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氧化镍钴铝锂

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  • 中国科学家发现液氮温区镍氧化物超导体
    中山大学13日向媒体介绍,《自然》杂志(Nature)7月12日刊登该校王猛教授团队与其他单位合作的成果:首次发现液氮温区镍氧化物超导体。  据介绍,超导材料具有绝对零电阻、完全抗磁性和宏观量子隧穿效应的特殊性质,因此具有重要的科学和应用价值,在该领域已产生了5个诺贝尔奖。1986年,科学家首次发现铜氧化物超导材料,随后多国科学家将其超导温度提升到了液氮温区,即超过77K(开尔文)。液氮的廉价和易得,推动了铜氧化物高温超导材料的规模化应用。然而,高温超导的机理至今未知,成为近40年来物理学中最重要的科学问题之一。  王猛教授团队耗时三年半,依托中山大学物理学院公共科研平台,通过不断努力成功生长了镍氧化物La3Ni2O7单晶,随后在中山大学高压实验研究平台以及华南理工大学、中国科学院物理研究所、北京同步辐射装置开展实验研究,很快在实验上确定了此单晶材料能够在压力下实现超导,转变温度达到液氮温区,高达80K。据悉,这是继铜氧化物高温超导体后,另一个完全不同体系的高温超导体。  “本次发现高温超导的镍氧化物,镍的价态为+2.5价,远离人们此前认为容易出现超导电性的正1价,超出此前理论预期。其电子结构、磁性与铜氧化物完全不同,通过比较研究,有可能推动科学家破解高温超导机理。”王猛表示,“根据机理,有望与计算机、AI技术等学科交叉后,设计、合成新的更多的更容易应用的高温超导材料,实现更加广泛的应用。”  据悉,这是由中国科学家首次率先独立发现的全新高温超导体系,是人类目前发现的第二种液氮温区非常规超导材料,是基础研究领域“从0到1”的重要突破,将有望推动破解高温超导机理,使设计和预测高温超导材料成为可能,在信息技术、工业加工技术、超导电力、生物医学和交通运输等领域,实现更广泛的应用。
  • 大连化物所等利用超高场固体核磁共振技术揭示伽玛型氧化鋁表面五配位铝性质
    近日,中国科学院大连化学物理研究所固体核磁共振及催化化学创新特区研究组研究员侯广进团队与美国高场实验室博士甘哲宏等合作,在超高场(1.5GHz)固体核磁共振(NMR)技术应用于固体材料表面结构表征研究中取得新进展。  氧化铝是重要的催化剂和催化剂载体,其表面的五配位铝被称为“Super-five”。五配位铝在金属活性中心分散,γ-Al2O3烧结相变,以及醇脱水反应中都起到关键作用。γ-Al2O3结晶度低,其表面五配位铝仅占总铝含量的3%左右,因此难以实现表面五配位铝的结构表征。目前,所有关于五配位铝的结构特征均是基于理论计算推测得到。  本研究中,得益于超高场条件下显著提高的27Al NMR灵敏度和分辨率,科研团队采用高场多核、多维固体核磁共振技术,直接实验观测到五配位铝相关空间结构信息,首次揭示了γ-Al2O3表面的五配位铝以聚集态形式存在,且在水的作用下易于发生结构重构。  科研人员制备了富含五配位铝的无定形氧化铝纳米片(Al2O3-NS)与γ-Al2O3进行对比研究,借助超高场27Al MAS NMR对Al2O3-NS和γ-Al2O3的铝物种分别进行定量分析。研究通过超高场的27Al-27Al DQ双量子相关实验,以及高场多核、多维固体核磁共振技术发现,γ-Al2O3表面与Al2O3-NS的不同配位铝物种的Al(n)-O-Al(n)链接方式相同,且表面羟基分布及铝与羟基的链接方式也十分相似,进而表明γ-Al2O3表面存在一层富含五配位铝的无定形结构。该研究有助于进一步剖析γ-Al2O3在金属分散、催化剂烧结等应用方面的“构-效”关系。  相关研究成果以Nature of Five-coordinated Al in γ-Al2O3 Revealed by Ultra-high Field Solid-state NMR为题,发表在ACS Central Science上,并被选为内封面论文。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、辽宁省“兴辽英才计划”、大连市青年科技之星等项目的支持。  论文链接 大连化物所等利用超高场固体核磁共振技术揭示伽玛型氧化鋁表面五配位铝性质
  • 张跃飞团队:富镍层状氧化物正极单颗粒电化学-力学耦合作用失效机制的原位扫描电子显微学研究
    【研究背景】富镍三元层状材料NMC(LiNixMnyCo1−x−yO2,x0.6)因具有能量密度高,成本低等优点成为锂离子电池中应用前景广阔的正极材料。但其较差的结构稳定性导致循环性能不理想,极大地限制了该类材料在的广泛应用。目前商业化的富镍正极材料大多是由纳米级别一次颗粒团聚而成的几到十几微米左右的二次球型多晶材料。在实际使用时反复脱嵌锂过程中,尤其是在深度充放电中,由于一次颗粒各向异性的体积变化引起的机械应力会诱导NMC沿着内部晶界产生晶间裂纹,导致二次颗粒破碎而失去电化学活性,阻碍离子扩散和电子传输,引起电池性能衰退。这种正极材料体相行为已经受到研究者的广泛关注,但其中针对单个颗粒内部的充放电性能和内部裂纹形成与演变之间的关系一直难以窥探。近年来,原位透射电子显微镜(in-situ TEM)表征手段已被广泛用于研究电池纳米电极材料中的电化学和力学之间关联耦合问题,并获得了原子尺度下耦合效应导致的表面相转变以及裂纹形成扩展的微观结构信息,加深了对电极材料失效机制的理解,但该方法研究的单体电极材料在百纳米厚度范围,引入的原位电化学反应也并不符合实际的电池工况环境(粘结剂/颗粒接触)。