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南方科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系講席教授王湘麟課題組在基于納米石墨烯的高性能單原子電催化劑、C60衍生物高效儲(chǔ)鋰、CSPbBr3量子點(diǎn)鐵電性質(zhì)研究等取得重要進(jìn)展。相關(guān)論文發(fā)表于Nano Energy(IF：15.548)；ACS nano (IF：13.903)；《美國化學(xué)會(huì)志》（Journal of the American Chemical Society，IF：14.695)。發(fā)展高效穩(wěn)定的非鉑基電催化劑對(duì)質(zhì)子交換膜電池等清潔能源轉(zhuǎn)換裝置的大規(guī)模應(yīng)用具有關(guān)鍵作用。王湘麟團(tuán)隊(duì)基于結(jié)構(gòu)明確的納米石墨烯，合成了單原子鐵-氮-碳氧還原催化劑，其催化活性接近商業(yè)Pt/C，并具有高循環(huán)穩(wěn)定性。我校物理系副教授徐虎和物理系博士后黃祥構(gòu)建了理論計(jì)算模型并模擬電催化反應(yīng)過程。在鋰電池電極材料方面，王湘麟團(tuán)隊(duì)與臺(tái)灣大學(xué)高分子科學(xué)與工程研究所教授王立義(Wang Leeyih)團(tuán)隊(duì)合作，基于C60衍生物開發(fā)高性能的儲(chǔ)鋰材料，研究論文發(fā)表于ACS Nano。王湘麟團(tuán)隊(duì)與吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院袁宏明教授合作，首次發(fā)現(xiàn)全無機(jī)鹵化物鈣鈦礦CsPbBr3量子點(diǎn)具有出色的鐵電性，研究論文發(fā)表于《美國化學(xué)會(huì)志》。

在 雙金屬氮雜富勒烯 Gd2@C79N 的分子結(jié)構(gòu)和量子比特行為這一體系中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)任意疊加態(tài)的操控，并可應(yīng)用于 Grover 算法中。直流磁化率測(cè)試表明，碳籠上氮原子取代引入的自由基轉(zhuǎn)移到內(nèi)部釓離子之間，并與兩個(gè)釓離子發(fā)生強(qiáng)的鐵磁耦合（耦合常數(shù) JGd-Rad = 350 ± 20 cm-1 ），使體系呈現(xiàn)出 S = 15/2 的高自旋基態(tài)。連續(xù)波電子順磁共振（ cw-EPR ）測(cè)試在 0-6000 G 磁場(chǎng)范圍內(nèi)觀測(cè)到了 22 個(gè)躍遷，通過自旋哈密頓量的擬合可以確定 Gd2@C79N 中豐富的多能級(jí)結(jié)構(gòu)。脈沖 EPR （ pulse EPR ）則可以通過自旋回波（ spin echo ）信號(hào)研究體系中的退相干行為。在 5 K 溫度下， 2-6000 G 磁場(chǎng)范圍內(nèi)，高自旋 Gd2@C79N 仍然具有微秒量級(jí)的退相干時(shí)間， 如此長(zhǎng)的退相干時(shí)間使得對(duì)任意自旋疊加態(tài)的操控成為可能。自旋回波章動(dòng)實(shí)驗(yàn)證明了體系中多樣性拉比循環(huán)（ Rabi Cycle ）的存在，拉比頻率則可由旋轉(zhuǎn)波近似的方法從 22 個(gè)躍遷推演計(jì)算，并且得到與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)一致的結(jié)果，進(jìn)一步驗(yàn)證了 Gd2@C79N 的 22 個(gè)躍遷非常適合用于量子操作。

本發(fā)明提供了一種石墨復(fù)合架空地線及其制備方法，包括由第一復(fù)合石墨線構(gòu)成的內(nèi)芯、由第二復(fù) 合石墨線繞內(nèi)芯外側(cè)縱向排列構(gòu)成的次外層和由金屬纖維繞次外層編織獲得的最外層，次外層完全包裹 內(nèi)芯，最外層完全包裹最外層；其中，第一復(fù)合石墨線由復(fù)合石墨帶捻合獲得，第二石墨線由復(fù)合石墨 帶繞金屬纖維捻合獲得，復(fù)合石墨帶包括兩層蠕蟲石墨層和敷設(shè)于兩層石墨層間的骨架纖維、碳纖維， 骨架纖維和碳纖維包覆有粘合劑層。本發(fā)明具有重量輕、低電阻、低感抗、低集膚效應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)，

