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近日，天津大學(xué)趙廣久教授團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦材料的激發(fā)態(tài)化學(xué)機(jī)制研究方面取得突破性進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》（IF: 10.65）上。該團(tuán)隊(duì)首次合成了一種新型非鉛雙鈣鈦礦材料，并調(diào)控晶格畸變，調(diào)控了激發(fā)態(tài)載流子動(dòng)力學(xué)，從而顯著促進(jìn)了光致發(fā)光量子產(chǎn)率的提升，對(duì)進(jìn)一步的材料開發(fā)和應(yīng)用有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。 研究背景 在過去的十年中，關(guān)于鈣鈦礦材料的開發(fā)和應(yīng)用一直在光伏電池和發(fā)光領(lǐng)域得到了極大的發(fā)展。鈣鈦礦納米晶體的與其塊狀材料相比，具有許多優(yōu)勢(shì)，例如鈣鈦礦納米晶具有高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率，顏色可調(diào)，同時(shí)易于大規(guī)模制備柔性器件。因此，鹵化鈣鈦礦納米晶體已成為研究人員的重要研究對(duì)象。 不幸的是，鉛的毒性限制了鹵化鉛的進(jìn)一步應(yīng)用鈣鈦礦納米晶體。最近報(bào)道了一些無鉛鈣鈦礦納米晶體的合成，但是其很難構(gòu)造3D的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致性能不佳。鉛基鈣鈦礦的出色光學(xué)性能NC由獨(dú)特的3D鈣鈦礦結(jié)構(gòu)和ns2電子軌道，使其具有優(yōu)異的電荷載流子行為。同時(shí)，幾種雙鈣鈦礦納米晶體 3D結(jié)構(gòu)取得了一些進(jìn)展。但是有兩個(gè)問題仍然存在。一種是開發(fā)更新穎的雙納米晶體來配合設(shè)備的應(yīng)用；另一種是使用高精度光譜探索更深層次的激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)。因此，更有效的合成技術(shù)改造和更深刻的載流子動(dòng)力學(xué)研究是目前最有效的方法，這可提高無鉛鈣鈦礦納米晶體的應(yīng)用前景。 研究基礎(chǔ) 在前期的研究中，團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦光電材料設(shè)計(jì)與機(jī)理研究方面取得了一系列的原創(chuàng)性成果。前期我們團(tuán)隊(duì)通過離子摻雜誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)變，從非活性相轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚韵啵沟冒l(fā)光效率得到大幅度提高 (Angew. Chemie. Int. Ed. 2019, 58, 11642.) ; 在認(rèn)識(shí)到晶型對(duì)發(fā)光調(diào)控的重要影響后，我們進(jìn)一步地通過離子摻雜控制晶格變形程度進(jìn)而調(diào)控發(fā)光峰的寬度，可以在實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的同時(shí)隨意控制發(fā)光峰寬度的窄化和拓寬(Chem. Eng. J. 2020, 125367; J. Lumin. 2020, 117045; 2D Mater. 2020, 7, 031008.)；最后我們?yōu)榱碎_發(fā)多手段實(shí)現(xiàn)構(gòu)象調(diào)控，我們通過引入不同的左右旋手性基團(tuán)，從而實(shí)現(xiàn)手性的傳遞和放大(J. Mater. Chem. C. 2020, 8, 5673. Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 17299.)。 