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催化二氧化碳和环氧化合物制取环碳酸酯
随着人们对于环境问题的日益重视,由于温室气体二氧化碳所引起的全球气候环境问题 受到广泛的关注。解决该问题除了从源头入手,倡导节能减排之外,寻求利用二氧化碳的方法 同样重要。二氧化碳和环氧化合物反应生成环状碳酸酯是目前广泛被研究的化学固定二氧化 碳的重要方法之一,该反应无其他产物生成,原子利用率100%。本项目所使用的催化剂是自 主开发的,将催化活性物质负载到生物质上构建绿色多相催化剂。结合之前的研究成果,催化 反应在连续实验装置
华东理工大学 2021-04-14
10万吨/年碳酸二甲酯联产7万吨乙二醇
碳酸二甲酯 (DMC) 是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品:它能与水形成共沸物,也能以任何比例与有机溶剂——醇、酮、酯等混合,是一种优良绿色溶剂;由于DMC分子中含有CH3-、CH3O-、CH3O-CO-、-CO-等多种官能团,因而具有良好的反应活性。因此DMC作为溶剂和化工原料,应用非常广泛。 1992年DMC在欧洲通过了非毒性化学品 (No toxic substance) 的注册登记。从DMC出发,可合成聚碳酸酯、异氰酸酯、胺基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等许多化工产品; 在制取高性能树脂、溶剂、染料中间体、药物增香剂、食品防腐剂、润滑油添加剂等领域用途越来越广泛,在许多领域可取代高污染、剧毒化学品光气、氯甲酸甲酯及硫酸二甲酯,消除这些剧毒化学品对环境的污染,被誉为是开创明日化学新的、低污染泛用基础绿色化学原料,被称为当今有机合成的“新基石”。DMC还可能发展成为动力燃料油品的掺入料。近10年来DMC的推广应用增加了30余倍。国际上主要是意大利ENI和日本Ube,本项目充分利用了环氧化合物水解合成二元醇过程的活性和能量,通过产品耦合、过程耦合及系统集成,技术国际领先,比国外先进的甲醇氧化羰基化法,投资减少70%以上,节能90%以上,生产成本减少60%以上,国内技术都是本技术的前期第一、二、三代技术,本项目是第五代技术,技术处于国际领先水平,产品质量优异,优级品含量大于99.5%,比第三代成本降低50%。与国际上乙二醇生产厂商(产能4980万吨) 比较,投资减少20%,不增加能耗和操作费用,多生产了一个DMC产品,因此具有非常强的的国际市场竞争力。 年产10万吨碳酸二甲酯、7万吨乙二醇/年、1万吨EO,总投资64969万元。
华东理工大学 2021-04-13
一种碱式碳酸铜载镓复合氧化物及其制备方法与应用
本发明公开了一种碱式碳酸铜载镓复合氧化物及其制备方法与应用,将含硝酸铜、硝酸镓和尿素的混合溶液进行水热反应,得到碱式碳酸铜载镓复合氧化物。本发明所提供的方法具有制备工艺简单,重复性好,方便批量合成复合氧化物催化剂的优点,且所述催化剂在电还原制备合成气过程中,具有超宽的稳定电位范围,稳定电位范围宽至‑0.6~‑1.8V,且能稳定地调节CO/H<subgt;2</subgt;比。本发明制备出碱式碳酸铜载镓复合氧化物,CO<subgt;2</subgt;电还原制备合成气,合成气效率在90%以上,该催化剂有望在电催化领域获得广泛的应用。
南京工业大学 2021-01-12
东南大学科研团队发现二茂铁基钙钛矿压电材料
在“东南大学十大科学与技术问题”启动培育基金的资助下,江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室研究团队在分子压电领域取得重要进展,发现了首例二茂铁基钙钛矿压电材料。 有机无机杂化钙钛矿(通式为ABX3)由于其在太阳能电池、光电探测器、电致发光、压电等高新科技领域中可观的发展潜力而备受专注。在杂化钙钛矿领域,因其优异的结构多样性和化学可调性,涌现出了各种结构新颖和性能卓越的压电和铁电材料。然而,迄今为止报道的杂化钙钛矿压电体中,A位的成分几乎都是纯有机胺离子。