|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
钴镍基配位聚合物的构筑及电催化析氢性能研究
配位聚合物是由无机金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
祝涣钧
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
吴凌志
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
郑毅
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
王梓
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
武辰禹
化学与化工学院应用化学专业
2019年9月至2023年6月
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
覃玲
化学与化工学院
副教授
多功能配位聚合物材料的合成及应用研究
四、项目简介
配位聚合物是由无机金属中心与桥连的有机配体通过自组装相互连接，形成的一类具有周期性网络结构的晶态多孔材料。它具有多样的拓扑结构，并且稀疏多孔，密度较低。这些特点使得它在吸附，催化，储能的各个方面有着优良的效果。
本项目主要目的在于合成钴/镍基配位聚合物，选择合适的有机配体与金属离子钴/镍通过配位键构筑得到钴镍基配位聚合物，利用单晶衍射、元素分析、红外光谱等方法对其结构及组成进行表征，或者通过合成和掺杂的方式，调控它的析氢性能，设计出高催化活性和稳定性、低成本的非贵金属催化剂。
项目组成员通过设计选择有机配体与金属离子，通过溶剂热方法合成了多种金属有机框架材料，并将其热解得到衍生材料。通过线性伏安扫描法等多种实验方法测试了它们的电催化性能，其中化合物Ni-MOF的初始电位为-356mV，Tafel斜率127.3 mV⋅dec-1。Co-MOF通过掺杂Zn2+后，过电位降低到-307 mV，Tafel斜率150.2 mV⋅dec-1。我们还合成了一种对金属离子（Fe3+）与抗生素（加替沙星）有明显检测效果的锌基材料，可作为多功能探针检测水中金属离子和抗生素的残余量。由于化合物没有催化位点，我们通过掺杂钴金属的方式，改善了它的电催化析氢性能，使它具有较低的初始电位(-423 mV)、较低的Tafel效率(101.9 mV⋅dec-1)和较好的循环稳定性。
项目为研究高性能和稳定性的HER电催化剂及金属离子和抗生素荧光探针材料的设计合成提供了可行的思路。
合肥工业大学
2022-07-27
一种骨髓间充质干细胞体外培养基及其应用
本发明提供了一种增强骨髓间充质干细胞移植后生存能力和血管新生能力的细胞体外培养基及处理方法，所述的培养基由常规细胞培养基中加入终浓度为500～2000μmol/L的DMOG制得；所述方法包括：将经传代培养稳定的骨髓间充质干细胞置于DMOG终浓度500～2000μmol/L的细胞培养基中，培养24～36小时，获得处理后的骨髓间充质干细胞用于细胞移植。本发明的有益效果主要体现在：通过DMOG预处理，可有效提高人骨髓间充质干细胞的生存能力和管腔形成能力，能提高人骨髓间充质干细胞移植修复组织损伤的疗效。
浙江大学
2021-04-13
糖蜜基催化剂及其的制备方法和在合成生物柴油中的应用
本发明公开一种糖蜜基生物质磺化碳催化剂的制备方法，包括将固体糖蜜与氢氧化钠研磨混合后，于惰性气氛下，在500℃~650℃煅烧，得到活性炭，之后与浓硫酸进行磺化反应，得到所述催化剂。本本发明以制糖工业的副产品糖蜜为原料，碳源来源丰富且廉价易得、工艺简单，催化剂具有较高比表面积和转化率，可以使副产物高值化利用，具有一定的工业化实用价值。
南京工业大学
2021-01-12
蛋黄壳结构的钴基纳米酶及其在汞离子检测中的应用
本发明属于污染物检测技术领域，涉及一种蛋黄壳结构的钴基纳米酶及其在汞离子检测中的应用。将六水合硝酸钴和十六烷基三甲基溴化铵加入水中并混合均匀；与2‑甲基咪唑溶液混合搅拌反应，制得ZIF‑67立方体。加入乙醇中并混合均匀，与多元含氧酸的水溶液混合均匀，然后进行搅拌反应，制得ZIF‑67/PTA。加入乙醇溶液中并混合均匀，随后加入氯金酸溶液和硼氢化钠溶液，然后进行搅拌反应，制得ZIF‑67/PTA/Au。本发明所合成的材料具有蛋黄壳纳米立方体的介孔结构，原材料价格廉价，性能稳定，适合大批量合成。可实现对Hg²⁺的可视化检测。
南京工业大学
2021-01-12
一种双层循环系统的灌注式生物反应器及其应用方法
