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涂附于彩鋼板表面的納米二氧化鈦功能性膜 規模化制備關鍵技術研究
本項目制備了具有低溫固化性能的納米二氧化鈦溶膠，利用現代涂布技術，在彩鋼板表面涂附具有分解有害物質、抗菌、殺菌、防污、自清潔功能的納米二氧化鈦涂層，使傳統的彩鋼板具有更廣泛的用途和更優異的特性。納米二氧化鈦光催化劑具有兩個最顯著的特性：在紫外光照射下具有光催化活性和超親水性。光催化活性可以分解吸附在表面的一些有機物、有害氣體和生物體。超親水性具有易洗、防污、抗污的能力。如果在彩鋼板的表面涂附上具有光催化活性和超親水性的納米二氧化鈦涂層后，可防止真菌、微生物、霉菌及細菌在鋼板表面繁殖，分解吸附在表面的任何有機物，還具有防污，自清潔作用，將適應于電子工業廠房、特殊醫用檢查室（X射線、磁共振、超聲波等），無菌病房和實驗室以及一些凈化和家電設備，填補了國內空白。這些具有特殊功能的高檔次彩鋼板在中國的潛在市場很大，很有發展前景。本研究項目的關鍵技術和創新點在于如何解決低溫固化納米二氧化鈦溶膠的制備、納米二氧化鈦涂層和彩鋼板固有涂層之間的結合牢度、膜透明性以及光催化活性之間的矛盾。中試規模的納米二氧化鈦溶膠經過鼎升金屬材料有限公司和山東陵縣江南凈化彩板有限公司在彩鋼板上涂布使用后，反應良好。涂布納米二氧化鈦功能膜的彩鋼板經過吳江市東吳機械有限責任公司使用后，肯定了本項目所制備的彩鋼板具有分解有機物、抗菌、防污、自清潔功能。
華東理工大學
2021-04-13
一種具有可光致細胞脫附的二氧化鈦/白蛋白/生物信號分子復合涂層及其制備方法
本發明公開的具有可光致細胞脫附的二氧化鈦/白蛋白/生物信號分子復合涂層，自下而上依次有基底、二氧化鈦納米點層以及白蛋白與生物信號分子層，其中，二氧化鈦納米點層中二氧化鈦納米點的尺寸為20～300nm，密度為1.0×109～1×1011/cm2，白蛋白與生物信號分子層充滿二氧化鈦納米點之間的間隙，并覆蓋二氧化鈦納米點。其制備：包括制備二氧化鈦前驅體溶膠；依次將前驅體溶膠、白蛋白與生物信號分子的混合物旋涂在基底上并進行熱處理。該所得到的復合涂層具有良好的生物相容性有利于細胞的初始附著、增殖和后續脫附。可廣泛用于體外細胞培養和組織工程等生物醫學工程領域。
浙江大學
2021-04-13
一種對于二氧化碳 (CO2) 還原反應具有高選擇性和活性的電催化劑
開發出了一種基于鈷酞菁（CoPc）分子的高性能CO 2 還原電催化劑材料。在納米尺度上，CoPc分子通過強π-π相互作用均勻的附著在碳納米管(CNT)外壁上，形成CoPc/CNT復合物。與CoPc分子相比，該復合物電催化劑顯著提高了CO 2 還原為一氧化碳（CO，一種在大規模化工產品制造中廣泛應用的重要工業氣體）反應的電流密度并有效改善了催化劑的選擇性以及穩定性。在0.1 M 碳酸氫鉀 (KHCO 3 ) 電解質中進行電催化CO 2 還原時，CoPc/CNT復合催化劑能夠在0.52 V的過電勢下穩定地維持10mA cm -2 左右電流密度10小時以上，并且CO的法拉第效率始終保持在90%以上。在分子水平上，通過在CoPc分子上引入氰基（CN）,得到的CoPc-CN/CNT復合物電催化劑在0.1M KHCO 3 水相電解質中催化CO 2 還原為CO的法拉第效率在研究的電勢區間內都達到95%以上。該CoPc-CN/CNT電催化劑能夠在0.52V過電勢下進一步提高CO 2 還原的電流密度至15mAcm -2 ，轉化頻率（Turnover Frequency, TOF）為4.1s -1 。該復合催化劑在電催化CO 2 還原中能夠實現較高的電極電流密度(可媲美當前最好的非均相電催化劑)，同時維持單個催化位點的高活性(可媲美當前最好的分子體系電催化劑)。該項研究表明這種分子/納米碳復合材料是一類非常誘人的能夠轉換過剩排放CO 2 為可再生燃料的電催化劑材料。
南方科技大學
2021-04-13
碳纖維增強碳化硅陶瓷基復合材料
