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中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制出二氧化碳電還原高效催化劑
近日，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)高敏銳教授課題組和俞書宏院士團隊，設(shè)計了系列具有“富集”效應(yīng)的納米催化劑，結(jié)合流動電解池的合理設(shè)計，成功實現(xiàn)了二氧化碳到目標(biāo)產(chǎn)物的高選擇性轉(zhuǎn)化。相關(guān)工作在線發(fā)表于近期的《德國應(yīng)用化學(xué)》和《美國化學(xué)會志》。二氧化碳轉(zhuǎn)化技術(shù)不僅能夠降低大氣中的二氧化碳濃度，同時還可以得到諸多高附加值的碳基燃料。在現(xiàn)有的各種二氧化碳轉(zhuǎn)化技術(shù)中，電催化二氧化碳還原技術(shù)具有可在常溫常壓下進行、能夠?qū)崿F(xiàn)人為閉合碳循環(huán)等優(yōu)點，成為一種具有應(yīng)用前景的方法。當(dāng)前，通過更高效催化劑的理性設(shè)計與可控合成，實現(xiàn)二氧化碳電還原技術(shù)走向工業(yè)化應(yīng)用成為研究重點與難點。研究人員使用簡單的微波熱合成，通過反應(yīng)參數(shù)調(diào)節(jié)，成功制備了3種具有不同尖端曲率半徑的硫化鎘納米結(jié)構(gòu)。模擬表明這種半導(dǎo)體材料尖端曲率半徑減小會引起尖端附近的電場強度增大，從而增強鉀離子在電極附近的富集。流動電解池測試表明，這種催化劑性能大大優(yōu)于其他過渡金屬硫?qū)倩镫姶呋瘎３死眉{米多針尖的“近鄰效應(yīng)”實現(xiàn)對目標(biāo)離子的富集外，研究團隊進一步提出利用納米空腔的“限域效應(yīng)”來富集反應(yīng)中間體，實現(xiàn)二氧化碳到多碳燃料的高效率轉(zhuǎn)化。以上研究表明二氧化碳電還原反應(yīng)中催化劑納米結(jié)構(gòu)設(shè)計對催化性能的重要影響，納米尺度“富集效應(yīng)”可有效增強關(guān)鍵中間體的吸附，從而推動反應(yīng)高效率運行。這種新的設(shè)計理念為今后相關(guān)電催化劑的設(shè)計和高附加值碳基燃料的合成提供了新思路。相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1002/ange.201912348https://doi.org/10.1021/jacs.0c01699
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
2021-04-11
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二氧化碳減排與資源化綠色利用的 關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用
CO2是引起地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)祝瑯O難與普通化合物發(fā)生反應(yīng)，本項目是以CO 2 為原料，通過過程耦合和產(chǎn)品耦合等方法，開發(fā)了一系列產(chǎn)品清潔生產(chǎn)新工藝，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果：1）借用了環(huán)氧化合物生產(chǎn)二元醇過程浪費的活性和能量活化CO 2 ，發(fā)明了近臨界催化反應(yīng)、熱循環(huán)節(jié)能和反應(yīng)吸收耦合過程強化新技術(shù)，經(jīng)碳酸丙（乙）烯酯，合成綠色化工原料碳酸二甲酯并聯(lián)產(chǎn)二元醇；2）在循環(huán)經(jīng)濟和節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域首先提出了原子有效利用率和社會資源有效利用率的環(huán)境友好的評價理論體系，開發(fā)了反應(yīng)耦合過程特性多尺度模擬與優(yōu)化及工程放大技術(shù)；3）從CO 2資源化綠色利用的角度，通過碳酸二甲酯間接實現(xiàn)CO 2 代替劇毒光氣，開發(fā)了原光氣為原料生產(chǎn)的碳酸酯系列產(chǎn)品等；4）發(fā)明了產(chǎn)品耦合、過程耦合、能量耦合與系統(tǒng)集成等多項過程強化關(guān)鍵技術(shù)和塔設(shè)備單元強化技術(shù)。本項目推廣應(yīng)用12家企業(yè)，與國外先進的甲醇氧化羰基化法相比節(jié)約投資75%以上，節(jié)能90%以上，投資少、成本低。本項目推廣應(yīng)用后，碳酸酯系列產(chǎn)品從進口國變成了出口國。本項目是減排CO 2并實現(xiàn)資源化綠色化利用的節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展、低碳技術(shù)。項目具有自主知識產(chǎn)權(quán)，掌握核心技術(shù)，已獲授權(quán)發(fā)明專利6項，被列為國家863計劃重點支持項目。先后榮獲：省部級科技進步獎10余項，2010年中國石化行業(yè)協(xié)會技術(shù)發(fā)明一等獎，上海市技術(shù)發(fā)明一等獎。
華東理工大學(xué)
2021-04-13
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一種通過用膠帶預(yù)處理生長基底來合成單層二硫化鉬枝晶的方法