而原位扫描电子显微镜(in-situ SEM)兼具较大的样品安装空间,低损伤,对环境真空度要求低等优点,通过构建接近锂离子电池实际工况条件,可以在微纳米尺度原位观察块体电极在循环过程中的形貌和结构演变。目前已经少量报道关于运用原位SEM技术研究锂离子电池电极块体结构变化的实验方法和结果,但是在接近锂离子电池实际工况条件下能够用到单颗粒电极行为的研究方法还未见报道。更重要的是,目前普遍认为二次颗粒级NMC内部裂纹的产生是性能衰退的主要原因之一,但是单颗粒NMC在电池循环中裂纹形成早期阶段以及扩展路径还未被直接观察到。【成果简介】为了探究循环过程中富镍二次颗粒内部体相微结构的演变过程,近日,北京工业大学材料与制造学部张跃飞研究员和吕俊霞副研究员等人通过构建扫描电镜-电化学工作站联合测试系统,以LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NMC-811)正极为研究对象,开展了电池工况条件下的原位扫描电子显微学研究。在纳米级分辨水平实时观察到了富镍正极NMC-811二次颗粒在充放电循环过程中内部微裂纹形成与扩展的演变过程,表征了不同电压窗口下正极材料裂纹的产生过程,发现了高电压充放电裂纹更容易形成,初始裂纹均形核于颗粒内部,并沿着晶界向外扩展。直接的实验证据研究表明NMC-811二次颗粒内部裂纹形成后随充放电循环次数呈现“生长-暂停-生长”的周期性扩展规律。这些结果在纳米分辨水平展示了层状正极材料充放电早期裂纹产生的全景图像,对进一步提升NMC-811的循环寿命提供了直接实验依据。这项工作以题为“Real-Time Observation of Chemomechanical Breakdown in a Layered Nickel-Rich Oxide Cathode Realized by In Situ Scanning Electron Microscopy” 发表在国际顶级期刊ACS Energy Letters,IF:19。博士研究生程晓鹏为本文第一作者,共同第一作者为李永合博士(德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)洪堡博士后),其他主要参与作者曹天赐,吴睿,王明明均为北京工业大学在读博士生。【图文导读】图1图1扫描电镜(SEM)-电化学工作站观察真实电池循环中单个富镍NMC-811正极颗粒内部变化的装置示意图。该原位电池结构和组成与真实扣式电池一致,包括锂负极,隔膜,和NMC正极。两侧的Cu和Al集流体通过特制接口连接到外部电化学工作站。为保持更加接近商业化电池的液态反应环境,采用饱和蒸汽压极低的离子液作为电解质,从而能够维持在电镜高真空环境中稳定传输锂离子。同时采用特制夹具固定电极施加压力,装置上方敞口,用于原位扫描观察形貌,颗粒截面通过聚焦离子束(FIB)技术切割制备得到。图2图2 (a) NMC-811电极恒流充放电曲线。(b-d) 在截止电压为4.1V时,充放电循环第1圈和第3圈时对应的颗粒截面SEM图像,显示低电压下循环近4000分钟,颗粒保持完好状态。(e-g) 将截止电压提高到4.7V,充放电循环第5圈和第6圈时对应的颗粒截面SEM图像,箭头指示将电压提高后循环过程中颗粒中心形成裂纹。图3图3 在高截止电压4.7V下对NMC-811电极在循环过程中的原位观察。(a) 充放电曲线。(b-h) 不同充放电循环圈数下颗粒内部的SEM图像,对应(a)图中的箭头所示位置,比例尺为5µm。(i) 基于灰度直方图得到的分割图像,红色代表裂缝区域。(j) NMC-811二次颗粒内部形成的裂纹长度和总裂纹面积随循环次数变化关系。(k)电化学循环过程中NMC-811二次颗粒裂纹生长扩展的理论模拟结果。图4图4 (a,b,c) 初始NMC-811颗粒的HAADF-STEM表征以及层状结构的晶格示意图。(d,e,f) 在4.7 V下,循环10圈后NMC-811颗粒的HAADF-STEM表征以及岩盐石结构的晶格示意图。可以看到高电压循环后明显的树枝状裂纹出现在颗粒中心,并沿一次晶粒的晶界扩展。 图5图5 (a) NMC-811二次颗粒在4.1V和4.7V截止电压下内部微观结构演变的示意图。(b) 有限元模拟不同荷电状态下的等效应力分布示意图。核心区域随机排列的晶粒之间产生相对较大的失配应变,使更高的应力集中在晶界。这种高集中应力(1.5 Gpa)对于弱晶界很难维持,从而导致晶间裂纹的萌生和扩展。【总结和展望】充分理解电池材料中复杂的反应机制,才能有效促进开发高能量密度和长寿命的锂离子电池,在这里我们利用in-situ SEM先进表征手段对富镍正极材料的衰退机理进行了深入挖掘。通过在SEM中搭建接近工况条件的液态原位电池,以富镍正极NMC-811二次颗粒为研究对象,实现了单个NMC-811颗粒体相微结构变化的可视化观察,揭示了其内部电化学循环诱发力学失效引起的裂纹形成及扩展机制。实验结果表明二次颗粒在循环过程中内部裂纹产生与电压窗口有着密切关系:在较低的循环电压 4.1 V 条件下,颗粒内部不易有微裂纹产生,然而将循环电压提高到 4.7 V,在循环的初期颗粒内部已经逐渐产生裂纹,并且裂纹从二次颗粒中心区域开始形成,逐渐延伸扩展到表面。有限元模拟结果表明颗粒内部核心区无序排列的晶粒之间会在晶界处产生相对较大应力集中,脱嵌锂过程中会诱导核心区域率先开裂,并在后续重复循环过程中扩散到整个颗粒。通过对裂纹长度和面积的统计,结果表明裂纹生长呈现“生长-暂停-生长”的机制,与理论模拟结果一致。进一步结合透射电镜测试表明在裂纹尖端处存在明显的阳离子混排,形成厚度约为10 nm相变层,是诱导裂纹的进一步扩展的主要原因。该研究工作测试了锂离子电池体相失效的关键驱动因素,将进一步丰富对富镍三元正极材料在长循环过程中失效行为的认知。