碳纖維增強碳化硅陶瓷基復合材料耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、韌性高，能夠廣泛用于能源、交通、化工等領域的關鍵部件，比如摩擦制動材料、耐化學腐蝕葉片等。
東南大學
2025-02-08
鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及 在可見光降解有機污染物中的應用
本發明涉及鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及其在可見光降解有機污染物中的應用。采用的技術方案是：鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑，其制備方法如下：將鈦酸丁酯在攪拌下緩慢滴入乙醇和冰乙酸混合溶液中，攪拌均勻后，逐滴加入氫氟酸溶液，攪拌形成透明混合溶液A；將氨水與乙醇混合，加入硝酸鈰，調節pH至2，配成溶液B；將溶液B緩慢滴入溶液A中，得到均勻透明溶膠；在空氣中放置陳化，得到固體凝膠；干燥后研磨成粉末，置于馬弗爐中400～500℃，焙燒40 min～1.5 h，得到鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑。合成方法簡單的，穩定的，形成催化效率高的非金屬和金屬三摻雜二氧化鈦光催化劑。多元素共摻雜催化劑得到的產物在粒徑、形貌上與對比單摻雜或雙摻雜有較大的不同，多元素共摻雜能大幅度提高催化劑的催化活性，給催化劑的物理性質帶來很多優點，如粒徑變小，表面積增大，表面具有特殊結構。本發明的目的是為了擴大TiO2的可見光響應范圍，減小電子和空穴的復合，從而提高TiO2對太陽能的利用率，提高其可見光催化活性，因此本發明對TiO2表面進行修飾，提供一種在可見光作用下，光催化效果好的鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化劑及其制備方法。采用鈰氮氟共摻雜二氧化鈦光催化照射的方法處理雙酚A廢水，使其降解率達到99%以上，不完全降解率低于0.5%。
遼寧大學
2021-04-11
南京大學地理學科最新成果： 全球陸地生態系統二氧化碳施肥效應時空變化格局
南京大學國際地球系統科學研究所和地理與海洋科學學院張永光教授、居為民教授和陳鏡明院士團隊在全球變化和陸地碳循環領域取得重要進展。未來全球變暖的速率及陸地生態系統對全球變暖的響應是《Science》雜志列出的未來25年需要解決的125個重大科學問題之一。工業革命以來，人類活動造成大氣中二氧化碳（CO2）的濃度持續上升。CO2濃度的不斷增加，在通過溫室效應導致全球變暖的同時，也提高了植被的光合作用速率（即CO2施肥效應），增加陸地生態系統吸收大氣CO2的能力（即碳匯能力），從而減緩全球變暖的速率。研究表明，大氣CO2施肥效應是造成近幾十年來全球陸地生態系統碳匯顯著增加的決定性因素，也是全球變綠的主要驅動因子之一。因此，在全球尺度定量化評估CO2施肥效應，并分析其時空變化格局，有助于準確評估全球陸地生態系統的固碳能力以及其變化趨勢、降低未來氣候變化預測的不確定性十分重要。 盡管基于控制實驗可以在葉片和冠層尺度對CO2施肥效應的機理進行了的研究，但控制實驗的數量、空間分布和物種代表性有限，全球尺度CO2施肥效應的時空變化得定量評估尚不清楚。長時間序列遙感觀測為全球CO2施肥效應研究提供了數據基礎。因此，該研究首先基于系列衛星傳感器的觀測數據，研制了1982-2015年全球新型植被指數（NIRv）數據，驗證其作為全球植被光合作用（總初級生產力，GPP）指示器的可行性；在此基礎上，構建了準確評估全球CO2施肥效應的檢測-歸因模型，揭示了近四十年全球CO2施肥效應的時空變化特征，評價了結果的可能不確定性；最后，結合歐洲ICP Forests等機構提供的歐洲地區葉片氮磷觀測和全球陸地水儲量等遙感數據，揭示了全球CO2施肥效應時空變化的可能原因。 研究表明，全球CO2施肥效應在近四十年呈現顯著的下降的趨勢；2001-2015年的全球CO2施肥效應比1982-1996年顯著降低。全球超過70-80%的陸地植被區域CO2施肥效應呈現下降的趨勢，歐洲、西伯利亞、南美洲和非洲大部以及澳大利亞西部地區尤為明顯；在少部分地區CO2施肥效應存在著上升的趨勢，例如東南亞部分地區和澳大利亞東部地區。多個生態系統模型同樣能夠模擬出全球CO2施肥效應的下降趨勢，但顯著低于基于遙感數據的結果。