以自粘結(jié)富碳物質(zhì)（生焦、炭微球）為原料，添加高純石墨粉、短切炭纖維或石墨烯，通過預(yù)處理、混合、等靜壓成型、焙燒、后處理等工藝制成高密高強(qiáng)高純各向同性石墨材料，其各項(xiàng)性能參數(shù)如下：抗壓強(qiáng)度（MPa）  ＞130    抗折強(qiáng)度（MPa）   ＞50肖氏硬度（HS）     70±5    導(dǎo)熱系數(shù)（KJ/m）  ＞60體積密度(g/cm3)     ≥1.90    開口氣孔率（%）   ≤1.80摩擦系數(shù)    ≤0.2高密高強(qiáng)高純各向同性石墨材料的應(yīng)用領(lǐng)域包括精密機(jī)械密封、苛刻服役環(huán)境下的機(jī)械（發(fā)動(dòng)機(jī)）密封、超高溫結(jié)構(gòu)件、電火花加工、火箭噴口等。目前已應(yīng)用于某型發(fā)動(dòng)機(jī)二級(jí)游動(dòng)渦輪泵雙端面密封裝置、某型發(fā)動(dòng)機(jī)液氧渦輪泵氦氣接觸式端面密封、無控火箭彈噴管專用石墨等。

主要用于電火花加工（EDM）用石墨電極的成形及其修復(fù)。可用于模具制造及其它特種加工行業(yè)。該設(shè)備采用振動(dòng)研磨的方法，利用三維復(fù)制成型的三維研具，一次研磨出三維石墨電極從而加快EDM石墨電極的制造速度。用該電極電火花加工鋼模具，可以快速制造注塑模、鍛模、壓鑄模等。工作范圍：600×500×400（mm）；加工進(jìn)給速度：0～0.8mm/min；設(shè)備精度：±0.0

含氟農(nóng)藥具有活性高，用量少，對(duì)靶標(biāo)物高效，對(duì)非靶標(biāo)物的 毒性小、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)，含氟殺菌劑成為新農(nóng)藥創(chuàng)制的重要目標(biāo)之一。 我們合成了 50 余個(gè)含氟化合物，優(yōu)選出“氟烯丙酚”、“氟雙烯丙酚”、“氟 烯硝酚”三種。系列產(chǎn)品對(duì)蘋果腐爛病、葡萄白腐病、白菜黑斑病、煙草赤星、 柑橘炭疽病等防治效果優(yōu)異，對(duì)人畜低毒、環(huán)境相容性好。產(chǎn)品合成原料易得， 工藝條件溫和，生產(chǎn)效率高、作用譜廣，開發(fā)應(yīng)用前景廣闊。 仿生農(nóng)藥是以自然界生物代謝產(chǎn)生的農(nóng)藥活性化合物為先導(dǎo)，通過模擬合 成的方法研究開發(fā)的新型農(nóng)藥。青島農(nóng)業(yè)大學(xué)以原自銀杏外種皮的“白果酚” 為模版，仿生開發(fā)出“銀果”殺菌劑。本項(xiàng)目對(duì)“銀果”進(jìn)行氟修飾改造，優(yōu) 選出上述殺菌活性化合物。目前，該成果已申報(bào)國家發(fā)明專利三項(xiàng)。 

該工作首次將有機(jī)太陽能電池領(lǐng)域中兩個(gè)功能性最強(qiáng)、應(yīng)用最廣泛的拉電子基團(tuán)氟原子和酯基同時(shí)引入到了單噻吩的 β

