兰州大学科技成果——新型贵金属电镀钯盐产品的开发技术

兰州大学科技成果——气相爆轰法合成碳包覆纳米
金属催化剂
成果简介：
碳包覆纳米金属催化剂不仅可以有效阻止金属纳米粒子的团聚，提高纳米粒子的相容性，还能保护金属粒子免受外部环境的影响，维持高化学稳定性，为金属纳米粒子的表面能活化带来广阔空间，甚至能赋予新的性能，是火箭、导弹推进剂重要的一类催化剂，在国防科技、航天技术以及催化、电磁学、生物医学、微电子等诸多领域有着广泛的应用。

技术特点：
采用气相爆轰法并结合湿法化学方法，开启碳包覆纳米金属催化剂的“章鱼式”合成模式，根据实际需要，可快速、便利、随意地调控纳米金属的组成（包括合金及合金组成比例）、形貌和粒径，制备各种碳包覆纳米金属/合金复合材料简化操作工艺，提高合成效率。

创新之路Way of Innovation为核安全铸剑——记兰州大学核科学与技术学院教授史克亮　范佳乐核能的开发和利用是当今世界解决能源短缺问题的首选途径。

然而，在核燃料循环过程中，往往会产生大量含有强放射性、高毒性及较长寿命的放射性核素。

虽然经过特殊处理和处置，在正常情况下它们不会对人类生活环境产生影响，但随着时间推移，尤其是一些突发事件的发生，这些放射性核素会通过不同介质经土壤、大气等进入生物圈而影响人们的生活环境，甚至威胁人类的健康。

兰州大学核科学与技术学院教授史克亮的工作就是立足国家核安全，开展环境中放射性核素的分析研究。

多年来，他已经在环境样品前处理、典型放射性核素分离纯化及质谱测量等方面积累了丰富经验。

放化分析，大有可为2002年，史克亮考入兰州大学，本科毕业后在母校又继续攻读了硕士和博士。

从进入兰大开始，他就把全部精力投入到放射化学领域，研究环境中低水平放射性核素的分析和检测方法，为国家核安全护航。

“从核安全的角度来说，这些放射性核素一旦释放到环境中，就需要对其进行监测分析。

因为大多数放射性核素的半衰期都很长，一旦它们迁移到人类居住的地方，就会形成长期的放射性污染，对人类的健康生活产生影响。

因此，我们的研究就是要对所释放的放射性核素进行监测，评价其污染程度。

”甫一见到记者，史克亮就开门见山讲起他做了十多年的研究工作。

通过海藻分析锝-99的含量、分布，及其对环境的污染评价，是他做的第一个国家自然科学基金项目。

锝-99是长寿命放射性核素，它的裂变产额较高。

史克亮和团队把研究焦点放在海藻样品上。

鉴于锝-99能被海藻高度富集的特点，史克亮带领团队，集中研究了海藻样品中锝-99的准确测定及快速分析方法，同时就海藻中锝-99的存在形态进行了探究，建立了相应的分析流程。

针对热不稳定的特点，史克亮的研究还聚焦了固体样品灰化及溶液蒸发过程中锝的损失，并优化了相应的灰化及蒸发条件。

最终，史克亮的研究团队通过生物化学分离和I C P-M S测量相结合，实现了环境海藻样品中锝的形态分析，建立了海藻中不同化学形态锝的分析流程。

INNOVATING TALENT|创新达人兰州理工大学教授、博士生导师喇培清：见微知著持续探索纳米世界的进阶者■文/杜浩钧他出生于丝绸之路的必经之地，从小就积淀了大西北人的粗犷性格，却在经历了20多年的实验室生活后，变得极为细致谨慎、严谨有序；他曾远赴英伦，利用牛津大学先进设备，夜以继日地研究，获得了宝贵的第一手实验数据，并且在国内将研究成果发表，使得祖国拥有了纳米晶合金材料的知识产权；他有幸代表兰州人民，参加了2008年北京奥运会火炬接力，从内心感谢祖国的培养，也感慨和平崛起的祖国凸显岀的强大力量和蓬勃发展后劲；他是一名平凡的科研工作者、大学教授，却在其平凡的岗位上，从小处着眼，逐步破解纳米材料的奥秘，一点一点地将其成果转化应用到相关行业，成绩斐然。

