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基于硅襯底氮化物材料集成制備微機電可調諧振光柵
南京郵電大學
2021-04-14
分米量級尺寸的六方氮化硼二維單晶的制備
團隊與合作者首次報道了米級單晶Cu(111)襯底的制備方法，并在此基礎上實現了米級單晶石墨烯的外延生長（Science. Bulletin 2017, 62, 1074）。與石墨烯不同，六方氮化硼等其它絕大多數二維材料不具有中心反演對稱性，其外延生長普遍存在孿晶晶界問題：旋轉180°時晶格方向發生改變，外延生長時不可避免地出現反向晶疇，而在拼接時形成缺陷晶界。 開發合適對稱性的外延單晶襯底是解決這一科學難題的關鍵。研究團隊探索出利用對稱性破缺的襯底外延非中心反演對稱二維單晶薄膜的新方
南方科技大學
2021-04-14
《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養體系建設工作方案》發布
5月7日，教育部官網發布《加強碳達峰碳中和高等教育人才培養體系建設工作方案》。《方案》提到，支持部分基礎條件好、特色鮮明的綜合高校和行業高校，先行建設一批碳達峰碳中和領域新學院、新學科和新專業，在探索、總結經驗基礎上，引領帶動全面加強碳達峰碳中和人才培養。要加快緊缺人才培養，加快儲能和氫能相關學科專業建設；加快碳捕集、利用與封存相關人才培養；加快碳金融和碳交易教學資源建設。
教育部
2022-05-07
納米碳材料高效生產技術應用
成果描述：納米碳材料在人類的生產生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產由于成本高及部分技術上的瓶頸制約了大規模生產，市場拓展減緩。我們團隊經過十余年的研究和開發，采取研發創新的高新技術，可廉價高效地生產高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。目前技術路線可行，實驗室小試階段已完成；團隊急需通過有實力企業的誠意投入，共同完成納米碳材料新產品的放大生產；快速擴大工業化規模生產和市場銷售，形成品牌。市場前景分析：可用于多個高技術產品市場，附加值高；例如：可強化鋰電池電極材料性能和鋰電池的整體性能；可用于超級電容器儲存電能；可用于隱身吸波材料；以及飛機、汽車等輕質配件材料，輕質合金鋼，強化鋼化高分子材料等。其中納米碳纖維年用量4萬噸，納米碳管年產能數千噸；而且每年都在明顯增長。與同類成果相比的優勢分析：目前本團隊創新研發的新技術的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產的碳納米管的性能。碳納米管的技術指標主要有反應溫度、制備 CNTs 單位質量產量、及原料固碳率等。本技術中催化劑反應溫度低于800 ℃, 催化劑的產碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。國際先進,國內先進。
四川大學
2021-04-10
中草藥碳點抗病毒研究
近日，國際學術期刊Small刊載了華中農業大學理學院梁建功教授課題組和動科動醫學院肖少波教授課題組合作發表的題為“Glycyrrhizic‐Acid‐Based Carbon Dots with High Antiviral Activity by Multisite Inhibition Mechanisms”的研究論文，該研究合成了具有高生物相容性及高抗病毒活性的甘草酸碳點，并揭示了碳點的抗病毒機制。中草藥在抗病毒領域具有廣闊的應用前景，在最近爆發的新型冠狀病毒肺炎的治療過程中，中草藥的參與度超過80%。然而，單一成分的中草藥抗病毒效果往往不高，且存在一定的毒副作用，如何進一步提高中草藥的抗病毒效果，降低其毒副作用，成為該領域需要解決的一個關鍵科學問題。甘草酸碳點抗病毒機制示意圖該研究利用水熱合成技術，成功將中草藥甘草的活性成分——甘草酸轉化為具有良好生物相容性及高的抗病毒活性的甘草酸碳點（Gly-CDs）。研究發現，Gly-CDs不僅可與病毒多靶點結合從而抑制病毒的入侵過程，還可通過刺激細胞天然免疫信號通路、抑制活性氧、調控細胞內宿主限制性因子等途徑抑制病毒的復制過程，其對病毒的最大抑制效果可達5個滴度以上。Gly-CDs對豬繁殖與呼吸綜合征病毒（動脈炎病毒科）、豬偽狂犬病毒（皰疹病毒科）及豬流行性腹瀉病毒（冠狀病毒科）均具有良好的抑制效果。華中農業大學理學院/資環學院博士研究生童婷為論文第一作者，梁建功教授、肖少波教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金(31490602, 31772785)及國家重點研發計劃(2016YFD0500105)等基金的資助。
華中農業大學
2021-04-10
甲醇制低碳烯烴催化劑
