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CO2資源化利用不僅可以緩解溫室效應(yīng)引起的環(huán)境問題，而且還可以解決日益嚴(yán)峻的能源枯竭問題。以太陽光為直接驅(qū)動(dòng)力的光催化還原CO2生成有機(jī)物是較為理想的途徑之一，也是極具挑戰(zhàn)性的前沿方向。含氮共價(jià)有機(jī)框架材料（COF）擁有良好吸光能力和電荷傳輸能力，具有高穩(wěn)定性、高CO2吸附量、易于設(shè)計(jì)調(diào)控和修飾等優(yōu)點(diǎn)，是一類非常有潛力的光催化固碳材料。我所通過胺醛縮合席夫堿反應(yīng)合成了一系列具有相同結(jié)構(gòu)不同官能團(tuán)的酮胺基COF材料TpBD-X [X = -H2、-(CH3)2、-(OCH3)2和-(NO2)2]，并研究不同官能團(tuán)對(duì)該類材料光催化還原CO2性能的影響。結(jié)果表明，官能團(tuán)的引入會(huì)影響TpBD的可見光吸收能力，改變其能帶結(jié)構(gòu)；與吸電子基團(tuán)相比，該COF材料中的給電子基團(tuán)更有利于光催化還原CO2的進(jìn)行，其活性順序?yàn)?OCH3 > -CH3 > -H2> -NO2。結(jié)合各種表征技術(shù)，發(fā)現(xiàn)給電子基官能團(tuán)可以增強(qiáng)該類材料的共軛效應(yīng)，提高可見光吸收，加快光生電荷分離與遷移，進(jìn)而提高光催化還原CO2活性。該研究不僅可以拓展COF材料的實(shí)際應(yīng)用，還可以豐富光催化理論，對(duì)于CO2的固定轉(zhuǎn)化具有重要的理論指導(dǎo)意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明涉及貴金屬納米材料領(lǐng)域，旨在提供一種負(fù)曲率SiO

本發(fā)明公開了一種 MnO2/多孔碳膜/鎳復(fù)合材料的制備方法，屬于 MnO2 薄膜技術(shù)領(lǐng)域。其包括：S1 將潔凈干燥的鎳片置于加熱爐中，通入惰性氣體；S2 將加熱爐升溫至 600℃～1100℃，通入氫和碳?xì)浠衔锘旌蠚怏w，以形成滲透層和覆蓋在滲透層的石墨烯層；S3 取出表面具有滲透層和石墨烯層的鎳片，并浸漬在腐蝕液中，浸漬時(shí)間為0.5h～24h，以使鎳片上的滲透層變?yōu)槎嗫滋寄?；S4 在常溫常壓下，鎳片置于高錳酸鉀和硫酸的混合溶液中，浸漬 2h～48h。以上方法使得 MnO2 薄膜和多孔碳層結(jié)合牢固，

