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新型硼基锂电负极材料
首先设计合成了 Fe2B 间隙化合物，其中包含一维硼链结构和高导电的 Fe 主体网络，该化合物表现出与纯硼截然不同的电化学性质， 1400 次循环后基于 B 计算的容量可达 10700 mA h/g 。高导电的 Fe 基质和高分散的一维硼链结构首先激活了部分 B 的储锂潜能，并且在循环反应过程中 Fe 基质不断将硼链分散成单原子，从而实现了更高效的储能。然而，由于间隙化合物中 B 的质量含量过低，材料整体容量不符合实际需求。研究者随后通过热力学计算发现 B2O3 与锂发生电化学反应的标准吉布斯自由能变仅为 -489 kJ/mol ，即发生该反应的逆反应发生仅需克服 489 kJ/mol ，远小于可逆负极材料 Fe2O3 和 SnO2 。
北京大学
2021-04-11
金属基复合材料（MMCS）
金属基复合材料是近几年来迅速发展起来的一种高技术的新型工程材料，它具有高的比刚度，比强度，优良的高温性能，低的热膨胀系数以及良好的耐磨、减摩性。由于其优良的加工、成型性能，明显的性能价格比之优势，在世界许多国家，如美国、英国、日本以及印度、巴西等对它的研究和应用开发正多层次大面积的展开。金属基复合材料的成功应用首先是在航空、航天领域，如美国宇航局（NASA
西安交通大学
2021-01-12
鸟嘌呤基珠光颜料
珠光颜料是一种特性颜料，指具有珍珠光泽、能够产生独特视觉效应的一类颜料。人工合成具有特定暴露面的鸟嘌呤晶体可有效解决鱼鳞鸟嘌呤珠光颜料资源有限、提取工艺复杂、价格昂贵、耐热耐光性差等问题。
本成果突破有机小分子纳米晶在晶化过程、晶型和形貌控制方面的合成难题，首次实现有机小分子鸟嘌呤的晶型、形貌、尺寸及珠光特性的有效调控，实现单一晶型的β相无水鸟嘌呤纳米片的批量合成。这是国际上首类人工合成的纳米尺度的有机小分子晶体珠光颜料，性能稳定、无毒、轻质。
此外，我们创新性地将一系列染料分子掺杂到鸟嘌呤纳米片晶体的晶格中。目前已成功将阳离子金黄X-GL、结晶紫、亚甲基蓝等十余种染料分子嵌入鸟嘌呤纳米片的晶格中，在保有高反射率和珠光色的同时，获得色彩丰富且晶型和形貌可控的彩色β相无水鸟嘌呤纳米片。其在分散液中有明亮的珠光色（图1），干燥的粉末呈现漂亮的颜色，且不会被洗脱，大大丰富鸟嘌呤珠光颜料的应用范围。另外，为降低彩色鸟嘌呤珠光颜料的毒性，我们还将中国化妆品原料清单中的碱性橙等十余种染料掺杂到彩色鸟嘌呤珠光颜料的晶格中，这些彩色鸟嘌呤将可用作护肤品和彩妆等高端化妆品珠光颜料，也可用作对健康和环保性要求高的儿童玩具、环保涂料的珠光颜料。
北京理工大学
2022-09-09
一种通过C-C双键裂解自由基串联电合成2,5-二取代呋喃的方法
本发明公开了一种通过C‑C双键裂解自由基串联电合成2,5‑二取代呋喃的方法，将烯胺酮、有机电解质、酸性添加剂溶于溶剂中，得到均相溶液；随后将均相溶液加入电化学反应装置中，充分反应，收集得产物，即得。与现有技术相比，本发明合成工艺操作具有成本低、绿色高效、安全无毒，反应条件温和等优势。同时，本发明无需再额外添加其他催化剂和氧化剂，克服了传统体系中反应条件苛刻等问题，高原子和步骤性得实现产物合成，在合成医药产物方面有广泛的应用前景。
南京工业大学
2021-01-12
碳酸二甲酯联产乙二醇、丙二醇绿色生产技术
碳酸二甲酯（DMC）是一种十分有用的有机合成中间体，能与多种醇、酚、胺及氨基醇等反应，从DMC出发可合成聚碳酸酯，异氰酸酯、氨基甲酸酯、丙二酸酯、丙二尿烷等许多化工产品。因此，它在制取高性能树脂、溶剂、染料中间体、药物、增香剂，食品防腐剂、润滑油填加剂，汽油添加剂等领域的应用越来越广泛。因而，DMC已被称为当今有机合成的“新基石”。
该项目采用了产品耦合、过程耦合的多重耦合过程强化技术、能量系统集成和塔设备单元强化技术等多项关键技术，突破性地解决了极其稳定的CO2活性难题，利用工业废气二氧化碳和环氧乙烷（或环氧丙烷）生产绿色化学品碳酸二甲酯、联产乙（丙）二醇，使二氧化碳变废为宝，真正实现了低碳、环保、绿色、经济。该技术具有工艺简单，流程短、设备投资小、见效快、成本低、过程基本无三废等特点，是目前国内外最具竞争力的生产工艺。与国外技术相比投资减少75%、节能90%、生产成本减少50%以上。
