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新型光電材料與器件
東南大學
2021-04-13
新型能谷光子晶體
一種新型能谷光子晶體。利用其內(nèi)稟的能谷自由度，在不依賴自旋軌道耦合效應前提下，實現(xiàn)了能谷附近的能帶劈裂，從而提出了類比電子能谷霍爾效應的光學贗自旋-路徑關聯(lián)傳輸，即光子能谷霍爾效應。通過分析該普通光子晶體內(nèi)的手征量，實現(xiàn)了贗自旋能流的單向傳輸。更為有趣的是，文章還在單一體系中，對能谷和拓撲兩個自由度進行獨立調(diào)控，實現(xiàn)了全新的拓撲光子界面態(tài)。研究表明，實現(xiàn)有效的拓撲光場調(diào)控，將有利于更多基本量子物理問題的實驗證實；同時，也為下一代光信息傳輸和處理，尤其是在光自旋和軌道角動量運用等方面，帶來了新的有益啟示。
中山大學
2021-04-13
甲醇羰基化制備碳酸二甲酯和甲酸甲酯催化劑
"碳酸二甲酯（DMC）和甲酸甲酯（MF）是重要的綠色化工產(chǎn)品，受到國內(nèi)外研究者的廣泛關注。DMC可以代替氯甲烷、硫酸二甲酯、光氣等劇毒物質(zhì)進行甲基化、酯交換、羰基化等反應，在精細化學品、醫(yī)藥、農(nóng)藥合成領域具有廣泛應用。DMC屬于低毒或無毒的化工產(chǎn)品，具有較高的氧含量（53%），因此可以作為汽油添加劑提高汽油的辛烷值。MF是一種重要的C1化學品，在醫(yī)藥和有機化工合成產(chǎn)品中應用廣泛。近年來，通過甲醇羰基化制備DMC常用的催化劑主要是負載型的Cu基催化劑，常用的載體主要是分子篩和活性碳，但是這些催化劑存在穩(wěn)定性差和DMC的選擇性低等問題; 而甲醇羰基化制備MF的用催化劑是甲醇鈉、甲醇鉀等強堿性有機化合物和一系列金屬羰基化物。該類催化劑的優(yōu)點是制備簡單，缺點是催化劑腐蝕性強，對原料要求極高，產(chǎn)物與催化劑分離困難。 為了解決現(xiàn)有的問題，對于甲醇羰基化制備DMC的反應，已成功地設計了一類N雜碳材料負載型的Cu基催化劑，在微反應器評價裝置，0~1.0 MPa，100~130 ?C，6390~127800 mL/g/h的反應條件下，DMC的選擇性保持在97%以上，產(chǎn)率可達70%以上，催化劑穩(wěn)定性考核
廈門大學
2021-04-10
10萬噸/年碳酸二甲酯聯(lián)產(chǎn)7萬噸乙二醇
碳酸二甲酯 (DMC) 是近年來受到國內(nèi)外廣泛關注的環(huán)保型綠色化工產(chǎn)品:它能與水形成共 沸物，也能以任何比例與有機溶劑——醇、酮、酯等混合，是一種優(yōu)良綠色溶劑；由于DMC 分子中含有CH3-、CH3O-、CH3O-CO-、-CO-等多種官能團，因而具有良好的反應活性。因此 DMC作為溶劑和化工原料，應用非常廣泛。 1992年DMC在歐洲通過了非毒性化學品 (No toxic substance) 的注冊登記。從DMC出發(fā)，可 合成聚碳酸酯、異氰酸酯、胺基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等許多化工產(chǎn)品； 在制取高性 能樹脂、溶劑、染料中間體、藥物增香劑、食品防腐劑、潤滑油添加劑等領域用途越來越廣 泛，在許多領域可取代高污染、劇毒化學品光氣、氯甲酸甲酯及硫酸二甲酯，消除這些劇毒化 學品對環(huán)境的污染，被譽為是開創(chuàng)明日化學新的、低污染泛用基礎綠色化學原料，被稱為當今 有機合成的“新基石”。DMC還可能發(fā)展成為動力燃料油品的摻入料。近10年來DMC的推廣 應用增加了30余倍。