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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
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
面向硬岩开采用硬质合金截齿稀土催化低温渗氮机理研究
截齿表面化学热处理方法有渗氮、渗碳、碳氮共渗等。渗氮与其它表面化学热处理工艺相比，主要优点在于其较低的热处理温度（500-600℃），理想温度为580℃，可在完全调质与回火的条件下对零件进行渗氮，而不会对基体的组织及主要性能造成负面影响，是一个快速便捷、灵活方便、经济高效、可控性强的工艺过程。低温渗氮的另一个优点在于降低了产生变形的可能性。这样，零件就可以通过机械加工得到最终的尺寸，而无须花费昂贵的精加工过程。因此，低温渗氮的实用性和有效性, 一直受到国内外广泛研究。
安徽理工大学
2021-04-11
一种复杂薄壁类铝合金件超声辅助半固态压铸成型装置
本实用新型公开了一种复杂薄壁类铝合金件超声辅助半固态压铸成型装置。包括压铸机、压铸模具、超声振动系统和冷却系统，压铸模具安装在压铸机，压射组件穿过静模固定板与压铸模具连接，压铸模具的动模上安装连接超声振动系统，超声振动系统直接作用于动模以超声辅助进行半固态压铸成型，动模设有与超声振动系统连接的冷却系统。本实用新型可有效降低固相团聚程度，提高半固态金属的流动能力和充型能力，并且能细化晶粒，提高铸件的致密度，进一步提高铝合金铸件的力学性能和导热性能，为复杂薄壁类铝合金铸件制造提供一种新的成型方法。
浙江大学
2021-04-13
锡纳米晶为模板合成具有带隙可调的锡锗合金纳米材料
通过精细调控Ge2+离子前驱体溶液与已制备的锡纳米颗粒反应，合成带隙可调的半导体锡锗合金纳米晶（0.51 eV至0.71 eV）。使用的锡纳米晶模板可以大大降低反应的成核、结晶和生长的反应能垒。与以前报道的反应温度（约300 ℃）相比，课题组的方法可以在较低的温度下（60-180 ℃）得到锡锗合金纳米晶。课题组深入阐明了从锡到锡锗合金纳米晶的相变机理，清晰揭示了从不均匀核壳结构到均匀合金结构的演变过程。
南方科技大学
2021-04-13
一种在电渣重熔过程中直接钒合金化的方法
（专利号：ZL 201510219962.0） 简介：本发明公开了一种在电渣重熔过程中直接钒合金化的方法，属于电渣重熔技术领域。本发明利用电渣重熔过程中炉内温度较高的特点，利用碳代替铝直接还原氧化钒，并巧妙的与喂线技术结合，能精确控制合金元素的加入量，减少夹杂物，其操作方法为：先将氧化铝和石墨制成合金线，然后启动电渣炉开始电渣重熔，随后喂入合金线，并加入铝粒进行扩散脱氧，电渣重熔过程结束后停止喂线，进入补缩阶段直至补缩完成。本发明直接钒合
安徽工业大学
2021-01-12
均匀降解且降解速率可控的高强韧生物医用镁合金及其复合材料
在镁合金多元组分设计理论、复合化体系构建以及表面功能化技术等方面开展了大量创新型研究，自主研制了具有自主知识产权的均匀降解且降解速率可控的高强韧镁合金及其复合材料，并且形成了系统的表面功能化改性技术，研究成果在生物植入器械（如心血管支架、骨科固定）领域具有广泛的应用前景。
南京工程学院
2021-01-12
均匀降解且降解速率可控的高强韧生物医用镁合金及其复合材料
在镁合金多元组分设计理论、复合化体系构建以及表面功能化技术等方面开展了大量创新型研究， 自主研制了具有自主知识产权的均匀降解且降解速率可控的高强韧镁合金及其复合材料，并且形成了系统的表面功能化改性技术，研究成果在生物植入器械（如 心血管支架、骨科固定）领域具有广泛的应用前景。
提出多元合金化设计和 LPSO / SFs 相结构调控理论， 克服了传统镁合金降解不均匀、变形能力差以及强度低等难题， 研制出一系列均匀降解且降解速率可控的高强韧镁合金 ， 该合金不仅保持高的抗拉强度（大千 350 MPa , 最高可到 410 MPa ) 和延伸率（大千20%）， 实现了合金屈强比在 50%"'93％范围内的可控调节 ， 而且降解速率低（小千 0. 4 毫米／ 年）且均匀降解。在此基础上，突破镁合金的结晶和加工尺寸瓶颈，创新性地提出了镁合金／非晶和镁合金／高分子的新型复合体系， 并形成了系统的表－界面功能化改性技术， 解决了单一镁合金降解速度过 快、碱性降解以及功能欠缺等系统性难题， 赋予了材料力学性能可设计、降解性能可调控以及抗菌功能化等特性。
南京工程学院
2021-04-11
一种可控大长径比纳米探针的制备装置与制备方法
本发明提供一种可控大长径比纳米探针的制备装置，通过设置 腐蚀稳压电路、腐蚀电压切断电路、探针浸没判断电路，与单片机配 合实现对腐蚀过程中的腐蚀电压、探针浸没深度、探针提升速度等重 要参数的精确控制，能够制备大长径比、可控长径比、耐磨损、可回 收、成本低的纳米探针。本发明还提供一种可控大长径比纳米探针的 制备方法，采用探针浸入指定深度后不再停留腐蚀，而是一直不断提 起探针，从而形成针尖长、针尖曲率半径平滑变化、长径比大的新型 纳米探针，具有不易磨损、可回收再利用、使用成本低等显著优点， 并通过对腐蚀电
华中科技大学
2021-01-12