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新能源學院趙學波教授領(lǐng)銜的氫能團隊在具有工業(yè)應(yīng)用前景的丙烷氧化脫氫制丙烯高性能催化劑研究方面取得新進展，相關(guān)論文《含硼金屬有機框架化合物衍生的球形超結(jié)構(gòu)氮化硼納米片》（A Spherical Superstructure of Boron Nitride Nanosheets Derived from Boron-Contained Metal-Organic Frameworks）在國際化學領(lǐng)域頂級期刊Journal of the American Chemical Society發(fā)表。我校2016級博士生曹磊、新能源學院代鵬程副教授為該論文共同第一作者，新能源學院趙學波教授、代鵬程副教授、昆士蘭大學Yusuke Yamauchi教授為共同通訊作者，中國石油大學（華東）為第一署名單位。 丙烯是極為重要的大宗化工基礎(chǔ)原料，后續(xù)衍生出的眾多有機化工產(chǎn)品在建筑、汽車、包裝紡織等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。近年來隨著丙烯下游產(chǎn)業(yè)規(guī)模的迅速擴張，傳統(tǒng)的丙烯來源已無法滿足市場需求，因而亟需開發(fā)新的丙烯來源。丙烷氧化脫氫制丙烯具有底物轉(zhuǎn)化率高、工藝能耗低和無積碳不易失活等優(yōu)勢，極具工業(yè)應(yīng)用前景。但是由于產(chǎn)物丙烯容易與氧化劑發(fā)生過度氧化，降低了目標產(chǎn)物的選擇性，從而讓丙烷氧化脫氫工藝一直無法達到工業(yè)化的要求。因此，開發(fā)一種高效催化劑，抑制過度氧化，提升產(chǎn)物中丙烯的選擇性是推動丙烷氧化脫氫發(fā)展最直接有效的手段。 氮化硼是目前烯烴選擇性最高的丙烷氧化脫氫催化劑，但是單程烯烴收率離工業(yè)化需求仍有一定差距。通過可控合成提高活性物種在氮化硼表面的含量和分散度是一種提升催化性能的有效途徑。構(gòu)建分層的三維結(jié)構(gòu)，尤其是基于二維氮化硼納米片為基本單元的球狀三維結(jié)構(gòu)，有助于提高邊緣活性物種的含量。除豐富的邊緣活性位點外，特殊的三維球狀結(jié)構(gòu)促使反應(yīng)混合氣沿著球面進行有效地擴散并充分與活性位接觸，提高催化劑的催化活性。然而迄今為止，如何控制氮化硼納米片自組裝形成三維球狀超結(jié)構(gòu)仍是一個充滿挑戰(zhàn)性的工作。 針對上述問題，研究人員以金屬有機框架化合物（MOFs）為前驅(qū)體，通過溶劑熱轉(zhuǎn)換的方式制備了三維球形超結(jié)構(gòu)MOFs納米片（SS-MOFNSs），并進一步以SS-MOFNSs為自犧牲模板，制備了球形超結(jié)構(gòu)氮化硼納米片（SS-BNNSs）催化劑。 SS-BNNSs在丙烷氧化脫氫反應(yīng)中表現(xiàn)出了優(yōu)異的催化性能，510 ºC的操作溫度下，產(chǎn)物中烯烴的收率達到了40.2%（丙烯，27.8%；乙烯，12.4%），遠超商業(yè)化的氮化硼納米片（丙烯，23.8%；乙烯，8.6%）和高比表面積的氮化硼纖維（丙烯，20.7%；乙烯，10.2%）。通過系統(tǒng)的表征可以發(fā)現(xiàn)，SS-BNNSs表面富含B-OH，讓催化劑無須活化就可以直接催化反應(yīng)進行，同時特殊的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢提高了活性物種的分散度，利于反應(yīng)氣與活性位點快速接觸和產(chǎn)物丙烯的迅速脫附，提升了產(chǎn)物丙烯的單程收率。SS-BNNSs自組裝的構(gòu)造過程和結(jié)構(gòu)優(yōu)勢帶來的性能提升拓寬了催化劑的設(shè)計思路。 該研究成果獲得審稿專家充分肯定，審稿專家一致認為該工作提出的含硼MOFs衍生三維超結(jié)構(gòu)氮化硼納米片具有很好的創(chuàng)新性，其作為丙烷氧化脫氫催化劑表現(xiàn)出的高烯烴收率在工業(yè)應(yīng)用方面具有較大潛力，為丙烷氧化脫氫催化劑的研究提供了新的參考。

