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一种对于二氧化碳 (CO2) 还原反应具有高选择性和活性的电催化剂
开发出了一种基于钴酞菁（CoPc）分子的高性能CO 2 还原电催化剂材料。在纳米尺度上，CoPc分子通过强π-π相互作用均匀的附着在碳纳米管(CNT)外壁上，形成CoPc/CNT复合物。与CoPc分子相比，该复合物电催化剂显著提高了CO 2 还原为一氧化碳（CO，一种在大规模化工产品制造中广泛应用的重要工业气体）反应的电流密度并有效改善了催化剂的选择性以及稳定性。在0.1 M 碳酸氢钾 (KHCO 3 ) 电解质中进行电催化CO 2 还原时，CoPc/CNT复合催化剂能够在0.52 V的过电势下稳定地维持10mA cm -2 左右电流密度10小时以上，并且CO的法拉第效率始终保持在90%以上。在分子水平上，通过在CoPc分子上引入氰基（CN）,得到的CoPc-CN/CNT复合物电催化剂在0.1M KHCO 3 水相电解质中催化CO 2 还原为CO的法拉第效率在研究的电势区间内都达到95%以上。该CoPc-CN/CNT电催化剂能够在0.52V过电势下进一步提高CO 2 还原的电流密度至15mAcm -2 ，转化频率（Turnover Frequency, TOF）为4.1s -1 。该复合催化剂在电催化CO 2 还原中能够实现较高的电极电流密度(可媲美当前最好的非均相电催化剂)，同时维持单个催化位点的高活性(可媲美当前最好的分子体系电催化剂)。该项研究表明这种分子/纳米碳复合材料是一类非常诱人的能够转换过剩排放CO 2 为可再生燃料的电催化剂材料。
南方科技大学
2021-04-13
解析超高迁移率层状Bi2O2Se半导体的电子结构
超高迁移率层状Bi2O2Se半导体的电子结构及表面特性。首先使用改良的布里奇曼方法得到高质量的层状Bi2O2Se半导体单晶块材，其低温2 K下霍尔迁移率可高达~2.8*105 cm2/Vs（可与最好的石墨烯和量子阱中二维电子气迁移率相比），并观测到显著的舒布尼科夫-德哈斯量子振荡。随后，在超高真空条件下，研究组对所得Bi2O2Se单晶块材进行原位解理，并利用同步辐射光源角分辨光电子能谱（ARPES）获得了非电中性层状Bi2O2Se半导体完整的电子能带结构信息，测得了电子有效质量（~0.14 m0）、费米速度（~1.69*106 m/s，约光速的1/180）及禁带宽度（~0.8 eV）等关键物理参量。
北京大学
2021-04-11
一种电化学腐蚀金属丝制备多孔块体金属玻璃的方法
目前世界上已进行的研究与开发工作结果表明，与传统晶态合金材料相比，块体金属玻璃材料在多项使用性能方面具有十分明显的优势，主要表现在：块体金属玻璃具有较高的强度(～2GPa)、大的弹性极限（2%～3%）、高的耐磨性及良好的耐腐蚀性等突出优点。正是由于其独特性能，使得块体金属玻璃在体育用品、电子、医学及国防等领域得到了越来越广泛的应用。 多孔材料是一类由连续固相骨架和孔隙组成的材料。多孔材料尤其是金属多孔材料具有较高的比强度和比表面积，起着结构支撑、减震缓冲、分离过滤、催化载体及生物医学植入体等各种各样的作用。尤其是当把金属玻璃做成多孔材料时，还能极大地提高其室温塑性，因为孔隙能够限制剪切带的扩展，可以阻碍、转移、甚至开动新的剪切带，从而改变剪切带的分布，促使形成多个剪切带，相应提高了整体塑性，其机理与金属玻璃基复合材料中金属或陶瓷增强相提高整体塑性是一样的道理。兼具高比强度及耐磨耐腐蚀性的多孔块体金属玻璃有着十分诱人的应用前景，例如，作为生物医用材料，用于人工骨骼，将可能成为晶态钛合金多孔材料强有力的竞争对手。 本项目开发了一种电化学腐蚀金属丝制备多孔块体金属玻璃的新型方法。该方法简单易于实现，制备的多孔块体金属玻璃孔隙分布状态、孔径大小及孔隙率均可以设计，材料的结构和性能均匀。
北京科技大学
2021-04-11
层状二维材料的晶体和缺陷结构精准调控研究提供了新思路
通过溶剂热方法，成功制备出一种层间距宽化并富有缺陷的1T-VS 2 纳米片，展现出优异的电催化析氢性能。由于有机溶剂分子以及在反应过程中产生的铵离子等的插层作用，该溶剂热法制备出的VS 2 纳米片层间距宽化至1.0 nm，比块体VS 2 材料的层间距（0.575 nm）增加了74%。层间距的宽化引起晶格的畸变而引入众多的缺陷，丰富的缺陷赋予VS 2 纳米片更多的活性位点，层间距的宽化还进一步改变了VS 2 材料的电子结构，从而使得该VS 2 纳米片具有更加优化的氢吸附自由能（∆ G H ）。HER测试结果表明，该VS 2 纳米片呈现出优异的电催化性能，具有较小的塔菲尔斜率（36 mV dec −1 ）、具有较低的过电位（-43 mV@10 mA cm −2 ）和良好的稳定性（60 h）。此外，通过第一性原理计算的结果表明，层间距宽化的VS 2 具有更优化的∆ G H （-0.044 eV），媲美贵金属Pt(如图3 ). 。并且，层间距的宽化可以降低缺陷形成能，使材料更易形成缺陷。这里，理论计算结果和实验相一致，较好地证明了通过层间距和缺陷的精细调控，可以有效提升二维材料的电催化析氢反应活性, 揭示了层间距和缺陷结构调控对提升电催化析氢的基本原理。此项研究工作为层状二维材料的晶体和缺陷结构精准调控研究提供了新思路，为开发高性能电催化析氢材料研究打开了一扇新窗户。
