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氮化碳光催化研究成果
福州大学化学学院/能源与环境光催化国家重点实验室创新团队的研究论文“Molecular-level insights on the reactive facet of carbon nitride single crystals photocatalysing overall water splitting”在国际顶级刊物《Nature Catalysis》在线发表。 氢气由于其能量密度高，燃烧后生成水清洁无污染，是未来能源的理想载体。太阳能光催化分解水制氢气被认为是获取氢能源的理想途径之一。开发高效廉价的光催化剂是光解水技术的核心。近年来，氮化碳光催化剂由于其制备工艺简单，价格低廉，无毒无污染等优点，受到了广泛的关注。 该工作以具有高结晶度的氮化碳光催化剂polytriazine imides（PTI）单晶为模型，研究了其在光催化全解水反应中的活性面。光催化全解水实验表明，PTI的性能与其{10-10}/{0001}晶面的面积比呈近似线性关系，进一步证实了{10-10}晶面是光催化反应的活性面。此外，{10-10}晶面比例最大的光催化剂在全解水中的产氢与产氧速率分别达到了１８６μmol／h和９１μmol／h，在３６５ｎｍ单色光照下的量子效率达到了８％，高于之前报道的结果。该论文从分子尺度上研究了氮化碳光催化剂的反应活性面，为高性能氮化碳光催化剂的发展提供了重要的研究基础。
福州大学
2021-02-01
连续式光催化反应装置
哈尔滨工程大学
2021-04-10
纳米材料电催化性能研究
开发了多种结构的纳米复合催化材料，用于高性能的电解水制氢电极材料。
上海理工大学
2021-01-12
生物催化生产半胱氨酸
L-半胱氨酸（L-CySH）是组成蛋白质的20多种氨基酸中唯一具有还原性基团巯基的氨基酸，为谷胱甘肽的组成成分之一。由于其分子中含有活性的巯基，具有许多重要的生理功能：
可以增强肝功能，用于治疗肝炎、肝硬化与肝昏迷等症状；可以作为解毒剂，解除苯、萘等有毒芳香物质及药物中毒；可用于治疗因原子能辐射、X射线以及其它短光波所引起的放射性障碍和各种白血球减少症；有抗过敏与消除过敏症的作用；可用于蛋白质氨基酸制剂，解毒镇痛剂、疲劳恢复剂、溃疡治疗剂，L-半胱氨酸还是特效的化痰剂；可促进毛发生长和防止食品氧化等。因此L-半胱氨酸已经广泛应用于医药、食品、化妆品以及饲料工业。此外由L-半胱氨酸可以得到多种衍生物，有镇痛、消炎、退烧、止痛以及抑制细菌和肿瘤生长的作用，目前也在得到不断的开发和应用。
国内目前L-半胱氨酸的生产主要依靠人或动物的毛发经酸水解或碱水解提取L-半胱氨酸后，再经过电解还原制得L-半胱氨酸。该方法收率低，能耗高，水解过程产生大量刺激性气体，废酸处理困难，对环境污染严重。随着L-半胱氨酸生产技术的发展，微生物转化法制生产L-半胱氨酸逐渐取代了毛发水解制备L-半胱氨酸。微生物转化法制备工艺以其反应条件温和、专一性强、对环境友好等优点而日益受到重视。本课题组利用自行筛选的高效菌株，通过高密度培养获得大量菌体，可以将底物D,L-2-氨基-Δ2-噻唑啉-4-羧酸（D,L-ATC）转化为L-半胱氨酸，浓度为5.8g /L，转化率92%，半胱氨酸得率78%。
华东理工大学
2021-04-13
高效催化体系的构建与应用
催化剂是现代化学工业的基石，高效催化体系的构建对于实现化学反应的快速化、专一化和温和反应具有决定性的作用，对于实现绿色化学、节能减排意义重大。本团队在承担了 3 项国家自然科学基金项目（20771046，20903048，21106054）的基础上，针对催化酯化、催化环氧化、催化臭氧化等反应开发了多种不同的体系，包括固体酸、分子筛、离子液体、纳米氧化物、金属配合物等多个类型，其中部分催化环氧化和催化酯化体系已经应用于工业催化。
关键技术、指标及创新点
（1）开发了针对植物油脂的无羧酸环境下催化环氧化的新工艺。先后开发了以铼系配合物、HMS 分子筛、光催化及 SALEN 配合物为代表的催化体系；
