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太陽能分解水制氫
氫作為二次可再生的清潔能源受到全世界的普遍關注。2019年我國首次將氫能源寫入《政府工作報告》，預計2022年市場規模將達到1.8萬億人民幣。目前氫氣主要有兩個來源：化石能源重整和水電解。其中，化石能源重整制氫是最主要的來源，占比約97%，成本低廉但二氧化碳排放居高不下。電解水制氫立足于未來碳減排，被各界寄予厚望，但電力成本居高不下，且目前其實際碳排放（約36千克）甚至高于煤制氫（約20千克）的碳排放。利用可再生能源實現低成本、低排放制氫是未來發展主要目標。
本項目通過半導體多級納米結構的有序組裝，不僅減少光電極對太陽光的反射、拓寬了光電極對太陽光譜的吸收范圍；同時通過對材料結構及成分的調控實現對半導體能帶的有效裁減，促進光生載流子的分離，以及表面電化學氧化還原反應動力學。進一步通過表面修飾顯著提升光電極的工作壽命。本項目通過精確調控、系統優化與多功能協效，目前已經實現了無外加偏壓下完全通過太陽能高效分解水制氫，其中太陽能光轉化氫效率高達10%。
北京理工大學
2023-05-09
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蕪湖震洋教儀磁電科技有限公司
2021-08-23
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寧波華茂文教股份有限公司
2021-08-23
金屬氧化物半導體基等離激元學研究取得突破性進展
在傳統貴金屬（金、銀等）之外發掘出具有高性能等離激元效應的非金屬新材料，是當前等離激元學基礎研究及應用研發的一個熱點與難點。金屬氧化物半導體材料具有豐富可調的光、電、熱、磁等性質，對其采取氫化處理可有效修飾其電子結構，從而獲得豐富可調的等離激元效應；此處的一個關鍵性挑戰在于如何顯著提高金屬氧化物半導體材料內稟的低自由載流子濃度。基于該研究團隊新近發展的、理論模擬計算指導下的電子-質子協同摻氫策略，在本工作中研究人員采用簡便易行的金屬-酸溶液原位聯合處理方法實現了金屬氧化物MoO3半導體材料在溫和條件下的可控加氫（即實現了“本征半導體→準金屬”的可控相變），從而突破性地大幅提升了該材料中的自由載流子濃度。研究表明，氫化后的MoO3材料中自由電子濃度與貴金屬相當（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），這使得該材料的等離激元共振響應從近紅外區移至可見光區，且兼具強增益及可調性。結合第一性原理模擬計算和以超快光譜為主的多種物性表征，研究人員進一步揭示出該協同摻氫所導致的準金屬能帶結構及相應的等離激元動力學性質。作為效果驗證，研究人員在一系列表面增強拉曼光譜（SERS）實驗中證實該材料表面等離激元局域強場可使吸附的羅丹明6G染料分子的SERS增強因子高達1.1×107（相較于一般半導體的104?5和貴金屬的107?8），檢測靈敏限低至納摩量級（1×10-9mol L-1）。 這項工作創新性地發展出一種調控非金屬半導體材料系統中自由載流子濃度的一般性策略，不僅低成本地實現了具有強且可調的等離激元效應的準金屬相材料，而且顯著地拓寬了半導體材料物化性質的可變范圍，為新型金屬氧化物功能材料的設計提供了嶄新的思路和指導。
中國科學技術大學
2021-02-01
金屬氧化物半導體基等離激元學研究取得突破性進展
項目成果/簡介:在傳統貴金屬（金、銀等）之外發掘出具有高性能等離激元效應的非金屬新材料，是當前等離激元學基礎研究及應用研發的一個熱點與難點。金屬氧化物半導體材料具有豐富可調的光、電、熱、磁等性質，對其采取氫化處理可有效修飾其電子結構，從而獲得豐富可調的等離激元效應；此處的一個關鍵性挑戰在于如何顯著提高金屬氧化物半導體材料內稟的低自由載流子濃度。基于該研究團隊新近發展的、理論模擬計算指導下的電子-質子協同摻氫策略，在本工作中研究人員采用簡便易行的金屬-酸溶液原位聯合處理方法實現了金屬氧化物MoO3半導體材料在溫和條件下的可控加氫（即實現了“本征半導體→準金屬”的可控相變），從而突破性地大幅提升了該材料中的自由載流子濃度。研究表明，氫化后的MoO3材料中自由電子濃度與貴金屬相當（譬如H1.68MoO3：~1021cm-3；Au/Ag：~1022cm-3），這使得該材料的等離激元共振響應從近紅外區移至可見光區，且兼具強增益及可調性。