研究進(jìn)展 在這項(xiàng)工作中，趙廣久團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新地開發(fā)了高效光致發(fā)光鈉鉍雙鈣鈦礦Cs2NaBiX6（X = Cl，Br）納米晶體。該團(tuán)隊(duì)通過離子摻雜控制晶格畸變，促進(jìn)自陷態(tài)激子的捕獲，實(shí)現(xiàn)了超快的熱載流子弛豫；同時(shí)，DFT理論計(jì)算分析表明離子摻雜后的晶體的能帶結(jié)構(gòu)從間接帶隙轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋叮龠M(jìn)了電子空穴的輻射復(fù)合；此外離子摻雜也降低了晶體的體相缺陷，減少了缺陷產(chǎn)生的非輻射復(fù)合。以上三者的貢獻(xiàn)綜合作用從而大幅度促進(jìn)了光致發(fā)光產(chǎn)率的提升，結(jié)果離子摻雜后的雙鈣鈦礦Cs2NaBiCl6 NCs可顯示約16％的明亮寬帶光致發(fā)光PLQY，高于迄今為止報(bào)告的單組分鈣鈦礦發(fā)光材料（2-10％）。我們的研究為未來的新材料的開發(fā)和應(yīng)用提供了指導(dǎo)。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:近日，天津大學(xué)趙廣久教授團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦材料的激發(fā)態(tài)化學(xué)機(jī)制研究方面取得突破性進(jìn)展。相關(guān)研究成果發(fā)表在《Chemical Engineering Journal》（IF: 10.65）上。該團(tuán)隊(duì)首次合成了一種新型非鉛雙鈣鈦礦材料，并調(diào)控晶格畸變，調(diào)控了激發(fā)態(tài)載流子動(dòng)力學(xué)，從而顯著促進(jìn)了光致發(fā)光量子產(chǎn)率的提升，對(duì)進(jìn)一步的材料開發(fā)和應(yīng)用有很強(qiáng)的指導(dǎo)意義。 研究背景 在過去的十年中，關(guān)于鈣鈦礦材料的開發(fā)和應(yīng)用一直在光伏電池和發(fā)光領(lǐng)域得到了極大的發(fā)展。鈣鈦礦納米晶體的與其塊狀材料相比，具有許多優(yōu)勢(shì)，例如鈣鈦礦納米晶具有高的光致發(fā)光量子產(chǎn)率，顏色可調(diào)，同時(shí)易于大規(guī)模制備柔性器件。因此，鹵化鈣鈦礦納米晶體已成為研究人員的重要研究對(duì)象。 不幸的是，鉛的毒性限制了鹵化鉛的進(jìn)一步應(yīng)用鈣鈦礦納米晶體。最近報(bào)道了一些無鉛鈣鈦礦納米晶體的合成，但是其很難構(gòu)造3D的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致性能不佳。鉛基鈣鈦礦的出色光學(xué)性能NC由獨(dú)特的3D鈣鈦礦結(jié)構(gòu)和ns2電子軌道，使其具有優(yōu)異的電荷載流子行為。同時(shí)，幾種雙鈣鈦礦納米晶體 3D結(jié)構(gòu)取得了一些進(jìn)展。但是有兩個(gè)問題仍然存在。一種是開發(fā)更新穎的雙納米晶體來配合設(shè)備的應(yīng)用；另一種是使用高精度光譜探索更深層次的激發(fā)態(tài)動(dòng)力學(xué)。因此，更有效的合成技術(shù)改造和更深刻的載流子動(dòng)力學(xué)研究是目前最有效的方法，這可提高無鉛鈣鈦礦納米晶體的應(yīng)用前景。 研究基礎(chǔ) 在前期的研究中，團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦光電材料設(shè)計(jì)與機(jī)理研究方面取得了一系列的原創(chuàng)性成果。前期我們團(tuán)隊(duì)通過離子摻雜誘導(dǎo)相轉(zhuǎn)變，從非活性相轉(zhuǎn)變?yōu)榛钚韵啵沟冒l(fā)光效率得到大幅度提高 (Angew. Chemie. Int. Ed. 2019, 58, 11642.) ; 在認(rèn)識(shí)到晶型對(duì)發(fā)光調(diào)控的重要影響后，我們進(jìn)一步地通過離子摻雜控制晶格變形程度進(jìn)而調(diào)控發(fā)光峰的寬度，可以在實(shí)現(xiàn)高發(fā)光效率的同時(shí)隨意控制發(fā)光峰寬度的窄化和拓寬(Chem. Eng. J. 2020, 125367; J. Lumin. 