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基于MDE具有明確活性中心結(jié)構(gòu)的特點，團(tuán)隊進(jìn)一步結(jié)合原位/在線X射線吸收光譜和理論計算深入揭示了取代基調(diào)控催化劑性能的機(jī)理（圖3）。研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，NiPc MDEs的CO2還原起峰電位與Ni中心的部分還原緊密相關(guān)，而不簡單取決于理論計算中的反應(yīng)能壘。氰基（CN）取代可以使分子更容易被還原，因此具有更正的起峰電位。此外，OMe取代可以提高催化過程中Ni-N鍵強(qiáng)度并促進(jìn)CO中間體脫附，從而提高催化劑穩(wěn)定性。

高質(zhì)量鉬系硫族化合物單層材料的CVD生長一直受限于難以控制的化學(xué)動力學(xué)條件，其中最為重要的是對于Mo蒸汽釋放的合理調(diào)控。近日，課題組在傳統(tǒng)的MoO 3

本發(fā)明公開了一種納米銀包裹二氧化硅納微米球?qū)щ姺勰┘捌渲苽浞椒ê蛻?yīng)用。采用二氧化硅納微米球表面預(yù)處理法，通過―晶核-生長‖理論控制納米銀顆粒在二氧化硅納微米球表面的沉積:先將二氧化硅納微米球在 SnCl2·2H2O/CF3COOH 溶液中進(jìn)行表面處理;然后將處理后的 SiO2 納微米球分散在乙醇中，倒入新配制的硝酸銀和三乙醇胺的絡(luò)合溶液中;最后，加入甲醛水溶液進(jìn)行還原。所用的二氧化硅納微米球，粒徑大小在 0.

本團(tuán)隊采用新型結(jié)構(gòu)導(dǎo)向技術(shù)來實現(xiàn)亞微米和納米二氧化硅中空微球的溶膠凝膠法和沉淀法高濃度制備，能夠滿足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的需要，并能對其納米殼層結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，為相關(guān)功能材料的性能設(shè)計提供合成技術(shù)基礎(chǔ)。現(xiàn)有二氧化硅中空微球制備技術(shù)的投資成本高、設(shè)備生產(chǎn)率低、控制難度大，無法在工業(yè)規(guī)模上對其特有的納米結(jié)構(gòu)進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，嚴(yán)重限制了中空微球在高端產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用。本團(tuán)隊基于全新的中空結(jié)構(gòu)導(dǎo)向技術(shù)，在間歇反應(yīng)釜中通過溶膠凝膠法和沉淀法實現(xiàn)中空微球的高密度、大批量生產(chǎn)，具有設(shè)備生產(chǎn)率高、微球結(jié)構(gòu)規(guī)整、壁厚可控、容易復(fù)合改性等優(yōu)點，突破了中空微球規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸。通過改變導(dǎo)向劑分子結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝微調(diào)，可在 50-400 納米范圍內(nèi)對中空微球的壁厚進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，使其對不同波長的光信號產(chǎn)生各種響應(yīng)，并能通過控制中空和多孔結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)比表面積、導(dǎo)熱系數(shù)、阻尼特征、機(jī)械強(qiáng)度等性能，滿足不同功能材料領(lǐng)域的要求。該技術(shù)還可以實現(xiàn)脂溶性物質(zhì)或納米顆粒與二氧化硅的復(fù)合，制備出具有功能多樣性的復(fù)合中空微球， 如將氧化錫銻（ATO）與二氧化硅中空微球復(fù)合，可制備兼具紫外光、可見光、近紅外反射和隔熱功能的復(fù)合中空微球保溫填料。 

本發(fā)明公開了一種提高二氧化鈦光激發(fā)氣敏性能的方法及裝置， 該方法是在光氣敏傳感器工作過程中，通過對材料薄膜進(jìn)行加熱調(diào)控 （50℃-70℃），使氣敏材料表面物理吸附水減少，從而對環(huán)境濕度不 敏感；其次，表面保留的化學(xué)吸附水在紫外光照下產(chǎn)生的自由羥基， 以及由低溫加熱下產(chǎn)生少量熱激發(fā)誘導(dǎo)的光、熱聯(lián)合激發(fā)的協(xié)同效應(yīng)， 可大幅度提高其響應(yīng)恢復(fù)速度。裝置包括材料基片、光激發(fā)源、光激 發(fā)控制模塊、溫度控制模塊、信號調(diào)理模塊、計算

