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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
一种提高Y2NiMnO6陶瓷多铁性能
青岛大学
2021-04-13
非均相催化调节器的超分子纳米管及其催化性能
通过刚柔V形三嵌段超分子的层层组装，制备了一种三明治结构的大小均一的介孔管。其中，三明治结构对钯离子具有稳定的配位能力，可作为超分子钯催化剂。实验结果表明，新型超分子催化剂在短时间、室温、有氧条件下对卤代苯的C-C偶联反应具有超强的反应活性，其转化率接近100%。相对于一般的非均相催化载体，此超分子催化剂具有实时调控反应进程的功能，并利用超分子组装及解组装的方法明显提高了金属催化剂的重复利用率。借助超分子催化剂的调控性和反应匹配性，对多个反应位点引起的聚合，成功实现了单向催化。
中山大学
2021-04-13
一种用电阻率进行膨胀土膨胀性能现场评价的方法
本发明公开了一种用电阻率进行膨胀土膨胀性能现场评价的方法，属于岩土力学与工程技术领域。首先，现场采用电阻率静力触探技术测试目标膨胀土地区的电阻率值；然后，通过现场取样测出目标膨胀土地区的含水率值和密度值，并依此计算出土体的孔隙率和饱和度；最后根据电阻率自由膨胀率预测公式，计算目标膨胀土地区的自由膨胀率，并按照ＧＢＪ１１２?８７膨胀土地区建筑技术规范，确定膨胀岩土的等级。本方法简便实用，操作容易，快速准确，特别适用于工程现场，对于工程设计和施工具有十分重要的意义。
东南大学
2021-04-14
一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置及其测试方法
本发明公开了一种多孔沥青混凝土透水性能测试装置及其测试方法，该装置具有设备支架，该设备支架自上而下依次布置有低速电机、多孔搅拌叶片、储水槽、第一导水管、第一阀门、盛水器、溢流管、第二导水管、第二阀门、涡轮流量计、旋转螺帽、透水固定盖、试件放置容器、高精度液位计、透水底座、排水管与积水容器；储水槽中预先放置泥沙混合液，通过低速电机与多孔搅拌叶片均匀混合，采用第一阀门控制流入盛水器，以涡轮流量计监测多孔混凝土的渗入流量，并采用液位计计算渗出流量，从而达到对多孔混凝土透水及其性能衰变的监测。本发明用于多孔材料透水性能测试，有效地评价了沥青混凝土的透水性能。
东南大学
2021-04-11
一种具有超高抗盐性能的有机复合材料的制备工艺
本发明公开了一种具有超高抗盐性能的有机复合材料的制备工艺。包括以下步骤：通过计算模拟得出膜微观形貌中凸点形态和凸点间距h。计算得出形成凸点颗粒的平均直径D。将分散型聚四氟乙烯颗粒进行热固化处理和解团聚处理，得处理颗粒a；根据凸点间的h，得出处理颗粒a和分散型PTFE颗粒的配置比例，按照比例混合搅拌后纤维化处理，得到处理颗粒b；将两种颗粒分层放置，通过拉伸工艺形成非对称性膜；将氟类单体、静电传导材料与醇类溶剂混合得到预制溶液；将预制溶液喷射在基材表面得到处理基材；将非对称性膜热压覆合在基材上形成有机复合材料。此种膜材料适用于不同行业烟气过滤体系，尤其适用于盐析程度高的中低温烟气体系的净化。
南京工业大学
2021-01-12
核苷类化合物的合成及其荧光探针性能与抗肿瘤活性
核苷是 DNA 或 RNA 的组成部分，荧光识别在核酸的研究中被广泛应用于荧光光谱法检测，其作为荧光探针的特性取决于可靠性和灵敏度。研究开发制备毒性低、量子产率高及灵敏度高的核苷类作为荧光探针的良好骨架，经过结构修饰的荧光核苷类似物不仅具备良好的发射性，还对周围微环境变化非常敏感。其结构与天然核苷极为相似，具有很好的生物兼容性，插入核酸序列后可代替天然核苷发挥正常的生物功能。
江南大学
2021-04-13
SC-7305石油和合成液抗乳化性能测定仪
仪器概述
本仪器是根据《石油和石油产品试验方法国家标准汇编》中的GB/T 7305标准设计制造的。适用于测定40℃时运动粘度为28.8～90mm2/S的油品。试验温度为54±1℃。也可用于测定40℃时运动粘度大于90mm2/S的油品，试验温度为82±1℃。