同时本工作构建的in-situ SEM-电化学工作站联合测试实验方法,可进一步推广到全固态电池,锂金属电池等体系中,可以在微纳米尺度定量化揭示在不同工况条件下相关材料的失效机制,为全面理解高性能电池材料的充放电工作机制提供重要的参考依据。Xiaopeng Cheng, Yonghe Li, Tianci Cao, Rui Wu, Mingming Wang, Huan Liu, Xianqiang Liu, Junxia Lu, and Yuefei Zhang. Real-Time Observation of Chemomechanical Breakdown in a Layered Nickel-Rich Oxide Cathode Realized by In Situ Scanning Electron Microscopy. ACS Energy Lett. 2021, DOI:10.1021/acsenergylett.1c00279
  • 国产大型二氧化氯装备将占领市场
    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。
  • 高能所等应用同步辐射纳米分辨谱学成像技术揭示氧化还原反应的相变过程
    p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp & nbsp & nbsp 中国科学院高能物理研究所多学科中心X射线成像实验站副研究员袁清习和国内外课题组合作,建立了基于同步辐射纳米分辨谱学成像技术追踪氧化还原反应相变过程的方法,并成功应用于锂离子电池电料相变过程的研究。研究成果近期发表在《自然-通讯》(Nature Communications)期刊上。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 同步辐射谱学成像(XANES imaging)是利用特定元素对X射线能量的不同响应特性来获得样品内部对应元素的化学价态三维分布。基于波带片全场成像方法的纳米分辨谱学成像技术可以获得高空间分辨的形貌和化学信息,近年来受到了越来越多的重视,在材料科学领域尤其是在能源材料领域的研究中表现出重要潜力。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 针对纳米分辨谱学成像方法学和应用研究,高能所多学科中心X射线成像实验站近年来开展了大量的工作。其中,袁清习和国内外多个同步辐射装置建立紧密联系,在技术研发、科研应用等方面开展了广泛的合作。近期,袁清习联合美国斯坦福同步辐射光源研究员刘宜晋课题组、弗吉尼亚理工大学教授林锋课题组提出了应用同步辐射纳米分辨谱学成像技术研究氧化还原反应的不均匀相变过程的新方法。这个联合团队成功将他们提出的新方法应用于Li(NixMnyCoz)O2(NMC) 三元正极材料的研究中,揭示了该材料热稳定性的一系列问题。该项工作发表于Nature Communications9, 2810,2018,共同第一作者为弗吉尼亚理工大学博士穆林沁和高能所袁清习。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 以NMC正极材料中的应用为实例,该实验方法的工作流程如下:首先,为了研究该材料体系在不同温度下的行为,开展原位实验,利用谱学成像获得大量空间分辨的吸收谱数据;其次,提取Ni元素K边吸收能量表示相应的化学状态,高能量代表高价态(相对氧化态),低能量代表低价态(相对还原态)。进而使用样品在不同温度条件下的化学价态分布结果来表征氧化还原相变过程;第三,选择特定的Ni元素价态(例如,选择氧化还原反应最剧烈的能量点代表的价态),利用所采集的大量数据来描绘Ni元素等价态面的三维分布,对比不同反应条件下的等价态面分布来表征相变的发生、发展及相变前沿的推进过程;最后,引入等价面局域曲率(反应界面局域曲率)的概念,来描绘成核生长及整个相变的复杂过程。 /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 图1为Ni的价态随NMC材料加热过程的变化,其中的每一条曲线代表了相应条件下基于全部像素的Ni价态的分布情况,可以看出化学反应从开始到结束全过程Ni元素价态分布的演变情况。图2给出了四个特定反应条件下Ni等价态面的发生、发展过程,所选择的Ni价态为8341eV对应的价态。从图1可以看出,8341eV代表的价态可以代表是化学反应最剧烈情况。图3中用不同颜色表示了镍元素的吸收边能量代表的镍元素的价态。受由晶粒边界和其局域的化学环境(不同组分和缺陷)所影响,相变过程通常非常复杂,如图3a所示,镍阳离子三维的形貌由不同的价态组成,从相对还原态(低能量态)到相对氧化状态(高能量态)。这些三维的价态推进前端提供了一个直观的三维立体多面体。还原态和氧化态分别代表了子相和母相,相变反应的推移前端从图3a到图3c。同时,作者将这些三维多面体每个局域的曲率计算出来,并分别用红色和蓝色代表局域曲率为正值和负值。从图3d、e可以看出相变过程中局域价态曲率的演化过程。 br/ /p p style=" text-align: justify " & nbsp & nbsp 这项工作不仅对锂离子电极材料的热稳定性和热致相变给出了详细的描述,还为下一步的储能材料优化提供了一些思路。研究工作所使用的方法可以推广到更加广阔的研究领域,尤其是复杂体系的非均匀相变过程等的研究中。特别是考虑到下一代同步辐射光源的发展,更高的亮度将会大大降低实验的时间,从而能够更好地捕捉到相变过程中的非稳定状态,为能源材料、环境科学等研究领域提供有力的工具。 