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環(huán)境污染和能源短缺已成為當今世界面臨的最主要危機，人們不斷探究治理環(huán)境和開發(fā)可再生能源的新方法。于1972年，F(xiàn)ujishima和Honda報道采用TiO2光電極和鉑電極組成光電化學體系使水分解為氫氣和氧氣，從而開辟了半導體催化這一新的研究領域。近些年，將有機污染物降解已經(jīng)成為能源環(huán)境科學領域的研究熱點。該研究對于治理水污染，保護水環(huán)境具有重要的科學意義。 主要通過化學方法可控的調(diào)控可見光催化材料納米晶體的尺寸和形貌，合成具有規(guī)則形貌和特定裸露晶面的可見光催化材料（例如納米棒、納米帶、納米片、納米八面體和納米六面體等），并在此基礎上進一步優(yōu)化能級能帶結(jié)構(gòu),同時探究催化劑不同晶面上光生載流子的分離行為、氧化還原能力以及催化活性的選擇性等獨特性質(zhì)，深入結(jié)合理論模擬計算，研究不同形貌的催化劑的裸露晶面上光生載流子的行為和表面/界面微觀反應機制。為了深入研究太陽能-化學能轉(zhuǎn)化過程中的關鍵科學問題，構(gòu)筑一種新型的具有特定結(jié)構(gòu)和功能的MnxV2O5+x（x=1、2或3）基可見光催化材料，在不添加任何貴金屬元素的情況下，Mn3V2O8修飾的V2O5/g-C3N4異質(zhì)結(jié)構(gòu)在可見光照射下表現(xiàn)出明顯的光催化活性，比V2O5/g-C3N4異質(zhì)結(jié)構(gòu)高出近3倍。由于V2O5和g-C3N4之間的Z-方案路徑促進了載流子的分離，因此具有優(yōu)異的可見光催化活性。

2-芳基喹啉、1-芳基異喹啉是一系列藥物或生物活性化合物的結(jié)構(gòu)，也是重要的有機材料骨架，比如2-苯基喹啉與不同的金屬-配體絡合會形成不同顏色的發(fā)光材料，因而具有良好的市場發(fā)展前景。但這些化合物的合成比較困難，大多數(shù)采用非常昂貴的2-溴喹啉和1-溴異喹啉與相應的芳香鹵化物在昂貴且對環(huán)境有害的過渡金屬催化下反應合成；或者由2-溴喹啉和1-溴異喹啉類化合物與不同的金屬化合物在過渡金屬催化下偶聯(lián)；再或者先把喹啉與異喹啉首先氧化為相應的N-氧化物，然后與芳基格氏試劑反應，最后再脫掉氧得到2-芳基喹啉、1

激光雷達等傳感器以及高效率砷化鎵太陽能電池是國務院國家制造強國建設戰(zhàn)略咨詢委員會列出的核心基礎元器件，本項目在國務院國資委以及國家級人才計劃科研項目支持下，聯(lián)合國內(nèi)知名企業(yè)進行關鍵技術(shù)攻關，研制出基于砷化鎵的超快半導體激光芯片與激光器可適用于激光加工、5G通信、生物醫(yī)療等領域，同時研制出的高效率砷化鎵薄膜三結(jié)電池曾獲得世界最高效率，相關產(chǎn)品已處于中試和量產(chǎn)階段，本項目相關技術(shù)和產(chǎn)品曾獲得過2018年度上海市科技進步二等獎，2020年中國發(fā)明協(xié)會發(fā)明創(chuàng)新二等獎，2020年中國光學學會光學科技獎一等獎等獎勵。本次將展示本項目研制的相關砷化鎵基半導體激光器以及高效率柔性輕質(zhì)砷化鎵薄膜三結(jié)太陽能電池。

2-芳基喹啉、1-芳基異喹啉是一系列藥物或生物活性化合物的結(jié)構(gòu)，也是重要的有機材料骨架，比如 2-苯基喹啉與不同的金屬-配體絡合會形成不同顏色的發(fā)光材料，因而具有良好的市場發(fā)展前景。但這些化合物的合成比較困難，大多數(shù)采用非常昂貴的 2-溴喹啉和 1- 溴異喹啉與相應的芳香鹵化物在昂貴且對環(huán)境有害的過渡金屬催化下反應合成；或者由 2-溴喹啉和 1-溴異喹啉類化合物與不同的金屬化合物在過渡金屬催化下偶聯(lián)；再或者先把喹啉與異喹啉首先氧化為 相應的 N-氧化物，然后與芳基格氏試劑反應，最后再脫掉氧得到 2-