大會將圍繞新能源及智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及西咸新區(qū)高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展等需求，匯聚新能源及智能網(wǎng)聯(lián)汽車與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的新理論、新技術(shù)、新成果，聯(lián)通政產(chǎn)學研用各界，打造高端學術(shù)交流平臺、成果發(fā)布平臺、創(chuàng)新合作平臺、產(chǎn)業(yè)聚集平臺和投融資對接平臺，建立長效合作機制，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

大會將圍繞新能源及智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及西咸新區(qū)高質(zhì)量創(chuàng)新發(fā)展等需求，匯聚新能源及智能網(wǎng)聯(lián)汽車與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的新理論、新技術(shù)、新成果，聯(lián)通政產(chǎn)學研用各界，打造高端學術(shù)交流平臺、成果發(fā)布平臺、創(chuàng)新合作平臺、產(chǎn)業(yè)聚集平臺和投融資對接平臺，建立長效合作機制，推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

本項目主要研究和開發(fā)高遷移率透明氧化物半導體薄膜，重點研究摻鋅氧化銦(IZO)透明氧化物半導體薄膜;篩選合適的介質(zhì)層材料，研 究和制備優(yōu)質(zhì)致密的透明介質(zhì)層薄膜;研究制備摻鎢氧化銦(IWO)高 遷移率 TCO 薄膜，使其與 TOS 薄膜具有良好的電接觸特性;研究制 備采用上述透明導電氧化物電極、透明氧化物半導體溝道層和透明介 質(zhì)層構(gòu)成的全透明 TFT，研究 TFT 的尺寸和各種工藝技術(shù)對 I-V 特

寧波大學晶體材料實驗室在國際上首次成功開發(fā)鎢酸鎘(CWO)閃爍單晶的坩堝下降法生長技術(shù)，自主掌握CWO單晶材料制備專利技術(shù)。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 閃爍單晶是廣泛應(yīng)用于高能射線探測成像技術(shù)的光學功能材料。寧波大學晶體材料實驗室在國際上首次成功開發(fā)鎢酸鎘(CWO)閃爍單晶的坩堝下降法生長技術(shù)，自主掌握CWO單晶材料制備專利技術(shù)。近年來所制備閃爍單晶性能完全達到射線探測器制造所要求實用化指標，CWO閃爍單晶材料可廣泛應(yīng)用于安檢設(shè)備、集裝箱檢查系統(tǒng)、CT診療儀等技術(shù)領(lǐng)域。迄今已經(jīng)形成單晶原坯、多規(guī)格晶片和單晶陣列的批量生產(chǎn)能力，相關(guān)材料產(chǎn)品已銷往國內(nèi)外相關(guān)射線探測成像設(shè)備制造廠商。 

