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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
一种低温合成镁−镍三元金属硼化物的方法
（专利号：ZL 201410611880.6） 简介：本发明公开了一种低温合成镁-镍三元金属硼化物的方法，属于材料合成技术领域。该合成方法包括下述步骤：在真空或氩气气氛下，对卤化镁、镍及碱金属硼氢化物的混合粉末进行2～10h机械球磨处理；然后，在0.5～1atm氢背压下，将球磨产物加热到650～700℃，并保温1～2h后自然冷却；接着，将加热产物倒入蒸馏水中，过滤出固体悬浮和沉淀物后，再用蒸馏水清洗；最后，将水洗固体产物进行烘干，即可获得
安徽工业大学
2021-01-12
高功率锌镍一次电池正极羟基氧化镍材料生产技术
高功率锌镍一次电池具有很多优点:①与碱锰电池相比可大功率放电，适合数码相机、摄像机、电动玩具等便携式电子产品使用，如在数码相机中照相的张数可比碱锰电池多3倍以上;②与镍氢电池、锂离子电池相比则不需要充电器进行充电，买来则可使用，很方便;③组装工艺成熟，可利用现成的碱锰电池生产线组装;④适用面广，目前使用锌锰电池、碱锰电池、镍氢电池的地方就可使用锌镍一次电池;⑤绿色电池，对环境没有污染。生产锌镍一次电池的关键就在于其正极材料羟基氧化镍，羟基氧化镍的研发国内外都刚刚起步。
技术成熟程度
我们从2002年就开始羟基氧化镍的制备研究，现已申请有关羟基氧化镍和锌镍一次电池正极制备方法的5项中国发明专利。目前制备羟基氧化镍的工艺已很成熟，已进行了很多次中试试验，性能很好，超过了日本东芝公司。在1000mA恒流持续放电至1.0V的情况下,我们好的配方的电池放电接近1个小时,而日本东芝公司的高能一次锌镍电池只有47分钟。
厦门大学
2021-01-12
改善硫酸亚铁结晶减少钛液夹带流失技术
本项目旨在解决钛白工厂硫酸亚铁结晶太细，过滤困难，滤饼夹带钛液流失严重的问题
四川大学
2021-04-10
柔性轻质钙钛矿薄膜太阳能电池
西安交通大学
2021-04-10
耐候性云母钛珠光颜料系列产品
成果描述：该项目的生产装置属通用化工设备，不仅可生产耐候性云母钛珠光颜料系列产品，还可用于生产通用性的云母钛珠光颜料以及其它精细化工产品。本项目组长期从事云母钛珠光颜料的研究开发工作，除耐候性珠光颜料技术外，还可向生产厂家提供彩虹类云母钛珠光颜料、云母铁珠光颜料、着色类云母钛珠光颜料三大系列数十个产品的成熟技术，使生产厂家具有多样化的产品结构来满足市场需求，从而保证销售的灵活性，获取大而稳定的经济效益。市场前景分析：这些通用性的云母钛珠光颜料都具有珠光颜料独特华丽的装饰功能，用于化妆品、塑料、皮革、家具、家用电器、油墨印刷印染、包装装璜等中，具有广泛的用途和市场前景。与同类成果相比的优势分析：饰性颜料，具有璀璨的珠光效应和华丽的装饰效果；无毒、耐热、耐候、耐化学品，性能稳定，用途广泛。 规格：外观：白色或微黄色粉末。 干涉色： 银色、金色等。 粒度：80目、120目、200目、240目、325目、400目、500目等。 TiO2包覆率：≥20％ 金红石含量：> 90％ 光泽：达到标准样亮度
四川大学
2021-04-10
反式钙钛矿太阳能电池的研究
随着环境问题的日益加剧，太阳能以其清洁、可再生的优势引起了科研界和产业界的广泛关注。其中，高效、经济的光伏技术也成为了当前学术研究和产业发展的热点之一。近年来，一种新型光伏技术——钙钛矿太阳能电池以其易制备、低成本和高效率的特点走入人们的视野，成为新型光伏技术的新宠。短短七年之内，钙钛矿太阳能电池的光电转换效率实现了跨越增长，从最初的3.8%提升至现在的22%以上，表现出了极大的优势和潜力。 钙钛矿太阳能电池分为正式（n-i-p）和反式（p-i-n）两种结构。常规的正式器件通常需要致密或介孔氧化物作为电子传输层，其制备工艺相对复杂，且与柔性基底的兼容性不好。相比较而言，反式结构器件因制备工艺简单、可低温成膜、无明显回滞效应等优点受到越来越多的关注，但是其光电转换效率还稍显不足。
北京大学
2021-04-11
超细耐磨钛酸盐纤维制备新技术及其应用
南京钛威科技有限公司是由南京工业大学注资成立。公司可以大规划生产大比表面介孔氧化钛，氧化钛催化剂成型载体，适合摩擦材料陶瓷型刹车片使用的钛基晶须，具有离子交换能力的适合污水处理的四钛酸钾晶须，高档塑料增强、摩擦、隔热材料六钛酸钾晶须。
南京工业大学
2021-01-12
纳米氧化铝、氧化钛纤维制备与应用
纳米氧化物中的氧化铝和氧化钛粉体被广泛应用于石油加工，制药工业，复合材料制造，化肥工业，环境保护等领域，我们开发的作为绿色化工产品的氧化铝纤维在纳米催化技术和复合材料制备等方面性能比纳米粉体更优异，例如国内权威机构应用试验其在高温条件下仍保持高的比表面和孔容，是此类高温高强催化剂载体换代产品，是耐热复合增强材料的首选，已显示在众多领域的巨大应用价值和前景&
西安交通大学
2021-01-12
一种钒钛硅铁合金的制备方法
小试阶段/n一种钒钛硅铁合金的制备方法，其特征在于：先向含钛高炉渣中加入占含钛高炉渣2~8 wt.%的五氧化二钒，0~20 wt.%的碳、0~30 wt.%的金属铝、0~10 wt.%的铁、0~10 wt.%的硅和0~30 wt.%的镁，混合均匀；然后进行熔融热还原，制得钒钛硅铁合金。。本发明针对高钛型高炉渣资源化利用过程中的提钛工艺成本过高、工艺对环境有污染，以及提钛后残渣难以利用等技术难题，提供一种收得率高、附加值高、节能减排和利于环境保护的钒钛硅铁合金的制备方法。制得的钒钛硅铁多元复合合金作为
武汉科技大学
2021-01-12