经鉴定，该技术填补了国内空白，达到了国际领先水平。目前国内正在正常生产的非光气法碳酸二甲酯生产技术均为华东理工大学提供。该项目组近年来完成新产品开发60余项、已全部实现产业化。该技术已经掌握了放大规律，已有4000吨、1.5万吨/年、4万吨、6万吨的工业化装置，进行了10万吨、30万吨/年的放大设计。
项目具有自主知识产权，掌握核心技术，已获授权发明专利3项，被列为国家863计划重点支持项目，国家经贸委产学研工程计划。先后荣获：上海第三届科技博览会金奖；1998年香港世界华人发明博览会银奖；1999年上海市科技进步三等奖； 2001年中国高校科技进步二等奖；2010年中国石化行业协会技术发明一等奖。
华东理工大学
2021-04-13
晶体生长的石英坩埚镀碳膜方法与装置
一种晶体生长的石英坩埚镀碳膜方法，工艺步骤为石英坩埚的处理、装炉、加热、 镀膜、膜层退火。石英坩埚的处理包括清洗与烘干，装炉是将清洗并烘干后的石英坩埚 与组成镀膜装置的部件进行组装，加热是将装有石英坩埚的沉淀室加热至1000℃～ 1060℃，然后在该温度保温并向石英坩埚和沉淀室内通高纯惰性气体排除残余空气，镀 膜是通惰性气体结束后，继续在1000℃～1060℃保温，并在此温度向石英坩埚内通甲烷 气体，使石英坩埚内壁上沉积符合要求厚度的碳膜，镀膜结束后，继续在1000℃～1060℃ 保温40分钟～60分钟，然后缓慢冷却至室温。镀碳膜装置包括加热炉、放置被镀膜石 英坩埚的沉淀室和供气控制器。
四川大学
2021-04-11
磷锗锌多晶体的合成方法与设备
一种磷锗锌多晶体的合成方法,工艺采用两温区实时温度监控、磷气相输运和机械振荡、温度振荡相结合的新方法,原料采用高纯度的ZN、GE、P,配料的摩尔比为锌∶锗∶磷=1∶1∶2,磷的加入量在按上述摩尔比计算出的重量基础上增加0.05～0.1%。合成工艺步骤:①坩埚的清洗与干燥;②装料;③合成。合成所采用的坩埚由本体和进料管构成,本体为两端封闭的石英玻璃管,本体的一端为A,另一端为B,在距本体B端端部的长度为X处设置有凹槽,该凹槽的深度H为本体内径D的1/2～2/3,进料管相贯在距本体B端端部长度为X的部段内,其进料口与凹槽槽口方向相反,其轴线与本体轴线的夹角Β为45°～70°。
四川大学
2021-04-11
基于石英晶体微天平的生物医学农业检测技术
通过对QCM（石英晶体微天平）技术和检测标的物的化学特性的研究，课题组成功研制出一种基于石英晶体微天平（QCM）的生物医学农业等多领域快速低成本检测技术新型自动检测系统。课题组与中国农业科学院和四川大学生物治疗国家重点实验室建立了良好的长期合作关系。所研制的系统已经在中国农业科学院和四川大学生物治疗国家重点实验室的配合下完成了测试和实验，拿到了大量实验数据资料，完成了系统效能评估。经过实验得到数据说明了课题组研制的测试系统具有实时性好、分辨率高、成本低、体积小、操作方便等优点。该测试系统的检测精度可以达到纳克级别。
电子科技大学
2021-04-10
一种光子晶体水凝胶薄膜及其制备与应用
本发明公开了一种光子晶体水凝胶薄膜及其制备与应用，其中 该光子晶体水凝胶薄膜包括聚丙烯酰胺凝胶、以及分布在该聚丙烯酰 胺凝胶内的 Fe3O4@C 纳米粒子，其中所述 Fe3O4@C 纳米粒子为 Fe3O4 表面包覆有 C 材料的纳米粒子，所述 Fe3O4@C 纳米粒子在所 述聚丙烯酰胺凝胶中沿某一方向呈链状排列，该 Fe3O4@C 纳米粒子 在该光子晶体水凝胶薄膜中的浓度为 1～50mg/mL。本发明通过对光子 晶体
华中科技大学
2021-01-12
一种光子晶体微球、其制备方法及应用
本发明公开了一种光子晶体微球、其制备方法及应用。所述光 子晶体微球，包括光子晶体内核和聚合物外壳；内核为聚苯乙烯-聚(N- 异丙基丙烯酰胺)共聚物纳米粒子悬浮液，纳米粒子的平均粒径在 110nm 至 190nm 之间；外壳为疏水性光引发树脂，厚度在 30μm 至 50μm 之间。其制备方法包括以下步骤：(1)将苯乙烯、N-异丙基丙烯 酰胺、十二烷基磺酸钠和引发剂均匀混合，发生乳液聚合反应制得悬 浮液；(2)采用微流控
华中科技大学
2021-01-12