极对电池寿命与安全性的影响，发展了一类具有本质安全性的高能量准固态锂离子电池新体系。获得的软包电池在过热、内/外部短路、机械穿刺/切割及水/氧破损等滥用条件下均具有良好的稳定性，且可在-20 至 60oC 宽温区内正常工作。在联用原位紫外光谱、原位 X 射线衍射及原位电化学阻抗谱深入理解揭示其多硫化物介导反应机理基础上，发展了限域空间内构建导电吸附-催化双功能活性位点，提升电池在低离子迁移率凝胶电解质中氧化还原反应效率的有效策略。此项工作为弥补二次电池安全性与能量密度之间的鸿沟，发展高可靠性、高环境适应性的新型电池提供了新的思路，在载人交通工具、空间技术、植入医疗等对储能技术安全性、可靠性需求突出的领域极具应用前景。
大连理工大学
2021-04-13
一种失效锂电池中的钴酸锂材料高压脉冲液相放电修复的方法
本发明公开了一种失效锂电池中的钴酸锂材料高压脉冲液相放电修复的方法，首先采用机械分离的方法对使用失效的锂离子电池进行机械分离获得钴酸锂废料，把钴酸锂废料置于氢氧化锂溶液中，然后采用高压脉冲液相放电的方法使得钴酸锂材料实现电化学性能修复，工艺过程简易，能耗低，环境影响小，经过放电处理修复后的钴酸锂材料电化学性能良好，并能作为锂离子电池的正极活性材料重新回用。
安徽建筑大学
2021-01-12
一种中温平板式固体氧化物燃料电池堆密封物及其制备方法
本发明公开了一种中温平板式固体氧化物燃料电池堆密封物及 其制备方法，该密封材料主要分为三层：两层玻璃基密封材料中间夹 一层 Al2O3 基密封材料。玻璃基密封材料包括：BaO-B2O3-SiO2 玻璃 体系和质量百分比为 1～5％的 YSZ 粉，Al2O3 基密封材料包括：Al2O3 和质量百分比为 10～30％的 Al 粉。两种成分的密封材料通过流延成 型制备成可压缩的复合密封材料，再经热压成型为三明治结构密封材 料。按照本发明，结合玻璃基密封材料和 Al2O3 基密封材料各自优势， 减少密封材料的漏气率，增加材料的力学性能，并以便于操作和加工 的密封方式来实现有效的气体密封。
华中科技大学
2021-04-13
在基于纳米石墨烯的高性能单原子电催化剂、C60衍生物高效储锂、CSPbBr3量子点铁电性质
南方科技大学材料科学与工程系讲席教授王湘麟课题组在基于纳米石墨烯的高性能单原子电催化剂、C60衍生物高效储锂、CSPbBr3量子点铁电性质研究等取得重要进展。相关论文发表于Nano Energy(IF：15.548)；ACS nano (IF：13.903)；《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society，IF：14.695)。
发展高效稳定的非铂基电催化剂对质子交换膜电池等清洁能源转换装置的大规模应用具有关键作用。王湘麟团队基于结构明确的纳米石墨烯，合成了单原子铁-氮-碳氧还原催化剂，其催化活性接近商业Pt/C，并具有高循环稳定性。我校物理系副教授徐虎和物理系博士后黄祥构建了理论计算模型并模拟电催化反应过程。
在锂电池电极材料方面，王湘麟团队与台湾大学高分子科学与工程研究所教授王立義(Wang Leeyih)团队合作，基于C60衍生物开发高性能的储锂材料，研究论文发表于ACS Nano。
王湘麟团队与吉林大学化学学院袁宏明教授合作，首次发现全无机卤化物钙钛矿CsPbBr3量子点具有出色的铁电性，研究论文发表于《美国化学会志》。
南方科技大学
2021-04-11
实现了一例性能优越的高温多轴铁电体进而获得了可实用的铁电薄膜
利用新的铁电相变机理实现了一例性能优越的高温多轴铁电体进而获得了可实用的铁电薄膜，而且展示了如何利用较弱的配位键在分子晶体中实现传统无机材料难以实现的涉及“配位键断裂与重组”的结构相变，为开发新型分子材料打开了新的大门通过巧妙的分子设计与晶体工程成功合成了一例分子钙钛矿型铁电体[(CH3)3NOH]2[KFe(CN)6]，它可以表现出传统无机钙钛矿化合物难以实现的涉及配位键断裂与重组的铁电相变。这种剧烈的结构相变使该化合物具有十二重铁电极轴（多于钛酸钡），居里温度为402K（高于钛酸钡）。他们进一步发现该化合物可通过简单溶液旋涂方法制备成具有良好性能的铁电薄膜，其极化反转的频率高达5kHz，微观铁电畴可在偏置电压下进行可逆极化反转，有望代替无机铁电体用于制作下一代柔性铁电元器件。
中山大学
2021-04-13