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氯取代策略实现高效率和高稳定性的聚合物太阳能电池
何凤课题组实现了有机太阳能电池效率和稳定性的双重提高。目前何凤课题组研制的氯取代聚合物太阳能电池能量转换效率达到11.2%,是富勒烯类有机太阳能电池体系最高效率之一。 何凤教授介绍,氯原子具有较强的电负性和原子半径,能够在更大的范围内调节分子的能级结构,提高有机太阳能电池的开路电压和效率。同时,氯原子在外围有空的3d轨道,可以赋予电子单元或共轭体系更强的相互作用,同时可通过这种强的分子间相互作用有效地调节材料的薄膜稳定性,使其器件使用寿命长于其他太阳能电池。 此外,氯取代策略在合成上相对容易而且原材料价格较低,因此在工业生产过程中能够大大节约成本,有利于太阳能电池的批量生产和商业化推广。
南方科技大学 2021-04-13
新的含多膦酸端基的两性离子聚合物及其制备方法和用途
本发明公开了一种新的含多膦酸端基的两性离子聚合物及其制备方法和用途。本发明含多膦酸端基的两性离子聚合物具有如式(Ⅰ)所示的结构:式(Ⅰ)中,10≤n≤37。本发明含多膦酸端基的两性离子聚合物可用于金属氧化物表面接枝改性,使改性表面具备优异亲水、抗蛋白质吸附能力、抗细菌附着能力,特别适用于含金属氧化物表面的医用生物材料表面的快速改性修饰,提高材料的生物相容性、抗细菌附着和表面润滑能力。
浙江大学 2021-04-13
稀土金属合金及其氢化物
铝水解制氢是一种重要的产氢方式,但铝水解产生的热量甚至超过了生成的氢气所含化学能,高达 55% 的化学能以热量直接耗散。研究人员利用 Y-Pd 薄膜电极与 Al 片构成电池,可将水解的热能转化为电能,水解热能的利用率达到 8%-15% ,该过程中 Y 薄膜同步吸氢,首次实现了同步发电和吸氢。
北京大学 2021-04-11
一种以有机聚合物为基质的反相/弱阴离子交换混合模式色谱固定相的制备方法
本发明涉及一种以有机聚合物为基质的反相弱阴离子交换混合模式色谱固定相的制备方法。本发明针对硅胶作为固定相基质耐受pH值范围窄,以及高交联苯乙烯-二乙烯苯微球不容易衍生化反应的限制,制备了耐受pH值范围宽,含有大量的环氧基而易于衍生化的单分散性好的高交联甲基丙烯酸缩水甘油酯-二乙烯基苯共聚微球基质;本发明通过在高交联聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-二乙烯基苯共聚微球引入十八烷基胺,制备了反相/弱阴离子交换混合模式色谱固定相;通过色谱表征表明该固定相具有空间选择性、氢键作用、π-π作用和疏水性等多种分离作用机理;可用于十三种亚硝胺完全分离,显示出良好的分离效果。
浙江大学 2021-04-11
电脉冲沉积铝化物合金涂层技术
研制一种振动式电脉冲沉积装置,可以在空气中直接在金属及合金表面沉积厚度达100mm的铝化物微晶涂层。涂层表面光滑,具有微晶结构,涂层与基体具有冶金结合。涂层具有优异的抗氧化、抗硫化性能和耐磨损性能。操作简便,既可以手工操作,也可以实现机械化涂覆。在Cr5Mo、Cr9Mo及不锈钢表面沉积了厚度达100mm的铝化物微晶涂层,具有优异的抗氧化、抗硫化性能和耐磨损性能。可获得厚度达100mm的铝化物微晶涂层,具有优异的抗氧化、抗硫化性能和耐磨损性能。可以在空气中直接涂覆。
北京科技大学 2021-04-11
中美科学家合作在依托新型导电聚合物研发柔性可拉伸高密度微阵列电极方面取得重要进展
柔性可拉伸的电极在可穿戴设备中记录肌肉电活动、脑机接口获取脑或神经界面信号等方面均具有广泛的应用。
科技部生物中心 2022-04-12
嵌段共聚物节能、环保的聚合反应挤出技术
