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本發明涉及一種在醫用鈦表面制備具有多級孔結構二氧化鈦層的方法。本發明提出的方法是首先將醫用鈦在醋酸電解液中采用直流緩慢均速升流模式陽極氧化,然后在硫酸或醋酸鈉電解液中采用直流恒壓模式二次陽極氧化,得到具有多級孔結構的二氧化鈦層,大孔結構由交錯分布的溝槽結構組成,溝槽寬20～30微米,小孔結構為致密分布于整個膜上亞微米級微孔結構,孔徑在幾十到幾百納米之間。本工藝簡單、快捷,操作簡便,有望作為骨科、牙科或整形外科領域醫用鈦金屬的表面改性方法。

本發明公開一種凈化室內空氣的銳鈦型微孔二氧化鈦材料制備方法。目前尚無成功合成含有大量微孔結構的晶型二氧化鈦的報道。該方法是將鈦酸丁酯乙醇溶液與十二胺乙醇溶液按1:0.5～2體積比混合均勻，得到混合溶液；在混合溶液中加入蒸餾水攪拌1～3h后加入到反應釜，100～130℃水熱反應12～48h，自然降溫并離心，取固體加入到乙醇-鹽酸溶液中攪拌反應1～4h，離心；再重復乙醇-鹽酸溶液洗固體的操作2～4次；將離心后得到的固體水洗至pH值為6～8，離心，自然風干或烘干得高活性銳鈦型微孔二氧化鈦材料。本發明材料孔徑小于2nm，同時具有較好的結晶度，呈銳鈦礦型，可以高效吸附-光催化降解低濃度有機污染物。

本發明公開了一種制備二元或三元含氟磺酰亞胺堿金屬鹽和由這些二元或三元含氟磺酰亞胺的堿金屬鹽制備離子液體的方法，以及這些堿金屬鹽、離子液體作為電解質在碳基超級電容器、二次鋰（離子）電池等中的應用。本發明提供的制備二元或三元含氟磺酰亞胺堿金屬鹽的方法操作步驟簡短，產物易分離提純，其產物的產率和純度都很高；本發明提供的二元或三元含氟磺酰亞胺鋰的熱穩定性和耐水解性好，其非水電解液具有較高的電導率和鋰離子遷移數，同時表現出了較好的耐氧化能力，并與廣泛應用的電極材料有良好的相容性；同時，含有二元或三元含氟磺酰亞胺陰離子的離子液體表現出低粘度、高電導率的性質，并具有寬的電化學窗口。

石墨烯是材料科學領域的一顆迅速崛起的明星，開啟了二維材料的大門。作為納米光電子器件廣泛使用的理想電極材料，石墨烯除了具有優異的彈性和剛度外，還具有最高的載流子遷移率(104-105 cm2 V-1 s-1)。然而，石墨烯作為一種典型的半金屬材料，它的零帶隙極大地限制了其在半導體工業的應用。自石墨烯被發現以來，它的零帶隙一直是世界范圍內最具挑戰性的難題之一。  多年來，人們一直致力于解決這一關鍵問題，最主要的打開石墨烯帶隙方法可以概括為下面兩種。第一種是通過摻雜、吸附、襯底相互作用、外加電場、應變、建立二維異質結等方法直接打開石墨烯的帶隙。不幸的是，在打開石墨烯帶隙的同時，保持其具有超高載流子遷移率的線性電子色散的多種嘗試，至今仍未成功。第二種方法是開辟新的路徑，尋找新的具有超高載流子遷移率（線性色散）的二維材料，如二硫化鉬、硅烯、鍺烯和磷烯等，它們構成了新的二維材料家族。遺憾的是，迄今還沒有發現任何具有類似石墨烯線性電子色散和超高載流子遷移率的二維半導體。 北京大學物理學院史俊杰教授及其研究團隊注意到：鈣鈦礦材料具有多樣的組成和結構，如ABX3(具有三個不同原子位置的三維結構)、A'2[An-1BnX3n+1] (二維Ruddlesden-Popper型結構)、A'[An-1BnX3n+1] (二維Dion-Jacobson型結構)、A'2An-1BnX3n+3(二維111型結構)和AnBnX3n+2(二維110型結構)等，為材料設計提供了一個理想和龐大的平臺。此外，鈣鈦礦結構中陽（陰）離子價態的劈裂和置換，陽（陰）離子的混合等，為組分工程提供了更多的可能性，從而極大地調節了所設計的鈣鈦礦材料的電子結構（帶隙和電子色散）及物理、化學性質，為尋找具有新奇性質的材料開辟了一條新的道路。圖注：左圖為二維Ca3Sn2S7鈣鈦礦結構示意圖，中圖為它的三維線性色散能帶圖（帶隙0.5 eV），右圖為它的光吸收系數，并與光伏明星材料MAPbI3及Si的光吸收系數作對比。 最近，他們在硫化物鈣鈦礦的研究中，意外發現了一種新奇的穩定且環境友好的二維鈣鈦礦半導體Ca3Sn2S7材料，它具有類似石墨烯的線性Dirac錐電子色散，直接的本征準粒子帶隙0.5 eV，超小載流子有效質量0.04m0，室溫下載流子遷移率高達6.7×104 cm2V-1s-1，光吸收系數高達105 cm-1（超越鈣鈦礦光伏明星材料MAPbI3）, 從一個全新的角度實現了打開石墨烯帶隙的夢想。該研究將會為二維鈣鈦礦材料的設計和研發提供新的思路，并進一步促進半導體產業的發展。