自1951年以来,二茂铁的问世掀起了有机金属化学的革命。基于二茂铁的有机金属化合物由于其性能的多样性和功能的丰富性在纳米医学,生物传感,催化和氧化还原等领域具有广阔的应用前景。经过多年发展,二茂铁基有机金属化合物在铁磁和铁弹等领域也取得了重大突破。然而,基于二茂铁基阳离子的钙钛矿压电材料此前仍是一片空白。 在“铁电化学”理论(针对铁电体的分子设计原理)的启发和指导下,我们发现以二茂铁基组分作为阳离子来代替有机胺是可行的,并构筑了一类新型的二茂铁基钙钛矿压电材料:[(二茂铁基甲基)三甲基铵]PbI3 ((FMTMA)PbI3), (FMTMA)PbBr2I和 (FMTMA)PbCl2I。得益于二茂铁基阳离子的稳定性,通过阴离子骨架中的卤素调控使材料的性能得到显著提升,获得了与LiNbO3相当的出色压电性能并兼具突出的半导体特性。基于该材料所制备的压电能量收集装置展现了其优异的机电能量转换性能。这项工作为钙钛矿压电材料的研究开辟了新的篇章,将激发对二茂铁基钙钛矿材料的进一步研究。
东南大学 2021-02-01
一种环保型双金属钙钛矿量子点的制备方法
本发明提供了一种环保型双金属钙钛矿量子点的制备方法。在惰性气体保护的条件下,先将AgBr和BiBr3与反应溶剂十八烯,表面活性剂油酸、油胺混合,使其完全溶解,然后将混合溶液加热至反应温度,随后注入溶有溴化丁胺的DMF溶液,体系开始反应生成钙钛矿结构,并随着反应的进行,逐渐形成(C4H9NH3)2AgBiBr6量子点,最后用丙酮淬灭反应,即得到最终的(C4H9NH3)2AgBiBr6双金属钙钛矿量子点。本发明采用热注入合成方法,通过调节合成环境的酸性,在不改变钙钛矿形貌和晶体结构的前提下,实现对钙钛矿光学性能的调控。合成的钙钛矿量子点单分散性和稳定性较好,形貌均一,对于构筑能带隙可调的光电器件具有深远的意义。
东南大学 2021-04-11
钙钛矿太阳能电池中非辐射复合能量损失的研究
钙钛矿太阳能电池制备工艺简单,成本低廉。近年来,该类太阳能电池因其快速增长的光电转换效率和逐步提升的器件稳定性,吸引了学术界和产业界的广泛关注,为光伏领域带来了新的机遇。然而,由于钙钛矿太阳能电池中存在非辐射复合损失,所以目前的光电转换效率依然低于肖克利-奎塞尔(Shockley-Queisser)理论所定义的极限效率。因此,最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失是进一步提升电池器件效率的未来研究重点。 鉴于此,研究团队基于已有的研究基础,对“最大化降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失”这一论题进行深入探讨和系统总结。该综述文章主要包括以下几个方面:首先,介绍了钙钛矿太阳能电池中非辐射复合的起源,并详细讨论了非辐射复合损失的定量化测试方法;其次,系统总结了在降低非辐射复合损失方面的最近研究进展;再次,依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的最高光电转换效率进行了科学预测;最后,在展望部分,前瞻性地指出了最大化降低非辐射复合损失的未来努力方向。图1. 金属卤化物钙钛矿活性层内的电荷载流子产生与复合动力学机制 在理想的金属卤化物钙钛矿半导体材料中,所有的光生电子和空穴最终将通过发射光子的方式进行复合(即:辐射复合)。然而,在实际的钙钛矿太阳能电池中存在大量的非辐射复合通道(如图1所示),绝大部分光生载流子将优先通过其他非辐射途径进行复合(例如,缺陷辅助复合,俄歇复合,界面诱导复合,电声耦合,带尾态复合等)。这些非辐射复合损失过程极大降低了电池在稳态下的光生载流子浓度,从而减小了金属卤化物钙钛矿层中准费米能级劈裂的能级差,最终造成钙钛矿太阳能电池较大的电压损失。因此,最大化降低或抑制这些非辐射复合通道是提升器件开路电压和光电转换效率的关键。 针对各种非辐射复合通道,该综述首先介绍了目前量化分析非辐射复合损失的常规测试技术以及测试要点,如图2所示。图2. 