本技术成果涉及医疗器械中的生物反应器技术领域，研发了一种 双层循环系统的灌注式生物反应器及其应用方法。
中山大学
2021-04-10
一种适用于蠕虫生物反应器的喂料预备系统及方法
本发明公开了一种适用于蠕虫生物反应器的喂料预备系统和方法，该系统包括自动控制仪、主流水线及若干辅流水线，所述的主流水线包括初始原料收集池、第一流量计、第一物料输送机、第一有机废弃物分拣破碎机、原料调节池、第二流量计等设备，所述的辅流水线包括初始辅料收集池、第四流量计、第四物料输送机等设备，本发明可按照蠕虫喂料的要求，通过自动化控制系统，将多种有机废弃物进行大规模、标准化地快速预备处理，大幅提高蠕虫生物反应器喂料预备流水线的机械化、自动化水平，显著降低蠕虫生物反应器预备喂料环节人工需求；同时大幅改善蠕虫喂料的加工精度，确保蠕虫喂料养分、水分、粘度及透气度等各项指标保持在最佳水平。
浙江大学
2021-04-11
平板气升环流式养藻光合反应器及其进行微藻养殖的方法
本发明涉及生物质能利用技术，旨在提供平板气升环流式养藻光合反应器及其进行微藻养殖的方法。该平板气升环流式养藻光合反应器为箱型结构，箱型结构的顶部有一个直径为3cm的开孔，内部通过隔板分隔成三块区域，分别为中心流上升区和两个两侧流下降区；该进行微藻养殖的方法包括步骤：接种微藻液体至平板气升环流式养藻光合反应器中，在平板气升环流式养藻光合反应器的一侧设置光源，用气泵向平板气升环流式养藻光合反应器中送入的空气或工业烟气。本发明能形成一个旋转的交替更迭的大涡流动，加强了气液搅拌和物质传递，能够明显改善藻液流场和促进闪光效应，有利于提高微藻光合作用和生物质产量。
浙江大学
2021-04-11
低温下即具有极高反应活性的fcc相Ru纳米粒子催化剂
该研究工作首先使用DFT理论计算了fcc相与hcp相Ru的Wulff平衡结构模型里各个表面的CO解离势垒。CO解离通常被认为是费托合成的决速步，而CO解离势垒的大小可以反映出催化剂的费托合成活性。计算结果表明hcp相Ru（0001）面的Step-B台阶位具有最低的CO解离势垒，但在真实纳米粒子体系中较难暴露，而fcc相Ru具有（100）、（211）面以及（111）面Step-B台阶位等一系列CO解离势垒较低的表面，有可能具有非常好的费托合成催化活性。 根据DFT计算结果，设计合成了以fcc相Pt纳米晶为核，外延生长fcc相Ru的Pt-Ru core-shell结构纳米催化剂。该催化剂在393-433 K的较低温度下即表现出远高于hcp相Ru的费托合成催化活性，433 K下活性可达 37.8 molCO·molRu-1·h-1 ，这是目前相同温度下报道的活性最高的费托合成催化剂。同时该催化剂也具有非常好的产物选择性与稳定性。经过对催化剂结构的详细表征，利用STEM、XAFS、XRD等手段对该fcc Pt-Ru纳米催化剂的结构进行了模拟重建，证实了该催化剂具有超高活性位密度，表面大量暴露Ru（100）、（211）以及（311）等具有优异的CO活化能力的结构， 其活性位密度是此前最好的hcp Ru催化剂的1-2个数量级以上。证明了fcc Ru催化剂相比hcp Ru具有更好催化性能的本质是具有更密集的催化活性位点。
北京大学
2021-04-11
一种适用于蠕虫生物反应器的喂料预备系统及方法
本发明公开了一种适用于蠕虫生物反应器的喂料预备系统和方法，该系统包括自动控制仪、主流水线及若干辅流水线，所述的主流水线包括初始原料收集池、第一流量计、第一物料输送机、第一有机废弃物分拣破碎机、原料调节池、第二流量计等设备，所述的辅流水线包括初始辅料收集池、第四流量计、第四物料输送机等设备，本发明可按照蠕虫喂料的要求，通过自动化控制系统，将多种有机废弃物进行大规模、标准化地快速预备处理，大幅提高蠕虫生物反应器喂料预备流水线的机械化、自动化水平，显著降低蠕虫生物反应器预备喂料环节人工需求；同时大幅改善蠕虫喂料的加工精度，确保蠕虫喂料养分、水分、粘度及透气度等各项指标保持在最佳水平。
浙江大学
2021-04-13
一种金属有机骨架负载酸性离子液体催化羟基乙酰化反应的方法
（专利号：ZL 201310398428.1） 简介：本发明提供一种金属有机骨架负载酸性离子液体催化羟基乙酰化反应的方法，属于有机化学合成领域。所述乙酰化反应中含羟基化合物与乙酸酐的摩尔比为1：1～3，金属有机骨架负载酸性离子液体催化剂的摩尔量是所用含羟基化合物的3～5%，反应温度为室温，反应在氮气或氩气保护下进行，反应时间为3～20min，反应结束后抽滤，收集含有乙酰化产物的滤液，用乙醚洗涤滤渣，滤渣经过真空干燥后可以被循环使用。本发明
安徽工业大学
2021-01-12