國際上主要是意大利ENI和日本Ube，本項目充分利用了環(huán)氧化合物水解 合成二元醇過程的活性和能量，通過產(chǎn)品耦合、過程耦合及系統(tǒng)集成，技術國際領先，比國外 先進的甲醇氧化羰基化法，投資減少70％以上，節(jié)能90％以上，生產(chǎn)成本減少60％以上，國內(nèi) 技術都是本技術的前期第一、二、三代技術，本項目是第五代技術，技術處于國際領先水平， 產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)異，優(yōu)級品含量大于99.5％，比第三代成本降低50％。與國際上乙二醇生產(chǎn)廠商 (產(chǎn)能4980萬噸) 比較，投資減少20％，不增加能耗和操作費用，多生產(chǎn)了一個DMC產(chǎn)品，因此 具有非常強的的國際市場競爭力。 年產(chǎn)10萬噸碳酸二甲酯、7萬噸乙二醇/年、1萬噸EO，總投資64969萬元。
華東理工大學
2021-04-13
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一種制備氫氧化鋁微粉聯(lián)產(chǎn)碳酸鉀的方法
公開了一種鋁酸鉀溶液碳分法制備氫氧化鋁微粉并聯(lián)產(chǎn)碳酸鉀的方法。以氫氧化鋁、氫氧化鉀、去離子水為原料制備鋁酸鉀溶液，加入表面活性物質(zhì)，用二氧化碳分解至pH值為12?13，停止碳酸化分解，沉淀物經(jīng)分離、干燥得微粉氫氧化鋁；母液接著進行深度碳酸化，將溶液中殘余氫氧化鉀、生成的碳酸鉀全部轉(zhuǎn)化為碳酸氫鉀，然后老化、過濾除去不溶物；濾液減壓蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，得到的碳酸氫鉀固體經(jīng)熱分解得碳酸鉀產(chǎn)品。
青島農(nóng)業(yè)大學
2021-04-13
催化二氧化碳和環(huán)氧化合物制取環(huán)碳酸酯
隨著人們對于環(huán)境問題的日益重視，由于溫室氣體二氧化碳所引起的全球氣候環(huán)境問題 受到廣泛的關注。解決該問題除了從源頭入手，倡導節(jié)能減排之外，尋求利用二氧化碳的方法 同樣重要。二氧化碳和環(huán)氧化合物反應生成環(huán)狀碳酸酯是目前廣泛被研究的化學固定二氧化 碳的重要方法之一，該反應無其他產(chǎn)物生成，原子利用率100%。本項目所使用的催化劑是自 主開發(fā)的，將催化活性物質(zhì)負載到生物質(zhì)上構(gòu)建綠色多相催化劑。結(jié)合之前的研究成果，催化 反應在連續(xù)實驗裝置
華東理工大學
2021-04-14
新型的碳海綿的制備
近年來，隨著微型化、便攜式電子產(chǎn)品的迅猛發(fā)展，基于超級電容器和電池的超薄、柔性儲能器件受到越來越廣泛的關注。組裝該類高性能的柔性儲能器件需要三維柔性電極材料。三維柔性碳電極是最佳的選擇，主要因為其惰性的化學特征，而且可以用于幾乎所有的電解質(zhì)體系。目前文獻報道的三維柔性碳電極主要是基于碳納米材料，如碳納米管和石墨烯等，然而這類柔性電極制備比較復雜，成本較高，難以實現(xiàn)大規(guī)模化生產(chǎn)。
我們創(chuàng)新性地采用直接高溫碳化聚合物泡沫的方法成果制備了碳海綿。該方法簡單，且易于大規(guī)模化生產(chǎn)。所制備的碳海綿具有以下特征：
穩(wěn)定的三維多孔網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)；
良好的彈性；
可控的孔隙度，孔隙度范圍：95-99.9%；
可控的密度，密度范圍：3-100 mg/cm3；
可控的導電性，導電率范圍：1-30 s/cm；
超疏水和超親油性。
江西師范大學
2021-05-05
新型肺炎患者臨床特征研究