2020, 117045; 2D Mater. 2020, 7, 031008.)；最后我們?yōu)榱碎_發(fā)多手段實(shí)現(xiàn)構(gòu)象調(diào)控，我們通過引入不同的左右旋手性基團(tuán)，從而實(shí)現(xiàn)手性的傳遞和放大(J. Mater. Chem. C. 2020, 8, 5673. Phys. Chem. Chem. Phys. 2020, 22, 17299.)。 研究進(jìn)展 在這項(xiàng)工作中，趙廣久團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新地開發(fā)了高效光致發(fā)光鈉鉍雙鈣鈦礦Cs2NaBiX6（X = Cl，Br）納米晶體。該團(tuán)隊(duì)通過離子摻雜控制晶格畸變，促進(jìn)自陷態(tài)激子的捕獲，實(shí)現(xiàn)了超快的熱載流子弛豫；同時(shí)，DFT理論計(jì)算分析表明離子摻雜后的晶體的能帶結(jié)構(gòu)從間接帶隙轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訋叮龠M(jìn)了電子空穴的輻射復(fù)合；此外離子摻雜也降低了晶體的體相缺陷，減少了缺陷產(chǎn)生的非輻射復(fù)合。以上三者的貢獻(xiàn)綜合作用從而大幅度促進(jìn)了光致發(fā)光產(chǎn)率的提升，結(jié)果離子摻雜后的雙鈣鈦礦Cs2NaBiCl6 NCs可顯示約16％的明亮寬帶光致發(fā)光PLQY，高于迄今為止報(bào)告的單組分鈣鈦礦發(fā)光材料（2-10％）。我們的研究為未來的新材料的開發(fā)和應(yīng)用提供了指導(dǎo)。

本發(fā)明公開了一種非晶合金微細(xì)零件的制備方法，包括：將非晶合金所需的各種純金屬按比例配制成非晶合金原材料，并置于所述真空電弧吸鑄爐的真空熔腔內(nèi)；準(zhǔn)備用于制備非晶合金微細(xì)零件的硅模具，將該硅模具置于內(nèi)部型腔為通孔的銅模具中，并將所述銅模具置于真空電弧吸鑄爐的下型腔中；將真空熔腔抽真空并充入保護(hù)氣，對(duì)非晶合金原材料進(jìn)行熔煉，并通過降低銅模具內(nèi)的氣壓使熔煉后的非晶合金熔液通過所述通孔由真空熔腔吸入硅模具內(nèi)；脫模即可得到非晶合金微細(xì)零件。本發(fā)明還公開一種非晶合金微細(xì)零件的制備裝置。本發(fā)明采用真空吸鑄，克服了非

懸賞金額：10萬元 發(fā)榜企業(yè)：德旭新材料（廣州）股份有限公司 產(chǎn)業(yè)集群：先進(jìn)材料產(chǎn)業(yè)集群 需求領(lǐng)域：特種功能材料;精細(xì)化工;電子材料;半導(dǎo)體材料;表面改性材料 技術(shù)關(guān)鍵詞：抗磨;超滑;切割;拋光

本項(xiàng)目針對(duì)目前改進(jìn)的一體式膜生物反應(yīng)器方形箱體結(jié)構(gòu)和方形隔板存在死角、水流阻力較大、氧利用率不高等問題，提出一種氣提式內(nèi)循環(huán)膜生物反應(yīng)器處理污水的方法和相應(yīng)的膜生物反應(yīng)器裝置，已申請(qǐng)發(fā)明專利，采用本方法可以在目前一體式膜生物反應(yīng)器同等曝氣量的條件下獲得高的膜面流速、高的氧傳質(zhì)效率、有效的降低水處理能耗，減緩膜污染，延長(zhǎng)膜清洗周期。本方法構(gòu)造的膜生物反應(yīng)器裝置是根據(jù)氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的圓柱形分別設(shè)計(jì)了柱狀膜組件和橫排膜組件，將膜組件直接置入氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器內(nèi)桶即升流區(qū)，且將循環(huán)泵或自吸泵從膜生物反應(yīng)器的低部加入內(nèi)循環(huán)膜生物反應(yīng)器的內(nèi)桶，利用氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的上升氣流，且增加了上升水流，保證較好的水流流態(tài)有效地沖刷放入內(nèi)桶的膜表面，