新材料專業(yè)高層次人才、專家教授2人

適用范圍：     可用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)保、地質(zhì)、化工、食品等部門以及高等院校、科研部門對(duì)植株、種子、飼料、食品、土壤、礦石等消化     儀器特點(diǎn)：*溫度可控，樣品還原性好。*加熱體（模塊）采用紅外加熱，石英管輻射，耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿、防爆裂，壽命長(zhǎng)，符合CE標(biāo)準(zhǔn)*爐孔溫度和升溫速率連可調(diào)，升溫速度快且杜絕掛壁 *消化管受熱面積大、溫差小，樣品消化一致性好，熱效率高 *儀器具有過壓、過流、過熱等多重保護(hù)，實(shí)驗(yàn)操作安全可靠*采用雙開關(guān)，電源和加熱單獨(dú)控制，便于安全參數(shù)設(shè)置，節(jié)約能源。*采用新一代數(shù)顯控溫儀，PID智能控制技術(shù)，控溫精度高。 *儀器有不銹鋼排污系統(tǒng)，使消化管內(nèi)逸出的SO2等有害氣體，通過排污管經(jīng)抽吸泵從水中排入下水道，有效地抑制有害氣體的外逸，消化管，消化架，冷卻架。 *整機(jī)采用放腐蝕處理，避免實(shí)驗(yàn)過程中酸性液體對(duì)機(jī)器的腐蝕； *可選配：樣品防爆器          液晶觸摸屏（可存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)方案5000組）          SF-100廢氣中和系統(tǒng)   技術(shù)參數(shù)：   型號(hào) SKD-08S2 SKD-20S2 SKD-18S2 SKD-48S2 不銹鋼排廢系統(tǒng) 有 有 排廢小漏斗 排廢小漏斗 控制方式 數(shù)控（定時(shí)+64階程序升溫） 加熱方式 紅外加熱，石英輻射 爐孔數(shù)量 8孔 20孔 18孔 48孔 控溫范圍 室溫-680℃ 室溫-680℃ 室溫-680℃ 室溫-680℃ 升溫速度 10分鐘（400℃） 20分鐘（400℃） 15分鐘（400℃） 25分鐘（400℃） 雙保溫層 硅酸鋁和空氣雙層保溫 溫度波動(dòng) ±1℃ 電壓 AC220V 功率 1600W 1950W 1600W 1950W 消化管尺寸 42mm*300mm 42mm*300mm 25mm*300mm 25mm*300mm 選配   液晶觸摸屏（可存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)方案5000組）     液晶觸摸屏（可存儲(chǔ)實(shí)驗(yàn)方案5000組）    

本項(xiàng)目開發(fā)了一種全新概念的納米陶瓷制備新工藝新技術(shù)。它采用天然礦物和工業(yè)廢渣來取代高溫?zé)Y(jié)法中昂貴的納米陶瓷粉末，使制備成本大幅降低。用高溫溶膠－凝膠工藝從根本上解決了材料組成的不均勻性和殘留氣孔等問題，同時(shí)具有生產(chǎn)周期短、效率高、能耗低、制品的均勻性和可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。開發(fā)的原位受控晶化技術(shù)不僅使材料的晶粒尺寸控制在納米級(jí)，而且還可對(duì)晶相數(shù)量和結(jié)晶形狀進(jìn)行有效控制，可獲得具有球狀或針狀晶體的納米微晶陶瓷。

電路是以晶圓為載體，采用一定的工藝，把電路中的元器件和布線制作在晶圓片上，封裝為 一個(gè)整體，使晶圓上每個(gè)晶粒成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。晶圓切割的過程是將集成有 電路的整片晶圓通過劃切分割成單個(gè)的晶粒，切割過程又是一種無法恢復(fù)的過程，因此，材料 和制造成本的積累以及工藝的不可重復(fù)性決定了切割工藝成為整個(gè)集成電路制造過程中最關(guān)鍵 和難度最大的工藝環(huán)節(jié)。 精密機(jī)械：可加工的晶圓最小直徑可達(dá)50mm，在晶圓里面印刷有晶格，每個(gè)晶格的寬度 為200μm，晶格間距約為20μm，所以設(shè)備的切割精度要求控制在2μm以內(nèi)，每小時(shí)切割15片。 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)采用高精度的直線電機(jī)平臺(tái)，定位精度為2μm，重復(fù)定位精度為1μm；旋轉(zhuǎn)平臺(tái)的定 位精度為30″，重復(fù)定位精度為4″。 計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制：劃片機(jī)系統(tǒng)將根據(jù)客戶要求以及配合視覺檢測(cè)系統(tǒng)傳輸?shù)木A數(shù)據(jù)，自 動(dòng)生成切割路徑，在規(guī)定的工作時(shí)間內(nèi)完成晶圓的切割。

