科创中国
一种用于酸性电解水制氢的低铂复合材料的制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-05-31 09:34:06
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| 武新影 | 2023-11-10 11:10:39
本发明涉及解决目前酸性电解水析氢催化剂成本高、活性较低等问题，而提供的一种低贵金属担载的磷化物/石墨烯材料的制备方法，以氧化石墨为载体，利用聚乙烯亚胺修饰氧化石墨使其表面带正电荷，随后加入磷钼酸，经静电组装和水热处理获得磷钼酸/氧化石墨复合体，将磷钼酸/氧化石墨复合体进行高温磷化，冷却后洗涤得到磷化钼/石墨烯复合体，将获得的磷化钼/石墨烯复合体分散于氯铂酸溶液中，在氙灯照射条件下进行光照还原，最终获得低铂负载的磷化钼/石墨烯复合体。通过本方法制得的低铂负载的磷化钼/石墨烯材料具有纳米颗粒尺寸小、高分散的特点，并且展现出优异的酸性电解水析氢活性。
1.本发明使用的贵金属的量远低于商业催化剂的贵金属载量，因此成本相对低廉。
2.本发明可以通过对物料投料比例、热处理温度和时间，光还原时间等变量进行调控来实现对复合体材料的可控合成。
3.本发明通过简单的静电吸附作用合成低铂负载的磷化钼/石墨烯复合材料。与传统制备方法相比，该复合体材料的合成方法具有相对简便，能耗较低，对环境友好等特点。并且此方法可应用于该复合材料的大量合成。
4.本发明方法制备的低铂负载的磷化钼/石墨烯复合体，磷化钼作为助催化剂，有效地提升了Pt基催化剂的催化活性，初步达到了在降低Pt用量的同时大幅度提升了Pt催化剂催化酸性分解水制氢反应活性的目的，对今后电催化酸性分解水制氢的设计与实际商业应用具有重要的指导意义。
糖尿病足是糖尿病并发症的严重并发症，严重影响患者的生命健康和生活质量。通过招募宿主细胞归巢，以原位组织诱导性生物材料促进糖尿病并发症修复是组织工程的重要发展方向。本研究项目的结果主要包括三方面内容：（1）探索高糖环境下CXCL-8对细胞的保护性效果和机制。（2）构建新型生物诱导性材料，检测该生物诱导性材料的理化性质和生物学效能；（3）验证新型生物诱导性材料促进糖尿病伤口溃疡愈合的效果，并分析其作用机制。
首先，阐明了在高糖环境下，趋化因子-8（CXCL-8）修饰的间充质干细胞（MSC）能够通过Hedgehog通路发挥抗高糖性损伤，促进MSC增殖或自噬；CXCL-8修饰的MSC条件培养基尚可以加速血管内皮细胞等细胞的归巢、动员、成血管能力。
其次，将CXCL-8修饰的MSC接种到以静电纺丝技术和脱细胞技术开发的"三明治"型生物材料上，构成新型生物诱导性材料。发现该生物诱导性材料孔隙率适中，并含有较高的VEGF、IL-6等细胞因子，能够促进间充质干细胞增殖、迁移或黏附，并对血管内皮细胞具有较好的招募或促进成血管作用。
最后，在体内试验，探讨了该生物诱导性材料诱使MSC活化，招募血管内皮细胞等细胞归巢，对糖尿病皮肤溃疡愈合的作用效果或组织学等差异；阐述了该生物诱导性材料在原位修复组织损伤的机制。在国家自然科学基金的支持下共发表文章4篇，其中收到SCI接收函1篇，国家级中文核心期刊4
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。
（一）任务来源
该课题被列入2019年齐齐哈尔市科技局社会发展指令性计划项目。
（二）技术原理及性能指标
技术原理：病理石蜡切片（厚度4 mm），二甲苯透明剂常规脱蜡10 min乘以4遍，常规脱石蜡后的切片依次通过梯度酒精水化，蒸馏水冲洗，抗原修复，使内源性过氧化物酶灭活，PBS洗3遍，每张切片滴加第一抗体，PBS冲洗3遍，DAB显色，苏木素复染，自来水充分水洗，酒精分化数秒，脱水。本课题通过观察单纯结肠癌及糖尿病合并结肠癌患者中E-cadherin及Slug蛋白的表达水平变化情况。通过研究糖尿病合并结肠癌患者，由此我们进一步判断E-cadherin，Slug与结直肠癌的发生、发展过程中起着重要的作用，及在结肠癌中指标的变化过程。
（三）技术的创造性与先进性
目前国外许多的研究表明，2型糖尿病和女性结肠癌的发病率显著相关。且已有学者研究提出2型糖尿病与结直肠癌的死亡有关系，而且呈正相关关系。近年来，EMT与癌症的相关性研究越来越受到重视，如在肺癌、胃癌、乳腺癌和前列腺癌等恶性肿瘤中均发现与EMT相关因子的异常表达，这些研究为我们探索癌症的起源、寻找防癌治癌的方法提供了新的思路。目前，结肠癌是我国高发的恶性肿瘤之一，且近年来其发病率不断上升，同时全球糖尿病患者不断増多，预计2025年将达到3.8亿，且我国2型糖尿病患病人数在全球糖尿病患者中占有非常大的比重。以往的研究表明结
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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