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氧化铁石墨烯复合材料在电化学能源存储和转化领域的研究
氧化铁石墨烯复合材料目前涉及的电化学方面的应用包括锂离子电池、超级电容器和燃料电池。氧化铁（包括Fe3O4，α-Fe2O3和γ-Fe2O3）是制作电化学器件非常有前途的材料，不仅具有成本低、无毒性、化学稳定性好等优点，还具有较高的理论电容量。但在实际使用时又因为自身导电性的不足以及反应的循环稳定性差等问题受到了限制。石墨烯因其具有超高的比表面积，较高的导电性，优异的化学和热力学稳定性，以及独特的光、热、机械性能，成为了非常合适作为制作电化学能源存储和转化器件的材料。负载氧化铁在石墨烯上，不仅能够弥
天津大学
2021-04-14
一种用于可见光响应的磁性二氧化钛复合材料制备方法
本发明公开了一种用于可见光响应的磁性二氧化钛复合材料制备方法，该方法包括下述步骤：S11：将磁性粉体和二氧化钛溶胶凝胶混合并搅拌形成表面吸附有溶胶凝胶的磁性前驱体；S12：将磁性前驱体从混合溶液中分离，干燥并煅烧后得到负载有二氧化钛的磁性粉体；S13：将负载有二氧化钛的磁性粉体和硝酸银溶液混合并搅拌形成表面吸附有 Ag<sup>+</sup>的二氧化钛磁性粉体；S14：将表面吸附有Ag<sup>+</sup>的二氧化钛磁性粉体分离干燥后与含卤素离子溶液
华中科技大学
2021-04-14
WC 颗粒增强 45 钢基复合合金耐磨板
WC 颗粒增强 45 钢基复合合金耐磨板是通过将 45 钢水浇注到涂覆有 WC 粉末颗粒涂层的铸型中借助于高温钢水的铸渗能力使钢水填充在 WC 粉末颗粒的间隙中而形成的一种WC 颗粒增强钢基表面复合材料。由于复合合金耐磨板是通过钢水渗入到 WC 颗粒粉末的间隙中形成的，所以， 合金层与基体之间与传统的通过堆焊的方式形成的合金层不同的是两者之间呈冶金结合。WC 颗粒增强 45 钢基复合合金耐磨板中 WC 颗粒在整个合金层内分布均匀， 并且， 合金层中 WC 颗粒的体积百分数
江苏大学
2021-04-14
WC颗粒增强45钢基复合合金耐磨板
WC颗粒增强45钢基复合合金耐磨板是通过将45钢水浇注到涂覆有WC粉末颗粒涂层的铸型中借助于高温钢水的铸渗能力使钢水填充在WC粉末颗粒的间隙中而形成的一种WC颗粒增强钢基表面复合材料。由于复合合金耐磨板是通过钢水渗入到WC颗粒粉末的间隙中形成的，所以，合金层与基体之间与传统的通过堆焊的方式形成的合金层不同的是两者之间呈冶金结合。 WC颗粒增强45钢基复合合金耐磨板中WC颗粒在整个合金层内分布均匀，并且，合金层中W
江苏大学
2021-04-14
凹凸棒石基生态复合肥料
利用纯化改性后的凹凸棒石，针对农业生态保育、修复及农田土地可持续利用的系统性问题，首次提出新一代生态肥料集成体系的新思路，并设计出“矿物微量元素+有机质+微生物种群”的三维一体生态肥料，使其既有有机肥、生物肥料的高活性、长效性，又有无机肥的速效性、微肥、菌肥的特效性，同时，产品中的微生物种群能加速物质快速循环分解，有利于各种营养元素的释放，通过固氮、解磷、解钾、促进植物光合作用，大幅度提高肥料的利用率及肥效，实现作物增产优质化的目标。
成果亮点