結合第一性原理模擬計算和以超快光譜為主的多種物性表征，研究人員進一步揭示出該協同摻氫所導致的準金屬能帶結構及相應的等離激元動力學性質。作為效果驗證，研究人員在一系列表面增強拉曼光譜（SERS）實驗中證實該材料表面等離激元局域強場可使吸附的羅丹明6G染料分子的SERS增強因子高達1.1×107（相較于一般半導體的104?5和貴金屬的107?8），檢測靈敏限低至納摩量級（1×10-9mol L-1）。 這項工作創新性地發展出一種調控非金屬半導體材料系統中自由載流子濃度的一般性策略，不僅低成本地實現了具有強且可調的等離激元效應的準金屬相材料，而且顯著地拓寬了半導體材料物化性質的可變范圍，為新型金屬氧化物功能材料的設計提供了嶄新的思路和指導。
中國科學技術大學
2021-04-11
面向物聯網硅基SIW帶金屬柱懸臂梁可重構帶通濾波器
本發明公開了一種面向物聯網的硅基SIW帶金屬柱懸臂梁可重構帶通濾波器，包括SIW帶通濾波器、轉接結構(3)和帶金屬柱的MEMS懸臂梁結構。帶金屬柱的MEMS懸臂梁結構包括MEMS懸臂梁(6)，MEMS懸臂梁依靠錨區(7)的支持懸浮在硅襯底(1)之上，MEMS懸臂梁的下表面上設置有金屬柱(11)，硅襯底對應金屬柱的位置開設有孔(14)，且該孔(14)穿過硅襯底(1)上的氮化硅層(10)和上表面金屬層(5)進入硅襯底(1)中。本發明只需要通過控制MEMS懸臂梁的狀態就能夠改變濾波器通帶的中心頻率，達到切換濾波器通帶中心頻率的目的，MEMS懸臂梁可以實現快速的DOWN態和UP態的轉換，可以有效地實現微波電路中對濾波器濾波范圍的控制。
東南大學
2021-04-11
α-烯基-β-氨基酸修飾的內嗎啡肽-1 類似物及其合成和應用
阿片類鎮痛藥物主要通過與 μ 阿片受體結合發揮其鎮痛作用。1997 年 μ 阿片受體的內源性配體內嗎啡肽被發現后，科學家們對其進行了廣泛深入的研究。研究表明，內嗎啡肽通過與 G 蛋白偶聯的 μ阿片受體結合，參與了包括痛覺、呼吸、心血管、胃腸、內分泌、行為等諸多功能的調節，其主要作用體現在鎮痛功能上。其中內嗎啡肽-1 （ Tyr-Pro-Trp-Phe-NH2 ， EM-1 ）具有優于內嗎啡肽 -2（Tyr-Pro-Phe-Phe-NH2，EM-2）的治療學特性，如獎賞行為與鎮痛作用的分離，耐受的形成
蘭州大學
2021-04-14
雙咪唑磺酸基功能化離子液體選擇性脫除油品中的氮化物
本發明涉及一種利用雙核酸性離子液體選擇性脫除油品中堿性（喹啉）和非堿性（吲哚）氮化物的新方法。其特征在于所采用的離子液體為雙咪唑SO3H功能化酸性離子液體，在常溫常壓下即可進行操作，反應結束，經簡單處理，回收的離子液體可重復使用。本發明與傳統方法相比，其特點是：（1）無需采用背景技術中的酸精制脫氮，顯著改善了設備腐蝕和廢水排放等問題。（2）所用離子液體脫氮方法條件緩和，操作簡單易行，且離子液體可實現重復使用。（3）與其他離子液體相比，所用離子液體能夠同時脫除油品堿性和非堿性氮，且保持較高的選擇性，一次脫氮即可將氮含量降至10?mg?L-1以下，且克服了原有脫氮劑只能脫除堿性氮或非堿性氮的弊端。
青島農業大學
2021-04-13
一種基于感興趣目標增強的極化合成方法
本發明公開了一種基于感興趣目標增強的極化合成方法，本發明利用各種有效的像素極化目標分解 算法獲取極化分量，同時考慮各個極化分量的空間信息，構造局部區域的極化特征圖像集；在圖像集中， 以可視化為目的，通過聚類得到三個內容準互補的圖像子集；利用圖像子集的稀疏表示，選取最具代表 性的極化特征作為極化合成分量；由極化合成分量構造合成圖像。獲得的極化合成圖像充分展示了感興 趣目標的極化信息。本發明可有效提高感興趣目標的可視性和可讀性。
武漢大學
2021-04-14
一種綠色催化合成螺羥吲哚衍生物的方法
（專利號：ZL 201410114721.5） 簡介：本發明提供一種綠色催化合成螺羥吲哚衍生物的方法，屬于有機合成技術領域。該合成反應中靛紅、丙二腈和β-二酮的摩爾比為1：1：1，堿性離子液體催化劑的摩爾量是所用靛紅的2～5%，反應溶劑水的用量(ml)是靛紅摩爾量(mmol)的2～5倍，反應溫度為80～100℃，反應時間為8～35min。反應結束后冷卻至室溫，抽濾，所得濾渣用90%乙醇水溶液(質量比)進行重結晶、干燥后得到純螺羥吲哚衍生物
安徽工業大學
2021-01-12