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新型高效MnxV2O5+x基可見光催化劑的催化機理及動態表征
環境污染和能源短缺已成為當今世界面臨的最主要危機，人們不斷探究治理環境和開發可再生能源的新方法。于1972年，Fujishima和Honda報道采用TiO2光電極和鉑電極組成光電化學體系使水分解為氫氣和氧氣，從而開辟了半導體催化這一新的研究領域。近些年，將有機污染物降解已經成為能源環境科學領域的研究熱點。該研究對于治理水污染，保護水環境具有重要的科學意義。
主要通過化學方法可控的調控可見光催化材料納米晶體的尺寸和形貌，合成具有規則形貌和特定裸露晶面的可見光催化材料（例如納米棒、納米帶、納米片、納米八面體和納米六面體等），并在此基礎上進一步優化能級能帶結構,同時探究催化劑不同晶面上光生載流子的分離行為、氧化還原能力以及催化活性的選擇性等獨特性質，深入結合理論模擬計算，研究不同形貌的催化劑的裸露晶面上光生載流子的行為和表面/界面微觀反應機制。為了深入研究太陽能-化學能轉化過程中的關鍵科學問題，構筑一種新型的具有特定結構和功能的MnxV2O5+x（x=1、2或3）基可見光催化材料，在不添加任何貴金屬元素的情況下，Mn3V2O8修飾的V2O5/g-C3N4異質結構在可見光照射下表現出明顯的光催化活性，比V2O5/g-C3N4異質結構高出近3倍。由于V2O5和g-C3N4之間的Z-方案路徑促進了載流子的分離，因此具有優異的可見光催化活性。
淮陰工學院
2021-05-11
喹啉與異喹啉類雜環化合物的鄰位芳基衍生物的經濟高效合成方法
2-芳基喹啉、1-芳基異喹啉是一系列藥物或生物活性化合物的結構，也是重要的有機材料骨架，比如2-苯基喹啉與不同的金屬-配體絡合會形成不同顏色的發光材料，因而具有良好的市場發展前景。但這些化合物的合成比較困難，大多數采用非常昂貴的2-溴喹啉和1-溴異喹啉與相應的芳香鹵化物在昂貴且對環境有害的過渡金屬催化下反應合成；或者由2-溴喹啉和1-溴異喹啉類化合物與不同的金屬化合物在過渡金屬催化下偶聯；再或者先把喹啉與異喹啉首先氧化為相應的N-氧化物，然后與芳基格氏試劑反應，最后再脫掉氧得到2-芳基喹啉、1
蘭州大學
2021-04-14
砷化鎵基超快激光器與高效率輕質砷化鎵薄膜三結太陽電池
激光雷達等傳感器以及高效率砷化鎵太陽能電池是國務院國家制造強國建設戰略咨詢委員會列出的核心基礎元器件，本項目在國務院國資委以及國家級人才計劃科研項目支持下，聯合國內知名企業進行關鍵技術攻關，研制出基于砷化鎵的超快半導體激光芯片與激光器可適用于激光加工、5G通信、生物醫療等領域，同時研制出的高效率砷化鎵薄膜三結電池曾獲得世界最高效率，相關產品已處于中試和量產階段，本項目相關技術和產品曾獲得過2018年度上海市科技進步二等獎，2020年中國發明協會發明創新二等獎，2020年中國光學學會光學科技獎一等獎等獎勵。本次將展示本項目研制的相關砷化鎵基半導體激光器以及高效率柔性輕質砷化鎵薄膜三結太陽能電池。
復旦大學
2021-09-18
技術需求:高端智能化、高效節能、低耗能的機械設備主要為： 履帶式的移動破、圓錐破
高端智能化、高效節能、低耗能的機械設備主要為：履帶式的移動破、圓錐破
臨沂恒泰機械制造有限公司
2021-08-26
關于富溴籽晶誘導法助力提升高效鈣鈦礦太陽能電池長期穩定性的研究
有機無機雜化鈣鈦礦以其光吸收系數高、載流子擴散距離長、制備方法簡單、帶隙連續可調等特性，被廣泛認為是發展下一代光伏器件的理想材料。自2009年以來，僅僅歷經10年的發展時間，鈣鈦礦太陽能電池的能量轉化效率已經達到25.2%，發展速度為各類太陽能電池之最。但是，由于鈣鈦礦太陽能電池當前面臨的熱穩定性、長時間工作穩定性等問題，嚴重阻礙了其商業化應用發展。針對此問題，北京大學物理學院趙清教授課題組利用材料工程方法，設計提出了富溴鈣鈦礦籽晶誘導生長兩步法，實現了鈣鈦礦薄膜中溴離子的高效摻雜，有效提高了鈣鈦礦太陽能電池的長時間工作穩定性。 通過在碘化鉛薄膜中引入微米級富溴鈣鈦礦籽晶，一方面提供后續鈣鈦礦生長所需的成核位點、誘導薄膜生長、提高薄膜生長質量，另一方面為鈣鈦礦生長提供充足的溴元素，解決兩步法中溴離子難以有效摻雜的問題。