成果與項(xiàng)目的背景及主要用途： 流場(chǎng)板（雙極板）是質(zhì)子交換膜燃料電池中的重要部件。目前，質(zhì)子交換膜 燃料電池廣泛采用的流場(chǎng)板（雙極板）主要有機(jī)加工硬質(zhì)石墨板、機(jī)加工金屬板 和注塑碳-塑復(fù)合材料雙極板三種類型。這三類流場(chǎng)板各有顯著的優(yōu)點(diǎn)，但是各 自的缺點(diǎn)也較突出。 為實(shí)現(xiàn)燃料電池商品化，需要更低成本和更適應(yīng)批量化生產(chǎn)的流場(chǎng)板。為此， 我們開發(fā)了基于天然鱗片石墨材料和模壓成型工藝的復(fù)合石墨流場(chǎng)板技術(shù)。經(jīng)過 努力研究，現(xiàn)在形成的技術(shù)可以大幅度降低流場(chǎng)板的材料成本和加工成本，實(shí)現(xiàn) 高生產(chǎn)率，同時(shí)使導(dǎo)電率（>10S/cm）、氫氣透過系數(shù)（<1×10-4 cm3 /s.cm2）、 熱傳導(dǎo)系數(shù)（>20W/m.K）以及抗壓強(qiáng)度（>10MPa）等指標(biāo)均滿足雙極板材料性 能的要求。 復(fù)合石墨流場(chǎng)板的主要用途是作為質(zhì)子交換膜燃料電池的雙極板。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 92天津大學(xué)科技成果選編 技術(shù)原理： 復(fù)合石墨流場(chǎng)板主要由天然鱗片石墨和聚合物組成。天然鱗片石墨具有良好 的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能，且化學(xué)穩(wěn)定性好，耐腐蝕，從而保證復(fù)合流場(chǎng)板具有良好的 導(dǎo)電及導(dǎo)熱性能。聚合物的添加可以提高復(fù)合流場(chǎng)板的強(qiáng)度，并且使復(fù)合板阻氣 性能得到改善，以實(shí)現(xiàn)雙極板分隔氧化劑和還原劑的功能和滿足燃料電池堆對(duì)雙 極板機(jī)械性能的要求。 工藝流程：配料→裝料→升溫→模壓→降溫→脫模→成品 技術(shù)水平及專利與獲獎(jiǎng)情況： 目前已開發(fā)和制備出工作面積為 100mm×100mm 的流場(chǎng)板。并可根據(jù)需要 加工具有不同尺寸和流場(chǎng)形式的流場(chǎng)板。 應(yīng)用前景分析及效益預(yù)測(cè)： 隨著能源的消耗持續(xù)增長(zhǎng)，能源短缺問題日益凸現(xiàn)。燃料電池的發(fā)展必然受 到越來越廣泛的重視。質(zhì)子交換膜燃料電池是目前應(yīng)用前景最廣且發(fā)展最快的一 類燃料電池。隨著質(zhì)子交換膜燃料電池的發(fā)展和普遍應(yīng)用，復(fù)合石墨流場(chǎng)板因價(jià) 格低和適應(yīng)批量生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)顯示出巨大的市場(chǎng)潛力和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。 應(yīng)用領(lǐng)域：質(zhì)子交換膜燃料電池、直接甲醇燃料電池及其它電化學(xué)反應(yīng)器。 合作方式及條件：面議

天然微晶石墨在電磁屏蔽和吸波、燃料電池、電子、潤滑劑、自動(dòng)化、熱輻射防護(hù)、原子核反應(yīng)堆、石墨炸彈、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景，可提升天然微晶石墨的深加工技術(shù)水平和附加值，解決目前天然微晶石墨行業(yè)由于無序競(jìng)爭(zhēng)而造成的低價(jià)傾售和資源大量浪費(fèi)的嚴(yán)重問題，同時(shí)也為我國盤活該類礦種，增加有效儲(chǔ)量提供技術(shù)支撐。本項(xiàng)目已在國家自然科學(xué)基金、國土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)、湖南省科技廳和湖南省國土資源廳等項(xiàng)目的支持下，取得了以下成果：確立了制備高純超細(xì)天然微晶石墨的工藝條件和技術(shù)參