他叫喇培清，一名回族博士生导师，二级教授，已经用自己辛勤的汗水和丰富的知识培养了70余名硕士研究生，8名博士研究生，3名博士后。

他还担任中国微米纳米技术学会理事、甘青宁三省电子显微镜学会副理事长、国家自然科学基金项目评议专家、省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室副主任等。

高嫡合金实现低成本制备2020年6月，两项自主研发的发明专利获得授权，由喇培清带领的团队将此荣誉献给了省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室。

两项发明均涉及到一种叫做高爛合金的新型材料，高爛合金一般是指由5种或5种以上等原子比或接近等原子比金属元素形成的合金。

由于其特殊的组织结构,表现出高硬度、耐腐蚀、耐高温氧化等优异的物理化学性能，可以在多个领域应用。

传统的高爛合金制备方法对原料纯度要求高，设备复杂，同时需要反复熔炼来保证合金成分的均匀性，且沸点较低的金属在熔炼过程中易挥发，使得成分控制比较困难，难以实现工业化生产。

喇培清带领团队经过多年技术攻关，釆用“铝热法”制备了一系列的高爛合金。

该方法生产设备简单，占地面积小，生产规模可调，产品种类多，且能耗小、周期短、成本低，具有广泛的工业化生产前景。

兰大在PDP发光材料研发中取得突破
佚名
【期刊名称】《机械研究与应用》
【年(卷),期】2005(18)2
【摘要】由兰州大学王育华教授领导的国家863计划项目——壁挂彩电与无汞荧光灯用新型发光材料的研制，在课题组全体成员的努力下，经过对一系列红色发光材料的深入研究，取得突破性进展，研制出了发光性能好、色度纯、性能稳定的新型红色发光材料，其平均红橙比超过1．25，使红色发光材料色纯度差的问题得到根本改善。

【总页数】1页(P4-4)
【关键词】PDP;国家863计划项目;红色发光材料;研发;突破性进展;兰州大学;发光性能;性能稳定;课题组;色纯度;研制;彩电
【正文语种】中文
【中图分类】TN141.5;TP242.6
【相关文献】
1.中冶二冶成功制作国内最大尺寸电解槽/中铝西南铝自主研发铝合金镁元素测定法/碳/碳复合材料应用于硅晶体热场系统取得突破/中铝兰州公司研制成功大型铝电解槽技术/新型超导材料——干净极限二硼化镁薄膜 [J],
2.华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室研究员兰林锋:在研发中攻坚克难变中突破 [J], 王洋
3.华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室研究员兰林锋:在研发中攻坚克难
变中突破 [J], 王洋
4.中铝材料院联合中铝瑞闽研发的免处理印刷版基用铝合金板材取得突破 [J],
5.兰大在PDP发光材料研发中取得突破 [J],
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兰州大学科技成果——抗流失、抗酸蚀高活性贵金属
负载型催化剂开发
贵金属负载型催化剂在有机催化反应被广泛应用。

目前，常见的贵金属负载型催化剂主要是将贵金属（Pd、Pt、Ru等）纳米颗粒负载于活性炭、树脂、介孔硅、介孔碳、MOFs等载体材料表面，进而被应用于催化加氢、偶联、氧化、N-烷基化等反应。

在实际的化工催化应用、催化基础研究中，这类负载型催化剂都具有较好的回收及重复使用性能。

然而，由于贵金属主要以纳米颗粒的形式负载于上述载体的外表面；在催化反应过程中，活性位点纳米颗粒非常容易从催化剂载体表面流失，从而使得催化剂在重复使用过程中活性逐渐下降；更重要的是，造成了贵金属资源的极大浪费。