高端智能化、高效節(jié)能、低耗能的機械設備主要為：履帶式的移動破、圓錐破

有機無機雜化鈣鈦礦以其光吸收系數(shù)高、載流子擴散距離長、制備方法簡單、帶隙連續(xù)可調(diào)等特性，被廣泛認為是發(fā)展下一代光伏器件的理想材料。自2009年以來，僅僅歷經(jīng)10年的發(fā)展時間，鈣鈦礦太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)達到25.2%，發(fā)展速度為各類太陽能電池之最。但是，由于鈣鈦礦太陽能電池當前面臨的熱穩(wěn)定性、長時間工作穩(wěn)定性等問題，嚴重阻礙了其商業(yè)化應用發(fā)展。針對此問題，北京大學物理學院趙清教授課題組利用材料工程方法，設計提出了富溴鈣鈦礦籽晶誘導生長兩步法，實現(xiàn)了鈣鈦礦薄膜中溴離子的高效摻雜，有效提高了鈣鈦礦太陽能電池的長時間工作穩(wěn)定性。 通過在碘化鉛薄膜中引入微米級富溴鈣鈦礦籽晶，一方面提供后續(xù)鈣鈦礦生長所需的成核位點、誘導薄膜生長、提高薄膜生長質(zhì)量，另一方面為鈣鈦礦生長提供充足的溴元素，解決兩步法中溴離子難以有效摻雜的問題。通過改變鈣鈦礦籽晶的添加量，可以實現(xiàn)對鈣鈦礦成核、晶粒大小、缺陷態(tài)密度等的精確調(diào)控，實現(xiàn)對最終鈣鈦礦成分與帶隙的精準控制。測試表明，利用富溴鈣鈦礦籽晶誘導生長兩步旋涂法制備得到的鈣鈦礦太陽能電池器件，其能量轉(zhuǎn)化效率可以達到21.5%；更為重要的是，其長時間工作穩(wěn)定性得到了顯著提高，在AM1.5G太陽光下持續(xù)工作500小時后，仍然能保持超過80%的初始效率。這一成果遠遠超過傳統(tǒng)兩步法僅有的數(shù)小時穩(wěn)定性。該研究表明，溴元素對鈣鈦礦材料長時間工作穩(wěn)定性具有至關重要的作用，同時，提供了一條簡單、高效、穩(wěn)定的基于鈣鈦礦兩步法的溴摻雜方法。此研究將為鈣鈦礦領域內(nèi)鹵素離子的均勻高效摻入、器件長時間工作穩(wěn)定性的提高等問題提供了新的思路。相關研究結(jié)果發(fā)表于Advanced Energy Materials 9, 1902239 (2019),并被選為當期封底圖片。北京大學博士生李琪為該研究論文的第一作者，趙清教授為通訊作者。以上研究得到了國家自然科學基金委、北京大學人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國家重點實驗室、北京大學納光電子前沿科學中心、量子物質(zhì)科學協(xié)同創(chuàng)新中心等單位的支持。

（專利號：ZL 201410258557.5） 簡介：本發(fā)明公開了一種可吸收揮發(fā)性有機物并高效捕集細顆粒物的褶式濾筒，屬于空氣過濾領域。該褶式濾筒的過濾介質(zhì)分為兩層，靠近迎風面?zhèn)鹊囊粚訛榇中Щ蛑行н^濾介質(zhì)，另一層為高效過濾介質(zhì)，所述靠近迎風面?zhèn)鹊囊粚舆^濾介質(zhì)中通過噴灑或浸漬方法浸漬了一定量的以活性氧化鋁為載體的鐵、銀離子顆粒物；褶式濾筒的外徑為160～350mm，濾筒外圓周上褶與褶間的弧長為3.9～4.5mm，褶高為褶數(shù)的18％～25％。

（專利號：ZL 201510237036.6） 簡介：本發(fā)明公開了一種合成2H?吲哚[2，1?b]酞嗪?1，6，11(13H)?三酮的方法，屬于離子液體催化技術(shù)領域。該合成反應中芳香醛、鄰苯二甲酰肼和5，5?二甲基?1，3?環(huán)己二酮的摩爾比為1：1：1，酸性離子液體催化劑的摩爾量是所用鄰苯二甲酰肼的3～7％，反應溶劑乙醇以毫升計的體積量為鄰苯二甲酰肼以毫摩爾計的摩爾量的3～5倍，回流反應8～30min，反應結(jié)束后冷卻至室溫，有大量固體析出，抽濾后濾渣乙醇洗滌、真空干燥后得到產(chǎn)物。本發(fā)明與采用其它酸性離子液體催化劑的合成方法相比，具有催化劑催化活性高、可生物降解性好、制備成本較低以及整個合成過程操作簡單方便等特點，便于工業(yè)化大規(guī)模應用。