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常溫常壓水相電催化合成氨的研究
合成氨工業對國民經濟與社會發展具有舉足輕重的作用。目前，每年全球氨產量已超過億噸，其中大部分用于農業生產以解決糧食與溫飽問題，其它部分用作重要的工業原料。此外，氨還具有含氫量高（質量比達17.6%）、易液化等優點，有望成為重要的清潔儲氫與儲能材料，具有廣闊的應用前景。然而，由于氮氣分子非常穩定且難以活化，溫和條件下合成氨反應難以迅速進行。工業上廣泛采用的Haber-Bosch方法通過高溫高壓（300–500攝氏度，100–200個大氣壓）等苛刻條件來促使高純氫氣和氮氣在鐵基催化劑表面進行反應生成氨，其能量和氫氣都來自于化石燃料（如甲烷等），表現出高能耗、高化石燃料消耗和高二氧化碳排放等缺點。合成氨工業消耗全球每年3–5%的甲烷與1–2%的能源供給，并產生1.6%的二氧化碳排放。尋找合適的綠色替代方案，在溫和條件下實現高效、低能耗、低排放合成氨，成為亟待解決的科學挑戰。 電催化氮還原反應（總反應為N2 + 3H2O ? 2NH3 + 1.5O2）提供了一種可持續合成氨的新路徑。該反應在常溫常壓下即可進行，以大量易得的水與氮氣（空氣）作為反應原料，以可持續能源（太陽能，風能等）產生的電能作為能量來源，即可實現“零排放”合成氨。因此，不論是作為傳統Haber-Bosch方法的潛在替代者還是作為新型清潔能源體系的重要組成部分，電化學合成氨技術都具有極大的發展潛力與廣闊的應用前景。 然而，電化學合成氨技術仍面臨重大挑戰，其發展嚴重受制于現有催化劑非常低下的選擇性與活性。若要將該技術實用化，就必須同時大幅提升催化劑的選擇性與活性。然而，現有研究經驗與理論表明，該反應催化劑普遍面臨嚴重的“選擇性-活性”兩難問題：具有理論高活性的催化劑通常會導致激烈的析氫副反應，從而表現出低的反應選擇性；而可能具有高選擇性的催化劑對氮的吸附又過強，導致產物難以脫附，表現出過低的反應活性。因此，為取得電催化合成氨研究進展，大幅提高催化劑的選擇性與活性，就必須突破現有理論，發展新型催化劑與催化體系。
北京大學
2021-04-11
高頻輝光放電等離子體化學氣相沉積（PECVD）裝置
PECVD（plasma enhanced chemical vapor deposition）—等離子體化學氣相沉積，在化學氣相沉積領域具有很好的前景。利用等離子體中大量高能量的電子，提供化學氣相沉積過程所需的激活能，相對于其它CVD方法具有顯著降低CVD薄膜沉積的溫度等優點。包括輝光放電等離子體發生電源、氣體質量流量計、真空計、分子泵等多個組成單元。可以在不同氣壓和氣體環境下進行PECVD。 技術特點: 1）自主研發的等離子體發生電源可輸出較大范圍內幅值、頻率可調的放電電壓信號；2）可實現100~105 Pa不同氣壓以及不同氣體環境，且通過氣體流量精確控制實現在任一氣壓值穩定氣壓狀態。 3）專用設計的反映腔體結構和水冷放電電極結構，可長時間、穩定地生成PECVD用輝光放電等離子體。腔體內部包含多種可調性測量結構，可以對生成的等離子體和PECVD過程進行多種形式的監測。 4）該裝置根據產品化標準進行了多重安全性和人機互動性專門設計，符合產品要求。
北京交通大學
2021-04-13
一種石墨相氮化碳薄膜修飾電極的制備方法