技术特点：通过凹凸棒石提纯工艺及矿物微量元素+有机质+微生物种群的技术集成，针对农作物增产优质、土壤修复治理等开发出了系列产品。2016年，在被誉为“中国紧凑型杂交玉米之父”李登海创办的“山东登海种业股份有限公司”，将凹凸棒石矿物有机肥与其它有机肥在玉米大田里做了比对试验，相对于对照组有机肥，施用凹凸棒石矿物有机肥后，玉米增产10%以上，增产效果明显。凹凸棒石矿物有机肥不仅对农作物有显著的经济效益，同样，对其他经济作物也有着明显的增产、增效作用，在“甘肃省农科院”对“山东省寿光市乐义集团”种植的番茄检验结果证明，维生素C、番茄红素、钙含量分别提高了23%、43%、39.5%；在“甘肃省靖远县北滩乡”种植的枸杞研究结果表明，枸杞产量比施普通肥料增产了62.32%；而枸杞鲜果的维生素C、粗蛋白和糖酸比分别增加了10.31%、0.46%和9.13%。
兰州大学
2021-01-12
多种高效分子筛材料的低成本制备
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
分子筛是指具有规则分子级别孔道结构的结晶硅铝酸盐，广泛应用于催化与吸附分离工业过程。对于工业结构革新和绿色环保化工具有十分重要的意义。
我们长期从事分子筛材料的研究和开发工作，目的有多种先进的分子筛材料得以推出。
1应用于甲醇制烯烃反应的分子筛催化材料
我们基于对甲醇制烯烃反应与失活机理的理解，成功设计AlPO-34催化剂。AlPO-34骨架杂质量级的Si可产生痕量Brønsted酸中心，与反应物甲醇作用形成痕量苯基碳正离子进而引发烃池路线实现甲醇制烯烃反应，同时大大降低了甲醇制烯烃二次反应的发生。与工业化催化剂SAPO-34相比，AlPO-34将甲醇制烯烃反应中低碳烯烃收率提高一到两个百分点，稳态寿命提高一倍。根据目前所开车的60万吨MTO装置的经济效益测评,低碳烯烃收率每提高一个百分点,每年的净利润便可提高6000万元（授权发明专利：ZL201110226964.4）。
2分子筛超薄纳米片材料
分子筛超薄纳米片具有短的孔道和较开放的晶穴,在保持分子筛择形效果的同时可以有效降低客体分子的扩散阻力，在催化与吸附分离方面表现出更高的性能，受到广泛的关注。我们使用便宜易得的模板剂与阻隔剂，成功制备了b轴取向的50纳米以下的MFI分子筛纳米片，其生产成本不足目前文献报道的五分之一，产率高达80%，此方法极具工业应用前景。目前，该技术相关的发明专利已提交，处在审查阶段。
3Lewis酸分子筛的规模化制备
我们开辟全新的方法，通过合成后处理技术将Sn、Zr等孤立金属离子引入分子筛骨架，成功制备出一系列Lewis酸分子筛材料，并将其应用在多种催化反应中。其中，Sn-分子筛与Zr-分子筛在环氧化合物开环反应中表现出极其优异的性能，具有工业应用前景（授权发明专利：ZL201410169234.9；ZL201410620863.9）。
4应用于烟气脱硝Fe-分子筛催化剂的直接合成
Fe-分子筛催化剂是新一代烟气脱硝催化剂，其综合性能已经可以与传统V2O5-WO3/TiO2体系相媲美，且避免了使用高毒性组分V2O5所产生的环境污染问题，在欧美发达国家已得到推广应用。我们成功开发原位晶化法，一步直接制备Fe-分子筛，解决了Fe-分子筛制备复杂，重现性差的问题，同时大大降低Fe-分子筛的生产成本，所制备样品在烟气脱硝反应中表现出优于Johnson Matthey产品的性能（CN201410527707.8）。
南开大学
2022-07-29
一种硫化铜与二氧化钛纳米管复合材料的制备方法