2020年2月7日，武漢大學中南醫(yī)院彭志勇團隊在國際頂級醫(yī)學期刊JAMA在線發(fā)表題為“Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus–Infected Pneumonia in Wuhan, China”的研究成果，該研究涉及138名新型冠狀病毒感染的肺炎患者的單中心病例， 在41％的患者中懷疑與人對人的醫(yī)院相關的2019-nCoV傳播，有26％的患者需要重癥監(jiān)護病房入院，而4.3％的患者死亡。NCIP全基因組測序和系統(tǒng)發(fā)育分析表明，2019-nCoV與與人類嚴重急性呼吸綜合征（SARS）和中東呼吸綜合征（MERS）相關的β冠狀病毒截然不同。 2019-nCoV具有以下特征：冠狀病毒家族，并被歸類于beta冠狀病毒2b譜系。2019-nCoV與蝙蝠冠狀病毒非常相似，據(jù)推測蝙蝠是主要來源。盡管仍在調(diào)查2019-nCoV的起源，但目前的研究證據(jù)表明，是通過在華南海鮮批發(fā)市場非法出售的野生動物的傳播造成的。
武漢大學
2021-04-10
新型稀土磁性蓄冷材料
磁性蓄冷材料是在90年代初被發(fā)現(xiàn)的。這些材料用于制冷機中后，使得商用制冷機的溫度可達2K，效率有了突破性提高（以往這種制冷機中使用的蓄冷材料只有鉛，但是因為鉛的比熱容在15K以下急劇下降，使得小型制冷機在10K溫度以下制冷效率幾乎為零，商用制冷機的最低制冷溫度在8K左右）。使用磁性蓄冷材料的最大特點在于不需要重新建立一個制冷體系，只要將商品化的氣體制冷機中的蓄冷材料換成磁性蓄冷材料。 Er-Ni系列磁性蓄冷材料的指標： 比熱容峰值：5K~20K； 在10K以下的比熱容峰值為0.35~0.81J/cm3.K； 4K到20K的比熱容積分∫CdT是5.5J/cm3 新型稀土磁性蓄冷材料已經(jīng)用于小型回熱式低溫氣體制冷機產(chǎn)品中。這種制冷機的制冷溫度在4.2K～20K，一般用于醫(yī)用核磁共振成象儀、磁懸浮列車和超導發(fā)電機中冷卻其大型超導磁鐵、用于量子干涉儀（SQUID)、射頻天文望遠鏡的傳感器探頭和軍用紅外探測器中以提高其靈敏度，并用于低溫冷疑高真空泵中等等。使用了這種新型稀土磁性蓄冷材料替代傳統(tǒng)蓄冷材料以后，可以使醫(yī)用核磁共振成象儀等不用灌注液氦，每年僅每臺醫(yī)用核磁共振成象儀就可以節(jié)約16萬人民幣。
北京科技大學
2021-04-11
新型稀土磁性蓄冷材料
新型稀土磁性蓄冷材料是一種高熵密度磁性材料(high entropy magnetic materials)，高熵密度磁性材料這一概念是磁性材料用于制冷工程時提出的。它的特點是材料的磁熵發(fā)生變化時會出現(xiàn)大的吸熱與放熱效應，可以應用于制冷技術中。利用磁性材料在經(jīng)歷磁相變時發(fā)生的磁熵變化，可以將高熵密度磁性材料作為磁蓄冷材料(magnetic regenerator material)，用于小型回熱式低溫氣體制冷機中。 這種制冷機的制冷溫度在4.2K～20K，一般用在高技術領域，例如可用于醫(yī)用核磁共振成象儀、磁懸浮列車和超導發(fā)電機中冷卻其大型超導磁鐵、用于量子干涉儀（SQUID）、射頻天文望遠鏡的傳感器探頭和軍用紅外探測器中以提高其靈敏度，也可以用于低溫冷疑高真空泵中等等。以往這種制冷機中使用的蓄冷材料只有鉛。由于鉛的比熱容在15K以下急劇下降，使得小型制冷機在10K溫度以下制冷效率幾乎為零，制冷溫度難以低于8K。要得到低于8K的制冷溫度，只得附加效率極低的J-T回路。為了提高低溫制冷機的制冷效率，在過去的幾十年中，人們都在努力尋找在20K以下具有高比熱容的材料。具有實用價值的Er—Ni系列磁性蓄冷材料是在90年代初被發(fā)現(xiàn)的。這些材料用于制冷機中后，使制冷機的效率有了突破性提高。 磁性蓄冷材料的最大特點是不需要重新建立一個制冷體系，只要將商品化的氣體制冷機中的蓄冷材料換成磁性蓄冷材料，就可大大提高制冷機效果。因此磁蓄冷材料正在取代原來的蓄冷材料金屬鉛。而且由于磁性蓄冷材料的出現(xiàn)，推動了低溫制冷機的發(fā)展。現(xiàn)在，不用灌液氦，用制冷機帶動的醫(yī)用核磁共振成象儀和超導磁體已經(jīng)商品化。在這些新設備中，都必須使用磁蓄冷材料。
北京科技大學
2021-04-11