通過改變鈣鈦礦籽晶的添加量，可以實現對鈣鈦礦成核、晶粒大小、缺陷態密度等的精確調控，實現對最終鈣鈦礦成分與帶隙的精準控制。測試表明，利用富溴鈣鈦礦籽晶誘導生長兩步旋涂法制備得到的鈣鈦礦太陽能電池器件，其能量轉化效率可以達到21.5%；更為重要的是，其長時間工作穩定性得到了顯著提高，在AM1.5G太陽光下持續工作500小時后，仍然能保持超過80%的初始效率。這一成果遠遠超過傳統兩步法僅有的數小時穩定性。該研究表明，溴元素對鈣鈦礦材料長時間工作穩定性具有至關重要的作用，同時，提供了一條簡單、高效、穩定的基于鈣鈦礦兩步法的溴摻雜方法。此研究將為鈣鈦礦領域內鹵素離子的均勻高效摻入、器件長時間工作穩定性的提高等問題提供了新的思路。相關研究結果發表于Advanced Energy Materials 9, 1902239 (2019),并被選為當期封底圖片。北京大學博士生李琪為該研究論文的第一作者，趙清教授為通訊作者。以上研究得到了國家自然科學基金委、北京大學人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、北京大學納光電子前沿科學中心、量子物質科學協同創新中心等單位的支持。
北京大學
2021-04-11
一種可同時吸收揮發性有機物并高效捕集細顆粒物的褶式濾筒
（專利號：ZL 201410258557.5） 簡介：本發明公開了一種可吸收揮發性有機物并高效捕集細顆粒物的褶式濾筒，屬于空氣過濾領域。該褶式濾筒的過濾介質分為兩層，靠近迎風面側的一層為粗效或中效過濾介質，另一層為高效過濾介質，所述靠近迎風面側的一層過濾介質中通過噴灑或浸漬方法浸漬了一定量的以活性氧化鋁為載體的鐵、銀離子顆粒物；褶式濾筒的外徑為160～350mm，濾筒外圓周上褶與褶間的弧長為3.9～4.5mm，褶高為褶數的18％～25％。
安徽工業大學
2021-01-12
遼沈Ⅳ型育苗專用日光溫室及其配套裝備和技術研究與應用
隨著蔬菜產業的發展，蔬菜集約化育苗勢在必行。然而在北方寒區采用連棟溫室育苗耗能大、成本高，難以大面積推廣；而采用傳統日光溫室育苗則采光差、光照不均勻，影響幼苗質量。因此研制出一種光照均勻、保溫蓄熱好的育苗專用日光溫室及配套設備和技術，建立低成本節能日光溫室集約化育苗技術體系，十分必要。本項目在國家和省部的資助下，歷時十余年研制出育苗專用日光溫室及配套設備和關鍵技術，應用效益顯著。具體成果如下：
（一）主要技術內容和特點
1. 研制出育苗專用日光溫室 首次完整創建了以冬至合理透光率和太陽能截獲、合理熱阻和保溫比、合理蓄熱體起始溫度和蓄熱量為核心的日光溫室設計理論與方法，據此設計出第三代育苗專用節能日光溫室，研制出由連貫間連接的育苗專用日光溫室群，制定了建造技術規范。育苗專用日光溫室采用短后坡、前坡雙曲面和大屋面角設計，使室內采光均勻；而且較連棟溫室降低成本50%，較第二代節能日光溫室增光6%以上和增溫5℃以上；夜間室內外溫差35℃以上，可在-20℃以上地區不加溫或-20～-30℃地區少加溫進行果菜育苗。
2. 研制出日光溫室蔬菜育苗專用配套設備與營養基質 創新研制出適用于日光溫室鋼骨架安裝的單軌懸掛式室內噴淋機、三軌式新型立柱噴淋機、半地下式可移動育苗床架、便攜式穴盤播種機等育苗配套設備，成本較連棟溫室相應設備降低55%以上。研制出日光溫室蔬菜育苗專用營養基質、低成本穴盤育苗營養母劑、椰糠營養基質和營養育苗塊，較營養液育苗降低成本50%以上。
3. 研制出日光溫室蔬菜穴盤育苗關鍵技術 研制出提高抗病性與壯苗指數的稀土壯苗劑和具有提高耐低溫弱光能力與壯苗指數的鈣素壯苗劑，黃瓜和甜瓜穴盤苗貼接和斷根嫁接技術；研究確定了以光照度為核心的果菜類蔬菜育苗最佳環境管理指標。
4. 集成構建了日光溫室主要果菜集約化節能育苗技術體系 集成本項目研制出的育苗專用日光溫室、配套設備、育苗關鍵技術等，構建了我國北方寒區日光溫室果菜集約化育苗技術體系，制訂了日光溫室蔬菜集約化穴盤育苗技術規程。應用本規程，較普通日光溫室育苗提高壯苗指數18%以上，達到連棟溫室育苗質量，但較連棟溫室育苗成本降低60%以上、節能80%以上。
沈陽農業大學
2021-05-04
一種節能環保型電渣重熔新渣系及使用規范