一種通過用膠帶預(yù)處理基底來氣相沉積生長單層MoS 2 枝晶的方法，有意在初始成核階段和/或生長過程中引入孿晶缺陷，實現(xiàn)單層MoS 2 樹枝晶的形貌調(diào)控。所得的MoS 2 晶體具有六次對稱的骨架，分枝數(shù)可調(diào)。其形狀的演化過程是由膠黏劑種子誘導(dǎo)的雙晶缺陷形核和局部硫/鉬源蒸氣比的協(xié)同效應(yīng)所引起的。此外，由于硫空位的富集，極大地增強了循環(huán)孿晶區(qū)的光致發(fā)光效率。該工作為合成可控形狀的單層MoS 2 提供了一種簡便有效的策略，同時也為理解孿晶缺陷的生長機制以及在其電催化和光電催化等領(lǐng)域的應(yīng)用做出了貢獻。
南方科技大學(xué)
2021-04-13
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一種球形二氧化硅基核殼結(jié)構(gòu)吸附劑及其制備方法和應(yīng)用
本發(fā)明公開了一種球形二氧化硅基核殼結(jié)構(gòu)吸附劑及其制備方法和應(yīng)用，將 MgCl2 水溶液和 SiO2微米球分別用表面活性劑進行改性，然后將改性后的 SiO2 分散液與 MgCl2 水溶液混合攪拌，同時滴加一定量的濃氨水，水浴條件下攪拌一定時間后停止，抽濾、洗滌、烘干最后于馬弗爐中煅燒即可得到球 形二氧化硅基核殼結(jié)構(gòu)吸附劑。其比表面
武漢大學(xué)
2021-04-14
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一種二氧化硅/納米纖維功能復(fù)合物修飾電極及其制備方法和應(yīng)用
本發(fā)明公開了一種二氧化硅/納米纖維功能復(fù)合物修飾電極及其制備方法和應(yīng)用。該電極由復(fù)合納米纖維PA6?GR修飾電極浸于TEOS溶液中制得；所述復(fù)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(qū)體紡絲溶液，通過靜電紡絲收集于裸電極表面制得。本發(fā)明制備得到二氧化硅/納米纖維功能復(fù)合物修飾電極穩(wěn)定性
東南大學(xué)
2021-04-14
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手性 2,4-二取代-噻唑酮類化合物及其制備和在制備抗癌 藥物中的應(yīng)用
手性藥物是由具有藥理活性的手性化合物組成，它在人體內(nèi)通過與生物大分子間相互手性匹配和分子識別而發(fā)揮治療作用。雖然對應(yīng)異構(gòu)體藥物在體外的物理化學(xué)性質(zhì)基本上相同，但是，由于藥物分子所作用的受體或靶位是由氨基酸、核苷、膜等組成的手性蛋白和核酸大分子等，它們對與其結(jié)合的藥物分子的空間立體構(gòu)型有一定的要求，因此，對映異構(gòu)體藥物在體內(nèi)往往呈現(xiàn)很大的藥效學(xué)、代謝動力學(xué)等方面的差異。在二十世紀(jì)末，隨著人們對對映異構(gòu)體藥物的研究與認(rèn)識不斷深入，F(xiàn)DA 等藥政部門于 1992 年開始把對應(yīng)異構(gòu)體藥物當(dāng)做混合物加以審批，
蘭州大學(xué)
2021-04-14
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一種硫化銅與二氧化鈦納米管復(fù)合材料的制備方法
專利申請時，成果處于研發(fā)階段，技術(shù)處于國內(nèi)空白。
西南交通大學(xué)
2016-06-28
一種小粒徑板鈦礦二氧化鈦納米粉體及其制備方法和用途
本發(fā)明公開了一種采用簡便的水熱法制備小粒徑板鈦礦二氧化鈦納米粉體的方法，所得產(chǎn)物以粒徑 約為 10 nm 的板鈦礦 TiO2 納米粒子為主體，還含有少量的長度約為 100 nm 的板鈦礦 TiO2 納米棒。該 產(chǎn)品不僅具有高的晶相純度和熱穩(wěn)定性，而且具有比商品 TiO2 納米粒子（P25）更小的粒徑和更大的比 表面積。采用傳統(tǒng)方法以小粒徑板鈦礦 TiO2 納米粉體制備漿料和多孔膜光陽極，并以其構(gòu)建的板鈦礦 TiO2 基 DSSCs 的最優(yōu)光電轉(zhuǎn)
武漢大學(xué)
2021-04-14
院大學(xué).jpg){kind=logo}
材料學(xué)院劉向峰團隊在動力與儲能型二次電池關(guān)鍵材料方面取得新進展
研究發(fā)現(xiàn)氧空位引入能夠有效調(diào)控富鋰錳基層狀氧化物中的庫倫斥力，實現(xiàn)TMO6八面體的可逆畸變，同時能夠有效抑制過渡金屬離子的遷移和溶解，使得電化學(xué)性能獲得顯著改善。
中國科學(xué)院大學(xué)
2022-06-01
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可磁性分離回收的石墨烯復(fù)合二氧化鈦光催化劑及其制備方法
本發(fā)明涉及一種可磁性分離回收的石墨烯復(fù)合二氧化鈦光催化劑及其制備方法。通過兩步水熱法合成，首先將石墨烯與磁性顆粒復(fù)合制備成磁性石墨烯，再與水熱法合成的二氧化鈦納米顆粒復(fù)合，制備出三元復(fù)合光催化劑，該催化劑由石墨烯、二氧化鈦、納米磁性顆粒三部分組成，磁性納米顆粒負載于石墨烯片層上形成磁性石墨烯，具有較大的比表面積，同時具有磁性；金紅石型二氧化鈦具有三維有序納米結(jié)構(gòu)，負載于磁性石墨烯片層上，形成磁性分離的石墨烯復(fù)合金紅石型二氧化鈦光催化劑，該催化劑具有大比表面積，納米顆粒具有磁性，可分離回收，具有高效催化性能。
浙江大學(xué)
2021-04-13