本項(xiàng)目開發(fā)了一種全新概念的納米陶瓷制備新工藝新技術(shù)。它采用天然礦物和工業(yè)廢渣來取代高溫?zé)Y(jié)法中昂貴的納米陶瓷粉末，使制備成本大幅降低。用高溫溶膠－凝膠工藝從根本上解決了材料組成的不均勻性和殘留氣孔等問題，同時(shí)具有生產(chǎn)周期短、效率高、能耗低、制品的均勻性和可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。開發(fā)的原位受控晶化技術(shù)不僅使材料的晶粒尺寸控制在納米級(jí)，而且還可對(duì)晶相數(shù)量和結(jié)晶形狀進(jìn)行有效控制，可獲得具有球狀或針狀晶體的納米微晶陶瓷。

本項(xiàng)目以溶膠凝膠技術(shù)為基礎(chǔ)，輔以其他技術(shù)手段，在技術(shù)及產(chǎn)品質(zhì)量指 標(biāo)上完全達(dá)到了世界上最先進(jìn)的諾頓（法國(guó)圣戈班）、3M 公司的水平，實(shí)現(xiàn)工 業(yè)化生產(chǎn)后，可以打破國(guó)外的技術(shù)封鎖和產(chǎn)品壟斷，并解決國(guó)內(nèi)關(guān)鍵加工行業(yè) 受國(guó)外制約的困難，從而提升國(guó)內(nèi)整體的機(jī)械加工水平。

提出并制備了非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面，并研究了超構(gòu)單元局域?qū)ΨQ性和排布方式的全局對(duì)稱性對(duì)超構(gòu)表面遠(yuǎn)場(chǎng)非線性光輻射的共同影響。該非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面運(yùn)用了基于非線性光學(xué)貝里幾何相位的金屬等離激元結(jié)構(gòu)單元，依據(jù)經(jīng)典的彭羅斯準(zhǔn)周期拼接和具有六重對(duì)稱性的六角準(zhǔn)周期拼接形成了不同種類的準(zhǔn)晶結(jié)構(gòu)。彭羅斯結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)周期拼接具有五重對(duì)稱性，其衍射圖案則具有十重對(duì)稱性，這些都是晶體衍射定理所不允許的對(duì)稱性。而六角準(zhǔn)周期拼接是2017年提出的一種準(zhǔn)周期拼接，它具有晶體衍射定理所允許的六重對(duì)稱性，卻并不遵從短程有序的規(guī)律。這兩種拼接方式可以與某些特定的比例聯(lián)系起來，這些比例由不同階次的迭代規(guī)則決定：彭羅斯結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)一階迭代過程，其比例是人們熟知的“黃金分割比”，而六角準(zhǔn)周期晶格對(duì)應(yīng)三階過程，其比例可稱為“黃銅分割比”。自六角準(zhǔn)周期晶格從理論上提出以來，本項(xiàng)工作中的非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面是首個(gè)利用黃銅分割比實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)的人工光學(xué)結(jié)構(gòu)。? 非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面中不同轉(zhuǎn)向的超構(gòu)單元對(duì)入射基頻光的響應(yīng)是均勻的，因此其線性光學(xué)衍射僅能反映超構(gòu)表面的全局對(duì)稱性，即晶格結(jié)構(gòu)決定其遠(yuǎn)場(chǎng)光衍射。而在倍頻實(shí)驗(yàn)中，即出射光的頻率是入射光的兩倍（如1200nm 變?yōu)?00nm）。由于打破了超構(gòu)單元的中心反演對(duì)稱性并引入了非線性光學(xué)幾何相位，其非線性光學(xué)衍射與晶格結(jié)構(gòu)的局域?qū)ΨQ性、全局對(duì)稱性同時(shí)相關(guān)。因此，可以通過調(diào)控超構(gòu)單元的指向分布，進(jìn)而有效地調(diào)控倍頻光衍射中的零級(jí)。非線性光學(xué)準(zhǔn)晶超構(gòu)表面這一概念或?qū)樵O(shè)計(jì)超構(gòu)表面非線性光源、人工微納光學(xué)結(jié)構(gòu)材料提供新的思路。