针对上述问题，本项目开发了一种可将贵金属催化活性组分纳米颗粒高分散负载于介孔中空载体空腔内部的方法，从而有效地阻止贵金属纳米颗粒在催化反应过程中的流失，催化剂经过多次循环使用仍能保持较高催化活性。

此外该类催化剂有较强的抗酸腐蚀性能，在酸性体系下使用，仍可长时间多次套用。

熔盐电镀钍钯研究熔盐电镀是一种常用的表面处理技术，可以在金属表面上形成一层均匀、致密的金属薄膜。

钍和钯是两种重要的金属材料，在工业生产中有广泛的应用。

本文将以熔盐电镀钍和钯的研究为主题，探讨其原理、方法和应用。

一、熔盐电镀的原理熔盐电镀是通过在高温熔盐中加入金属离子，利用电解原理将金属离子还原成金属沉积在基体表面的一种技术。

在熔盐中，金属离子可以通过电解质溶解度的调节，使其浓度保持恒定，从而实现均匀的沉积。

钍和钯的电镀过程类似，都需要在适当的温度和电场条件下进行。

二、熔盐电镀钍的研究熔盐电镀钍是一种重要的表面处理方法，可以增强钢铁等材料的耐蚀性和耐磨性。

钍的电镀通常采用氯化物盐熔体，如氯化钠、氯化钾等。

研究表明，钍的电镀过程受到多种因素的影响，包括熔盐成分、温度、电场强度和电镀时间等。

适当的实验条件可以获得具有较好性能的钍镀层。

三、熔盐电镀钯的研究钯是一种重要的催化剂和功能材料，在化工、电子等领域有广泛的应用。

熔盐电镀钯是一种常用的制备钯薄膜的方法，可以获得高纯度和均匀的钯镀层。

钯的电镀过程也受到多种因素的影响，包括熔盐成分、温度、电场强度和电镀时间等。

研究表明，通过调节这些因素可以获得具有不同性能的钯镀层，如耐磨、耐腐蚀、高温稳定等。

四、熔盐电镀钍和钯的应用熔盐电镀钍和钯具有广泛的应用前景。

钍镀层可以提高钢铁等材料的耐蚀性和耐磨性，延长其使用寿命。

钯镀层具有良好的化学稳定性和催化性能，在化工、电子等领域有重要的应用。

此外，钍和钯的电镀技术也可以用于制备复合材料和功能薄膜，如钍基合金、钯膜传感器等。

总结：熔盐电镀钍钯是一项重要的研究课题，其原理、方法和应用都具有一定的复杂性和技术难度。

钍和钯的电镀过程受到多种因素的影响，需要通过合理的实验设计和条件优化来获得理想的镀层性能。

熔盐电镀钍钯的研究对于提高材料的性能和开发新型功能材料具有重要的意义。

希望通过不断的研究和探索，能够进一步完善熔盐电镀技术，推动相关领域的发展和应用。

兰州大学科技成果——凹凸棒石基LED用荧光
粉的制备
成果简介：
白光发射二极管以高效、节能、环保和长寿命等特点受到人们的广泛关注，已被看作可以取代传统照明光源的新型固态光源，成为当今照明领域的研究热点。

硅酸盐体系荧光粉是一种可宽范围波长激发，并在一个宽的波长范围能实现发射光波长可调的发光基质，并且有着极高的光转换效率，是实现与蓝光芯片有效复合、改进发光性能的潜在基质。

然而，硅酸盐材料的制备条件比较苛刻，其合成温度较高，系统相组成复杂，结构不易控制，比如在合成Sr3SiO5时，往往得到的是Sr3SiO5和Sr2SiO4的复合相，难以获得单一物相的Sr3SiO5。