成果描述：擁有獨立的自主知識產(chǎn)權(quán)，采用磷鐵在水溶液中電解制備高純度FePO4，以水中的氧為產(chǎn)物提供氧源，可以實現(xiàn)原位除雜，不受磷鐵的原料來源限制；采用價廉的磷鐵和空氣中的氧為原料，通過與鋰鹽和補充磷源或鐵源在可控氣氛下反應(yīng)制備粒度和碳含量可控的LiFePO4，避開了目前合成方法中的專利技術(shù)壁壘問題，不存在知識產(chǎn)權(quán)糾紛，將廢物循環(huán)利用與能源材料耦合起來，節(jié)能環(huán)保，從源頭上降低了磷酸鐵和磷酸鐵鋰的生產(chǎn)成本；所采用的原料均為大宗化工產(chǎn)品，磷鐵副產(chǎn)物中的雜質(zhì)可以通過反應(yīng)工藝控制進行無害化處理，在原料的供應(yīng)和價格方面都非常穩(wěn)定；通過工藝控制和反應(yīng)原料的組合，可以將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2等副產(chǎn)物循環(huán)利用，實現(xiàn)零排放的綠色清潔工藝；將添加劑與磷鐵和鋰源及補充的鐵源或磷源充分混合，添加劑在后續(xù)的反應(yīng)中既可以起保護作用，又能形成對磷酸鐵鋰顆粒的原位包覆及控制晶粒生長作用，能夠極大提高正極材料的導電性能；采用的工藝路線容易控制，工藝穩(wěn)定性好，容易實現(xiàn)大批量生產(chǎn)；由于本技術(shù)路線使用比較低廉的磷化工副產(chǎn)物磷鐵和大宗化工產(chǎn)品，原料成本只是其他工藝原材料成本的1/3~2/3，非常具有市場競爭力；本項目前期采用全新工藝研制的磷酸鐵鋰材料克容量已達到或超過市售產(chǎn)品，1C放電容量達到120 mAh/g以上，而且成本和生產(chǎn)工藝有非常大的市場競爭優(yōu)勢。市場前景分析：本項目產(chǎn)品專門提供給各種電動車、電動工具、手機、筆記本電腦、藍牙器件、UPS不間斷電源、攝像機、播放器、游戲機、電動玩具、清潔器和極端氣候環(huán)境下的武器裝備等產(chǎn)品所需的鋰離子電池和超級電容器電極材料，特別在電動車領(lǐng)域具有非常大的市場前景，主要應(yīng)用領(lǐng)如圖3所示。作為電動車電源，磷酸亞鐵鋰動力電池具有熱穩(wěn)定性好、安全性高、壽命長、倍率性能好、耐高溫、綠色環(huán)保等特點，備受關(guān)注。與以往的鋰離子電池正極材料LiCoO2、LiMn2O4、LiNiMO2等相比，磷酸亞鐵鋰的安全性能與循環(huán)壽命是其它材料所無法相比的，這些也正是動力電池最重要的技術(shù)指標，而且循環(huán)穩(wěn)定性好，1C充放循環(huán)壽命達2000次。單節(jié)電池過充電壓30V不燃燒、不爆炸，穿刺不爆炸。在未來地幾年內(nèi)，磷酸鐵鋰地市場需求量將達5萬噸以上，尤其是在動力型電池應(yīng)用方面對磷酸鐵鋰地需求將大幅增加。目前全球磷酸鐵鋰生產(chǎn)能力小于2000噸/年，投資磷酸鐵鋰項目風險小，回報快。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：FePO4基本參數(shù)：純度≥97%，粒度≤1μm，而且根據(jù)需要可以進行調(diào)控。LiFePO4基本參數(shù)：Li =~4.4%, Fe=35.4%, P=19.6%, C=2~6%。物理參數(shù)：松裝密度 ≥0.5g/cm3, 振實密度 ≥1.0g/cm3, 中位粒徑 ~4μm。涂片參數(shù)：LiFePO4: C : PVDF=90:3:7，極片壓實密度：2.1-2.4 g/cm3。電化學性能：克容量>120mAh/g 測試條件：1C, 全電池。克容量>140mAh/g 測試條件：紐扣0.1C, 電壓4.2-2.5V。 國際先進，國內(nèi)領(lǐng)先。

公司經(jīng)營范圍： 經(jīng)營開發(fā)、制造、銷售汽車零部件、電器機械及器材、環(huán)保設(shè)備、機床工具、電力設(shè)備及器材、通信設(shè)備（不含接收和發(fā)射設(shè)施）、計算機及其零部件、有色金屬冶煉及壓延加工產(chǎn)品、儀器儀表、辦公機械產(chǎn)品、風力發(fā)電設(shè)備；裝備制造業(yè)、房地產(chǎn)開發(fā)業(yè)，金融業(yè)投資；進出口貿(mào)易、高新技術(shù)咨詢服務(wù)。

利于層狀納米材料比表面積大的特點，在碳基柔性襯底上制備了高性能柔性 超級電容器，及葡萄糖傳感器。超級電容器的能量密度最大為50.2Whkg-1,功 率密度為8002 W kg-1 at 17.6 Wh kg-1,充電1分鐘能點亮兩只綠色LED燈3 到5分鐘。性能處于國際先進水平，成果先后發(fā)表于JALC0M , 714(2017) 63-70； 763 (2018) 926-934 等。

本項目研究了超材料的電磁特性、基于超材料的反向切倫科夫輻射、基于納米材料冷陰極的場發(fā)射特性以及它們在高效率、高功率和高頻率的真空電子器件中的應(yīng)用。相關(guān)SCI論文共計153篇，SCIE數(shù)據(jù)庫中的他引次數(shù)為1058次，代表性論文被《自然-納米技術(shù)》、《物理評論快報》、《先進材料》等國際頂級期刊上發(fā)表的SCI論文他引157次。這些學術(shù)成果解決了真空電子器件所面臨的核心科學問題，在國際真空電子學領(lǐng)域產(chǎn)生了重大的影響。