量化钙钛矿薄膜和完整器件中非辐射复合损失的表征技术 随后,结合当前研究现状,进一步梳理了近年来在降低非辐射复合损失方面取得的一系列重要进展。值得一提的是,该研究团队去年在《Science》杂志上报道的基于溶液二次生长方法构建渐变结的策略(如图3所示),在降低反式钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失方面效果显著(Science 360, 1442-1446)。此后,一系列研究报道显示,相似的策略在正式常规结构钙钛矿太阳能电池和全无机钙钛矿太阳能电池中也可以获得正向的实验结果。由此说明,在金属卤化物钙钛矿半导体材料中构建有效的渐变结对后续降低非辐射复合损失具有非常重要的借鉴价值。图3. 渐变结钙钛矿太阳能电池器件结构和渐变结的时间分辨光谱 此外,该综述还以当前最高效率的砷化镓太阳能电池为参照,先假定钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与砷化镓太阳能电池的情形一致,再依据肖克利-奎塞尔理论,对钙钛矿太阳能电池所能够获得的性能参数进行科学预测,进而给出电池器件所能达到的最高光电转换效率,如图4所示。图4. 当钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失与当前最高效率砷化镓太阳能电池的情况相同时,单结钙钛矿太阳能电池可实现的最优器件性能参数 最后,该综述也指出,目前提升器件性能的两条主要途径是最优化光子俘获和最大化降低非辐射复合损失。如果能将二者进行有效整合,探索更可靠的协同优化策略,这可能会是将器件光电转换效率提升至接近理论极限的可行方案。为此,综述也对一些未来的努力方向进行了展望。 总的来说,该综述为最大程度地降低钙钛矿太阳能电池的非辐射复合损失提供了理论总结,也为开展实验工作提供了参考借鉴,对进一步提升电池效率,推动该类电池产业化应用有重要意义。
北京大学 2021-04-11
限域效应驱动的二维碘化铅钙钛矿铁电体的发现
前期,东南大学化学化工学院国际分子铁电科学与应用研究院暨江苏省“分子铁电科学与应用”重点实验室科研人员首次发现了杂化铅碘钙钛矿分子铁电薄膜中的“涡旋-反涡旋”(vortex-antivortex)畴结构。此次,
东南大学 2021-01-12
一种复合型四角蛤蜊有机钙制剂及其制备方法
  【发 明 人】吴皓;王令充;陈士勇;刘睿  【技术领域】  本发明涉及一种钙质,具体涉及一种复合型四角蛤蜊有机钙制剂及其制备方法。  【摘要】本发明公开了一种复合型四角蛤蜊有机钙制剂及其制备方法,该有机钙制剂由90-95份四角蛤蜊有机酸钙、0.l-0.5份维生素B2、0.5-l份维生素D3、1-5份酪蛋白磷酸肽组成。该机酸钙由四角蛤蜊外壳经高温煅烧、粉碎、加盐酸
南京中医药大学 2021-01-12
一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法
本发明公开了一种半透明钙钛矿太阳能电池及其制备方法,钙 钛矿太阳能电池包括透明导电基板 a、无机电子传输层、光捕获层、无 机空穴传输层和透明导电基板 b,其中光捕获层由 DXZ3 型钙钛矿材 料 形 成 , D 选 自 Cs<sup>+</sup> 、 CH3NH3<sup>+</sup> 、 CH(NH2)2<sup>+</sup> 或 其 混 合 物 , X 选 自 P
华中科技大学 2021-04-14
一种二元金属复合钙钛矿材料、制备方法及其应用
本 发 明 公 开 了 三 种 新 的 二 元 金 属 盐 钙 钛 矿 材 料 AB<sup>1</sup>B<sup>2</sup>X3(X:Cl、Br、I)及其制备方法,以及 其在多种结构的钙钛矿太阳能电池制备中应用,属于新材料太阳能电 池 领 域 。 本材料由有机卤化物 <img file=""DDA0000889538320000011.GIF"" wi=""508"" he=""77"" /&g
华中科技大学 2021-04-14
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