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近日，清華大學化學系王定勝教授、李亞棟院士領導的課題組在甲酸電氧化領域取得突破，相關工作以“負載在氮摻雜碳上的單原子Rh：一種甲酸氧化的電催化劑”（Single-atom Rh/N-doped carbon electrocatalyst for formic acid oxidation）為題在《自然·納米技術》（Nature Nanotechnology）發表。燃料電池是一種理想的能量來源，它可以以環境友好的方式將化學能轉換為電能。氫氧燃料電池作為航空飛船的主要燃料，在上世紀80年代就已經得到了發展，近年來氫氧燃料電池在汽車上的應用也有了突飛猛進的提高。然而氫氧燃料電池需要用體積大且危險的高壓氫氣作為其燃料，這限制了氫氧燃料電池的發展。而直接甲酸燃料電池(DFAFCs)由于其體積小，毒性小，nafion@膜的穿透率低等優點，被認為是未來便攜式電子設備最有前途的電源之一。在之前的研究中，負載型納米級鈀和鉑通常被認為是DFAFCs的陽極反應甲酸電氧化（FOR）中最有效的催化劑，并得到了深入的研究。然而，由于FOR催化劑質量活性較低和一氧化碳抗毒性較差， DFAFCs陽極材料的發展達到了一個瓶頸，極大地阻礙了其應用。SA-Rh/CN的合成路徑示意圖及其表征在本工作中，研究人員使用主-客體合成策略成功地合成負載原子分散Rh的氮摻雜碳催化劑(SA-Rh/CN)，發現盡管Rh納米顆粒對甲酸氧化活性很低，但是SA-Rh/CN卻具有極好的電催化性能。與最先進的催化劑Pd/C和Pt/C相比，SA-Rh/CN的質量活性分別提高了28倍和67倍。有趣的是，在CO剝離實驗中，我們發現雖然納米級Rh催化劑對CO毒性十分敏感，但是SA-Rh/CN很難吸附CO并且可以在很低的電壓下氧化CO，這說明SA-Rh/CN對CO毒化幾乎免疫。經過長期反應的測試后，SA-Rh/CN中的Rh原子具有抗燒結的能力，并因此在30000s的CA測試或者20000圈ADT測試后活性幾乎沒有改變。在組裝電池的實驗中，SA-Rh/CN的質量比能量密度在不同溫度下分別是商業鈀碳催化劑的8.8倍（30oC），14.8倍（60oC）和14.1倍（80oC）,這也說明了SA-Rh/CN在DFAFCs的應用中具有很高的潛力。最后，研究者用密度泛函理論（DFT）計算了Rh單原子甲酸氧化的機理。研究者發現在SA-Rh/CN上，甲酸根路線更為有利。和Rh納米顆粒具有較低的CO吸附能壘不一樣，SA-Rh/CN上的Rh單原子吸附CO能壘較高，以及與CO的相對不利的結合，使SA-Rh/CN具有極高的CO抗毒性。這一發現將傳統的甲酸電氧化催化劑的質量比活性提高了一個數量級，并且很好地解決了傳統納米催化劑的CO毒化問題。該發現有助于在燃料電池領域取得突破，并有望應用于便攜式電子設備上。本論文的通訊作者是王定勝教授、李亞棟院士，清華大學博士后熊禹是本文的第一作者。本研究受到國家自然科學基金委和科技部的經費資助。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41565-020-0665-x

微弧氧化(Micro-arc oxidation，MAO)技術是通過電解液與相應電參數的組合，在鋁、鎂、鈦及其合金表面依靠弧光放電產生的瞬時高溫高壓作用，原位生長出以基體金屬氧化物為主的陶瓷膜層。 微弧氧化工藝克服了硬質陽極氧化的缺陷，極大地提高了膜層的綜合性能。微弧氧化膜層與基體結合牢固，結構致密，韌性高，具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性。該技術具有操作簡單和易于實現膜層功能調節的特點，而且工藝不復雜，無廢水廢氣排放，不造成環境污染，是一項全新的綠色環保型材料表面處

氧化鎵襯底晶片● 大功率高能半導體器件：電磁軌道炮、艦載電磁彈射系統等● 日盲探測類：大火監測、雷達預警、近地空間通訊器件等● 高功率LED器件：高亮度、超大功率、科研考察探測設備等● 特高壓輸電、城市軌道及交通功率器件