一方面減輕膜污染，降低膜生物反應(yīng)器的動(dòng)力消耗，同時(shí)氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的內(nèi)捅對(duì)放入內(nèi)捅的膜組件具有一定的保護(hù)作用，另一方面由于膜組件放入反應(yīng)器內(nèi)桶，可防止氣泡在反應(yīng)器內(nèi)合并，避免形成大氣泡，影響充氧效果，同時(shí)由于膜的過濾作用使內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器存在的處理水中的生物絮體顆粒細(xì)小，用單純沉淀法難于全部去除的問題得到解決。 應(yīng)用范圍：生化性較好的生活污水及工業(yè)廢水的處理。 實(shí)施該項(xiàng)目的原材料國內(nèi)大部分都可以解決，主要是膜組件、鋼結(jié)構(gòu)件及配件、測(cè)量?jī)x器與儀表等。目前有配套設(shè)備加工協(xié)作單位，可以承擔(dān)設(shè)備加工制作安裝任務(wù)。部分測(cè)量?jī)x表由國外相關(guān)專業(yè)公司提供。

南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院張振杰研究員與利默里克大學(xué)的MichaelJ.Zaworotko教授、藥物化學(xué)生物學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳瑤研究員合作，首次提出超交聯(lián)金屬有機(jī)籠（hypercrosslinkedMOPs，簡(jiǎn)稱HCMOPs）的概念，并成功制備一類新型的高分子-金屬有機(jī)籠復(fù)合膜，即將可溶性的MOPs作為共聚單體參與聚合反應(yīng)，同時(shí)MOPs作為高連接結(jié)點(diǎn)賦予膜材料優(yōu)異的性能。該復(fù)合膜繼承了MOPs（例如陽離子性質(zhì)和永久孔隙率）和聚合物（例如自愈合能力、抗菌活性、高水通量和良好加工性）的優(yōu)點(diǎn)。將MOPs引入高分子后，可顯著提高膜材料的機(jī)械性能和選擇性分離性能。自愈性能和抗菌活性也進(jìn)一步擴(kuò)大了HCMOPs膜的潛在用途（例如殺死病原體和改善膜的耐久性等），有望用于治理水資源中的病原體污染。HCMOPs膜不僅克服了傳統(tǒng)混合基質(zhì)膜的trade-off效應(yīng)，并且提出一種用于制備高分子-MOPs復(fù)合膜的新方法。這個(gè)方法同樣適用于其他可溶性多孔材料和其他高分子基質(zhì)，為MOPs和膜材料的發(fā)展提供了一種新的方向。

殼聚糖作為一種帶有正電荷的，可生物降解的天然高分子材料，在食品及醫(yī) 藥領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。殼聚糖與聚陰離子之間可通過分子間及分子內(nèi)相互 交聯(lián)自發(fā)形成納米粒，這種溫和納米粒的形成特性也促進(jìn)了其在包埋活性物質(zhì)領(lǐng) 域的應(yīng)用。 制備了殼聚糖空白納米粒及包封有活性物質(zhì)的納米粒，并將制備的納米粒添 加到天然高分子材料中制備得到活性納米復(fù)合膜。一方面，納米粒小尺寸的特殊 性不會(huì)對(duì)膜的外觀（如透明度、色澤等）產(chǎn)生較大的影響，納米粒的加入能夠增 強(qiáng)膜的機(jī)械性能，改善膜的透濕、透氧性。另一方面，可以將一些活性物質(zhì)（如 維生素，多酚類，黃銅類及精油類等）包埋入納米粒中，制備具有抗菌、抗氧化 等特性的活性膜。 創(chuàng)新要點(diǎn) （1）加入殼聚糖納米粒的可食用膜，其抗拉強(qiáng)度等機(jī)械性能得到顯著提高； 同時(shí)，基于殼聚糖本身的抗菌能力，含有空白殼聚糖納米粒的膜本身具有一定的 抗菌能力； （2）與殼聚糖能夠形成納米粒的聚陰離子可選范圍廣泛，制備的納米粒之 間存在的差異性也帶來了最終形成膜的性質(zhì)的可調(diào)性； （3）在膜中添加活性物質(zhì)，可以避免了活性物質(zhì)與食品體系自身物質(zhì)之間的不良反應(yīng)