項目成果/簡介:成果簡介電渣重熔工藝作為一種特種冶煉手段， 在提高金屬材料質量方面起到了重要作用。但是其也有很多缺點， 其中最重要的一點就是電耗較高，很多小型電渣爐每噸鋼電耗在 1700～1900 kW.h，這不僅影響了產品成本，而且在能源緊張的今天，勢必影響電渣重熔的擴大應用和技術的發展；另外，重熔渣系中含有較高的CaF2，在冶煉過程易產生氟化物揮發，污染環境。針對以上缺點，開發了節能環保型新渣系（CaF2-Al2O3-CaO-MgO-SiO2 五元渣系），并針對不同鋼種制定了相應的使用規范流程。應用該渣系，可使噸鋼電耗在30/70渣的基礎上降低200-300Kwh，具有巨大的成本優勢；同時由于本渣系采用低氟路線， 也可以降低對環境的污染。成熟程度和所需建設條件本項目無需增加其它設備，僅僅采用新渣系并配合相應的使用規范即可以獲得理想的效果。本項目已在相關企業進行了試驗（1噸、3噸、5噸電渣爐），節電效果良好，鑄錠無任何質量問題。技術指標（1）所開發的新渣系熔點不高于1350℃；（2）渣系中氟化鈣（CaF2）含量小于60%；（3）電耗不高于1400度電/噸鋼；（4）鋼錠質量良好。市場分析和應用前景目前大多數電渣企業特別是一些中小企業仍然采用傳統30/70渣系生產，這種渣系有比較大的缺點，其中最重要一點就是渣系電導率大，電耗太大，環境污染嚴重，特別是目前環保壓力巨大，因此有必要開發節能環保型新渣系。本成果中的新渣系含有較低的CaF2含量，可降低生產過程中氟的揮發污染；同時由于采用高電阻設計思路， 也可以明顯降低噸鋼電耗，市場應用前景較好。社會經濟效益分析采用新渣系后，噸鋼電耗降低 200～300度。按照小型特鋼廠每年5000噸電渣錠計算，僅僅電耗降低而增加的利潤就在100萬元以上，這還不考慮對環境污染的改善。
安徽工業大學
2021-04-11
一種鈣依賴型蛋白激酶CPK32及其編碼基因和應用
本發明公開了一種鈣依賴型蛋白激酶CPK32及其編碼基因和應用。本發明的鈣依賴型蛋白激酶CPK32，其氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示，其編碼基因的CDS序列如SEQ ID NO.2所示。本發明發現CPK32基因導入目的植物中后能夠調節目的植物的開花時間、調節抽薹時的葉片數目或調節目的植物中FLC的表達量。本發明的鈣依賴型蛋白激酶CPK32對于改良作物的開花時間具有重要調節作用，在作物的種質資源改良中具有較大應用價值。
中國農業大學
2021-04-11
一種節能環保型電渣重熔新渣系及使用規范
成果簡介電渣重熔工藝作為一種特種冶煉手段， 在提高金屬材料質量方面起到了重要作用。但是其也有很多缺點， 其中最重要的一點就是電耗較高，很多小型電渣爐每噸鋼電耗在 1700～1900 kW.h，這不僅影響了產品成本，而且在能源緊張的今天，勢必影響電渣重熔的擴大應用和技術的發展；另外，重熔渣系中含有較高的CaF2，在冶煉過程易產生氟化物揮發，污染環境。
針對以上缺點，開發了節能環保型新渣系（CaF2-Al2O3-CaO-MgO-SiO2 五元渣系），并針對不同鋼種制定了相應的使用規范流程。應用該渣系，可使噸鋼電耗在30/70渣的基礎上降低200-300Kwh，具有巨大的成本優勢；同時由于本渣系采用低氟路線， 也可以降低對環境的污染。
成熟程度和所需建設條件本項目無需增加其它設備，僅僅采用新渣系并配合相應的使用規范即可以獲得理想的效果。本項目已在相關企業進行了試驗（1噸、3噸、5噸電渣爐），節電效果良好，鑄錠無任何質量問題。
技術指標（1）所開發的新渣系熔點不高于1350℃；（2）渣系中氟化鈣（CaF2）含量小于60%；（3）電耗不高于1400度電/噸鋼；（4）鋼錠質量良好。
市場分析和應用前景目前大多數電渣企業特別是一些中小企業仍然采用傳統30/70渣系生產，這種渣系有比較大的缺點，其中最重要一點就是渣系電導率大，電耗太大，環境污染嚴重，特別是目前環保壓力巨大，因此有必要開發節能環保型新渣系。本成果中的新渣系含有較低的CaF2含量，可降低生產過程中氟的揮發污染；同時由于采用高電阻設計思路， 也可以明顯降低噸鋼電耗，市場應用前景較好。
社會經濟效益分析采用新渣系后，噸鋼電耗降低 200～300度。按照小型特鋼廠每年5000噸電渣錠計算，僅僅電耗降低而增加的利潤就在100萬元以上，這還不考慮對環境污染的改善。
安徽工業大學
2021-05-21