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中南大学刘小鹤团队在廉价电催化材料领域取得系列进展
项目成果/简介:该团队制备了一种负载氧化镍(NiO)纳米晶粒的聚合物氮化碳(g-C3N4, CN)二维纳米片新材料，通过构建具有金属性的Ni-N键形成高导电界面，大幅提高了催化效率，该策略拓展至其他的过渡金属氧化物(Co3O4、Fe2O3、CuO等)也获得了成功。同时，该团队还开发了过渡金属基层状蛇纹石结构的纳米催化剂，进一步实现高效电催化。通过设计合成不同比例的Co、Ni基蛇纹石CoxNi3-xGe2O5(OH)4纳米片，调节材料的电子能带结构和导电特性，有效加快了催化效率，在碱性和中性条件下均表现出比传统过渡金属氢氧化物和商业RuO2更优异的催化活性和稳定性。 此外，该团队以二维金属-有机框架（2D MOF）纳米片为前驱体制备了新型二维复合纳米催化剂。通过引入吡啶作为抑制剂，借助溶剂热反应和热处理制备了氮原子掺杂的Ni-Ni3S2@碳复合纳米催化剂，大幅度提高了催化性能，为二维金属-金属硫化物@碳多元复合材料的合成提供了新的思路。
中南大学
2021-04-10
揭示非典型尿嘧啶DNA糖基化酶UdgX的催化过程
通过解析蛋白脱底物及其与配体、DNA等一系列晶体结构（图a-c），该研究揭示了MsmUdgX独特的催化过程。研究发现，MsmUdgX首先对含U底物的 DNA发生尿嘧啶切除作用，然后其第109位的组氨酸与单链DNA底物AP位点的糖环形成一个共价键，因此可以耐受变性剂的作用；同时也由于酶无法再生，从而失去其固有的尿嘧啶酶切活性。该研究共解析了五套 MsmUdgX 的晶体结构，各自代表其催化途径中不同阶段酶所处的状态，提出了如图e所示的催化路径模型，可能经历一个称为“oxacarbenium”的中间体。该机制不但合理解释了MsmUdgX酶独特的生化性质，而且发现酶在反应中通过一种“自杀”的方式抑制其自身活性，在已知的UDG酶中尚属首例。此外，由于MsmUdgX只存在于细菌中，研究者的MsmUdgX-DNA共价复合物的结构可能为新型抗菌药物的设计提供新思路，具有潜在的应用前景。
中山大学
2021-04-13
一种低成本高活性催化型脱硫活性焦及其制备方法
本发明提供了一种低成本高活性催化型脱硫活性焦，为经过活化处理的、主要组分为炭化烟煤和软锰矿经挤出成型的型料，其中锰的重量含量不低于1.6％，该脱硫活性焦的饱和硫容量为140～181mg/g，比表面积为319～363m2/g，碘值为344～393mg/g。其制备方法：首先将烟炭化，分别将软锰矿和烟煤炭化料粉碎成粉料，向烟煤炭化料粉料中加入软锰矿粉料并混合均匀，然后加入水，混合至物料中无粉料团聚体时，加入煤焦油，充分混捏后挤出成型并烘干，再将烘干后的型料在N2保护、通入水蒸汽的条件下进行活化反应，最后在N2保护下随炉冷却至室温，即得。本发明能解决目前使用的脱硫活性焦存在的脱硫容量低，再生频繁，使用量大，运行成本高等问题。
四川大学
2016-10-21
高活性固体酸催化高酸值油脂制备生物柴油的绿色合成工艺
生物柴油是一种极具应用前景的生物质洁净能源，世界各国都极其重视其发展，并在政策和税收等方面给予了极大的扶持。由于需以精制后的动植物油为原料，其生产成本过高而导致生物柴油的推广应用受阻。若以煎炸费油、地沟油等为原料制备生物柴油，则可以大大降低生产成本。但由于煎炸废油、地沟油等原料的酸值很高，必须经过硫酸催化预酯化降低酸值后，才能采用传统的碱催化酯交换方法制备生物柴油。这个工艺同时存在着硫酸对反应器的腐蚀、大量含酸废水排放污染水环境、催化剂与产物分离困难、催化剂不可重复使用等弊端。采用非均相固体酸催化剂则可以克服这些问题，并且是一种绿色环保的工艺。 采用酸改性的固体酸催化剂，对高酸值棕榈油酯化反应制备生物柴油表现出很好的催化活性。固体酸在醇油比9:1、催化剂用量7 wt%、65 oC条件下，催化棕榈油的甲酯化反应时间2 h，产物的甲酯含量和甲酯收率分别可达96.3%和93.2%。制备了有添加剂的SZMN型固体酸，对脂肪酸的酯化反应表现出高活性和高稳定性。在65 °C、醇酸比9/1、催化剂用量10 wt.%、反应时间4h，油酸转化率可达98.5%。最优反应条件下，SZMN固体酸在重复使用6次后认可保持约96%的油酸转化率。
四川大学
2015-12-22
一种绿色催化合成螺羟吲哚衍生物的方法