苯乙烯与二烯烃嵌段共聚物包括苯乙烯类热塑性弹性体(SBS, SIS,)、溶聚丁苯橡胶,星型SSBR, 星型SIBR等的橡胶材料,以及透明高抗冲聚苯乙烯K树脂。目前,前者在全世界已形成了数百万吨的生产能力和消费量,广泛的应用于轮胎橡胶,改型沥青,热溶胶,压敏胶,制鞋,聚合物改性等领域;后者K树脂由于将橡胶嵌段的球粒直径控制在纳米数量级,因而同时具有优良的透明性、抗冲击性、抗弯折疲劳和加工性能,因此在医用包装材料,医用器械材料,办公用品、家用电器、汽车、化工、仪表等领域都具有极广的应用,这是通用高分子材料所无法替代的,但是目前我国K树脂尚未成功工业化。本项目采用聚合反应挤出技术,该技术以挤出机为反应器,充分利用螺杆挤出机对高粘度介质也具备有效传热、传质的特点,将单体聚合与高聚物加工两个过程合二为一,实现无溶剂本体聚合,直接在挤出机中几十秒钟内由单体聚合成超高分子量聚苯乙烯、苯乙烯类热塑性弹性体、K树脂等。本项目通过混合单体进料方法,得到的聚合物经NMR,IR,DMA,GPC,TEM,SEM,AFM测定及理论分析发现其为(SB)n多嵌段的共聚物。B橡胶嵌段的分散相尺度在自然状态下呈纳米级球状分布。有高达220%以上的超高断裂延伸率。在液氮中冲断面呈现出典型的韧性断裂形貌。该技术成熟度已达到可中试阶段。如采用分段加料的方式,由单体一步本体聚合得到当今世界上必须用耗能、污染的溶液聚合法方可得到的SBS、SIS等嵌段聚合物,其技术成熟度同样已达到可中试的阶段。该技术已申请了3项国家发明专利,具有完全独立的知识产权。
华东理工大学 2021-04-11
Fe3Al基金属间化合物合金
基金属间化合物原料成本较低,具有低比重、优异的抗氧化、抗硫蚀等特点,可以应用于对强度要求不太高的中高温氧化或硫蚀环境中,如有色冶炼厂和高浓度烟气收尘设备及制酸系统中的烟气净化设备、转化器、热交换设备极板和壳体;汽车尾气管、电厂排气的烟气管道等。从1991年起,孙祖庆教授及其研究小组在国家科技部863专家委员会、国家自然科学基金委及中国-福特基金的支持下,开展了系统工作。 主要创新性研究成果有以下几点: 首次提出Fe3Al基合金的B2热机械处理工艺,使合金在空气中的室温拉伸延伸率提高到15%以上。 通过自行开发的提高合金中高温抗蠕变性能的处理工艺,研制成功Fe-28Al-XCr系金属间化合物材料。申请两项发明专利并已获得批准(专利号:ZL 93 1 14921.5)(专利号:ZL 93 1 21242.X)。 通过Cr, Ti, Mn, Ni, Mo等代位合金元素原子在Fe3Al基金属间化合物合金亚点阵占位的中子衍射研究及交互作用能计算探讨上述各元素对室温塑性的影响。Fe3Al基合金热加工过程中的变形织构研究。 在解决了该系列合金采用传统工艺制备大体积材料、并获得薄板的基础上,开展了超塑性行为、可焊性研究,并提出优化的热弯成型及焊接工艺。申请焊接发明专利一项,已公开(公开号:CN1251329A)。 Fe3Al基合金薄板在有色冶炼后处理含氧环境中的现场试验结果显示了它比不锈钢优异的抗蚀性能。通过鉴定一项。 B2结构Fe3Al单晶力学行为各向异性机理研究。不同取向单晶宏观拉伸切应力—切应变曲线形式、各阶段加工硬化行为与各滑移系的激活方式、晶体转动及位错组态的演变直接相关。 目前,有关Fe3Al基合金冶炼、热加工、焊接及组织性能控制的技术已经成熟,在普通钢铁企业现有的冶炼及轧制设备条件下,可以通过真空熔炼或非真空熔炼加电渣重熔工艺精炼来制备Fe3Al基合金铸锭,通过锻造及轧制设备生产各种规格的Fe3Al基合金板材;通过热弯工艺及焊接工艺可获得Fe3Al基合金焊管。
北京科技大学 2021-04-11
骨科多孔钛合金植入物及表面活化技术
钛及钛合金(钴铬钼合金)因具有优异的抗腐蚀性、生物相容性、低密度和高的比强度等特点,在医用骨修复领域得到了广泛应用。但其杨氏模量与自然骨不匹配,拉伸强度、抗压强度和抗弯强度都比人骨高得多,载荷不能由植入体很好地传到相邻的骨组织,产生了应力屏蔽现象,造成植入体周围出现骨应力吸收,最终导致植入体的松动和断裂,限制了其进一步的应用。 与致密材料相比,生物医用多孔钛合金(钴铬钼合金)材料具有独特的多孔结构和更接近于人骨的强度和杨氏模量,在医学领域特别是骨修复方面发展前景广阔。
南京理工大学 2021-04-14
国科大材料学院黄辉团队在基于C-S键活化的室温交叉偶联制备聚合物半导体材料研究中取得重要进展
该项工作发展了首个利用碳-硫键活化的Stille交叉偶联聚合。在温和的反应条件下,制备了一系列高温Stille反应难以获得的聚合物半导体材料,从而为合成低成本,高性能的有机/高分子半导体材料提供了新的研究思路。
中国科学院大学 2022-06-01
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