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CuFe2O4復合材料催化氧化有機污染物的性能與機理
一、項目進展
創意計劃階段
二、負責人及成員
姓名
學院/所學專業
入學/畢業時間
學號
馮疇境
化學化工學院環境工程
2019-2023
201931043101
李暄
化學化工學院環境工程
2019-2023
201931043116
羅雨欣
化學化工學院環境工程
2019-2023
201931043111
黃品杰
化學化工學院環境工程
2019-2023
201931043110
張一丹
化學化工學院環境工程
2019-2023
201931043105
三、指導教師
姓名
學院/所學專業
職務/職稱
研究方向
周家斌
化學化工學院
教授
環境材料與污染控制
劉丹
化學化工學院
講師
環境材料與污染控制
四、項目簡介
工業生產當中產生大量的有機廢水需要凈化處理，對此問題，本課題準備采用光催化耦合基于硫酸根自由基的快速降解水中有機污染物。制備出磁性好、易回收且具有良好催化性能的Z型CuFe2O4/MnO2復合材料來活化PMS。PMS在復合催化材料表面會迅速反應生成硫酸根和羥基的自由基，同時在光照下實現電子空穴的有效分離。通過光催化和高級氧化產生的強氧化性的活性物種會爭奪有機物的最外層電子來實現對有機廢水的高效降解。
因為CuFe2O4具有磁性好、易回收、可重復使用、低毒、化學性質穩定、可見光催化活性等優點，可減少二次污染，且能夠高效的活化PMS，此外，PMS可作為電子受體快速轉移和消耗光生電子，實現電子和空穴的有效分離，提高其光催化活性。同時，通過摻雜MnO2顆粒進一步提高CuFe2O4催化劑比表面積，在反應體系中能夠進一步活化PMS產生氧化自由基，從而有效地降解有機物。
西南石油大學
2023-07-20
一種精確控制微納尺寸相變材料非晶化率連續變化的方法
本發明公開了一種通過施加低電平脈沖實現微納尺寸 GST 相變 材料非晶化率連續變化的控制方法，包括控制非晶化率連續單調增大 和連續單調減小的操作，通過利用兩個或兩個以上的連續脈沖的幅值、 寬度和間隔等三個參量綜合自適應變化精確控制焦耳熱產生，繼而實 現 GST 相變材料晶化率的連續變化，具體包括步驟：對相變存儲單元 施加具有一定參量的兩個或兩個以上的連續脈沖；在連續脈沖的作用 下，相變材料獲得一定的熱量，使部分相變材
華中科技大學
2021-04-14
電離輻射技術制備離子液體功能化吸附分離層析樹脂材料與應用
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
離子液體是第一種由離子組成的液態熔鹽，作為一種新型綠色介質或“軟”功能材料可應用于分離，催化，材料，新能源，石油化工等諸多領域。本技術通過利用高效清潔的電離輻射接枝技術結合化學手法相結合將離子液體牢固化學鍵合負載到不同的載體上，得到一系列新型固體材料，兼具了離子液體與載體的特征，能夠顯著提升離子液體的利用率，無需引發劑，接枝產物中不殘留催化劑等優點。目前已經成功將多種離子液體成功固載到微晶纖維素微球、二氧化硅微球、聚苯乙烯微球等基材，制備出一系列新型吸附分離用途的分離層析樹脂材料。
華中科技大學
2022-07-26
一種適用于納米材料操控的多自由度納米操作臺
本發明公開了一種適用于納米材料操控的多自由度納米操作臺，包括底座、Z 向位移臺、XY 向位移臺和納米操作臂，其中 Z 向位移臺沿著豎直方向設置在底座上，包括彼此連接的固定部件和安裝有 Z 向直線驅動電機的移動部件；XY 向位移臺沿著水平方向設置在 Z 向位移臺的移動部件上，并包括彼此并聯滑動連接的第一至第三并聯部件，其中第一并聯部件上安裝有 Y 向直線驅動電機，第二并聯部件上安裝有 X 向直線驅動電機，第三并聯部件上安裝有旋轉運動驅動電機和納米操作臂。本發明通過對驅動電機與位移臺的高精度控制以及主要
華中科技大學
2021-04-14
一種非接觸式一維納米材料陣列的大面積組裝方法
本發明公開了一種非接觸式一維納米材料陣列的大面積組裝方 法，將一維納米材料分散到易揮發性溶劑中，通過刮墨工具的運動， 利用刮墨工具與液體的表面張力引導分散液進行涂布；同時加熱襯底 加速分散液的揮發，分散液中的一維納米材料會在運動、揮發過程中 受到剪切力的作用，使得一維納米材料向涂布方向上轉動，待分散溶 劑完全揮發，納米材料則有取向性地附著在襯底上。本發明方法可以 適用于易分散于醇、水、苯及氯仿等易揮發性溶劑中的一維納
華中科技大學
2021-04-14
適用于具有功能梯度及拉脹屬性的超材料的拓撲優化方法