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/863601e7-f186-445f-b8b1-ff31fd5d1984.jpg" title=" 图1111.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图1 NMC样品中镍元素的价态随加热过程的变化。(a)为镍元素的局域价态直方图。(b-e)为原位观测镍价态信息示意图。镍的价态由Ni 的K吸收边能量表示,高能量和低能量分别代表了高价态和低价态。 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/974970c5-2fc2-4129-beeb-217abf22612c.jpg" title=" 图2222.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图2 NMC样品不同反应条件下Ni等价态面的产生、发展及推进过程 /p p br/ /p p style=" text-align: center " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201807/insimg/d29d8585-987d-4cf3-9540-9ad6e2f158af.jpg" title=" 图3333.jpg" / /p p style=" text-align: center " 图3 局部镍元素价态曲率随相转变的演化。(a,b,c)分别代表了不同能量(8339, 8340 和8341 eV)的Ni K-edge的等值面形成的三维曲面。图d和e表示了在不同能量范围内价态曲率随着能量值的变化。 /p p br/ /p
  • 光学浮区法单晶生长技术在氧化物和金属间化合物材料领域应用进展
    化学性质活泼、高熔点、高压、高质量单晶生长法宝! 新一代高性能激光浮区法单晶炉-LFZ助您实现高饱和蒸汽压、高熔点材料及高热导率材料等常规浮区法单晶炉难以胜任的单晶生长工作。高精度光学浮区法单晶炉-IRF助您实现高温超导体、介电材料、磁性材料、热电材料、金属间化合物、半导体、激光晶体等材料的生长工作。高温高压光学浮区炉助您实现各种超导材料单晶,介电和磁性材料单晶,氧化物及金属间化合物单晶等材料的生长。四电弧高温单晶生长炉助您实现化学性质活跃但熔点高的金属间化合物,包括含有稀土元素(或者金属铀)的二元及四元金属间化合物、合金单晶等材料的生长。高质量单晶生长设备——单晶炉系列1. 高精度光学浮区法单晶炉在休斯勒型镍-锰基合金磁致冷材料领域的应用 休斯勒(Heusler)型的镍-锰基材料自从发现其巨磁热效应以来,在过去的几十年中已成为被广泛研究的热点新型磁致冷材料之一。研究发现,休斯勒型铁磁性材料镍-锰-锡在从高温至低温的变温过程中会发生高温相(铁磁奥氏体相)到低温相(顺磁马氏体相)的转变,且该转变受磁场调制。高对称性的奥氏体相经一结构相变成低对称性的马氏体相,会造成磁有序降低,磁熵增加,这一过程为吸热过程,亦即形成反磁热效应,这也是磁致冷的基本原理。而休斯勒型镍-锰-锡合金材料也因为其成本廉价、无毒、无污染、易于获取、磁热效应显著、相变温度可调等一系列的特点成为一种具应用潜力的室温磁致冷材料。 研究表明,休斯勒型镍-锰-锡合金的单晶材料具有更大的磁效应导致的应变或磁热效应,且具有强烈的各向异性特点,因此研究者希望其单晶或单向织构晶体具有更加优异的磁性能。目前,已有学者采用布里奇曼技术和Czochralski方法制备出了镍-锰-镓和镍-锰-铟材料的单晶材料,但镍-锰-锡合金由于在晶体生长过程中易形成氧化锰,因此其高质量的单晶样品制备具挑战性。上海大学的余金科等人克服了镍-锰-锡合金单晶生长中的氧化锰形成及挥发的难题,采用光学浮区技术成功合成了高质量的镍-锰-锡合金单晶样品。晶体生长过程及样品腔实物图片晶体实物及解理面图片 余金科等人所用的光学浮区法单晶炉为Quantum Design日本公司推出的新一代高精度光学浮区炉单晶炉,文献中报道的相关晶体生长工艺参数为:生长速度6 mm/小时;转速(正、反)15转/分钟,氩气压力7bar。 Quantum Design 日本公司推出的高温光学浮区法单晶炉,采用镀金双面镜、高反射曲面设计,高温度可达2100℃-2200℃,系统采用高效冷却节能设计(不需要额外冷却系统),稳定的电源输出保证了灯丝的恒定加热功率,这对于获得高质量单晶至关重要。浮区炉技术特色:■ 占地空间小,操作简单,易于上手,立支撑设计■ 镀金双面高效反射镜,加热效率更高■ 可实现高温度2150°C■ 稳定的电源■ 内置闭循环冷却系统,无需外部水冷装置■ 采用商业化标准卤素灯 参考信息来源:[1]. Optical Floating-Zone Crystal Growth of Heusler Ni-Mn-Sn Alloy. Yu, Jinke & Ren, Jian & Li, Hongwei & Zheng, Hongxing. (2015). TMS Annual Meeting. 2015. 49-54.[2]. Ni-Mn-Sn(Co)磁制冷薄带材料结构相变及磁性能表征,王戊 硕士论文,上海大学 2. 高精度光学浮区法单晶炉在磁电领域取得重要进展在人类漫长的历史发展长河中,“材料学”贯穿了其整个历程。从人类活动早期开始使用木制工具,到随后的石器、金石并用(此时的金属主要指铜器)、青铜、铁器等各个时代,再到后来的蒸汽、电气、原子、信息时代,每个发展阶段无不伴随着人类对材料的认识和利用。