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利用電解水制造高純氫氣是當(dāng)前能源利用與轉(zhuǎn)換中一個(gè)重大課題，因此，探索低成本、高效的水裂解制氫反應(yīng)電催化劑具有重要意義。商用IrO2催化劑由于使用貴金屬，成本非常昂貴。目前，單原子催化劑已被證明是用于氧氣析出反應(yīng)（OER）的有效催化劑，且由于這些單原子的配位環(huán)境，使得單原子催化劑具有高選擇性。同時(shí)，單原子催化劑可以提高有效負(fù)載量，并減少至少10倍的貴金屬使用。 制備單原子催化劑的典型方法

天津大學(xué)機(jī)械學(xué)院大樣品臺(tái)原子力顯微鏡項(xiàng)目競(jìng)爭(zhēng)性磋商

一、項(xiàng)目進(jìn)展 創(chuàng)意計(jì)劃階段 二、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 入學(xué)/畢業(yè)時(shí)間 學(xué)號(hào) 宋兆華 化學(xué)化工學(xué)院 2018.09-2022.06 201831045132 三、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院/所學(xué)專業(yè) 職務(wù)/職稱 研究方向 陳永東 化學(xué)化工學(xué)院 教授 能源催化，環(huán)境催化 四、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 針對(duì)甲醇汽車尾氣凈化催化劑貴金屬Pd用量大、甲醇深度氧化起燃溫度高等問(wèn)題，本項(xiàng)目擬以Ce1-xLaxO2為載體，采用光化學(xué)還原法制備Pd1/Ce1-xLaxO2單原子催化劑，并將其涂覆在蜂窩陶瓷上制成整體式催化劑，考察其甲醇深度氧化性能；并利用XRD、XPS、TEM、球差校正高角環(huán)形暗場(chǎng)掃描透射電鏡（AC-HAADF-STEM）、X射線吸收精細(xì)結(jié)構(gòu)（XAFS）等技術(shù)對(duì)載體及催化劑進(jìn)行系統(tǒng)表征，揭示載體晶相、尺寸、形貌對(duì)Pd1/Ce1-xLaxO2界面結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律；結(jié)合動(dòng)力學(xué)研究，建立Pd1/Ce1-xLaxO2界面結(jié)構(gòu)—催化性能之間的構(gòu)-效關(guān)系；為設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)新型高效低貴金屬甲醇汽車尾氣凈化催化劑提供理論指導(dǎo)和實(shí)踐基礎(chǔ)。

利用周期性共振光脈沖序列導(dǎo)致的自旋依賴布居數(shù)耗散、射頻場(chǎng)耦合下的自旋拉比振蕩、以及Feshbach共振調(diào)制下的相互作用控制，在一個(gè)量子系統(tǒng)中同時(shí)實(shí)現(xiàn)了精密調(diào)控耗散、相干和相互作用三大要素，為實(shí)現(xiàn)宇稱-時(shí)間對(duì)稱的非厄米哈密頓量的量子模擬奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。       實(shí)驗(yàn)結(jié)果不僅精確地復(fù)現(xiàn)了在經(jīng)典系統(tǒng)中已經(jīng)觀測(cè)到的靜態(tài)哈密頓量的宇稱-時(shí)間對(duì)稱性破缺，還利用周期性耗散機(jī)制發(fā)現(xiàn)了在任意小耗散下的宇稱-時(shí)間對(duì)稱性破缺，觀察到系統(tǒng)的能量可以在極其微小的耗散下發(fā)生不可逆的發(fā)散。不同于以往靜態(tài)哈密頓量的單參數(shù)相變，周期性耗散驅(qū)動(dòng)的宇稱-時(shí)間對(duì)稱性的相圖在頻率的參數(shù)空間實(shí)現(xiàn)延拓，在特定的頻率區(qū)間，宇稱-時(shí)間對(duì)稱性對(duì)于耗散有極其敏感的響應(yīng)。這個(gè)現(xiàn)象之前只有理論預(yù)言，而羅樂(lè)教授小組首次在絕對(duì)零度之上500納開(kāi)爾文的超冷費(fèi)米氣體中首次觀測(cè)到。同時(shí)這項(xiàng)工作還發(fā)現(xiàn)了對(duì)稱性破缺點(diǎn)附近的慢衰變模式、類比于多光子躍遷的高階PT對(duì)稱性破缺等新穎有趣的物理現(xiàn)象。       目前，羅樂(lè)教授研究團(tuán)隊(duì)正基于非厄米量子體系研究宇稱-時(shí)間對(duì)稱哈密頓量的拓?fù)淞孔討B(tài)轉(zhuǎn)換、耗散下的量子相干態(tài)保持、以及高階奇異點(diǎn)附件的超靈敏能譜響應(yīng)。這些研究將為基于開(kāi)放量子系統(tǒng)的量子計(jì)算和量子精密測(cè)量開(kāi)拓新的前沿。