本發明屬于超材料設計相關技術領域，其公開了一種適用于具 有功能梯度及拉脹屬性的超材料的拓撲優化方法，其包括以下步驟: (1)采用加權法建立每層的、同時考慮微觀結構拉脹屬性及宏觀結構剛 度屬性的多目標優化模型;(2)控制所述超材料結構整體在一個方向上 的拉脹屬性及剛度屬性呈梯度形式分布;(3)計算每層設計域上的微觀 位移、宏觀位移、以及每層微結構的等效彈性屬性;(4)基于計算獲得 的敏度，采用優化準則法更新設計變量，進而判斷所述目標函數是否 收斂。上述拓撲優化方法采用加權法建立同時考慮微觀結
華中科技大學
2021-04-14
一種氯溴碘共混鈣鈦礦光吸收層材料的制備方法
本發明涉及一種氯溴碘共混鈣鈦礦型薄膜及光伏電池的制備方法。包括以下步驟：（1）用甲胺溶液 與氫碘酸反應，產物清洗、干燥后得到碘甲胺白色固體粉末，作為制備鈣鈦礦的陽離子源；（2）步驟（1）中得到的碘甲胺，與 Cl、Br、I 的鉛鹽，混合于二甲基亞砜中，在室溫環境下攪拌 12 小時，然后靜置得到鈣鈦礦吸收層材料的前驅液；（3）將步驟（2）中得到的前驅液，通過勻膠機旋涂在襯底表面，150℃退火后得到氯溴碘共混鈣鈦礦光吸收層材料。本發明方法可以實現三元共混鈣鈦礦型材料的簡單，可調制備。所得 C
武漢大學
2021-04-14
“超輕質復合材料CNG氣瓶技術及生產線”（4～5）萬只/年
項目于2012年國家立項（教育部）作為創新創業計劃，并資助十萬元；同年七月榮獲大學生科技“挑戰杯”四川省大學生創業計劃競賽一等獎；十一月國家科技部組織在上海參加“首屆中國創新創業大賽 獲得全國百強 ”獎；年底國家知識產權局授予四項專利權。 該項目是四川大學自主開發的具有國際先進水平和我國自主知識產權的環保型高科技節能產品。“超輕質復合材料CNG氣瓶技術”研制團隊的部分成員是唯一參加建設、生產過幾年輕質復合材料CNG氣瓶的團隊；該項目是針對目前為減少城市污染而大力發展的壓縮天然氣汽車研制的一種高科技配套關鍵產品-氣瓶，屬于高性能復合材料產品。這類氣瓶是融各類內襯的密封性和復合材料的可設計性，高強度，輕重量的特點為一體,大幅度減輕了氣瓶重量,又保證承壓能力以及使用期間的疲勞壽命；國際上只有少數工業發達國家才具有研究開發生產能力。 全塑料復合材料氣瓶已經過廣泛的設計、試驗和現場的使用試驗結果也已證實；這種容器設計可以在汽車運行的環境和條件下安全地工作。全塑料復合材料氣瓶是安全的，耐疲勞的，其重量輕和價格之間是相匹配的；目前，這類氣瓶己得到世界上廣泛的承認和接受，在許多領域內市場正在迅速增加，特別是在各類公共汽車上的應用，分外受到人們的重視和歡迎。這類超輕質復合材料氣瓶不僅用于燃氣汽車的燃料容器，而且還廣泛用于消防，醫院以及宇航，井下作業人員的呼吸器，今后將逐步全面替代原有的鋼質氣瓶和復合二代瓶，市場需求量很大，前景廣闊。產品具有極高的經濟效益和社會效益，是我國未來最具商業價值的項目，也是國際上正在研究和發展的一類重要高技術產品。 項目采用高密度塑料作內膽，并用計算機控制實現自動化生產；配有調整氣瓶成型軌跡和控制機械性能的全套計算機輔助設計軟件，可生產多種規格與品種的產品；生產效率高，產品質量穩定，技術成熟可靠；該技術是一個綜合應用專利技術和專項技術，建成后的裝備及生產技術達到或超過國際先進水平。發展燃氣汽車的關鍵設備就是裝天然氣的氣瓶；氣瓶的質量直接關系到燃氣汽車運行的安全與成本高低。 目前，國內尚無企業涉足，市場無此類超輕質復合材料CNG氣瓶銷售；而國外這類輕質復合材料CNG氣瓶賣價（1～2）萬元/只，價格非常昂貴。國內投資一條生產線僅需2400萬元專用和輔助設備，廠房3000㎡，產值2.5～4 億元，利稅2～2.6億元。超輕質復合材料CNG氣瓶（CNG4)樣品在四川大學產業科研院里展出，歡迎參觀咨詢；
四川大學
2015-07-02
利用材料基因工程技術加速鈣鈦礦太陽電池成分篩選
利用四通道連續噴墨打印機，結合鈣鈦礦成膜特性和原理，開發了一種適用于混合鈣鈦礦薄膜制備的高通量連續噴墨打印技術。四種前驅體對應四通道噴頭，每種噴頭可以打印一種成分，在同一玻璃基底上依次打印，通過控制每個噴頭的打印點進而形成不同組分鈣鈦礦薄膜。整個打印過程可以通過系統軟件控制，實現全自動混合打印。打印的薄膜成品質量高，能夠進行物相、光學吸收和熒光強度
南方科技大學
2021-04-14
一種可生物降解的纖維素共混材料及其制備方法
本發明公開了一種可生物降解的纖維素共混材料及其制備方法， 共混材料包括纖維素、離子液體和可生物降解聚合物，聚合物含量為 10～90wt％，離子液體含量為 2～63wt％，余量為纖維素；離子液體 作為增塑劑，破壞纖維素分子間氫鍵和增加自由體積，在熱機械作用 下賦予纖維素分子鏈充分的運動能力。方法是將離子液體與纖維素充 分混合后進行混煉，得到離子液體-纖維素基料，再將其與聚合物進行 熔融共混。本發明不僅具有可反復成型加工
華中科技大學
2021-04-14