我國已經(jīng)成為電池生產(chǎn)大國，國內(nèi)電池行業(yè)對(duì)軟包裝材料的需求量十分巨大。該材料主要用于鋰電池生產(chǎn)企業(yè)，包括手機(jī)電池、鈕扣電池、筆記本電腦電池、DVD電池、照相機(jī)電池，以及將來的電動(dòng)車電池等，涉及的行業(yè)非常廣泛，預(yù)計(jì)到2015年總市場(chǎng)需求量將超過8000噸。但是，目前為止國內(nèi)沒有任何企業(yè)能夠生產(chǎn)出完全滿足要求的軟包裝材料，因此，軟包裝材料的研究和開發(fā)成為電池行業(yè)提高國產(chǎn)化率、降低成本和提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的迫切需要。華東理工大學(xué)于2003年聯(lián)合江蘇中金瑪泰醫(yī)藥包裝有限公司進(jìn)行該類軟包裝材料的前期研究，主要研究?jī)?nèi)容是對(duì)聚合物鋰電池軟包裝材料體系的成分、組織和功能進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，開發(fā)出適合于聚合物鋰電池生產(chǎn)工藝和技術(shù)要求的復(fù)合軟包裝成型材料，用于電池芯的內(nèi)包裝。經(jīng)過多年的艱苦努力，目前已經(jīng)掌握了該材料制備中的關(guān)鍵技術(shù)，尤其是已經(jīng)很好地解決了復(fù)合膜耐電解液腐蝕的問題，并大幅提高了復(fù)合膜內(nèi)膜的剝離強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)室小試樣品已送至惠州TCL金能、東莞新能源、國光電池、合肥榮仕達(dá)、上海南都等幾家電池廠試用，結(jié)果表明部分關(guān)鍵指標(biāo)基本上能滿足生產(chǎn)要求，小試樣品的性能明顯優(yōu)于韓國產(chǎn)品，與日本產(chǎn)品相當(dāng)，而在初始剝離強(qiáng)度和耐高溫性能方面則超過日本產(chǎn)品。本項(xiàng)目具有自己的核心技術(shù)，相關(guān)的技術(shù)申請(qǐng)兩項(xiàng)發(fā)明專利，一項(xiàng)獲得公開，一項(xiàng)獲得授權(quán)。

本發(fā)明涉及一種高效親水化改性抗污染聚醚砜膜的制備方法及應(yīng)用。制備方法包括對(duì)純聚醚砜膜的物理共混親水化改性和化學(xué)接枝親水化改性兩個(gè)部分，通過表面引發(fā)的可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合法(RAFT)合成親水性嵌段聚合物，隨后將其與聚醚砜物理共混，制備PES/PAA?F127?PAA膜；用電子轉(zhuǎn)移活化再生催化劑?原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(ARGET ATRP)合成強(qiáng)親水性物質(zhì)NH2?PDMAPS，在共混改性基礎(chǔ)上，利用化學(xué)接枝方法制備高效親水化改性抗污染聚醚砜膜。本發(fā)明使用高效綠色的RAFT和ARGET ATRP兩種聚合方法設(shè)計(jì)分子，結(jié)構(gòu)新穎，反應(yīng)條件溫和，親水化改性方法效果更明顯，在油水分離領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。

本發(fā)明涉及膜分離技術(shù)，旨在提供一種有機(jī)?無機(jī)復(fù)合納米粒子超親水改性聚合物膜及制備方法。該聚合物膜含有超親水性的聚醚改性有機(jī)硅材料，有機(jī)?無機(jī)復(fù)合納米粒子均勻分布在聚合物膜的截面、外表層和內(nèi)表層，并呈梯度微納珠狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；所述的超親水性的聚醚改性有機(jī)硅材料含有Si?C鍵連接型超親水聚醚功能基團(tuán)。本發(fā)明使能實(shí)現(xiàn)不同部位水增量速度差異，從而制備具有梯度孔結(jié)構(gòu)的有機(jī)?無機(jī)復(fù)合納米粒子超親水改性聚合物膜。可實(shí)現(xiàn)對(duì)聚合物膜膜孔結(jié)構(gòu)的精確控制，滿足多樣性使用環(huán)境。具有超級(jí)親水、優(yōu)異親水持久性、超低壓或零過膜壓超高水通量、超高抗污染性能，可廣泛應(yīng)用于飲用水深度凈化、工業(yè)污水處理、食用飲品的濃縮分離、油水分離。