专利申请时，成果处于研发阶段，技术处于国内空白。
西南交通大学
2016-06-28
一种BiOBr/RGO纳米复合材料的制备方法及其在降解罗丹明反应中的应用
（专利号：ZL 201410690807.2） 简介：本发明公开了一种BiOBr/RGO纳米复合材料的制备方法及其应用，属于光催化剂领域。该复合材料的活性组分是BiOBr/RGO，特点是花状的BiOBr与层状RGO交织在一起，形成独特的三维立体结构，其制备方法是：量取一定量的甲苯，十六烷基三甲基溴化铵和油酸，恒温搅拌，加入氧化石墨烯，获得溶液A；再量取一定量H2O，加入HNO3和Bi(NO3)3·5H2O，得到溶液B；在搅拌状态下把溶液B
安徽工业大学
2021-01-12
一种用于废水处理的磁性剥离型蒙脱土纳米复合材料的制备方法
（专利号：ZL 201410576782.3） 简介：本发明公开了一种用于废水处理的磁性剥离型蒙脱土纳米复合材料的制备方法，属于纳米复合材料制备技术领域。该方法通过在蒙脱土表面修饰上大量的羧基，采用原位化学反应将磁性纳米粒子引入蒙脱土层间并获得剥离型结构，结合四氧化三铁的磁分离性能和羧基修饰蒙脱土对有机阳离子染料及重金属离子的高吸附特性，获得可磁分离且吸附能力强的磁性剥离型蒙脱土纳米复合吸附材料。本发明制备工艺简单、条件可控，制得的磁性剥
安徽工业大学
2021-01-12
硅基新一代锂电负极材料制备
项目成果/简介:目前锂离子电池的能量密度已经越来越不能满足其在电动汽车、智能手机和大规模储能方面的应用。锂离子电池的能量密度低主要是因为所采用的正负极材料的比容量较低，尤其是负极材料石墨，其理论比容量为 372 mAh/g。目前研究最多的、最具有商业化前景的负极材料为硅基负极材料，其理论比容量为 4200 mAh/g，是石墨的十倍以上。据招商证券预计，硅基负极材料在 2020 年的市场使用量接近于 5 万吨，销售额接近于 50 亿。 然而硅基材料在充放电过程中较大的体积变化率（>300%）限制了其商业化应用，较大的体积变化导致极片碎裂以及电解液在材料表面持续分解，从而造成其循环性能剧烈下降。另外，硅基材料为半导体，其导电性较差，从而导致硅基负极材料的倍率性能较差。如何解决硅基负极材料这两大缺点是普及硅基材料在锂离子电池应用的关键。 陈永胜教授课题组结合在纳米技术和石墨烯材料领域的专长，经过近 10 几年的研究，采用低成本的原材料、易工业化的工艺技术制备了石墨烯包覆的硅基负极材料，主要技术创新点包括：1）采用独特的、具有自主知识产权的纳米技术将大粒径的硅粉进行纳米化处理，纳米化大大缓解了硅在充放电过程中体积变化的问题，从而从根本上解决了硅基负极材料循环性能差的问题；2）石墨烯包覆则充分发挥了石墨烯导电导热性能好、机械性能优异、电化学性能稳定等特点，改善了材料的锂离子扩散性能和电子导电性，大大提高了功率特性； 14隔绝了硅与电解液的直接接触，抑制副反应造成的电解液分解和材料侵蚀，提高了首次效率，延缓了使用过程中的寿命衰减；进一步减缓了充放电过程中硅的体积变化，维持材料结构的整体稳定性，极大地提升了循环特性。效益分析:陈永胜教授课题组发明的石墨烯包覆硅基负极材料，从制备过程上讲，具有工艺简单、成本低廉、易工业化的特点；从性能上讲，具有比容量高、稳定性好、压实密度大等优点，与高比容量正极组成的锂离子电池的能量密度是当前商业化锂离子电池能量密度的数倍以上。
南开大学
2021-04-11