南京大學
2021-02-01
一種有機功能介孔氧化硅的合成方法
本發明涉及一種有機功能介孔氧化硅的合成方法。該方法以三乙氧基硅烷與三烷氧基有機硅烷偶聯劑作為硅源，以聚環氧乙烷?聚環氧丙烷?聚環氧乙烷三嵌段共聚物（Ｐ１２３）作為表面活性劑，在酸性條件下通過共聚法一步將有機功能基團耦合到有序介孔氧化硅中，得到了功能化程度遠遠大于傳統共聚法接枝率的有機功能化介孔氧化硅。在反應過程中，通過控制有機硅烷偶聯劑與三乙氧基硅烷的加入量比例可調控介孔氧化硅的功能化程度及孔道的有序度。
東南大學
2021-04-14
防火電纜專用陶瓷化硅橡膠材料
近些年來，國內幾家大型公共娛樂場所、化工、煤礦、商廈火災造成的慘重的人民生命和 財產的重大損失，人們對消防、防火安全有了更加深刻的認識。如何在火災的情況下，在一定 時間內保障電力和通訊的暢通，從而最大限度的贏得寶貴的時間，減少人員的傷亡和降低生命 財產的損失，是人們一直在不斷探索的課題。目前，國內外在電線電纜方面采用的大多是氧化 鎂礦物防火絕緣電纜和云母帶纏繞的耐火電纜，成本很高，在實際應用方面受到一定程度的限 制，再加上銅護套氧化鎂礦物防火絕緣電纜的在生產加工、運輸、線路的敷設安裝和使用等過 程中的特殊要求，及自身固有的缺陷很難大規模的使用。 國外研發了一種陶瓷化高分子復合耐火硅橡膠，可以在500℃以上的高溫和火焰燒蝕下， 燒結成堅硬的陶瓷狀物體，而且燒蝕時間越長、溫度越高，陶瓷化效果越明顯，陶瓷化高分子 復合耐火硅橡膠可以使用常規的橡膠加工設備進行生產，具有良好的加工性。這種陶瓷化高分 子復合耐火硅橡膠，從嚴格的意義上講，既不是阻燃膠，也不是難燃膠。陶瓷化高分子復合耐 火硅橡膠，在被火焰燒蝕的情況下，有機成分在很短的時間內經過燒蝕后很快加入陶瓷化的反 應過程中，轉化成堅硬的陶瓷狀物質，形成一層良好的隔絕層，阻擋火焰的繼續燃燒，起到很 好的防火效果。陶瓷化高分子復合耐火硅橡膠，在常溫下無毒、無味，具有很好的柔軟性和彈 性，具備了硅橡膠的特質，是一種完全具備了消防、防火要求的新型高分子復合防火材料，由 于用它生產的防火電線電纜加工工藝簡單、價格低、不需要增加投入，是一種應用前景很廣的 新型高分子復合防火材料。
華東理工大學
2021-04-11
碳化硅材料外延關鍵技術研究
小試階段/n本項目研究的碳化硅外延技術有其特殊性，不同于一般的半導體外延技術， SiC 外延生長技術在生長溫度、生長速率、缺陷和均勻性控制的具體指標要求以及實現 途徑上都突出了電力系統應用的特點。目前，國際上已經形成了從碳化硅襯底材料、 外延材料到器件制備的一整套產業體系。高質量 SiC 外延材料是 SiC 功率器件的基 礎材料，目前的國內外電力電子器件需要的碳化硅外延材料的發展趨勢都是向大直 徑、低缺陷、高度均勻性等方向發展。 目前，幾乎所有的碳化硅器件都是在碳化硅外延層上制備的。高質量的碳化硅
中國科學院大學
2021-01-12
電子級磨料三氧化二鉻
利用鉻酐為原料，采用低溫燃燒技術，制備納米級的氧化鉻粉體。工藝簡單，易于工業生產，先將鉻酐溶于含表面活性劑和助表面活性劑的水溶液中，低溫干燥，也可采用工業上噴霧干燥方法。表面活性劑可有效防止鉻酸在焙燒中形成大顆粒，助表面活性劑能有效地降低鉻酸粘稠度，易于干燥且不會黏附在設備上；干燥后的鉻酸在特定溫度下焙燒，即得到蓬松的氧化鉻的粉末。本制備方法的特點主要有：① 焙燒后產品粒徑小，通過掃描電鏡觀察顆粒為小于100納米的球形；② 并且可顯著降低焙燒溫度，有利于節約能源；③ 焙燒后的產品易于粉碎。
武漢工程大學
2021-04-11