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新型高效MnxV2O5+x基可見光催化劑的催化機理及動態表征
環境污染和能源短缺已成為當今世界面臨的最主要危機，人們不斷探究治理環境和開發可再生能源的新方法。于1972年，Fujishima和Honda報道采用TiO2光電極和鉑電極組成光電化學體系使水分解為氫氣和氧氣，從而開辟了半導體催化這一新的研究領域。近些年，將有機污染物降解已經成為能源環境科學領域的研究熱點。該研究對于治理水污染，保護水環境具有重要的科學意義。
主要通過化學方法可控的調控可見光催化材料納米晶體的尺寸和形貌，合成具有規則形貌和特定裸露晶面的可見光催化材料（例如納米棒、納米帶、納米片、納米八面體和納米六面體等），并在此基礎上進一步優化能級能帶結構,同時探究催化劑不同晶面上光生載流子的分離行為、氧化還原能力以及催化活性的選擇性等獨特性質，深入結合理論模擬計算，研究不同形貌的催化劑的裸露晶面上光生載流子的行為和表面/界面微觀反應機制。為了深入研究太陽能-化學能轉化過程中的關鍵科學問題，構筑一種新型的具有特定結構和功能的MnxV2O5+x（x=1、2或3）基可見光催化材料，在不添加任何貴金屬元素的情況下，Mn3V2O8修飾的V2O5/g-C3N4異質結構在可見光照射下表現出明顯的光催化活性，比V2O5/g-C3N4異質結構高出近3倍。由于V2O5和g-C3N4之間的Z-方案路徑促進了載流子的分離，因此具有優異的可見光催化活性。
淮陰工學院
2021-05-11
一種原位合成納米金剛石增強鐵鎳基復合材料的方法及其所得材料和應用
本發明公開了一種原位合成納米金剛石增強鐵鎳合金基復合材料的方法，所述復合材料由碳納米管和鐵鎳合金粉末作為原材料所制成，制備工藝為放電等離子燒結技術。碳納米管在鐵鎳合金粉末的催化和放電等離子燒結的直流脈沖電場作用下部分相變為納米金剛石，轉變比例為50?80％，碳納米管和納米金剛石在復合材料中起到纖維增強和顆粒強化的協同增強效果。相對于現有技術，協同增強的強韌化效果更加優異，本發明所得到的鐵鎳合金基復合材料具有比純鐵鎳合金更高的硬度、強度和耐磨性能而且具有更低的熱膨脹系數，可以廣泛應用于精密儀器和高新技術領域。
東南大學
2021-04-11
砷化鎵基超快激光器與高效率輕質砷化鎵薄膜三結太陽電池
激光雷達等傳感器以及高效率砷化鎵太陽能電池是國務院國家制造強國建設戰略咨詢委員會列出的核心基礎元器件，本項目在國務院國資委以及國家級人才計劃科研項目支持下，聯合國內知名企業進行關鍵技術攻關，研制出基于砷化鎵的超快半導體激光芯片與激光器可適用于激光加工、5G通信、生物醫療等領域，同時研制出的高效率砷化鎵薄膜三結電池曾獲得世界最高效率，相關產品已處于中試和量產階段，本項目相關技術和產品曾獲得過2018年度上海市科技進步二等獎，2020年中國發明協會發明創新二等獎，2020年中國光學學會光學科技獎一等獎等獎勵。本次將展示本項目研制的相關砷化鎵基半導體激光器以及高效率柔性輕質砷化鎵薄膜三結太陽能電池。
復旦大學
2021-09-18
富二氧化碳吸收劑溶液中空纖維膜接觸器減壓再生系統及方法
本發明公開了一種富二氧化碳吸收劑溶液中空纖維膜接觸器減壓再生系統及方法。它是將富二氧化碳吸收劑溶液經加熱器加熱,并通過增壓泵、液相流量計使增壓的富二氧化碳吸收劑溶液進入中空纖維膜接觸器的管程進行再生,再生后得到的吸收劑貧液從中空纖維膜接觸器的管程下端輸出;在真空泵的作用下,由吹掃蒸汽發生器產生的低溫吹掃蒸汽,由中空纖維膜接觸器的殼程下端進入進行協助再生,再生后的CO2在低溫蒸汽的吹掃和真空泵的抽吸作用下,經冷凝器除水后得到高濃度的CO2氣體。本發明通過在膜接觸器內降壓操作代替傳統加熱再生的方法,降低吸收劑富CO2溶液的再生能耗,可以解決化學吸收法分離燃煤煙氣中CO2的高能耗問題。
浙江大學
2021-04-11
超臨界二氧化碳大型循環流化床燃煤鍋爐及發電裝置與發電方法
