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开发高效电催化剂进行水的电化学转化，以生产环保、可持续的氢能源，是近几十年来科研人员广泛研究的热点问题。阳极处的析氧反应（OER）在水裂解中发挥着关键作用。然而，OER 反应需要相对较大的热力学电势（超过1.23V vs.RHE）以克服因四个“电子-质子”转移过程而导致的缓慢动力学。近年来，金属有机骨架（MOFs）因其大比表面积、孔隙可调及多样的成分和金属中心而成为高效OER 电催化剂的理想材料，但MOFs 固有的低电导率严重阻碍了其催化活性。

针对这一现状，近日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所界面功能高分子材料团队张涛研究员与浙江大学侯阳研究员及中国科学院大连化学物理研究所肖建平研究员合作开发出一种二维纳米限域策略，即通过双电极电化学系统将导电性差的MOFs 限域在石墨烯层间，进而提高其OER 催化活性。所获得的NiFe-MOF//G 催化剂仅需106 mV 的极低过电势即可达到10 mA/cm2的电流密度，远优于原始NiFe-MOF、此前报道的大多数MOFs 及其衍生物的催化活性。同时，NiFe-MOF//G 还表现出优异的OER 催化稳定性，在10 mA/cm2电流密度下可稳定运行超过150 h。

在进一步的表征及理论计算中发现，石墨烯多层纳米限域不仅可以在MOF 结构中形成高活性NiO6-FeO5畸变八面体物种，优化MOF 材料的电子结构和催化中心，而且能够降低水氧化反应的极限电势。还证明了该策略能够扩展至其他不同结构的MOFs，并极大地提高它们的电催化活性。该项工作对原始MOFs 作为惰性催化剂的普遍概念提出挑战，揭示了低导电性甚至绝缘MOFs 在电催化中的应用潜力。相关成果以“Exceptional catalytic activity of oxygen evolution reaction via two-dimensional graphene multilayer confined metal-organic frameworks” 为题发表在Nature Communications 上。

摘自《中科院宁波材料所网站》

近日，一块重达9 t 多的铝合金扁锭在贵铝合金化事业部3#生产线竖井中缓缓升起，这标志着该部自主开发的4045 高硅合金扁锭取得突破性进展。经检测，铸锭外观光滑、低倍组织合格、高倍金相尺寸满足要求，达到客户技术标准。

目前，国内生产高硅4 系合金扁锭的企业较少，生产技术门槛高，开发难点在于硅熔点高，熔体流动性好，脆性高，生产过程容易产生开裂，产品性能要求高。

事业部在充分掌握市场信息后，研究技术协议要求，从产品化学成分控制、启铸工艺参数设置、金相组织要求等方面开展分析和研讨，制定出生产工艺试制方案。因之前未生产过硅质量分数高于5%的4 系合金扁锭，为保障研发成功，同时减少试制成本，首先采用投废料方式摸索工艺，然后在此基础上优化工艺，最终固化工艺的方案。针对4045 合金扁锭硅含量高、硬度大，容易造成热裂和金相组织难控制的问题，不断优化化学成分、启铸工艺参数、设备工装准备，以及铝液表面氧化膜、液位高度控制等，同时还解决了启铸漏铝问题，确保了开机一次成功率100%，扁锭成形取得成功。

在开发生产过程中，有一个铸次外观质量和低倍晶粒组织均满足客户要求，但在分析高倍金相组织时，发现有较多的初生硅，并且硅颗粒尺寸较大。面对困难，技术团队开展了工艺参数和化学成分含量比对，通过对初生硅分析，重新调整试制工艺参数，优化操作方法，4045 合金扁锭的开发终于取得阶段性成功，填补了扁锭工序自投产以来4 系产品的空白。

摘自《世铝网》

航天科技集团六院围绕液体动力领域及航天装备未来发展需求，突破航天液体动力领域3D 打印全流程技术。目前，航天六院掌握了钛合金、高温合金、不锈钢、铝合金、铜合金等5 类23 种牌号成型及后处理调控工艺，覆盖70% 以上液体动力常用材料，攻克了增材制造轻量化设计、微细结构激光选区熔化成型等30 余项关键技术，实现了500 余种复杂精密构件3D 打印成型，成功参与70 余次发射和飞行试验。

摘自《物联网头条君》微信公众号

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