氯氧化铋

近日，中科院合肥物质院固体所秦晓英研究员团队在近室温碲化铋热电材料热电性能优化研究方面取得了系列进展。相关工作发表在工程技术类期刊Chemical Engineering Journal上。 　　热电技术作为解决能源问题的有效途径，近年来引起广泛关注。热电技术可实现热能与电能的直接相互转换，具有纯固态、无噪音、无运动部件等优点，在深空探测、废热发电利用(能量回收)，如汽车尾气热量回收发电以提升燃油效率等领域已经实现了重要应用。但是，当前N型碲化铋的热电优值ZT和能量转换效率较低，这限制了其商业应用。 　　针对当前唯一实现商用化的Bi2Te3热电材料，固体所研究人员通过向Bi2Te2.7Se0.3 (BTS)基体中复合无机MnSb2Se4 (MSS) 纳米颗粒，实现材料功率因子(PF)的提高和热导率的显著下降。研究结果表明，功率因子的增加是由于能量过滤效应引起的塞贝克系数的增强；而降低的热导率主要来源于MSS纳米粒子和位错对声子散射的增强。BTS/0.50wt%MSS复合样品的最大热电优值ZT高达1.23 ( 345K)，在300-473K温区内的平均ZT达到了1.15，分别比基体BTS提高48%和42%。同时，复合样品的维氏硬度提高了17%，力学性能较好。该研究表明，加入过渡金属硒化物(如MSS)为改善BTS热电性能和力学性能提供了新思路(Chem . Eng. J, 467, 143397(2023))。 　　此外，研究人员通过复合体系设计与性能调控，向BTS基体复合介观尺度导电聚合物聚苯胺(PANI)纳米粒子，构建介观尺度的载流子输运调控和声子散射(阻隔)基元，研究和探讨超低热导率导电聚合物基元对BTS基复合体系晶格热导率、热电势及PF等的影响。研究发现，复合体系的晶格热导率在300 K时降低了49%，这主要是由于聚合物包裹体增强了声子散射。此外，无机/有机边界处形成的界面势产生了能量过滤效应，导致复合体系的热功率提高8%。1.5wt%BTS基复合样品的最大ZTmax 达到1.22 (345 K) (Chem . Eng. J, 455, 140923(2023))。 　　以上研究工作通过研究第二相基元种类、尺度、浓度和不同组合等对热电性质的影响，揭示其影响规律和内在机理，为设计和制备高性能n型BTS热电材料提供科学依据，同时也为其他体系热电材料的性能提升提供借鉴和参考。 　　上述工作得到国家自然科学基金和安徽省自然科学基金以及合肥物质院院长基金的支持。

随着一批国产大型二氧化氯制备反应器的相继投运，国外公司长期垄断大型二氧化氯装置制造技术的局面终于被打破。上周，记者在上海召开的2010 AQUATECH CHINA二氧化氯与水处理技术研讨会上了解到，用国产装置生产的二氧化氯直接成本约8200元/吨，造纸企业的二氧化氯的生产成本可降低1/2~2 /3。 　　中国二氧化氯学会理事长、中海油天津化工研究设计院原总工程师严以强介绍，2009年9月，成都锦兴绿源公司6吨/天二氧化氯制备系统一次开车成功，这是国内第一套实现进口替代的大型二氧化氯国产化装置，现已成功运行8个月。第二套3吨/天二氧化氯制备设备已于今年5月27日成功投产。 　　目前，山大华特、成都锦兴绿源和、广西博世科和中物凯沃等公司都在进行国产大型二氧化氯制备装置的开发研究工作，共申请专利十多项，现已有3套国产化装置正在建设中，还有一套装置刚刚签约，另有一套装置待签。这标志着我国大规模二氧化氯制备装置已经成功实现国产化。 　　首套国产二氧化氯装备运行8个月的结果表明，主要技术经济指标已经达到国外装置先进水平，发生器反应速率达到每升每小时0.53mol以上，每吨二氧化氯直接成本约8200元。这些数据表明，我国不仅实现了二氧化氯制备技术的突破，而且大型国产装置未来有望全面占领市场。 　　据了解，我国采用国外技术建设的二氧化氯制备装置有18套已经投产，目前还有4套在建装置，二氧化氯总产能达到387吨/天，国内二氧化氯装备制造业长期被国外技术所垄断。 　　另外，据全国化工标准物质委员会二氧化氯专业委员会主任黄君礼教授介绍，2008年国家颁布实施了新的《制浆造纸工业水污染物排放标准》，将可吸附有机卤素和二口恶英指标增列为强制性标准，现采用的氯气漂白工艺难以满足新标准要求。现有造纸企业要达到这一排放标准，以二氧化氯取代氯气漂白法已是当务之急。

新华网柏林7月18日电 德国卡尔斯鲁厄技术研究所17日发表新闻公报说，通过对大气红外光谱测量值的分析，该所科学家确认了过氧化氯在极地大气臭氧层损耗中所起的关键作用。这一研究反驳了美国科学家前些年对于极地臭氧层损耗理论的质疑。 　　公报说，多年来，大多数科学家都赞同这样的理论，即人类活动排放的氟氯烃及其在大气中化学反应的产物过氧化氯破坏极地臭氧层，这一理论已经成为国际环保条约的基础。这些条约的实施已使大气中氯含量开始缓慢下降，因而对臭氧层的威胁有所减轻。 　　根据有关理论，极地冬季日出后，过氧化氯经短波长的阳光照射，会迅速分解出氯原子并快速摧毁臭氧。过氧化氯受阳光照射后分解的速率决定了臭氧层受损的程度。 　　然而，美国喷气推进实验室的弗朗西斯波普等科学家于2007年对这一理论提出质疑。他们通过实验室测量得到的过氧化氯受阳光照射而分解的速率，比其他研究得出的结果要低得多。美方研究人员认为，过氧化氯受光照分解的速率不够快，不足以维持大气中氯原子的浓度而造成臭氧空洞。这一研究曾在学术界引起巨大争议。 　　卡尔斯鲁厄技术研究所的研究人员用热气球搭载红外线光谱仪，测量了斯堪的纳维亚半岛北部地区20公里以上的大气层。该所研究人员韦策尔说，测量得出的大气中氯化合物的数据“清楚地反驳了美国科学家的质疑”，并再次证实过氧化氯在极地大气臭氧层损耗中起关键作用。