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近日，中國(guó)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(guó)應(yīng)用化學(xué)》和《美國(guó)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

成果簡(jiǎn)介： 國(guó)內(nèi)外大科學(xué)工程研究中如激光聚變，空間光學(xué)，天文望遠(yuǎn)鏡等，都對(duì)大口徑光學(xué)元件提出了較大的需求和較高的要求，而國(guó)內(nèi)大口徑光學(xué)加工制造能力還遠(yuǎn)落后于美國(guó)，歐洲等國(guó)家。隨著國(guó)內(nèi)對(duì)大口徑光學(xué)元件的需求越來越大，精度越來越高，口徑越來越大，孔徑也不斷增大，適用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技術(shù)已成為制約其發(fā)展和亟待解決的關(guān)鍵問題。利用智能化自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)取代傳統(tǒng)手工低效率研磨已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。為適應(yīng)大口徑光學(xué)元件的加工，結(jié)合現(xiàn)有成熟工業(yè)機(jī)器人技術(shù)條件，先進(jìn)制造裝備及控制實(shí)驗(yàn)室開展了多工具柔性磨拋復(fù)合加工技術(shù)的研究，利用工業(yè)機(jī)器人模擬手工研磨鏡面加工技術(shù)，通過在末端關(guān)節(jié)安裝的專門研發(fā)磨拋工具頭對(duì)各型大口徑平面及曲面類光學(xué)元件進(jìn)行高效率研磨加工，還能根據(jù)光學(xué)元件面形檢測(cè)得出的誤差結(jié)果，專門開發(fā)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件能智能化地在光學(xué)表面相應(yīng)的區(qū)域自動(dòng)選擇修正工具，并自動(dòng)通過高效疊代算法得出合適的磨拋材料去除函數(shù)，并生成高精度光學(xué)表面加工程序，有效地控制加工大口徑光學(xué)元件過程中產(chǎn)生的各種誤差，特別是能有效克服“蹋邊問題”，該成套技術(shù)不僅能大大提高大口徑光學(xué)元件的拋光效率和加工精度，另外與采用精密數(shù)控機(jī)床加工相比還能有效降低企業(yè)設(shè)備采購(gòu)與維護(hù)成本。 應(yīng)用領(lǐng)域： 核聚變、空間光學(xué)、天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)鏡頭等涉及光學(xué)元件制造行業(yè) 技術(shù)指標(biāo)： 實(shí)現(xiàn)直徑1米的大口徑光學(xué)元件磨拋加工； 直徑500mm的平面反射鏡有效口徑范圍面形精度達(dá)到PV=0.387λ、rms=0.063λ。

該研究主要通過銠催化的不對(duì)稱轉(zhuǎn)移氫化非對(duì)映選擇性地構(gòu)筑兩種氨基氯代醇2和3（上圖），然后經(jīng)過簡(jiǎn)單的堿處理過程可得到關(guān)鍵的氨基環(huán)氧中間體。與此前一些還原策略相比較，該合成方法極大地提高了合成效率和非對(duì)映選擇性(轉(zhuǎn)化數(shù)TON高達(dá)4900，非對(duì)映選擇性高達(dá)99:1)。從這兩個(gè)關(guān)鍵中間體出發(fā)可以合成一系列的抗HIV蛋白酶抑制劑類藥物，例如阿扎那韋(Ataz

絲蛋白是大自然賦予人類的一種天然可再生蛋白資源，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、生物相容性以及生物可降解性等特點(diǎn)，開發(fā)利用價(jià)值巨大。地球上已知能夠產(chǎn)絲的生物超過十萬種，其中包括人們熟知的蠶類、蜘蛛、螞蟻等。