南方科技大学
2021-04-13
一种 III-V 族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法
本发明公开了一种 III-V 族量子点诱导生长钙钛矿晶体的方法， 包括以下步骤：(1)将 III-V 族量子点分散于非极性溶剂中得到量子点溶 液，将无机配体溶解于极性溶剂中得到无机配体分散液，再将量子点 溶液与无机配体分散液混合搅拌，极性溶剂所在层即对应第一前驱体溶液；(2)将 PbX2 与 MAX 均匀分散于极性溶剂中得到第二前驱体溶 液；(3)将第一前驱体溶液与第二前驱体溶液混合后利用反溶剂法生长 晶体，从而在
华中科技大学
2021-04-14
无卤环保阻燃剂
由于大多数聚合物是非常易燃的材料，所以在很多应用场合都需要对其进行阻燃处 理。目前，聚合物常用的阻燃剂主要是卤素类阻燃剂（含Cl和Br的化合物），这类阻燃 剂虽具有较好的阻燃效果，但燃烧时会释放出大量烟雾和有毒有害气体，造成“二次灾 害”，其应用受到很大限制。 在安全、环保日益重要的今天，阻燃剂正朝着高效、低毒、低烟方向发展，大力发 展性能优异的磷、氮类阻燃剂就显得非常重要。我们通过多年研究，开发出以磷、氮元 素为主要核心成分的复合阻燃剂，可应用于塑料、橡胶、电线电缆、涂料、油漆、木材 等产品。 项目 所需的设备，如反应釜、过滤设备、干燥设备、粉碎设备、相关测试仪器等。
同济大学
2021-04-11
微孔淀粉基止血剂
在构建一种在物理性和化学性等多重止血机制的协同作用下发挥优异的止血性能的材料， 它的止血将更为彻底有效，止血范围也将显著扩大。 该项目以具有强吸水性和体内酶促降解性的植物淀粉为原料，从成分设计和结构控制着 手，制备出具有多重功能的淀粉基微孔止血材料。一方面赋予材料多孔结构和高比表面积以快 速吸收血液中的水分，提高创面附近凝血因子的浓度而实现物理性止血；另一方面通过对微 孔淀粉改性和功能化处理，激发与血液有效成分进行反应，启动和加快内源性和外源性凝血途 径，实现化学性止血。该项目拓宽了淀粉在生物医学中的应用；同时该离子负载型淀粉基微孔 止血材料的成功研发，对有效控制动脉、静脉和实质性脏器等的大出血具有重要的临床意义和 实用性。
华东理工大学
2021-04-11
高效油相抗垢剂
随着我国炼油加工深度的不断提高，作为主要的二次加工装置—催化裂化的原料也随之变的越来越复杂，由于原料油性质的恶化，导致催化装置油浆系统结焦问题日益严重，已经成为影响装置长周期安全运行的主要障碍之一。由于油浆系统堵塞而造成的装置被迫降量、甚至停工的事情时有发生。因此，解决好油浆系统结焦问题是保证催化装置正常运行的主要课题。 研制开发了高效油相抗垢剂，通过在多个常减压合合催化装置上长期应用，取得了很好的效果。该药剂不但有明显的防垢功能，而且具有一定的除垢效果。 该药剂还可用于常减压装置塔底及加氢装置的阻垢，阻垢率达90%以上。
北京科技大学
2021-04-11
慢回弹泡沫胶黏剂
慢回弹填充泡沫是将聚氨酯泡沫在水溶性胶黏剂中进行浸渍、挤压、干燥后，得到具有慢回弹性的软泡材料。这种填充泡沫由于密度较大，对空隙进行填充后能够起到吸音、隔热的效果，而且由于其慢回弹的特性，在用作密封填充使用时，相比普通密封条具有更好的密封效果。这种泡沫广泛用于汽车门板、高铁密封及各种高端座椅等填充领域。本成果制备的胶黏剂具有水溶性好、浸渍效率高的特点，可以对开孔聚氨酯泡沫直接浸渍得到慢回弹填充泡沫。
哈尔滨理工大学
2021-05-04
磁共振成像造影剂
肿瘤靶向性磁共振成像造影剂 肿瘤靶向性磁共振成像造影剂对肿瘤细胞具有强的亲和性，能主动地改变在体内的自然分布，导向并富集至肿瘤组织或细胞内，可被肿瘤摄取，实现靶向成像，提高成像对比度和清晰度，造影效果好，用量低，毒性小。已经完成了造影剂的合成工艺和制剂研究，结构表征，毒性试验，小白鼠体内H22肝癌、艾氏腹水癌的肿瘤磁共振成像实验，小白鼠体内药物分布试验。结果表明，这类肿瘤靶向性造影剂能有效地检测肿瘤病变。属西药新药第一类。
武汉工程大学
2021-04-11