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近日，清華大學化學系王定勝教授、李亞棟院士領導的課題組在甲酸電氧化領域取得突破，相關工作以“負載在氮摻雜碳上的單原子Rh：一種甲酸氧化的電催化劑”（Single-atom Rh/N-doped carbon electrocatalyst for formic acid oxidation）為題在《自然·納米技術》（Nature Nanotechnology）發(fā)表。 燃料電池是一種理想的能量來源，它可以以環(huán)境友好的方式將化學能轉換為電能。氫氧燃料電池作為航空飛船的主要燃料，在上世紀80年代就已經得到了發(fā)展，近年來氫氧燃料電池在汽車上的應用也有了突飛猛進的提高。然而氫氧燃料電池需要用體積大且危險的高壓氫氣作為其燃料，這限制了氫氧燃料電池的發(fā)展。而直接甲酸燃料電池(DFAFCs)由于其體積小，毒性小，nafion@膜的穿透率低等優(yōu)點，被認為是未來便攜式電子設備最有前途的電源之一。在之前的研究中，負載型納米級鈀和鉑通常被認為是DFAFCs的陽極反應甲酸電氧化（FOR）中最有效的催化劑，并得到了深入的研究。然而，由于FOR催化劑質量活性較低和一氧化碳抗毒性較差， DFAFCs陽極材料的發(fā)展達到了一個瓶頸，極大地阻礙了其應用。 SA-Rh/CN的合成路徑示意圖及其表征 在本工作中，研究人員使用主-客體合成策略成功地合成負載原子分散Rh的氮摻雜碳催化劑(SA-Rh/CN)，發(fā)現盡管Rh納米顆粒對甲酸氧化活性很低，但是SA-Rh/CN卻具有極好的電催化性能。與最先進的催化劑Pd/C和Pt/C相比，SA-Rh/CN的質量活性分別提高了28倍和67倍。有趣的是，在CO剝離實驗中，我們發(fā)現雖然納米級Rh催化劑對CO毒性十分敏感，但是SA-Rh/CN很難吸附CO并且可以在很低的電壓下氧化CO，這說明SA-Rh/CN對CO毒化幾乎免疫。經過長期反應的測試后，SA-Rh/CN中的Rh原子具有抗燒結的能力，并因此在30000s的CA測試或者20000圈ADT測試后活性幾乎沒有改變。在組裝電池的實驗中，SA-Rh/CN的質量比能量密度在不同溫度下分別是商業(yè)鈀碳催化劑的8.8倍（30oC），14.8倍（60oC）和14.1倍（80oC）,這也說明了SA-Rh/CN在DFAFCs的應用中具有很高的潛力。最后，研究者用密度泛函理論（DFT）計算了Rh單原子甲酸氧化的機理。研究者發(fā)現在SA-Rh/CN上，甲酸根路線更為有利。和Rh納米顆粒具有較低的CO吸附能壘不一樣，SA-Rh/CN上的Rh單原子吸附CO能壘較高，以及與CO的相對不利的結合，使SA-Rh/CN具有極高的CO抗毒性。 這一發(fā)現將傳統的甲酸電氧化催化劑的質量比活性提高了一個數量級，并且很好地解決了傳統納米催化劑的CO毒化問題。該發(fā)現有助于在燃料電池領域取得突破，并有望應用于便攜式電子設備上。 本論文的通訊作者是王定勝教授、李亞棟院士，清華大學博士后熊禹是本文的第一作者。本研究受到國家自然科學基金委和科技部的經費資助。 論文鏈接： https://www.nature.com/articles/s41565-020-0665-x

氧化鎵襯底晶片● 大功率高能半導體器件：電磁軌道炮、艦載電磁彈射系統等● 日盲探測類：大火監(jiān)測、雷達預警、近地空間通訊器件等● 高功率LED器件：高亮度、超大功率、科研考察探測設備等● 特高壓輸電、城市軌道及交通功率器件

本發(fā)明公開了一種二硒化鈷/碳納米材料，包括基底、厚度為 1 μm～2μm 的 CoSe2 層以及厚度為 1nm～10nm 的無定形碳層，所述 CoSe2 層生長于所述基底表面，呈現三維片狀結構，所述無定形碳層 附著于所述 CoSe2 層表面，且所述 CoSe2 層與所述無定形碳層的質量 比為 90:1～1800:1，所述基底為鈦片或鈦絲。本發(fā)明通過將無定形碳 層附著于 CoSe2 材料表面，從而提高了納米材料的循環(huán)穩(wěn)定性，從而

汽車輕量化是國家和汽車企業(yè)的主要發(fā)展戰(zhàn)略，已經上升為國家戰(zhàn)略重點 支持項目，規(guī)模應用復合材料實現減重是企業(yè)重要戰(zhàn)略之一，在保證汽車的強 度和安全性能的前提下，盡可能地降低汽車的空車重量，從而提高汽車的動力 性，可減少燃料消耗，降低排氣污染。統計顯示，汽車一般部件重量每減輕 1%， 可節(jié)油 1%；運動部件每減輕 1%，可節(jié)油 2%。國外汽車自身質量同過去相比， 已減輕 20%—26%。預計在未來的 10 年內，轎車自身的重量還將繼續(xù)減輕 20%。 而纖維復合材料等輕量化材料的開發(fā)與應用，在汽車的輕量化過程中發(fā)揮著重 大作用。

該技術運用反應器原理，將具有完全混合流特征的單階反應器串聯組成具有推流特征的階式反應器，大幅度提高了氨氮、可生物降解有機物、藻毒素的去除效率和生物除藻效果，并可減少后續(xù)工藝中混凝劑與消毒劑的用量，提高了飲用水的安全性。

針對高濃度難降解廢液處理的難點問題，開發(fā)了綠色、高效、降解徹底的紫外催化濕式氧化工藝。現階段，該技術已應用于高濃度危險有機廢液、垃圾滲濾液、油墨廢水、電鍍廢水、印染廢水等有機廢水的處理。?

該技術以油代電、在移動床中實現深度氧化和快速冷卻，設備密閉，過程連續(xù)，是生產顆粒氧化鉛的國際首創(chuàng)全新技術。東南大學在實驗室研究、數學模型研究的基礎上，與江蘇天鵬化工集團有限公司合作，開發(fā)出顆粒氧化鉛移動床深度氧化煅燒和快速冷卻新技術，設計了兩套年產各為1500噸的生產裝置，經過調試，各項技術指標均達到設計要求。在此基礎上，經過工業(yè)試驗和審慎的放大設計，2000年兩套年產各為15000噸的放大裝置相繼投入生產。

本發(fā)明公開了一種高氧化度的天然高分子多糖的氧化方法，以還原性多糖為原料在氧化劑的作用下制取水凝膠，采用如下的工藝條件：以高碘酸鈉作為氧化劑，以至少一種以下物質：鹽酸、硫酸、磷酸、醋酸、甲酸、檸檬酸、具有Lewis酸性質的綠色溶劑離子液為催化劑；調節(jié)體系的pH在酸性范圍在室溫下避光反應4小時，經后處理得到不同氧化度的天然高分子多糖高強度水凝膠。本發(fā)明方法獲得的產品具有氧化度高，與其它反應物之間的交聯更加容易，形成的化學鍵更加牢固的優(yōu)點，能形成高強度水凝膠，并且凝膠的降解速率可以得到控制，適合用于制備骨組織功能材料。

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