技术参数
1、控温范围：室温～100℃
2、控温点：54℃、82℃
3、控温精度：±1℃
4、加热器功率：600W
5、输入电源：AC 200V±10V 50Hz
6、试验孔数：双孔
7、浴缸搅拌电机：YR70,1500r/min，25W
8、搅拌叶片电机：同上
9、数显温控仪：XMT152C-9，测量范围0～100
性能特点
1、浴缸用耐热优质硼硅酸盐玻璃制造，透明度好，便于检测观察。
2、本仪器设置两个试样量筒孔，利用率高。
3、叶片搅拌轴与电机轴连结采用自动定心夹紧装置，比偏心，转动平稳可靠。
4、搅拌轴与电机安装在滑座上，可沿立柱上下滑动，选用旋转定位法，手钮紧固，调整灵活，对心方便。
5、本仪器用数显温控仪自动控制温度，显示直观，可靠性好。
6、定时、搅拌共用一个开关，简化操作，同时也避免操作者有时疏忽，漏按计时开关的情况。定时器调好后，到5min时，蜂鸣器自动鸣叫。
网址链接
http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=771
长沙思辰仪器科技有限公司
2021-12-23
基于燃料电池增程器时滞特性的瞬时优化能量管理策略改进
本项目拟进一步技术升级转化的核心技术科技成果“基于燃料电池增程器时滞特性的瞬时优化能量管理策略”来源于“十二五”863计划《燃料电池轿车动力系统技术平台研究与开发》（2011AA11A265）项目。围绕该核心技术，项目申请人已申请发明专利7项，其中4项已授权，发表相关学术论文二十余篇，并与上海大众汽车有限公司开展了初步的技术转化合作。1 技术简介 针对燃料电池电动汽车具有多个车载能量源这一特点，申请人从综合考虑动力蓄电池和燃料电池增程器协调工作的角度出发，提出了一种源于ECMS策略（等效燃料最小策略）的基于损失功率最小算法(minimum loss power algorithm，MLPA)的瞬时优化能量管理策略。该策略算法思想为，基于试验得到的各关键部件效率特性图，构造动力蓄电池、燃料电池、DC/DC等关键部件在每一时间步长内的损失功率函数，这些部件损失功率函数在每一时间步长内的线性叠加构成了多能量源动力系统损失功率指标函数，通过使该指标函数在每一时间步长取值最小（系统效率最高）来确定燃料电池增程器功率输出。图1为该控制策略导出的燃料电池实时功率输出优化控制曲面。 通过仿真及实车转毂试验台验证发现该策略具有以下优点，如图2-3所示：1）该MLPA瞬时优化能量策略对工况适应性强，多种常见工况下（NEDC，UDDS，HWFET，匀速工况）经济性优于传统能量策略。2）多种常见工况下，该MLPA瞬时优化能量管理策略均能够控制燃料电池功率输出变化平缓，实现了“浅充浅放”，有利于燃料电池以及蓄电池的寿命保护。
同济大学
2021-04-11
一种用于高电压（5V）锂离子电池的电解液
锂离子动力电池在实际工作中需要很高的能量和功率密度，所以需要有些正极材料在高电压(4V 以上)还能进行锂离子的嵌入/脱出反应，而在这样高的电压下，现有的有机电解液体系不能满足要求。另外，锂离子动力电池的电解液还需要能满足大电流充放电和高温工作的要求。目前的电解液体系是把 LiPF6为电解质盐溶解于以环状碳酸酯[如碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC)]和直链碳酸酯[如碳酸二甲 酯(DMC)或碳酸二乙酯(DEC)]混合溶剂中，不能满足锂离子动力电池的上述要求。我们近年来在对正极材料进行表面改性的基础上，进行了高电压新电解液体系的研究，可行的解决途径包括优化有机电解液体系、添加适当添加剂、选择新型锂盐以及使用离子液体等。 该电解液可以提高电解液与高电压正极的相容性，减少充电过程中电解液在高电压正极材料表面的分解，并可以在正负极表面形成稳定的 SEI 膜，使得正极材料的充放电容量及循环稳定性显著提高；而且工艺简单、易于实施、原料成本低廉、适于工业化生产，应用前景广阔。
南开大学
2021-02-01