石墨烯是材料科学领域的一颗迅速崛起的明星，开启了二维材料的大门。作为纳米光电子器件广泛使用的理想电极材料，石墨烯除了具有优异的弹性和刚度外，还具有最高的载流子迁移率(104-105 cm2 V-1 s-1)。然而，石墨烯作为一种典型的半金属材料，它的零带隙极大地限制了其在半导体工业的应用。自石墨烯被发现以来，它的零带隙一直是世界范围内最具挑战性的难题之一。  多年来，人们一直致力于解决这一关键问题，最主要的打开石墨烯带隙方法可以概括为下面两种。第一种是通过掺杂、吸附、衬底相互作用、外加电场、应变、建立二维异质结等方法直接打开石墨烯的带隙。不幸的是，在打开石墨烯带隙的同时，保持其具有超高载流子迁移率的线性电子色散的多种尝试，至今仍未成功。第二种方法是开辟新的路径，寻找新的具有超高载流子迁移率（线性色散）的二维材料，如二硫化钼、硅烯、锗烯和磷烯等，它们构成了新的二维材料家族。遗憾的是，迄今还没有发现任何具有类似石墨烯线性电子色散和超高载流子迁移率的二维半导体。 北京大学物理学院史俊杰教授及其研究团队注意到：钙钛矿材料具有多样的组成和结构，如ABX3(具有三个不同原子位置的三维结构)、A'2[An-1BnX3n+1] (二维Ruddlesden-Popper型结构)、A'[An-1BnX3n+1] (二维Dion-Jacobson型结构)、A'2An-1BnX3n+3(二维111型结构)和AnBnX3n+2(二维110型结构)等，为材料设计提供了一个理想和庞大的平台。此外，钙钛矿结构中阳（阴）离子价态的劈裂和置换，阳（阴）离子的混合等，为组分工程提供了更多的可能性，从而极大地调节了所设计的钙钛矿材料的电子结构（带隙和电子色散）及物理、化学性质，为寻找具有新奇性质的材料开辟了一条新的道路。图注：左图为二维Ca3Sn2S7钙钛矿结构示意图，中图为它的三维线性色散能带图（带隙0.5 eV），右图为它的光吸收系数，并与光伏明星材料MAPbI3及Si的光吸收系数作对比。 最近，他们在硫化物钙钛矿的研究中，意外发现了一种新奇的稳定且环境友好的二维钙钛矿半导体Ca3Sn2S7材料，它具有类似石墨烯的线性Dirac锥电子色散，直接的本征准粒子带隙0.5 eV，超小载流子有效质量0.04m0，室温下载流子迁移率高达6.7×104 cm2V-1s-1，光吸收系数高达105 cm-1（超越钙钛矿光伏明星材料MAPbI3）, 从一个全新的角度实现了打开石墨烯带隙的梦想。该研究将会为二维钙钛矿材料的设计和研发提供新的思路，并进一步促进半导体产业的发展。

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 冯畴境 化学化工学院环境工程 2019-2023 201931043101 李暄 化学化工学院环境工程 2019-2023 201931043116 罗雨欣 化学化工学院环境工程 2019-2023 201931043111 黄品杰 化学化工学院环境工程 2019-2023 201931043110 张一丹 化学化工学院环境工程 2019-2023 201931043105 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 周家斌 化学化工学院 教授 环境材料与污染控制 刘丹 化学化工学院 讲师 环境材料与污染控制 四、项目简介 工业生产当中产生大量的有机废水需要净化处理，对此问题，本课题准备采用光催化耦合基于硫酸根自由基的快速降解水中有机污染物。制备出磁性好、易回收且具有良好催化性能的Z型CuFe2O4/MnO2复合材料来活化PMS。PMS在复合催化材料表面会迅速反应生成硫酸根和羟基的自由基，同时在光照下实现电子空穴的有效分离。通过光催化和高级氧化产生的强氧化性的活性物种会争夺有机物的最外层电子来实现对有机废水的高效降解。 因为CuFe2O4具有磁性好、易回收、可重复使用、低毒、化学性质稳定、可见光催化活性等优点，可减少二次污染，且能够高效的活化PMS，此外，PMS可作为电子受体快速转移和消耗光生电子，实现电子和空穴的有效分离，提高其光催化活性。同时，通过掺杂MnO2颗粒进一步提高CuFe2O4催化剂比表面积，在反应体系中能够进一步活化PMS产生氧化自由基，从而有效地降解有机物。

团队开发创新实践类教学仪器，包括智能四轮小车、DSP和STM32嵌入式实 验套件、智能平衡小车以及DSP电机控制实验箱等。利用此系列产品可以揩建完 整的创新电子电控类实验室，针对不同年级和不同课程的需求，逐步层阶式培养 提高学生电子部件基本应用能力、硬件设计能力、软件编程以及创新和实践应用 能力。 目前，产品已经设计完成，其中，智能四轮小车和智能平衡小车已经在 重庆大学电气工程学院相关课程中使用，获得学院师生的一致好评。产品科技创 新，产品附加值更高，在初步推广中得到了很多高校老师和学生的认同。 产品的主要特点和创新点： 积木式开发套件； 采用DSP和STM32控制芯片，可扩展高级应用算法； 集成电力电子模块、信号采集模块、人机交互单元、蓝牙、陀螺仪等多种功 能模块； 支持C语言开发； 支持MATLAB/Simulink快速搭建算法模型； 丰富的实验内容和外设扩展接口。