在诸多材料中,铁是人类早认识和使用到的材料之一,早在西周以前我国就已开始将铁用于生产生活中[1];人们在长期的实践中也逐渐认识到相关材料的磁性并将其运用于实践中,司南就是具代表性的发明。这些在不少历史典籍中都有记载,比如:《鬼谷子谋篇十》记载:“故郑人取玉也,载司南之车,为其不惑也。夫度材量能揣情者,亦事之司南也”;《梦溪笔谈》提到:“方家以磁石磨针缝,则能指南”;《论衡》书曰:“司南之杓,投之于地,其柢指南”等等[2]。由此可见,人们对磁性材料的兴趣也算由来已久。 当时代来到21世纪,化学、物理、生物、医学、计算机等各个领域的技术都有了前所未有的突破,先进的生产力也将人类的文明推进智能工业化、信息化时代,随之而来的是人们对材料的更高要求。在诸多材料当中,多铁材料兼具铁磁、铁电特性,二者之间有着特的磁电耦合特性;与此同时,磁场作用下的电化和电场作用下的磁化等性质为未来功能材料探索和发展提供了更为宽广的选择和可能,在存储、传感器、自旋电子、微波器件、器件小型化等领域拥有巨大的潜在价值。2007年的《科学》杂志对未来的热点发展问题进行了报道,其中,多铁材料作为的物理类问题入选[3]。因此,研究并深刻理解磁电耦合和多铁材料背后的机理,有着非常重要的理论价值和实践意义。 近期,哈尔滨工业大学的W.Q.Liu等人对磁电材料Mn4Nb2O9单晶样品进行了深入的研究。研究表明:零磁场测试介电常数时,没有发现介电常数的反常,此时Mn4Nb2O9基态表现为顺电特性;而在磁场条件下,介电常数在Neel温度处发生突变的峰,且随着磁场的增加介电峰也增强,且峰位向低温端偏移,这意味着磁场有抑制反铁磁转变的趋势;高场(H≥4T)下的介电常数-温度依赖关系也跟H2正比关系,由此也表明Mn4Nb2O9是线性磁电材料。更多研究结果可参考文献[4]。以上图片引自文献[4].在该项研究工作中,作者合成Mn4Nb2O9单晶样品所用设备为Quantum Design Japan公司的高精度光学浮区法单晶炉,文章中所用单晶生长参数为:Ar气氛流速4 L/min,生长速度6 mm/h,转速25 rpm。参考信息来源:[1]. https://baijiahao.baidu.com/s?id=1713600818043231130&wfr=spider&for=pc[2]. https://baike.baidu.com/item/%E5%8F%B8%E5%8D%97/3671419?fr=aladdin[3]. https://www.science.org/doi/10.1126/science.318.5858.1848[4]. Wenqiang Liu, Long Li, Lei Tao, Ziyi Liu, Xianjie Wang, Yu Sui, Yang Wang, Evidence of linear magnetoelectric effect in Mn4Nb2O9 single crystal, Journal of Alloys and Compounds,Volume 886,2021,161272,ISSN 0925-8388, https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161272.3. 高温高压光学浮区法单晶炉在外尔半金属材料领域应用案例 1929年,德国科学家外尔(Weyl)解出了无质量粒子的狄拉克方程,相应的无质量粒子被称为外尔费米子。然而直到2015年科研人员才在实验中观察到外尔费米子,被中国科学院物理研究所的研究人员报道,距离外尔费米子概念的提出,足足过去了近90年。2018年科研人员通过性原理计算预言RAlGe(R=Pr,Ce)体系有望成为新的磁性外尔半金属。目前人们对RAlGe(R=Pr,Ce)材料的物理性质研究还比较少,更进一步深入的实验研究需要大尺寸的单晶样品去支持。 H. Hodovanets等人曾用助熔剂方法生长CeAlGe单晶,但由于实验中需要用到SiO2容器,导致用该方法获取的单晶样品中会存在Si杂质,同时伴有CeAlSi相;另外,轻微的Al富集会导致形成不同的晶体结构。这些都大限制了拓扑外尔点的形成。因此,获取化学计量比的单晶样品对于研究材料的物理性质非常重要。Pascal Puphal等人近期的研究工作报道了其分别用助熔剂方法和高温高压浮区法两种晶体生长技术获得的RAlGe(R=Pr,Ce)单晶样品及研究成果。尽管作者为了避免Si的污染,采用了Al2O3坩埚,但终样品中Al的含量偏高问题依然存在,单晶样品表面成分:Ce1.0(2)Al1.3(5)Ge0.7(3)/ Pr1.0(1)Al1.2(2)Ge0.8(2),剥离面成分为:Ce1.0(1)Al1.12(1)Ge0.88(1)/Pr1.0(1)Al1.14(1)Ge0.86(1)。而采用浮区法则生长出了近乎理想化学计量比(1:1:1)的单晶样品,成分分别为:Ce1.02(7)Al1.01(16)Ge0.97(9)和Pr1.08(24)Al0.97(7)Ge0.95(17)。 浮区法得到的晶体的劳厄图片 Pascal Puphal等人所采用的浮区法单晶炉为德国ScIDre公司的HKZ高温高压光学浮区炉,文献中提到的相关实验参数为:5 KW功率的氙灯,晶体生长速度为1 mm/小时,CeAlGe采用30 bar的Ar保护气氛,PrAlGe采用5 bar的Ar保护气氛。德国ScIDre公司推出的高温高压光学浮区法单晶炉高能够提供3000℃的生长温度,晶体生长腔大压力可达300 bar,甚至10-5 mbar的高真空。适用于生长各种超导材料单晶,介电和磁性材料单晶,氧化物及金属间化合物单晶等。