我國(guó)湖泊水庫(kù)近在近20年來富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展速度相當(dāng)快，藻類爆發(fā)日趨頻繁，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了飲用水水質(zhì)。上海地處平原，河道水流緩慢，近年來日益嚴(yán)重的“黑臭河道”現(xiàn)象也是典型的半封閉性水域的富營(yíng)養(yǎng)化。曝氣富氧和種植水生植物是修復(fù)富營(yíng)養(yǎng)化水體的有效技術(shù)，但是常規(guī)大氣泡富氧方式富氧效率低，容易造成底泥擾動(dòng)反而加重水體污染；水生植物在冬季修復(fù)效率低下。前期研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)微納米氣泡具有比表面積大、上浮速度慢的特點(diǎn)，可以改善下層水體的溶解氧濃度，恢復(fù)好養(yǎng)微生物和浮游動(dòng)物的活力。本課題針對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體，采用微納米氣泡富氧技術(shù)與水生植物種植技術(shù)相結(jié)合的方式，根據(jù)不同的水質(zhì)條件（水庫(kù)、黑臭河道）調(diào)控相應(yīng)的微納米氣泡的應(yīng)用方式及條件，結(jié)合種植適宜的水生植物，促進(jìn)植物根系發(fā)展提高冬季氮磷去除效率，從而實(shí)現(xiàn)水體的高效凈化。通過對(duì)修復(fù)過程中的水質(zhì)變化規(guī)律和微生物演替規(guī)律進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，觀察不同微納米氣泡的實(shí)施條件對(duì)水生植物的生長(zhǎng)和根際微生物變化的影響，探索微生物群落特征與水體修復(fù)效果的映射關(guān)系，用以指導(dǎo)該技術(shù)的推廣和應(yīng)用。 我國(guó)湖泊水庫(kù)近在近20年來富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)展速度相當(dāng)快，藻類爆發(fā)日趨頻繁，已經(jīng)嚴(yán)重影響到了飲用水水質(zhì)。上海地處平原，河道水流緩慢，近年來“黑臭河道”現(xiàn)象日益嚴(yán)重，黑臭異味的根源是半封閉性水域的富營(yíng)養(yǎng)化，外源污染物的過量輸入超越了水體的環(huán)境容量。封閉性和半封閉性富營(yíng)養(yǎng)化問題亟待解決，本項(xiàng)目擬開發(fā)的環(huán)保綠色高效的修復(fù)技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)前景。

成果簡(jiǎn)介：  成功開發(fā)出了在正常太陽能輻射強(qiáng)度條件下能滿足全天供熱的鍋爐-太陽能耦合工作的技術(shù)，保證了系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；開發(fā)出了高效太陽能集熱陣列（增加基于涂料分解反射聚光效應(yīng)的高效集熱器技術(shù)）； 研發(fā)出一套具有一定生產(chǎn)能力和深入實(shí)驗(yàn)、改造能力的金屬網(wǎng)基波紋管結(jié)構(gòu)的相變蓄熱樣機(jī)；提高系統(tǒng)單位安裝面積的集熱量，保證全天候預(yù)熱軟水出水溫度80-95

一種獨(dú)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(yōu)異。高分辨透射電子顯微鏡與元素面掃描測(cè)試結(jié)果表明，單個(gè)釕原子的均勻分散在具有介孔結(jié)構(gòu)的TiO 2 晶體中。結(jié)合X射線光電子能譜與電子順磁共振測(cè)試結(jié)果，首次證實(shí)，釕表現(xiàn)出異常的+5高價(jià)態(tài)而非+4價(jià)，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(shì)僅為82 mV，通過鋁還原調(diào)節(jié)樣品的電子結(jié)構(gòu)，其析氫性能得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)，起始過電勢(shì)降低至45 mV，10 mA/cm 2 的電流密度下過電勢(shì)僅為150 mV。通過第一性原理的密度泛函計(jì)算證明，Ru 5+ 與Ti 3+ 協(xié)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(yōu)異的電化學(xué)析氫性能。

利用1組并列的IGBT作為驅(qū)動(dòng)原件，利用多個(gè)電磁繼電器進(jìn)行換向。由于只使用1組并列的IGBT,克服以往4組IGBT組合的換向缺點(diǎn)。

作為一種新型分布式驅(qū)動(dòng)方式，輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)顛覆了汽車傳動(dòng)產(chǎn)業(yè)，使得輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)成為純電動(dòng)汽車領(lǐng)域的一個(gè)重要研究方向。與傳統(tǒng)集中式驅(qū)動(dòng)汽車相比，輪轂電機(jī)分布式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車具有傳動(dòng)效率高、車內(nèi)空間布置靈活、軸荷分布合理、驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)系統(tǒng)獨(dú)立可控、底盤結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、行駛穩(wěn)定性強(qiáng)、車輛噪聲低、再生制動(dòng)回收率高等特點(diǎn)。輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車能夠體現(xiàn)出節(jié)能、安全、環(huán)保的汽車設(shè)計(jì)理念，代表著未來電動(dòng)汽車發(fā)展的重要方向。