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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(tuán)隊(duì)，設(shè)計(jì)了系列具有“富集”效應(yīng)的納米催化劑，結(jié)合流動(dòng)電解池的合理設(shè)計(jì)，成功實(shí)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(huì)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(shí)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(jìn)行、能夠?qū)崿F(xiàn)人為閉合碳循環(huán)等優(yōu)點(diǎn)，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(jì)與可控合成，實(shí)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(diǎn)與難點(diǎn)。研究人員使用簡(jiǎn)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(huì)引起尖端附近的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，從而增強(qiáng)鉀離子在電極附近的富集。流動(dòng)電解池測(cè)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?。除了利用納米多針尖的“近鄰效應(yīng)”實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)離子的富集外，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)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(shí)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(jì)對(duì)催化性能的重要影響，納米尺度“富集效應(yīng)”可有效增強(qiáng)關(guān)鍵中間體的吸附，從而推動(dòng)反應(yīng)高效率運(yùn)行。這種新的設(shè)計(jì)理念為今后相關(guān)電催化劑的設(shè)計(jì)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

小試階段/n本成果采用ZrO2固體電解質(zhì)管構(gòu)建電解池可以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。首先，ZrO2管作為一種優(yōu)良的耐火材料，具有較強(qiáng)的抗侵蝕能力，不僅能直接作為盛放熔融電解質(zhì)的容器；更重要的是：ZrO2管一方面可作為將輔助電極和參比電極與電解池容器集成在一起的基體材料，另一方面又作為將輔助電極與熔融電解質(zhì)中的固態(tài)工作電極分開的隔離膜，不僅能有效避免輔助電極與固態(tài)工作電極之間可能產(chǎn)生的電子直接短路，而且能防止輔助電極上的反應(yīng)參與物對(duì)固態(tài)工作電極的不利影響。可見，ZrO2管的采用，不僅使電解池的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且

CO2是引起地球溫室效應(yīng)的罪魁禍?zhǔn)?，極難與普通化合物發(fā)生反應(yīng)，本項(xiàng)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(shí)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(fèi)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(qiáng)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(jì)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(huì)資源有效利用率的環(huán)境友好的評(píng)價(jià)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(shí)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(xiàng)過程強(qiáng)化關(guān)鍵技術(shù)和塔設(shè)備單元強(qiáng)化技術(shù)。本項(xiàng)目推廣應(yīng)用12家企業(yè)，與國外先進(jìn)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(xiàng)目推廣應(yīng)用后，碳酸酯系列產(chǎn)品從進(jìn)口國變成了出口國。本項(xiàng)目是減排CO 2并實(shí)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(xiàng)目具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，掌握核心技術(shù)，已獲授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng)，被列為國家863計(jì)劃重點(diǎn)支持項(xiàng)目。先后榮獲：省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)10余項(xiàng)，2010年中國石化行業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)，上海市技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)。

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(jìn)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(shí)滴加一定量的濃氨水，水浴條件下攪拌一定時(shí)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

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

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心的王凌飛、吳文彬教授課題組與西北大學(xué)物理學(xué)院的司良教授合作，在鈣鈦礦結(jié)構(gòu)過渡金屬氧化物薄膜的磁輸運(yùn)性質(zhì)研究中取得重要進(jìn)展。

專利申請(qǐng)時(shí)，成果處于研發(fā)階段，技術(shù)處于國內(nèi)空白。

本發(fā)明公開了一種采用簡(jiǎn)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)

在多元醇綠色催化氧化的研究工作中，科研人員提出利用穩(wěn)定的配位環(huán)境和最大的原子利用效率來釋放單原子催化劑潛力的思路，該方法不僅可以實(shí)現(xiàn)貴金屬催化劑的抗浸出失活，同時(shí)還能提高羥基酸的選擇性。

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(fù)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(shí)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(fù)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。