采用核技術方法，利用高能離子束輻照，對PtPb/Pt二維納米片進行了原子尺度結構調控和修飾，極大地提高了納米片的催化活性。在線輻照和原位透射電子顯微鏡（TEM）結果表明：通過入射高能離子與納米片中靶原子相互作用，精確地控制納米片微觀結構的變化，利用鍵長變化和電子軌道雜化等機制來修飾表面原子的電子結構，從而增加催化反應活性位點，增強催化性能。同時，通過調節入射離子的劑量大小，可以有效地控制缺陷產生的數量及演化，得到具有不同催化活性的PtPb/Pt二維納米片材料。

化學化工學院婁永兵教授課題組在國際頂級期刊《ACS Nano》上發表題為“MoS2-Stratified CdS-Cu2?xS Core?Shell Nanorods for Highly Efficient Photocatalytic Hydrogen Production”（二硫化鉬層化硫化鎘?硫

合成了一個具有光敏性的三苯胺橋聯的三腳架型鉑配合物Pt-tripod，在體外和體內都表現出高潛力的DNA靶向光動力治療抗腫瘤效果。機制研究表明，通過光照，Pt-tripod可以誘導細胞產生ROS并快速損傷DNA，也包括G-四鏈體DNA（Chem. Eur. J, 2017, 23: 16442–16446.）。在前期研究的基礎之上，毛宗萬教授研究團隊在鉑配合物Pt-tripod與G-四鏈體的NMR結構解析上取得了突破性進展。實驗研究發現，Pt-tripod能特異性靶向混合I型人體端粒G-四鏈體DNA，并能顯著抑制端粒酶的活性。利用NMR方法深入探索了Pt-tripod與人體端粒G-四鏈體DNA序列Tel26的動態結合。NMR實驗表明，Pt-tripod可以逐漸誘導人體端粒G-四鏈體Tel26形成多個“Pt-tripod-Tel26”復合物，包括單體、二聚和多聚G-四鏈體與Pt-tripod的復合物。研究團隊確定了其中兩個復合物的NMR結構，分別是1:1和4:2 Pt-tripod-Tel26復合物結構。鉑配合物與G-四鏈體復合物的結構信息為設計合成特異性靶向混合型人體端粒G-四鏈體的鉑合物提供了結構基礎，同時對研究G-四鏈體DNA與小分子的動態結合以及小分子誘導多聚體G-四鏈體高級結構的形成具有指導性意義。

本發明涉及納米材料、催化及分析化學領域，具體包括一種基于多肽作生物模板合成二氧化錳納米片的制備方法及其在催化及分析化學方面的應用。該方法利用多肽的納米結構特征及其官能團的性質，將多肽與二價錳離子混合，加入氫氧化鈉后常溫反應以使二氧化錳納米片在多肽的穩定下生成。該材料具有仿酶催化特性，使其在分析化學、環境工程和催化領域有著廣闊的應用前景。該方法以生物材料為模板，制備工藝簡單，反應條件溫和環保，納米結構易控。