ScIDre单晶炉技术特色:► 采用垂直式光路设计► 采用高照度短弧氙灯,多种功率规格可选► 熔区温度:高达3000℃► 熔区压力:10bar/50bar/100bar/150bar/300bar等多种规格可选► 氧气/氩气/氮气/空气/混合气等多种气路可选► 采用光栅控制技术,加热功率从0-100% 连续可调► 样品腔可实现低10-5 mbar真空环境► 丰富的可升选件 参考信息来源:[1]. http://www.iop.cas.cn/xwzx/kydt/201507/t20150720_4395729.html[2]. Single-crystal investigation of the proposed type-II Weyl semimetal CeAlGe, H. Hodovanets, C. J. Eckberg, P. Y. Zavalij, H. Kim, W.-C. Lin, M. Zic, D. J. Campbell, J. S. Higgins, and J. PaglionePhys.Rev. B 98, 245132 (2018).[3]. Bulk single-crystal growth of the theoretically predicted magnetic Weyl semimetals RAlGe (R = Pr, Ce), Pascal Puphal, Charles Mielke, Neeraj Kumar, Y. Soh, Tian Shang, Marisa Medarde,Jonathan S. White, and Ekaterina Pomjakushina, Phys. Rev. Materials 3, 0242044. 高温高压光学浮区法单晶炉在准一维伊辛自旋链材料领域应用进展 低维磁性材料具有非常丰富和奇特的物理性质,且与多铁性和高温超导电性等材料密切相关。对低维磁性材料的物理性质进行研究有助于探索相关奇异现象的根本机制,从而对寻求新的功能材料提供帮助。因此,近年来关于低维磁性材料的研究吸引了科学家们的广泛关注。近日,德国马普固体化学物理研究所的学者A. C. Komarek等人[1,2]在准一维伊辛自旋链材料CoGeO3中发现了非常明显的1/3磁化平台,并通过中子衍射手段详细探究了其微观自旋结构。研究表明,初的零场反铁磁自旋结构的变化,类似于反铁磁“畴壁边界”的形成,从而产生一种具有1/3整数传播矢量的调制磁结构。净磁矩出现在这些“畴壁”上,而所有反铁磁链排列的三分之二仍然可以保留。同时A. C. Komarek等人也提出了一个基于各向异性受挫方形晶格的微观模型来解释其实验结果。更为详细的报道可参考文献相关文献[1,2]。A. C. Komarek等人所用的CoGeO3单晶样品由高压光学浮区法单晶炉(型号:HKZ, 制造商:德国ScIDre公司)制备获得[2],文章中报道的CoGeO3单晶生长参数为:Ar/O2混合气(比例98:2),压力80 bar,生长速度3.6 mm/hour。CoGeO3单晶实物图片 引自[2] 参考信息来源:[1]. Emergent 1/3 magnetization plateaus in pyroxeneCoGeO3, H. Guo, L. Zhao, M. Baenitz, X. Fabrèges, A. Gukasov, A. Melendez Sans, D. I. Khomskii, L. H. Tjeng, and A. C. Komarek, Phys. Rev. Research 3, L032037[2]. Single Crystal Growthand Physical Properties of Pyroxene CoGeO3,Zhao, L. Hu, Z. Guo, H. Geibel, C. Lin, H.-J. Chen, C.-T. Khomskii, D. Tjeng, L.H. Komarek, A.C. Crystals 2021, 11, 378.5. 高温高压光学浮区法单晶炉在锂离子电池领域新应用进展 锂离子电池由于具有能量密度高、寿命长、充电快、安全可靠、绿色环保等诸多优异性能,其与当今人民的日常生活已密不可分,在手机、电脑、电动车、电动汽车、航空航天等领域均有广泛的应用。 其中,Li2FeSiO4作为新一代锂离子电池阴材料,由于具有价格低廉、环境友好、安全性好等技术优势,因此在大型动力锂离子电池应用方面具有良好的前景。然而,Li2FeSiO4材料在不同温度具有不同的结构相(∼ 400 °C :Pmn21, , ∼ 700 °C :P121/n1, and ∼ 900 °C :Pmnb),研究其不同结构的电化学性质对于进一步对其进行改性研究尤为重要。 Waldemar Hergetta等人[1]采用高压光学浮区法获得了高温相(Pmnb)Li2FeSiO4单晶,并研究了晶体生长工艺参数对杂相的影响,相关结果已发表在Journal ofCrystal Growth。作者所采用的高压光学浮区炉为德国ScIDre公司的HKZ高压光学浮区法单晶炉,文章报道的晶体生长参数为:生长速度10 mm/h,保护气氛Ar(30 bar)。温度梯度分布 引自[1]XRD图谱及晶体实物图片 引自[1]参考信息来源: [1]Waldemar Hergett, Christoph Neef, Hans-Peter Meyer, Rüdiger Klingeler, Challenges in the crystal growth of Li2FeSiO4, Journal of Crystal Growth, Volume 556,2021,125995,ISSN 0022-0248, https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2020.125995.