近日，國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Advanced Materials以“Progress and Perspectives of Single-atom Catalystsfor Gas Sensing”為題，在線報(bào)道了我校機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院在單原子氣體傳感領(lǐng)域的評(píng)論性綜述論文。

在土壤中，微生物可以在低于-10MPa的水分條件下維持一定的活性，持續(xù)分解土壤有機(jī)碳，導(dǎo)致土壤微生物水分限制閾值（threshold）和土壤水分特征曲線的測(cè)量范圍不匹配。測(cè)量范圍之外的土壤水勢(shì)只能通過(guò)土壤水分特征曲線外推得到，但這種外推違反統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，可能導(dǎo)致獲得的水勢(shì)值估算出現(xiàn)嚴(yán)重偏差。

一種獨(dú)特的仿生礦化刻蝕法，合成釕原子單分散的介孔單晶TiO 2 ，析氫性能極其優(yōu)異。高分辨透射電子顯微鏡與元素面掃描測(cè)試結(jié)果表明，單個(gè)釕原子的均勻分散在具有介孔結(jié)構(gòu)的TiO 2 晶體中。結(jié)合X射線光電子能譜與電子順磁共振測(cè)試結(jié)果，首次證實(shí)，釕表現(xiàn)出異常的+5高價(jià)態(tài)而非+4價(jià)，而晶格中的部分鈦原子接收來(lái)自釕的電子形成Ti 3+ 。在0.1 M KOH電解液中，Ru-TiO 2 的起始過(guò)電勢(shì)僅為82 mV，通過(guò)鋁還原調(diào)節(jié)樣品的電子結(jié)構(gòu)，其析氫性能得到了進(jìn)一步的加強(qiáng)，起始過(guò)電勢(shì)降低至45 mV，10 mA/cm 2 的電流密度下過(guò)電勢(shì)僅為150 mV。通過(guò)第一性原理的密度泛函計(jì)算證明，Ru 5+ 與Ti 3+ 協(xié)同作用降低了氫吸附能，使得其與氫吸附火山頂更為接近，從而獲得優(yōu)異的電化學(xué)析氫性能。

金屬納米團(tuán)簇是一類尺寸介于金屬配合物和等離子體納米顆粒之間的納米粒子。由于金屬納米團(tuán)簇具有離散的電子能級(jí)和量子尺寸效應(yīng)，這類納米粒子展現(xiàn)出獨(dú)特的物理化學(xué)性能，在光學(xué)、催化、傳感、生物等領(lǐng)域均展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景。

近日，物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院李高翔與黃光明教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在基于張量極化的周期性驅(qū)動(dòng)激光泵浦—探測(cè)銫原子磁共振研究中取得了重要進(jìn)展。

近日，我校先進(jìn)材料原子工程研究中心朱滿洲/康熙研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了“雙級(jí)動(dòng)力學(xué)調(diào)控”策略，實(shí)現(xiàn)了多種原子級(jí)別精確銀納米團(tuán)簇的高效高產(chǎn)率制備。