技术特点：
研发了一种利用天然矿物凹凸棒石制备LED用黄色荧光粉Sr3SiO5:M1,M2（M1=Ce3+或Eu2+，M2=Li+或Ba2+）的方法，获得授权专利“天然矿物凹凸棒石制备黄色荧光粉Sr3SiO5:M1,M2（M1=Ce3+或Eu2+，M2=Li+或Ba2+）”（专利号：ZL201310015159.6）。

该方法的优越性在于将天然凹土进行简单处理后，可以在较宽的温度范围内煅烧得到Sr3SiO5单相，通过掺杂不同的激活离子（M1，M2），其发射峰在550～570nm范围内可调，在制备白光LED方面有一定的优势，提高了这种天然矿物产品的附加值，扩大了凹土的应用范围。

兰州大学科技成果——有色金属矿山重金属污
染源治理剂
成果简介：
酸性矿坑水主要是由于金属硫化矿在空气、水和微生物等的作用下，发生溶浸、氧化、水解等一系列物理化学反应而形成。

目前，酸性矿坑水的污染已经成为全世界最为严重的环境问题之一，酸性矿坑水具有极低的pH（≤2.0）和高浓度的重金属离子，因此会对矿区周围的生态环境造成严重的污染。

本项目涉及一系列能够抑制嗜酸性氧化亚铁硫杆菌生物膜形成的化合物，该化合物在不影响嗜酸性氧化亚铁硫杆菌正常生长的情况下，可以抑制该菌生物膜的形成，从而降低了嗜酸性氧化亚铁硫杆菌对硫化矿的侵蚀速度，显著降低了硫化矿区酸性重金属矿坑水的产生。

该方法操作简单、处理成本低廉、无二次污染，是一种极具潜力的环境污染治理方法。

兰州大学科技成果——固定床催化脱氢制亚氨茋（ISB）
关键技术开发及应用
成果简介：
本项目自主研发了亚氨基二苄催化脱氢制亚氨茋工艺及催化脱
氢铁系催化剂，并在中试研究的基础上，在国内企业实现了产业化。

亚氨茋是制备卡马西平、奥卡西平等药物的重要中间体，国内企业生
产产品除作为国内企业的生产原料外，部分销往国际市场。

这一成果使亚氨茋产品实现了完全无溴，由于生产技术先进、产
品不含溴，使生产企业的这一产品变成了我国在国际市场的强势品种，研究技术的产业化，大幅度的提高了生产企业该产品的国际市场占有
份额，为生产企业带来了较大的经济效益。

技术特点：
与传统生产工艺相比，主要有以下优点：
（1）产品成本大幅度降低，与原生产工艺相比，除新增消耗一
定量的水蒸汽外，亚氨基二苄的吨产品消耗下降了0.32吨，甲苯用
量降低了1.3吨，溴由原来的吨产品消耗1.2吨变为零。

（2）工艺由几步间歇式转变为一步连续式，原来通过氨基保护、
溴代、脱溴化氢与脱保护四步法间歇式合成，需要较大的生产车间与
操作工人，改为固定床催化脱氢工艺后，产品生产连续、且实现了自
动控制，大大降低了劳动强度。

（3）降低了污染、防止了设备的腐蚀，生产过程不用溴而没有
了溴化氢，彻底排除了溴化氢对设备的腐蚀与溴化氢造成的环境污染，
同时，由于有机溶剂甲苯用量的大大降低，减少了有机溶剂的污染。

获奖情况：
2008年，由何鸣元院士主持的科技成果鉴定，该成果被鉴定为国际领先水平，由于先进的生产技术与较大的经济效益及技术在生产企业的科技进步作用，本成果获2008年教育部科技进步一等奖、2009年国家科技进步二等奖。