  • 新增紫外法 固定污染源废气氮氧化物/二氧化硫的测定标准征求意见
    p   近日,生态环境部印发《固定污染源废气 氮氧化物的测定 紫外吸收法(征求意见稿)》和《固定污染源废气 二氧化硫的测定 紫外吸收法(征求意见稿)》两项国家环境保护标准。两项标准均为首次发布。 /p p   对于两项标准中提到的氮氧化物以及二氧化硫的危害,我们不得不知。 /p p   随着工业及交通运输等事业的迅速发展,特别是煤和石油的大量使用,将产生的大量有害物质如二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等排放到大气中,当其浓度超过环境所能允许的极限并持续一定时间后,就会改变大气特别是空气的正常组成,破坏自然的物理、化学和生态平衡体系,从而危害人们的生活、工作和健康。 /p p   在自然界中含硫物质及硫元素在燃烧过程中都能产生二氧化硫(SO sub 2 /sub )形成大气污染。但与自然源相比,造成大气污染的硫氧化物,主要来自有色金属冶炼(例如:铜、锌、铅的粗炼等)和硫酸制造以及化石燃料(煤、石油等)燃烧过程等人为排放。SO sub 2 /sub 对人及植物的危害很大:如SO sub 2 /sub 进入血液能破坏酶的活动,损害肝脏;当大气中SO sub 2 /sub 的浓度为400μmol/mol时会使人呼吸困难,机体免疫受到明显抑制等。其危害程度与SO sub 2 /sub 的浓度和暴露时间有关。 /p p   作为公认的三种主要的大气污染物(即烟尘、二氧化硫、氮氧化物)中的两种,氮氧化物以及二氧化硫受到人们的高度关注,其测定方法也尤为重要。 /p p    img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " / a href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201909/attachment/362996a1-700a-4877-8dff-8e4d8c50ec04.pdf" target=" _self" title=" 2.pdf" textvalue=" 固定污染源废气 氮氧化物的测定 紫外吸收法(征求意见稿).pdf" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 固定污染源废气 氮氧化物的测定 紫外吸收法(征求意见稿).pdf /span /a /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) "    /span img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " / a href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201909/attachment/b702ec86-7a68-4506-8bb7-e733479c70bd.pdf" target=" _self" title=" 3.pdf" textvalue=" 《固定污染源废气 氮氧化物的测定 紫外吸收法(征求意见稿)》编制说明.pdf" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 《固定污染源废气 氮氧化物的测定 紫外吸收法(征求意见稿)》编制说明.pdf /span /a /p p   本标准为首次发布。 /p p   本标准规定了测定固定污染源废气中氮氧化物的紫外吸收法。 /p p    strong img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " / /strong a href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201909/attachment/bfd6ebec-432b-4d6d-91ba-e76376bdbc12.pdf" target=" _self" title=" 4.pdf" textvalue=" 固定污染源废气 二氧化硫的测定 紫外吸收法(征求意见稿).pdf" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 固定污染源废气 二氧化硫的测定 紫外吸收法(征求意见稿).pdf /span /a /p p span style=" color: rgb(0, 112, 192) "    /span img src=" /admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif" style=" vertical-align: middle margin-right: 2px " / a href=" https://img1.17img.cn/17img/files/201909/attachment/f78ec9f0-393a-47f2-94f0-bc6067f9e48a.pdf" target=" _self" title=" 5.pdf" textvalue=" 《固定污染源废气 二氧化硫的测定 紫外吸收法(征求意见稿)》编制说明.pdf" style=" text-decoration: underline color: rgb(0, 112, 192) " span style=" color: rgb(0, 112, 192) " 《固定污染源废气 二氧化硫的测定 紫外吸收法(征求意见稿)》编制说明.pdf /span /a /p p   本标准为首次发布。 /p p   本标准规定了测定固定污染源废气中二氧化硫的紫外吸收法。 /p p   与现行有效的定电位电解和非分散红外吸收方法相比,紫外吸收法具有预热时间快、分析精度高、抗干扰能力强等优势,对我国固定污染源中二氧化硫测定的技术体系是一个良好的补充。 /p p style=" text-align: center "    img src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201909/uepic/aa06461c-44b7-4514-958f-41f82d8f7d68.jpg" title=" 绿· 仪社.jpg" alt=" 绿· 仪社.jpg" style=" text-align: center max-width: 100% max-height: 100% " / /p p style=" text-align: center " span style=" font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai " 扫二维码加“绿· 仪社”为好友 了解更过环境监测精彩资讯! /span br/ /p
  • 红外光谱测量数据显示 过氧化氯是臭氧损耗真凶
    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。
  • 大连化物所研制出固体氧化物电解池制氢样机
    近日,大连化物所燃料电池研究部燃料电池系统科学与工程研究中心(DNL0301组)研制出固体氧化物电解池制氢样机,额定产氢量为2Nm3/h。固体氧化物电解池(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)是固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)的逆过程,可在中高温(700至900℃)下将电能和热能转化为燃料化学能,具有能量转化效率高、不使用贵金属催化剂等优点。SOEC利用富余的可再生能源电力,以及核电、化工、钢铁等行业伴生的工业余热实现电解制氢,效率有望达到90%以上,是未来大规模制取氢气的重要技术之一。与国外相比,我国SOEC技术起步较晚,在电堆和系统制备等方面差距较为明显。近年来,该团队围绕SOEC关键材料、电堆与系统集成等方面,取得系列进展。团队发展了对称密封技术,展现出优异的密封性能,实现多次重启后电堆开路电位未见明显降低;研究开发了大功率电堆的气体分配技术,单堆功率达到10kW级;自主设计了高集成度的供水单元、供气单元和热管理单元,集成出额定产氢量2Nm3/h的SOEC制氢系统,直流能耗约3.30kWh/Nm3,水蒸气转化率达到70%以上。相关成果有望为进一步开发大规模固体氧化物电解池制氢系统奠定技术基础。上述工作得到大连化物所创新基金的支持。