（2）开发了针对酯化、酯交换反应的非质子酸新催化体系。先后开发了杂多酸、固体酸、离子液体、有机酸和纳米氧化物为代表的催化体系；
（3）开发了针对有机物臭氧化降解的新催化体系。先后开发了纳米氧化锌、纳米氧化铈、分子筛和磁性纳米结构为代表的催化体系。
江南大学
2021-04-13
一种基于氮化钛的新型纳米结构光阴极
发明公开了一种基于氮化钛材料的新型纳米结构光阴极；所述氮化钛光阴极包括衬底、氮化钛纳米结构层；还涉及了该型氮化钛光阴极的制备方法，及其电场辅助型光阴极测试装置，所述电场辅助型光阴极包括绝缘垫片、金属薄板阳极、上／下电极导线、外加偏压电源。本设计中核心的氮化钛纳米结构具有表面等离激元共振效应，会带来光子吸收增强和局域电场增强，且材料功函数仅约为３．７ｅＶ和导电性优良，有助于光致电子的发射；通过设计氮化钛结构的组成纳米图形和结构参数，可获得与入射激励光波相匹配的等离激元共振，实现可光调控的电子发射。因所述氮化钛材料还具有稳定的物化性质，从而本发明提供了一种可作为稳定、高效率的光阴极。
东南大学
2021-04-11
高效率钙钛矿太阳能电池模块
上海交通大学
2021-04-11
气相燃烧制备纳米二氧化钛
纳米二氧化钛 (10-50nm) 具有特异的光学性能、催化性能等，被广泛应用于汽车工业、催 化剂、防晒化妆品、高档油漆、农用薄膜以及精细陶瓷等领域。目前国内纳米二氧化钛的市场 已有相当量的需求，估计在1万吨/年左右，市场份额高达20亿元，主要从国外进口，进口价超 过3万美元/吨。本项目计划建设200吨/年规模的气相燃烧制备纳米二氧化钛生产装置，利用氢 氧焰燃烧生产纳米二氧化钛。项目建设总投资为2000万元，建设期为1.5年。项目投产后可以形 成4000－5000万元的产值，利润超过1500万元。
华东理工大学
2021-04-11
钛酸钾晶须及无机填料复合增强聚丙烯
聚丙烯是丙烯的聚合物，缩写为PP。它的相对分子质量一般为15万~55万。聚丙烯最早 于1957年由意大利Montecatin公司首先开始工业化生产，现在已经成为发展速度最快的塑料产 品，属于五大通用塑料之一，其产量仅次于聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)，列第三位。聚丙烯 的熔融温度为170℃，密度为0.91克/厘米3 ，具有高强度、硬度大、耐磨、抗弯曲疲劳、耐热温 度达到120℃、耐湿和耐化学性优良、容易加工成型、价格低廉的优点，而成为被广泛运用的 通用高分子材料。聚丙烯的主要缺点有二个，一为成型收缩率大，并由此可能导致材料尺寸稳 定性差，容易发生翘曲变形；二是低温易脆断。此外，同传统工程塑料相比，聚丙烯还存在杨 氏模量低、耐热性差、易老化等缺点。 晶须是具有规整截面，长径比从l0～1000甚至更高，仅是玻璃纤维的千分之一的极其细微 的单晶纤维材料。其晶体结构完整、内部缺陷较少，其强度和模量均接近完整晶体材料的理论 值，是目前发现的固体的最强形式。由于晶须本身结构纤细，且具有高强度、高模量、高长径 比等优异的力学性能，加入树脂之中，能够均匀分散，起到骨架作用，形成聚合物-纤维复合 材料，起到显著的显微增强效果。晶须的存在可有效地传递应力，阻止裂纹扩展，可以使聚合 物强度增大，显著提高力学强度。
华东理工大学
2021-04-11
一种钙钛矿微米环阵列的制备方法
本发明公开了一种钙钛矿微米环阵列的制备方法，所述的钙钛矿微米环阵列为全无机CsPbX3钙钛矿微米环阵列或者全无机CsPb(BrnA1?n)3钙钛矿微米环阵列，其中X表示Cl离子、Br离子或I离子中的一种，A表示Cl离子或I离子中的一种，0＜n＜3，该制备方法包括以下步骤：1)制备胶体单层模板：将聚苯乙烯微球悬浮液旋涂在基底上，待水蒸发完后，得到胶体单层模板；2)制备钙钛矿微米环阵列：将钙钛矿前驱体溶液旋涂在胶体单层模板上，待干燥后用甲苯浸泡以除去聚苯乙烯微球，最后加热得到钙钛矿微米环阵列。该方法操作简单、操作工艺难度低，且钙钛矿微米环的大小、钙钙钛矿微米环阵列的发光波长均可调。
东南大学
2021-04-11