本發明公開了一種超臨界二氧化碳大型循環流化床燃煤鍋爐及發電裝置與發電方法，鍋爐包括褲衩腿型單爐膛，爐膛兩側對稱布置至少兩組分離器，該分離器的上排氣口連接煙道，回料段設有外置換熱器；其中，爐膛內布置冷壁，爐膛外側設有與冷壁連通的集箱，煙道內沿煙氣流動方向設有低溫再熱器、上級省煤器、下級省煤器及空氣預熱器，外置換熱器內設有高溫加熱器以及高溫再熱器，循環工質為超臨界二氧化碳。本發明以超臨界二氧化碳為循環工質結合褲衩腿型單爐膛，得到大型化、高效、相對低排的循環流化床燃煤鍋爐，由其驅動的發電系統發電效率提高，配套的發電設備結構緊湊，體積小，材料初始經濟投入小。
東南大學
2021-04-11
一種有壓快速逆氣流熱脫附熱氧化修復高濃度多環芳烴污染土壤的方法
本發明公開了一種有壓快速逆氣流熱脫附熱氧化修復高濃度多環芳烴污染土壤的方法，包括制備有壓氧氣，并對有壓氧氣進行升溫；取污染土壤并預處理，然后將升溫后的有壓氧氣從底部向上通過污染土壤，使得污染土壤與有壓氧氣逆流接觸，形成含有氣態有機物的熱氧氣；將含有氣態有機物的熱氧氣減壓后燃燒，徹底燃燒氧化殘余的有機物，形成含顆粒物的廢氣；將含顆粒物的廢氣降溫、凈化，最后排放，得到凈化土壤；將凈化土壤冷卻后回填場地，完成修復。本發明優點在于工藝與裝置相對不復雜，設備費用合理；處理能力強；有機污染物的理論去除率高；土壤
安徽建筑大學
2021-01-12
利用新型介孔二氧化鈦晶體的釕原子單分散以及電化學高效析氫
一種獨特的仿生礦化刻蝕法，合成釕原子單分散的介孔單晶TiO 2 ，析氫性能極其優異。高分辨透射電子顯微鏡與元素面掃描測試結果表明，單個釕原子的均勻分散在具有介孔結構的TiO 2 晶體中。結合X射線光電子能譜與電子順磁共振測試結果，首次證實，釕表現出異常的+5高價態而非+4價，而晶格中的部分鈦原子接收來自釕的電子形成Ti 3+ 。在0.1 M KOH電解液中，Ru-TiO 2 的起始過電勢僅為82 mV，通過鋁還原調節樣品的電子結構，其析氫性能得到了進一步的加強，起始過電勢降低至45 mV，10 mA/cm 2 的電流密度下過電勢僅為150 mV。通過第一性原理的密度泛函計算證明，Ru 5+ 與Ti 3+ 協同作用降低了氫吸附能，使得其與氫吸附火山頂更為接近，從而獲得優異的電化學析氫性能。
北京大學
2021-04-11
一種用于排泥水生物氧化除錳的曝氣沉淀一體化反應裝置
本實用新型公開了一種用于排泥水生物氧化除錳的曝氣沉淀一體化反應裝置，反應裝置分為曝氣區、緩沖區、填料區、沉淀區、底部污泥區和污泥斗區；另設有曝氣機構和刮泥機構。本實用新型的優點在于由于形成的污泥是生物污泥與二氧化錳、氫氧化鐵等無機物構成的混合絮體，可以快速將錳與鐵氧化，也可以將有機物、氨氮、亞硝酸鹽氮等還原性指標有效去除；系統為了維持高的污泥濃度需要污泥回流，適用于處理含錳含鐵量較高的排泥水。為了保證化能自養菌的活性，進水中的有機物濃度不宜太高，本裝置的工藝較為簡單，完全利用曝氣的生物氧化作用實現水
安徽建筑大學
2021-01-12
一種摻雜鋅和鈷的氫氧化鎳/碳納米復合材料及其制備方法和應用
一種摻雜鋅和鈷的氫氧化鎳/碳納米復合材料，包括碳材料粉末基底和負載在碳材料粉末基底上的摻 雜鋅和鈷的氫氧化鎳，所述碳材料粉末的質量百分比為 1wt.％～99wt.％，所述鎳、鋅和鈷的摩爾比為 80-98：1-10：1-10。其制法為：將碳材料粉末與溶劑加入到反應器中，超聲波振動處理，得到充分潤濕 的碳材料；將鎳鹽、鈷鹽及鋅鹽加入到超純水中，配制成混合反應溶液；將混合反應溶液加入到充分潤 濕的碳材料中，以噴霧的方式加入強堿水溶液，過濾，洗滌、干燥
武漢大學
2021-04-14
中國科大在常壓二氧化碳加氫制備長鏈烯烴研究中取得新進展
中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心和化學物理系曾杰教授研究團隊設計構筑了銅-碳化鐵界面型催化劑，實現了常壓下二氧化碳加氫高選擇性制備長鏈烯烴。
中國科學技術大學
2022-06-02