类金刚石薄膜（diamond-like carbon, DLC）是一种亚稳态的非晶碳膜，其结构、物理化学性质接近于金刚石。作为一种新型的硬质薄膜材料具有一系列类似于金刚石的多种优异性能，如高硬度、低摩擦系数、高耐磨耐蚀性、高热导率、在可见到紫外光范围内透明、良好的绝缘性和化学稳定性、优异的生物兼容性及表面光滑等，可广泛用于机械、电子、光学、热学、声学、医学等领域。 本项目通过物理气相沉积方法制备的类金刚石薄膜具备质量稳定，与基体结合强，硬度、弹性模量、摩擦系数和透光性可调控，耐摩擦磨

此类教学设备弥补了现有院校相关专业无法通过相关实验验证或者解决实际的知识问题。

提升学生创新能力，为学生提供新开发的大门；

产品特点 　　高纯气相法纳米氧化铝ZH-Alum通过等离子体气相燃烧法制备，反应迅速、产量大、纯度高、原晶粒径小、分布均匀，比表面积大、表面干净，无残余杂质，松装密度低，易于形成单分散，粉体表面带电荷，气相法制备可以替代进口产品。 　　产品参数 产品名称 型号 平均粒度（nm) 纯度(%) 比表面积(m2/g) 松装密度(g/cm3) 晶型 磁性异物 颜色 气相法氧化铝 ZH-Alum80 20 >99.9 80+-15 0.03 混合相 <200ppb 白色 气相法氧化铝 ZH-Alum100 15 >99.9 100+-15 0.04 混合相 <200ppb 白色 气相法氧化铝 ZH-Alum150 10 >99.9 150+-20 0.05 γ相 <200ppb 白色 气相法氧化铝 ZH-Alum220 5 >99.9 220+-20 0.05 γ相 <200ppb 白色 加工定制 为客户提供定制颗粒大小和表面改性处理 　　产品应用 　　1、高纯气相法纳米氧化铝应用于锂电池隔膜材料，提高耐高温性和安全性;也用于锂电池阳极，提高导电性和可逆放电电容;用于负极包覆，提高耐温和安全性;用作锂电池电极涂层，可以起到隔热，绝缘的作用，提高安全性能; 　　2、高纯气相法纳米氧化铝掺杂铝到钴酸锂中，可形成固溶体，稳定晶格，提高倍率性能和循环性能; 　　3、用高纯纳米氧化铝对钴酸锂进行包覆，可以提高热稳定性，提高循环性能和耐过充能力，氧的生成和LiPF6的分解，可避免LiCo02与电解液直接接触，减少电化学比容量损失，从而提高LiCoO2的电化学比容量; 　　4、纳米氧化铝中铝离子的掺杂，可以提高电池的电压，提高电池使用的安全性; 　　5、高纯气相法纳米氧化铝应用于改性进尖晶石锰酸锂材料，生产出的电池可逆容量大; 　　6、石油化工：催化剂、催化剂载体及汽车尾气净化材料; 　　7、抛光材料：亚微米/纳米级研磨材料、单晶硅片的研磨、精密抛光材料。 　　包装储存 　　本品为塑料袋内包装，外面为纸箱包装，密封保存于干燥、阴凉的环境中，不宜暴露空气中，防受潮发生团聚，影响分散性能和使用效果;包装数量可以根据客户要求提供，分装。 　　招商代理 　　气相法纳米氧化铝ZH-Alum100替代国外进口产品、面向全国各大代理商和经销商招商，欢迎大家来厂考察交流。 　　技术咨询与索样 　　联系人：王经理(Mr.Wang) 　　电 话：18133608898 微信：18133608898 QQ：3355407318 邮箱：sales@hfzhnano.com

本发明公开了一种 GO-TiO2 复合材料及其制备方法和在分离/富集重金属离子中的应用。本发明在GO 上原位合成了纳米 TiO2，对二者的比例进行了优化使氧化石墨烯和 TiO2 质量比为 1∶1~9，制备了兼有 GO 和 TiO2 优良性能的 GO-TiO2 复合材料，并成功用于分离/富集环境水样和底泥中的重金属和稀土元素。本发明

产品详细介绍 l 作不受供电极性影响 l 线性电压输出或模拟催化燃烧电桥输出 l 工作电压范围3.0V-5.0V l 工作电流典型值为80mA l 最新的MEMS探测器技术 l 量程：从0-5000ppmCO2到0-10%VolCO2 l 全金属结构，绝缘外壳 l 体积小 l 灵活的电路访问设置 l 用户可以通过硬件连接进行标定 l 宽温度工作范围 l 快速响应