科创中国
一种CTF-1材料及其制备方法
成果类型：: 实用新型专利
发布时间: 2023-05-25 10:21:29
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”黑龙江科技服务团| 马国范 | 2023-11-10 17:22:08
一种CTF‑1材料及其制备方法，属于COF材料制备技术领域。本发明要解决现有技术使用的离子热合成方法过于复杂，合成的CTF‑1结晶度及比表面积低的问题。CTF‑1材料是由1,4‑二氰基苯与氯化锌通过高温煅烧及水热方法制备得到的，CTF‑1材料为片状结构；制备方法：一、将1,4‑二氰基苯与氯化锌加入到坩埚内；二、煅烧；三、浸渍于含有强酸的蒸馏水中；四、洗涤、离心及干燥；五、浸渍于甘油与乙醇的混合溶液中水热；六、洗涤、离心并干燥；七、二次煅烧；八、洗涤、离心并干燥。本发明用于CTF‑1材料及其制备。
1)本发明制备的CTF-1具有明显的片状结构，由于本方法将乙醇作为插层剂对已经形成的CTF-1的前驱体进行插层，再经过二次高温煅烧，层与层之间的堆叠，从而形成了具有明显片状结构的CTF-1，由于减缓了片与片之间的堆叠从而增大了比表面积，比表面积可达到795.442m2/g，并且获得了具有非常均一的孔径分布。该产品通过第二次的长时间的高温煅烧，使得三嗪环单元与单元之间自发的进行关联从而形成了具有一定规则的几何外观结构，通过XRD分析得到了由此方法合成的CTF-1结晶度可达97.37％。
2)本发明合成方法简单易操作，成本低。所合成的CTF-1结构具有优异良好的稳定性能，在高温450℃仍然具有一个良好的稳定性。
本项目为标准轨距铁路上使用的载重120吨的铸钢底架平车。属于机械制造领域中铁路运输装备类产品。
120吨铸钢底架平车主要由1个底架、2个转向架及车钩缓冲装置等部分组成。底架由铸钢架、冲击座、上心盘、上旁承等组成。冲击座与铸钢架间采用铆接连接、心盘与铸钢架间采用螺栓连接、上旁承与组焊连接。铸钢架材质为ZG230-450，采用铸造成型，铸钢架的梁架部分主要由U型承载面板、四个纵向T型梁、一个中部加强梁及若于横向联肋组成，心盘座为圆型型腔，与心盘圆形凸台相配合。转向架采用两个三大件式结构。主要由摇枕、侧架、轮对、轴箱悬挂装置、22328型调心滚子轴承（即双列球面滚柱轴承）、类F型50钢车轴及LM磨耗型踏面的HDSA型辗钢HDZD型铸钢车轮等组成；采用13B型上作用车钩、ST型缓冲器。
120吨铸钢底架平车的主要技术尺寸及参数如下：自重42.3t, 铸钢底架重30t, 车辆长度13930mm, 承载面长度13000mm, 承载面宽度3000mm, 车辆定距8000mm, 最高运行速度20 km/h, 最小通过曲线半径100m, 中间3m集载120t。
120吨铸钢底架平车具有载重大、集载能力强、制造工艺简单、运行平稳、维修方便等特点，在国内铁路货车首次采用受热变形小的铸造底架，填补了一项国内空白，同时该车在减轻自重、提高载重、降低车辆重载挠度及大轴重转向架方面均有创新及突破，该
黑龙江大学（Heilongjiang University），位于黑龙江省哈尔滨市，是黑龙江省人民政府和中华人民共和国教育部、国家国防科技工业局共建的省属综合性大学，黑龙江省“双一流”建设国内一流大学A类高校，入选国家卓越法律人才教育培养计划、中西部高校基础能力建设工程、特色重点学科项目、国家建设高水平大学公派研究生项目、中国政府奖学金来华留学生接收院校、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部来华留学示范基地，是世界翻译教育联盟、中俄新闻教育高校联盟、中俄综合性大学联盟、上海合作组织大学、“一带一路”智库合作联盟成员单位。
（1）课题来源与背景
课题来源：黑龙江省自然科学基金青年项目，Fe基催化条件下H2O2定向分解机制研究，项目编号QC2014C047。
背景：燃煤释放的巨量SO2、NOx给我国环境安全及人民健康造成了严重影响。受控制技术限制，NOx已连续四年超过SO2成为排放量最大的气体污染物，个别地区NOx排放量已达到SO2的两倍！开发经济高效的NOx深度减排技术势在必行。在LNB技术基础上，挖掘现有脱硫装置协同脱除NOx潜力是极具前景的技术发展方向。实现SO2和NOx协同控制的关键是将NO氧化为易被吸收的高价N形态。由于氧化能力强且环境友好，以H2O2为基础的高级氧化技术已成为世界研究热点之一。但H2O2利用率低是其在高级氧化领域应用中难以突破的瓶颈。导致H2O2利用率低的主要原因有两点：一是H2O2未能有效分解产生大量氧化性自由基，二是产生的自由基未能被有效利用。控制H2O2快速有效分解产生大量氧化性自由基，同时保证自由基利用率是H2O2氧化NO问题的关键。
（2）研究目的与意义
通过研究添加剂对H2O2分解路径、·OH产率的影响以及H2O2、·OH组成的强氧化性体系内添加剂与Fe3+的选择性反应，揭示Fe2+/H2O2体系定向分解机制；通过pH值、温度、Ca2+、Mg2+控制体系内H2O2分解速率，实现·OH产生与利用过程的协同。通过以上研究实现H2O2快速分解产生自由基，以及自由
技术转让、合同、入股均可，具体资金双方协商，希望尽快落地实现产业化。
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