本發明公開了一種石墨相氮化碳薄膜修飾電極的制備方法。在 保護氣氛下，首先 450℃～550℃加熱氮化碳原料 1min～6h，使得氮化 碳原料氣化后附著于耐熱載體表面，并形成氮化碳前驅體；然后 500℃～550℃加熱附著有氮化碳前驅體的耐熱載體 1min～6h，使得氮 化碳前驅體氣化并在導電基底表面形成厚度為 10nm～150nm 的石墨 相氮化碳薄膜，獲得所述修飾電極。本發明通過利用氣相沉積的方法 在導電基底表面修飾
華中科技大學
2021-04-14
液相剝離大尺寸 2D 材料及透明導電薄膜
1.亞毫米尺寸單層導電納米材料，實現高產量產率原 子級薄樣品的宏量制備。
2. 成膜平整，粗糙度在 10 納米以內，平整度遠好于 ITO 和銀納米線薄膜。
3. 膜具高透光率和柔性，其導電性優于 ITO 。
中國科學技術大學
2021-04-14
液相色譜硅膠整體柱系列產品的產業化
高效液相色譜儀是當今世界上發展速度最快的分析儀器之一，廣泛地應用于合成化學、石油化學、生命科學、臨床化學、藥物研究、環境監測、食品檢驗及法學檢驗等諸多領域。在構成液相色譜儀系統的各組成部分中，具有樣品分析、分離、制備功能的色譜柱被稱為“液相色譜的心臟”。傳統的液相色譜柱是將色譜填料粉體固定相裝填于不銹鋼套管內得到的填充型色譜柱， 色譜學的原理決定了色譜填料越細，柱效越高。為了追求更為卓越的色譜分離性能，通常使用的色譜填料粒子都十分細小。目前，材料科學家們已經成功地制備出
南開大學
2021-04-14
溶膠凝膠-燃燒法制備六方相 YAlO3（YAP）
成果簡介六方相 YAP 化合物具有特定的晶體結構， 能夠使處于其晶體結構格位的發光離子發射出與結構性質有關的特征發射。 六方相 YAP 是 YAP 化合物在自然界的存在物相形式之一， YAP 化合物還有兩種物相存在， 分別為正交相與立方相 YAP。制備 YAP 化合物最簡單易得的方法是高溫固相合成法， 正交相與立方相 YAP 化合物即可通過該方法獲得。 但是， YAP 的相圖顯示其六方相合成溫度較窄， 導致目前未有高溫固相合成法獲得六方相 YAP 的報道。 本成果采用溶膠
安徽工業大學
2021-04-14
汽液兩相流自調節液位控制器
目前工業上廣泛采用的液位調節器有浮球式、氣動式和電動液位控制系統。這些液位調節器均因執行機構動作頻繁、易磨損、易腐蝕而經常發生卡澀故障，使液位失控，以及泄漏等，嚴重影響設備和系統的安全、經濟運行。因而在生產實際中，這類設備的液位控制一直是亟待解決的難題。
西安交通大學
2021-01-12
超聲法顆粒兩相流在線測量儀器研發
上海理工大學
2021-01-12
液相高壓石蠟切片核酸提取一步法
基因檢測在現代臨床醫學中的作用越來越重要。基因檢測的第一步是從固定或未固定的生物樣品中提取核酸。傳統的化學方法，通常先用酶消化細胞或組織，再經有機溶劑抽提，使被分離的核酸經過酒精或異丙醇沉淀，收集并濃縮于水中。整個過程需2-3天。本項目提供了核酸提取新思路，以高壓液相一步法，取代傳統石蠟切片必須先脫蠟再酶消化的繁鎖、費時步驟。完成石蠟切片脫蠟與酶消化整個過程僅20-30分鐘。
北京大學
2021-04-11
一種植物型氣相銅緩蝕劑及其制備方法
本發明公開了一種植物型氣相銅緩蝕劑及其制備方法。所述緩蝕劑其揮發物含有5wt％-20wt％的二丙烯基三硫醚、2wt％-10wt％的二丙烯基二硫醚、2wt％-10wt％的1-氧-4,6-二氮雜環辛烷-5-硫酮以及30wt％-50wt％的桉葉油醇。其為大蒜提取液與香葉提取液按照重量比3:1復配的混合物。本發明提供的植物型氣相銅緩蝕劑，緩蝕效果明顯，制備方法簡單，安全無毒，環境友好。
華中科技大學
2021-01-12