       成熟度：技術突破         多孔有機聚合物是一類新興的功能性高分子材料，相比傳統高分子交聯樹脂，其具有類似無機分子篩的微孔，具有更高的官能團密度，已被廣泛用于儲存、分離或催化等領域。然而當前許多性能優良的多孔有機聚合物成本過高，嚴重制約著其實際應用。我們合成的價格低廉且性能優秀的多孔有機聚合物，其性能與當前典型多孔有機聚合物相當，而價格為它們的幾十分之一或幾百分之一，目前在儲存氨氣、分離二氧化碳及分離水中污染物（如硼酸，Hg2+等）等方面已完成實驗室測試，這些成果將為多孔有機聚合物的真正應用打開通道。         意向開展成果轉化的前提條件：中試放大及產業化工藝開發資金支持

該技術以油代電、在移動床中實現深度氧化和快速冷卻，設備密閉，過程連續，是生產顆粒氧化鉛的國際首創全新技術。東南大學在實驗室研究、數學模型研究的基礎上，與江蘇天鵬化工集團有限公司合作，開發出顆粒氧化鉛移動床深度氧化煅燒和快速冷卻新技術，設計了兩套年產各為1500噸的生產裝置，經過調試，各項技術指標均達到設計要求。在此基礎上，經過工業試驗和審慎的放大設計，2000年兩套年產各為15000噸的放大裝置相繼投入生產。

本發明公開了一種高氧化度的天然高分子多糖的氧化方法，以還原性多糖為原料在氧化劑的作用下制取水凝膠，采用如下的工藝條件：以高碘酸鈉作為氧化劑，以至少一種以下物質：鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸、甲酸、檸檬酸、具有Lewis酸性質的綠色溶劑離子液為催化劑；調節體系的pH在酸性范圍在室溫下避光反應4小時，經后處理得到不同氧化度的天然高分子多糖高強度水凝膠。本發明方法獲得的產品具有氧化度高，與其它反應物之間的交聯更加容易，形成的化學鍵更加牢固的優點，能形成高強度水凝膠，并且凝膠的降解速率可以得到控制，適合用于制備骨組織功能材料。

功能性多肽是分子結構介于氨基酸和蛋白質之間的一類化合物，具有很強的生物活性，在體內能實現抗氧化、抗高血壓、降脂、降糖、抑菌等功效。因其具有直接吸收、吸收快、100%吸收的吸收機制，同時可作為其他營養物質/活性成分的載體，因此生物效價和營養價值極高。 本項目已開展的前期研究工作，能夠對動物來源（如文蛤、蝦仁、蟬花、牦牛皮等）和植物來源（蟲草花、樟芝、靈芝、灰樹花以及谷物等）的功能多肽進行定向分離，通過選擇適合的蛋白酶進行酶解，或根據功能多肽的氨基酸序列進行合成，再根據其分子量、等電點、pH、以及對鹽、溫度等的穩定性不同，實現分離純化的目的。在此基礎上，通過藥理活性篩選平臺，對其生物活性進行功能評價。課題組具備對抗氧化、降血脂、降血糖、保肝（脂肪肝、酒精性肝損傷、肝硬化）、腸道菌群調節、抑菌等功能活性進行評價的細胞/動物模型。 

本發明公開了一種二氧化硅/納米纖維功能復合物修飾電極及其制備方法和應用。該電極由復合納米纖維PA6-GR修飾電極浸于TEOS溶液中制得；所述復合納米纖維PA6-GR修飾電極通過靜電紡絲收集于裸電極表面制得。本發明制備得到二氧化硅/納米纖維功能復合物修飾電極穩定性好、比表面積大、生物相容性良好、電子傳遞速率快，可以廣泛應用于生物分析，生物傳感檢測等領域。同時本發明的制備方法通過將靜電紡絲技術和電學修飾相結合，制備流程簡單方便、成本低、原料來源廣、產率高，可以大規模生產應用。

本發明公開了一種二氧化硅/納米纖維功能復合物修飾電極及其制備方法和應用。該電極由復合納米纖維PA6?GR修飾電極浸于TEOS溶液中制得；所述復合納米纖維PA6?GR修飾電極由聚酰胺6與石墨烯混合溶于間甲酚/甲酸/N，N?二甲基甲酰胺混合溶劑中形成前驅體紡絲溶液，通過靜電紡絲收集于裸電極表面制得。本發明制備得到二氧化硅/納米纖維功能復合物修飾電極穩定性