（专利号：ZL 201410114721.5） 简介：本发明提供一种绿色催化合成螺羟吲哚衍生物的方法，属于有机合成技术领域。该合成反应中靛红、丙二腈和β-二酮的摩尔比为1：1：1，碱性离子液体催化剂的摩尔量是所用靛红的2～5%，反应溶剂水的用量(ml)是靛红摩尔量(mmol)的2～5倍，反应温度为80～100℃，反应时间为8～35min。反应结束后冷却至室温，抽滤，所得滤渣用90%乙醇水溶液(质量比)进行重结晶、干燥后得到纯螺羟吲哚衍生物
安徽工业大学
2021-01-12
一种催化制备双香豆素类衍生物的方法
（专利号：ZL 201410400383.1） 简介：本发明公开了一种催化制备双香豆素类衍生物的方法，属于有机合成技术领域。该制备方法中芳香醛与4-羟基香豆素的摩尔比为1：2，布朗斯特酸性离子液体催化剂的摩尔量是所用芳香醛的5～7％，反应溶剂乙醇的体积量(ml)为芳香醛摩尔量(mmol)的3～5倍，反应压力为一个大气压，回流反应时间为15～30min，反应结束后冷却至室温，有大量固体析出，碾碎固体，静置，抽滤，所得滤渣用乙醇重结晶，真空干
安徽工业大学
2021-01-12
去阻启动喷动床秸秆与煤共催化气化制燃气技术
项目简介 本成果利用去阻启动喷动床为反应器，将生物质秸秆和煤共催化气化，产生燃气， 形成了生物质稻草催化水煤气反应低焦油中热值燃气制备工艺，可用于农村地区以村镇 为单位的小型气化站的建设。成果已取得发明专利授权，ZL 2009 1 0264047.8。 性能指标 120kg/h 的生物质稻草等与煤、碳酸钙和水蒸汽共气化，生成焦油含量低于 10mg/m3 、 热值 10-15MJ/m3 的农村用燃气。 适用范围、市场前景
江苏大学
2021-04-14
一种β,β-二芳基烯的合成方法
本发明公开了一种β,β-二芳基烯的合成方法,在有机酸溶剂中,在钯催化剂和银盐的存在下,卤代芳烃与末端烯基化合物经偶联反应得到β,β-二芳基烯;其中,有机酸溶剂为醋酸,钯催化剂为醋酸钯,银盐为醋酸银、碳酸银或氧化银,卤代芳烃为碘代芳烃,偶联反应的反应温度为80～130℃,反应时间为0.25～24小时。采用本方法,以对环境友好的有机酸作为溶剂,并以银盐为添加剂,具有催化剂用量少,无需添加其他配体,反应条件简单温和,后处理简单,产物收率高等优点。
浙江大学
2021-04-11
超高迁移率二维半导体BOX
首次发现一类同时具有超高电子迁移率、合适带隙、环境稳定和可批量制备特点的全新二维半导体(硒氧化铋，Bi2O2Se)，在场效应晶体管器件和量子输运方面展现出优异性能。彭海琳课题组基于前期对拓扑绝缘体（Bi2Se3，Bi2Te3）等二维量子材料的系统研究，提出用轻元素部分取代拓扑绝缘体中的重元素，以降低重元素的自旋-轨道耦合等相对论效应，进而调控其能带结构，消除金属性拓扑表面态，获得高迁移率二维半导体。经过材料的理性设计和数年的实验探索，发现了一类全新的超高迁移率半导体型层状氧化物材料Bi2O2Se，并利用化学气相沉积(CVD)法制备了高稳定性的二维Bi2O2Se晶体。基于理论计算和电学输运实验测量，证明Bi2O2Se材料具有合适带隙（~0.8 eV）、极小的电子有效质量(~0.14 m0)和超高的电子迁移率。系统的输运测量表明：CVD制备的Bi2O2Se二维晶体在未封装时的低温霍尔迁移率可高于20000 cm2/V·s，展示了显著的SdH量子振荡行为；标准的Bi2O2Se顶栅场效应晶体管展现了很高的室温表观场效应迁移率（~2000 cm2/V·s）和霍尔迁移率（~450 cm2/V·s）、很大的电流开关比（>106）以及理想的器件亚阈值摆幅（~65 mV/dec）。二维Bi2O2Se这些优异性能和综合指标已经超过了已有的一维和二维材料体系。Bi2O2Se这种高迁移率半导体特性还可能拓展到其他铋氧硫族材料（BOX：Bi2O2S、Bi2O2Se、Bi2O2Te）。
北京大学
2021-04-11
一种高楼二次供水系统
一种高楼二次供水系统，其包括水位传感器、A/D转换器、主机控制芯片、从机控制芯片、继电器控制电路、电机、LED驱动电路、LED显示器；所述水位传感器采集含有水位数据的电信号并发送至所述A/D转换器，所述A/D转换器将所述电信号转换为水位数字信号发送至所述主机控制芯片；所述主机控制芯片将所述水位数字信号通过RS485传输至所述从机控制芯片，所述从机控制芯片接收所述水位数字信号并控制所述继电器控制电路接通或断开所述电机；所述主机控制芯片将所述水位数字信号发送至所述LED驱动电路，所述LED驱动电路接受所
安徽建筑大学
2021-01-12