兰州大学科技成果——超级电容器用二氧化锰复合
电极的研究与开发
成果简介：
超级电容器能提供比物理电容器更高的能量密度，比电池更高的功率密度和更长的循环寿命。

具有充电速度快、放电电流大、效率高、循环寿命长、工作温度范围宽、可靠性好和绿色环保等优点。

作为备用电源或独立电源能够广泛地应用于消费类电子产品和电动汽车领域，还能用于新能源发电系统、分布式储能系统、智能分布式电网系统等领域。

以石墨毡、泡沫镍等三维结构材料为基底，碳纳米管层电泳沉积在基底上，微量金属纳米颗粒和二氧化锰层电化学沉积在碳纳米管层上。

不使用传统压片法制备电极，保持了基底的原有三维微结构，而且全部制备过程无需使用黏结剂。

二氧化锰呈纳米片状形貌，具有很高的比表面积和电化学活性。

所制得二氧化锰复合电极应用于超级电容器具有高比电容和低电极电阻。

中科院兰州物化所科技成果——氧化钛纳米管生产及应用推广成果简介二氧化钛作为一种性能优异的n型半导体材料，由于具有良好的化学稳定性、无毒害、无污染、低成本等特性，使其在光电催化剂、染料敏化太阳能电池、自清洁、光解水、储能等领域获得广泛研究与应用。

特别是近年来，随着纳米科技的发展，各种不同形貌结构的TiO2相继问世，使TiO2材料成为目前应用最广泛的纳米光催化材料，也使其成为最具有开发前途的绿色环保型催化剂材料和光电材料之一。

目前国内外研究工作主要集中在TiO2纳米线、纳米管、纳米棒、纳米带等一维纳米材料的开发上，期望由于“纳米效应”使其在声、光、电、磁、力和热等方面表现更优的性能，其中纳米管更成为纳米材料科技中的热点。

自发现碱热法合成TiO2纳米管粉末以来，TiO2纳米管因其具有超大的比表面积及其一维取向性，大大增多了反应活性点并加快了光电子的传输，引起了人们对Ti02纳米管制备和性能研究的广泛关注。

但是，目前此方法合成的纳米管存在可控性差和提纯困难的问题，尤其是不能达到TiO2管定向排布，这样就限制了其性能与应用范围。

后来研究者发现利用阳极氧化的方法可以制备氧化钛纳米管阵列以来，可定向排布的TiO2纳米管的制备和性能研究已经取得很大的进展。

但目前利用此种方法制备TiO2管阵列还存在许多问题，很难制备出无缺限高质量纳米管阵列膜，如所形成的纳米管阵列容易倒伏和聚集，或形成的纳米管阵列膜表层容易形成大的蚀坑或大量沉积物堵塞管口，成为制约其应用的瓶颈。

另一方面，新制备的TiO2管阵列底端封口，且与钛基底牢固结合，这就阻碍了此种材料在太阳能电池、过滤膜、分离分析等领域的应用。

因此要将TiO2管阵列膜进行产业化发展，达到类似目前多孔氧化铝模板商业化生产要求，探寻其与钛基底剥离的方法和通孔工艺以制备完整的大面积无缺限的TiO2管阵列通孔自支撑膜，将是最关键的技术和难点。

经过近10年的不断努力和探索，我们逐渐克服了上述TiO2纳米管材料制备过程中存在的问题，发展了高纯TiO2纳米管粉体材料的制备工艺，并达到了批量化生产的要求；同时我们发展了一套完整的阳极氧化TiO2纳米管阵列的制备技术，其中包括纳米管材料的管径管长的控制、表面多孔型和非多孔型纳米管阵列的控制、脱膜和通孔技术等，多项技术达到国际领先水平，并申请到了两项国家专利，为TiO2纳米管阵列材料的工业化生产提供了基本完备的制备工艺。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710780824.9(22)申请日 2017.11.09(71)申请人 西北师范大学地址 730070 甘肃省兰州市安宁区安宁东路967号(72)发明人 张继　牛晓博　王风霞　王伟　荆王莉　(74)专利代理机构 兰州智和专利代理事务所(普通合伙) 62201代理人 张英荷(51)Int.Cl.B22F 9/24(2006.01)B82Y 40/00(2011.01)G01N 27/26(2006.01)A01N 59/16(2006.01)A01N 43/16(2006.01)A01P 3/00(2006.01)A01P 1/00(2006.01)(54)发明名称植物源性多糖提取物还原金属盐制备金属纳米材料的方法及应用(57)摘要本发明公开了一种植物多糖提取物还原金属盐制备金属纳米材料的方法，是将金属盐与植物多糖提取物按混合，加水搅拌使其充分络合，再加入碱液继续搅拌，然后置于微波中进行微波处理，冷却，洗涤，干燥，即得金属纳米材料。