甲醇制烯烴(MTO)是最有希望替代傳統石油裂解制取烯烴路線的新興工藝,而MTOI藝的研究重點在于催化劑的開發。本技術以甲醇制烯烴反應為對象,開展了SAPO-34分子篩催化劑的制備與性能評價,并基于篩選確定的最優催化劑,完成了甲醇制烯烴本征動力學實驗研究,建立了與實驗數據良好相容的本征動力學模型。采用水熱法合成SAPO-34分子篩,晶化溫度為200℃,晶化時間為48h,動態晶化。在一定的原料配方下,通過性能評價和XRD、SEM和TPD等表征相結合的方式,考察了雙模板劑配比、硅鋁比、磷鋁比對SAPO-34分子篩性能的影響。結果表明,在實驗考察的雙模板劑配比范圍內均能合成出SAPO-34分子篩,合成的分子篩具有相對最好的MTO催化性能,總低碳烯烴(乙烯+丙烯)收率達到87.7%。在雙模板劑下過低的硅鋁比會影響SAPO-34分子篩的晶相結構,導致SAPO-5混晶的生成,相對適宜的硅鋁比為0.4。磷鋁比影響分子篩合成的初始凝膠PH值,過高或過低均不利于SAPO-34分子篩MTO性能的提高,相對適宜磷鋁比為1.0。以原位合成法考察了La、Ce和Y三種稀土金屬離子對SAPO-34的改性作用。
北京化工大學
2021-02-01
納米碳材料高效生產技術應用
納米碳材料在人類的生產生活中正顯示出越來越多的重要作用，具有廣闊的市場空間。碳納米材料生產由于成本高及部分技術上的瓶頸制約了大規模生產，市場拓展減緩。四川大學研發團隊經過十余年的研究和開發，采取研發創新的高新技術，可高效低成本地生產高附加值碳納米材料（納米碳管，納米碳纖維）。
新技術的指標主要有催化劑性能指標和碳納米管純度指標。碳納米管 CVD 制備過程中催化劑的性能將直接影響所生產的碳納米管的性能。碳納米管的技術指標主要有反應溫度、制備 CNTs 單位質量產量、及原料固碳率等。本技術中催化劑反應溫度低于800 ℃, 催化劑的產碳能力可達CNTs 60 - 120 kg/kg cat, 原料單程固碳率為 15%-50%；納米碳材料純度高，在85%-98%。碳納米管的純度高，制備的碳納米管純度超過85%；有的達到 98%。此技術路線可行，實驗室小試階段已完成。
碳納米管、碳纖維是近十年飛速發展的新型納米材料，具有很大的商業價值和用途，附加值高。碳納米管可以作為模具制備出最細的納米尺度的導線，或者全新的一維材料，在未來的分子電子學器件或納米電子學器件中得到應用。制備的微型導線可以置于硅芯片上，用來生產更加復雜的電路。利用碳納米管的性質可以制作出很多性能優異的復合材料。例如用碳納米管材料增強的塑料力學性能優良、導電性好、耐腐蝕、屏蔽無線電波。使用水泥做基體的碳納米管復合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩定性高，不易對環境造成影響。碳納米管增強陶瓷復合材料強度高，抗沖擊性能好。碳納米管和金屬形成金屬基復合材料；這樣的材料強度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數小、抵抗熱變性能強。
四川大學
2021-05-11
黑磷-碳布復合材料制備技術
黑磷是一種新型的二維材料，由于其較寬的可調控直接帶隙、高載流子遷移率和優異的各向異性光電性質，在電子學、光電子學、生物醫藥、電化學和儲能等領域展現了巨大的應用潛力，成為“后石墨烯時代”最受矚目的二維材料之一。碳布（石墨化碳纖維布）是一種擁有獨特功能性質的、可用于支撐功能型材料的三維空間構型的材料。目前，碳布主要用作電沉積的基底材料，以與其它功能材料復合形成新的復合材料，所得的復合材料在電化學和儲能方面有著廣泛的應用前景。我們發明了一種黑磷-碳布復合新材料，制備方法簡單、溫和且高效，所制得的黑磷-碳布復合材料表現出優異的電化學性能，特別是在電化學析氧反應中表現優異，能為電化學反應分解水提供新的材料選擇。 本技術以單質錫、碘、磷以及碳布作為原料，制備了一種新型的黑磷-碳布復合材料。所得的黑磷-碳布復合材料表現出優異的電化學性能，特別是在電化學析氧反應中表現優異，能為電化學反應分解水提供新的催化劑選擇。
清華大學
2021-04-11
合成氣直接制備低碳烯烴
使用不添加助劑的 Fe5C2 催化劑，在光照和常壓的條件下可使 CO 的轉化率達到 50% ，在烴類產物中可以得到 56% 的低碳烯烴（烯 / 烷比高達 11 ）， CO2 的選擇性低至 18% ，且催化劑具有優異的循環穩定性。首先 Fe5C2 催化劑在整個太陽光譜中具有良好的光吸收，出色的光熱效果（在光熱條件下催化劑表面溫度可以升到 ~500 oC ）改變了催化劑 對產物的 選擇性。相 比較 ，傳統熱催化轉化合成氣反應在 該 溫度下，烷烴產物卻以甲烷為主（選擇性為 95% ）， CO2 的選擇性高達 36% ； 其次 Fe5C2 催化劑表面在光照條件下原位形成了微量 O 原子修飾的 Fe5C2-O 異質結構，該獨特的結構 以及催化劑對光電吸收 促進烯烴 快速 脫附，避免其進一步加氫生成烷烴，從而提高烯烴的選擇性。通過比較基態（熱催化反應）和激發態（光催化反應）下烯烴和烷烴的吸附能量值，發現表面 O 原子可以 改變 Fe5C2 表面的局部電子結構和光學帶隙，使反應更趨向于低碳烯烴的生成。
北京大學
2021-04-11
低碳高端智慧園區云服務平臺
低碳高端智慧園區云服務平臺是指以總部經濟為核心，以云計算、物聯網、下一代移動通信技術 等高新智慧技術手段的整合與利用為園區提供智慧型的信息服務平臺，是一個集設計、研發、服務展 示等產業鏈高端企業的高產值、低排放的新型產業園區平臺系統。 通過低碳智慧云服務平臺的建設，搭建產業園區的神經網絡，形成園區運行的“大腦”，從而使 孤立分散的園區企業在園區平臺上找到各自的節點和歸屬，真正推動園區“產業生態”和“自然生態” 的形成， 最終形成生態化、智慧化的園區。實現基于云計算平臺園區企業服務體系，打造園區云服務 平臺范例；實現解決云平臺系統、支付系統及智能園區等多系統的技術方案。
北京工業大學
2021-04-13