氧化鐵黑是一種帶有磁性的黑色顏料，由于性能優(yōu)異，應(yīng)用廣泛，且深受商家的重視。在我國，此種產(chǎn)品研究和生產(chǎn)使用的歷史較短，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化辦公用品的不斷更新，使帶磁性的黑色印刷，復(fù)印材料的迫切需要，使氧化鐵黑等黑色磁性顏料的開發(fā)研究及應(yīng)用備受重視，研究和生產(chǎn)的商家看到這一不可多得的商機(jī)，紛紛上馬。由于新產(chǎn)品的技術(shù)含量較高，致使較多的生產(chǎn)廠家質(zhì)量或生產(chǎn)成本存在一定的缺陷，以致該產(chǎn)品上不去，產(chǎn)品市場供應(yīng)較緊缺。 氧化鐵黑產(chǎn)品是黑色或黑紅色粉末，具有磁性，相對密度為5.18，熔點為1594℃。不溶于水及醇，但溶于濃鹽酸，耐光，耐候性良好，著色力和遮蓋力都很高，在有機(jī)溶劑中十分穩(wěn)定，耐堿性良好，但顆粒易被氧化變成紅色的氧化鐵，在200－300℃時灼燒則易形成γ－Fe2O3。

以酶類結(jié)構(gòu)的金屬卟啉為催化劑，模仿生物氧化歷程，突破溫和條件下高效、專一活化氧氣的技術(shù)難 題，實現(xiàn)高附加值含氧有機(jī)化物的合成，并致力于實現(xiàn)該技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用，填補(bǔ)國內(nèi)外技術(shù)空白，從本質(zhì) 上解決化工領(lǐng)域氧化過程的安全隱患。

微弧氧化(Micro-arc oxidation，MAO)技術(shù)是通過電解液與相應(yīng)電參數(shù)的組合，在鋁、鎂、鈦及其合金表面依靠弧光放電產(chǎn)生的瞬時高溫高壓作用，原位生長出以基體金屬氧化物為主的陶瓷膜層。 微弧氧化工藝克服了硬質(zhì)陽極氧化的缺陷，極大地提高了膜層的綜合性能。微弧氧化膜層與基體結(jié)合牢固，結(jié)構(gòu)致密，韌性高，具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性。該技術(shù)具有操作簡單和易于實現(xiàn)膜層功能調(diào)節(jié)的特點，而且工藝不復(fù)雜，無廢水廢氣排放，不造成環(huán)境污染，是一項全新的綠色環(huán)保型材料表面處

近日，清華大學(xué)化學(xué)系王定勝教授、李亞棟院士領(lǐng)導(dǎo)的課題組在甲酸電氧化領(lǐng)域取得突破，相關(guān)工作以“負(fù)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(shù)》（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(xué)能轉(zhuǎn)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(jì)80年代就已經(jīng)得到了發(fā)展，近年來氫氧燃料電池在汽車上的應(yīng)用也有了突飛猛進(jìn)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(rèn)為是未來便攜式電子設(shè)備最有前途的電源之一。在之前的研究中，負(fù)載型納米級鈀和鉑通常被認(rèn)為是DFAFCs的陽極反應(yīng)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(zhì)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(dá)到了一個瓶頸，極大地阻礙了其應(yīng)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(fù)載原子分散Rh的氮摻雜碳催化劑(SA-Rh/CN)，發(fā)現(xiàn)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(jìn)的催化劑Pd/C和Pt/C相比，SA-Rh/CN的質(zhì)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(xiàn)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(jīng)過長期反應(yīng)的測試后，SA-Rh/CN中的Rh原子具有抗燒結(jié)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(zhì)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(yīng)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(jī)理。研究者發(fā)現(xiàn)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(jié)合，使SA-Rh/CN具有極高的CO抗毒性。 這一發(fā)現(xiàn)將傳統(tǒng)的甲酸電氧化催化劑的質(zhì)量比活性提高了一個數(shù)量級，并且很好地解決了傳統(tǒng)納米催化劑的CO毒化問題。該發(fā)現(xiàn)有助于在燃料電池領(lǐng)域取得突破，并有望應(yīng)用于便攜式電子設(shè)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(xué)博士后熊禹是本文的第一作者。本研究受到國家自然科學(xué)基金委和科技部的經(jīng)費(fèi)資助。 論文鏈接： https://www.nature.com/articles/s41565-020-0665-x