本发明制备金属纳米材料中，植物源性多糖提取物作为还原剂和支撑材料，具有生物降解性和生物安全性，能够有效地减少有毒化学品使用，对环境起到了保护作用，同时能够克服金属纳米材料合成后的团聚缺陷，具有较大的应用潜力。

将其作为电极修饰材料，构建葡萄糖传感器应用于葡萄糖的检测，选择性好、灵敏度高；对埃希氏杆菌属、金黄色葡萄糖球菌、根霉菌、毛霉菌等具有较高的抗菌率，具有明显的广谱抗菌性。

权利要求书1页 说明书5页 附图4页CN 107486562 A 2017.12.19C N 107486562A1.植物源性多糖提取物还原金属盐制备金属纳米材料的方法，将金属盐与植物多糖提取物按1:1~1: 40的质量比混合，加水搅拌25 ~ 30 min使其充分络合，再加入碱液继续搅拌10 ~ 15 min，然后置于微波中进行微波处理，冷却，抽滤，干燥，即得金属纳米材料。

利用钯盐还原法的直接电镀技术
蔡积庆
【期刊名称】《电子工艺简讯》
【年(卷),期】1996(000)008
【摘要】概述了利用钯盐还原法的直接电镀技术，适用于Ｃｕ孔金属印制板的制造。

【总页数】4页(P8-11)
【作者】蔡积庆
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TQ153
【相关文献】
1.钯与钯合金电镀技术 [J], 蔡积庆
2.钯及其合金电镀技术的应用 [J], 蔡倩
3.采用Pd盐还原法的直接电镀工艺 [J], 乔楠
4.直接还原法与熔融还原法之比较 [J], J.Astier;宾晓燕
5.用氧化还原法测定二氯四氨钯中的钯含量 [J], 柳根元;周淑缓;吴小莉
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兰州大学国家大学科技园招商引资项目专集（续）——镍-磷-碳纳米管-金刚石多元复合镀层的生产新技术
无
【期刊名称】《中国高校科技与产业化》
【年(卷),期】2004(000)004
【摘要】项目内容近20多年来，表面工程技术迅猛发展，各种功能性多元特种复合镀层在生产中的应用日益广泛，其应用领域几乎涉及所有技术部门，如航空航天技术、电子工业技术、机械机器制造业、仪器仪表制造业、能源交通工程、信息和军事工程等。

因此，特种复合镀层技术也成为一种材料表面改性的专门手段而得以不断创新和发展。

【总页数】1页(P75)
【作者】无
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TG174.4
【相关文献】
1.搅拌方式对镍磷基碳纳米管复合镀层减摩性能的影响 [J], 朱文波;孟振强
2.磁场下化学复合镀镍-磷-金刚石镀层性能的研究 [J], 侯俊英;刘肖林;赵阳;陶金泓;王豪
3.电沉积镍-磷-纳米金刚石纳米复合镀层性能研究 [J], 徐惠;翟钧;苟国俊;曲小丽;
力虎林
4.热处理对镍-磷-金刚石复合镀层组织及摩擦学性能的影响 [J], 孙海影;孟凡荣;李靖
5.化学复合镀镍-磷-金刚石镀层性能的研究 [J], 刘英;张振国
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