【摘 要】
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随着经济社会的不断发展,能源短缺和环境污染问题是人类社会发展面临的巨大挑战,实施可持续发展战略刻不容缓。开发新型可再生能源,减少传统化石燃料使用,对促进可持续发展至关重要。利用太阳能或风能等发电驱动水分解技术,能够为可持续产氢提供一种具有吸引力的方式。电解水通过析氢和析氧反应产生氢气和氧气。能源转换发生时,材料表面的反应动力学极大的影响着转换效率和产物形态,又与反应过程中反应物分子吸附、中间过渡态
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随着经济社会的不断发展,能源短缺和环境污染问题是人类社会发展面临的巨大挑战,实施可持续发展战略刻不容缓。开发新型可再生能源,减少传统化石燃料使用,对促进可持续发展至关重要。利用太阳能或风能等发电驱动水分解技术,能够为可持续产氢提供一种具有吸引力的方式。电解水通过析氢和析氧反应产生氢气和氧气。能源转换发生时,材料表面的反应动力学极大的影响着转换效率和产物形态,又与反应过程中反应物分子吸附、中间过渡态分子转移、产物分子脱附过程紧密相关。因此,需要采用合适的催化剂提高反应速率、降低反应能耗,以高效合成达到
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低碳烯烃的齐聚反应是一种生成液体燃料行之有效的方法,除了生产石脑油、馏分油等液体燃料以外,又能生产特殊的化学中间体,如表面活性剂和增塑剂。低碳烯烃中,丁烯作为基础燃料之一,不仅来源于催化裂化,还来自费托合成等。因此,催化大量的剩余丁烯转化为液体燃料越来越得到人们的关注,特别是,齐聚反应有着环境友好,工艺简单,无硫等优点。高结晶度的分子筛催化剂,因为其高活性、能灵活调节产物分布和易再生等优点,被人们
触发式自降解聚合物(Self-Immolative Polymers,SIPs)是一类独特的刺激响应材料,通常由在室温下热力学不稳定的聚合物主链和可以响应外部刺激的反应性封端基团组成。一旦移除聚合物的封端基团,聚合物就会发生类似于多米诺骨牌形式的头对尾(head-to-tail)解聚过程,通过连续消除或环化反应将SIP完全降解转化为小分子片段。在过去的十年中,以简单的触发式自分解小分子结构为基础衍
传统化石能源的过度开发带来的环境污染和能源危机问题,使得寻找新型可替代能源体系成为了一个亟待解决的课题。氢能由于具有清洁无污染和比能量密度高等优点成为了未来最有应用前景的新型能源载体。以可再生的电能驱动水分解是获得氢能的理想方式之一。目前铂基催化剂因其优异催化性能成为唯一商用的电催化产氢催化剂,但其昂贵的价格和低丰度严重地制约了电解水制氢的大规模工业化生产。因此,开发廉价、稳定、高效,并能够应用于
当今社会,能源危机和环境污染已成为人类可持续发展的两大制约性问题。发展无污染、可再生的清洁能源是解决能源危机和环境污染,并最终实现人类社会可持续发展的必由之路。氢能作为一种完全清洁可再生能源,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。光催化水分解,即以取之不尽用之不竭的太阳能去驱动水的分解,产生H_2和O_2是目前最理想的能量转化方式。开发高效且稳定的水分解催化剂和构建高效的水分解体系是实现太阳能有效
碳纤维是一种新型复合材料,具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀等优良特性。碳纤维的编织件通常称为碳纤维预制件,具有柔软性好、不扭结、不回转、仿形能力强等优点。碳纤维预制件经过RTM、VARTM等技术增强,成为最后的编织品。基于现有技术对碳纤维进行编织加工,可以获得工型梁、F型梁、圆锥套体、变截面等多种形状的预制件。随后经过RTM增强可以作为板、梁、轴等各种结构件,应用在各个工业领域。但是,现有的编织
静电纺丝技术是一种重要非织造技术,常被用于改造微纳纤维的次级结构形态。为了尽可能地提升纤维的比表面积,将纤维的次级结构改造为大孔结构(孔直径>50nm)最为理想。电纺大孔纤维的制备首先需得到多孔结构的纤维,其次再提升纤维上的孔尺寸大小。非溶剂诱导相分离法(NIPS)被认为是制备电纺多孔纤维最灵活的方法,本课题首先描述了非溶剂溶液(Nonsolvent Solution,简称NSS)制备多孔纤维时的
氢在化学工业、医药工业、能源工业及食品工业等的应用十分广泛，几乎96%的氢来自于化石燃料（石油、煤和天然气），4%来源于解离水等物质。然而，随着石油、煤等化石能源的枯竭以及生态环境对 COx、NOx、CxHy等污染物及温室气体排放的严苛要求，采用更加清洁的方式来获取氢成为必然之路。另外，太阳能、风能、水能转变为电能后，电能的储存和运输也是当前社会需要思考和解决的问题。氢作为能源载体，可实现电能、化
杂原子掺杂石墨烯（heteroatom-doped graphene）是指石墨烯片层中的碳原子被其他原子（硼、氮、氧、硫、氟、磷等）取代或者发生共价结合的石墨烯衍生物。杂原子掺杂石墨烯的出现解决了石墨烯难以应用到电子设备和半导体领域的问题。不过，与石墨烯一样，杂原子掺杂石墨烯的制备同样也存在着一些技术难点，比如：对设备要求高、制备产率低和产品质量较差等，这在一定程度上限制了杂原子掺杂石墨烯后续的应
光催化技术是一种新型环境友好技术，能够实现水中有机污染物的高效去除，然而纳米尺寸的粉体催化剂存在活性有限、回收利用困难等问题。膜分离是一种有效的水处理技术，由于其单一选择分离功能以及膜污染现象，制约了其在水处理中更为广泛的应用。将光催化技术与膜分离技术耦合连用，构建具有光催化能力的多功能分离膜（即光催化膜），不但可以提高污染物的处理效率，而且能够有效地缓解膜污染从而提高膜通量。光催化膜作为新一代的
ZnO是一种光电性能优异的Ⅱ-Ⅵ族直接带隙宽禁带半导体。作为一种自然界常见的氧化物,ZnO的材料成本相对较低,并且已经实现了较大尺寸的单晶生长,因此,人们对其在蓝光和紫外光电器件方面的应用寄予厚望。但是,经过二十余年的探索,尚未找到实现高质量p型掺杂ZnO的有效方法,这严重阻碍了 ZnO在光电领域的实际应用。此外,ZnO的基础研究中仍存在一些悬而未决的物理问题,如可见荧光中的绿光(GL)带、黄橘光