  • 土壤氧化还原电位仪(土壤氧化还原电位仪的作用)
    前言: 土壤氧化还原电位仪是一种专门用于测量土壤中氧化还原势(Eh)的专业仪器,其在揭示土壤健康状况、指导农田管理和环境保护等方面具有重要价值。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C307153.htm 一、【实时检测土壤,评估土壤环境】 土壤氧化还原电位仪可以实时准确地测定土壤的氧化还原电位值,这一参数反映了土壤环境中电子转移活动的程度。通过持续监测和分析,能够判断土壤是处于氧化还是还原状态,进而评估土壤肥力水平、污染物降解能力及微生物活性等多方面土壤健康状况。 二、【指导科学施肥与改良措施】 利用土壤氧化还原电位仪得到的数据,农业生产者可以更准确地了解土壤对养分的有效性以及潜在的重金属污染风险。据此调整施肥策略,避免过度施肥导致的土壤酸化或盐碱化问题,并采取针对性的土壤改良措施,提高农作物产量与品质,实现土壤资源的可持续利用。 三、【环保治理与生态修复的重要工具】 在土壤污染治理和生态修复领域,土壤氧化还原电位仪同样发挥着关键作用。通过对受污染土壤Eh的动态监测,可为污染物迁移转化规律的研究提供依据,指导实施有效的土壤修复方案。此外,在湿地保护、矿山复垦等领域,该仪器也能帮助科学家和工程师深入理解并调控土壤系统的氧化还原过程,促进生态环境恢复。
  • 宁波材料所采用operando冷冻电子顺磁共振波谱仪在水处理高级氧化技术上取得系列进展
    水是人类赖以生存的重要物质,但我们面临着可用淡水资源匮乏的难题。污水处理与回用是重要的应对举措之一。常规的混凝沉淀、过滤分离、生化处理等方法能够有效处理大部分污水;然而,医药、农药、化工等高化学需氧量(COD)、高毒性、难生化污水的处理,仍有很大难度。高级氧化技术通过催化氧化剂(臭氧、双氧水、过硫酸盐等)产生活性氧物种(羟基自由基、超氧自由基、硫酸根自由基等),将大多数有机污染物氧化降解,甚至完全矿化,是难生化COD处理的主要技术。建组三年来,中国科学院宁波材料技术与工程研究所氢能材料与应用系统技术实验室电化学环境催化团队在陆之毅研究员的带领下,致力于高级氧化技术催化剂的开发与应用,围绕过一硫酸盐(PMS)、臭氧(O3)、过氧化氢(H2O2)活化中“催化剂的活性与稳定性”“构效关系”以及“催化机理”开展了深入的基础与应用研究,并取得系列进展。在PMS活化方面,团队发现晶态Ni(OH)2通过非自由基路径活化PMS,产生单线态氧;而非晶态Ni(OH)2通过自由基路径活化PMS,产生羟基自由基和硫酸根自由基。Ni(OH)2结晶状态的改变,引起PMS活化路径的改变。非晶态Ni(OH)2活化PMS降解罗丹明B的速率约是晶态Ni(OH)2的24倍。该工作以“Transformation from a non-radical to a radical pathway: Via the amorphization of a Ni(OH)2 catalyst as a peroxymonosulfate activator for the ultrafast degradation of organic pollutants”为题发表在国际知名期刊Nanoscale上(Nanoscale, 2021, 13, 7700, DOI: 10.1039/d1nr00933h)。团队制备了超薄镍铝水滑石(NiAl-LDH)(厚度约4.3nm),发现它对磺胺类抗生素具有超吸附现象,促进了这类污染物在PMS/超薄NiAl-LDH体系中的降解,其降解速率约为PMS/普通NiAl-LDH体系中的44倍。该工作以“Ultra-adsorption enhancing peroxymonosulfate activation by ultrathin NiAl-layered double hydroxides for efficient degradation of sulfonamide antibiotics”为题发表在国际知名期刊Journal of Cleaner Production上(J. Clean. Prod., 2022, 369, 133277, DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.133277)。在O3活化方面,团队通过在4A沸石制备中引入氧空位,增加其表面酸度,从而提升其催化臭氧化性能,6min内可去除87.5%的农药(阿特拉津);并利用氧空位淬灭和活性氧物种捕获,深入研究了氧空位在O3活化中所起作用。该工作以“Oxygen vacancies promoted heterogeneous catalytic ozonation of atrazine by defective 4A zeolite”为题发表在国际知名期刊Journal of Cleaner Production上(J. Clean. Prod., 2022, 336, 130376, DOI: 10.1016/j.jclepro.2022.130376)。已授权发明专利“氧空位含量可调的4A沸石及其制备方法与应用”(ZL202110971144.1)。团队又发现过渡金属修饰蒙脱土的催化臭氧化性能与其层间水含量呈负相关,即层间水含量越少,催化臭氧化性能越好。该工作以“The effect of interlayer water of metal-modified montmorillonite for catalytic ozonation”为题发表在国际知名期刊Chemosphere上(Chemosphere, 2023, 312, 137200, DOI: 10.1016/j.chemosphere.2022.137200)。在H2O2活化方面,团队在商业粉末活性炭(PAC)上构建孤立的Fe位点(Fe-PAC),实现Fe-PAC在H2O2溶液中的高效、低成本再生。以罗丹明B为模型污染物,Fe-PAC经过24h再生,吸附性能恢复70.5%-92.7%,循环使用次数可达10次以上,再生成本可低至0.35美元/kg,并且适用于含亚甲基蓝或结晶紫的模拟污水。通过operando测试和密度泛函理论(DFT)计算,证实孤立的HO-Fe=O基元通过非自由基路径活化H2O2产生Fe基活性氧物种。该工作以“Cost-effective H2O2-regeneration of Powdered Activated Carbon by Isolated Fe Sites”为题发表在国际知名期刊Advanced Science上(Adv. Sci., 2022, DOI: 10.1002/advs.202204079)。可见光促进Cu-C3N4活化H2O2同样经历非自由基路径。团队采用operando冷冻电子顺磁共振波谱仪(EPR),表征反应过程中原子级分散Cu位点配位环境的变化,提出新的反应路径。该工作以“Integration of atomically dispersed Cu-N4 sites with C3N4 for enhanced Photo-Fenton degradation over a non-radical mechanism”为题作为supplementary cover发表在国际知名期刊ACS ES&T Engineering上(ACS EST Eng., DOI: 10.1021/acsestengg.2c00261)。上述工作得到了宁波市“科技创新2025”重大专项(2020Z059、2020Z103和2020Z107)、国家自然科学基金(52201285、61761047和41876055)、宁波甬江引才计划(2021A-036-B和2021A-111-G)、宁波市自然科学基金项目(202003N4351和2019A610442)、中国博士后科学基金(2019M662124和2019M662127)等的支持。穆斯堡尔谱数据及分析由中国科学院大连化学物理研究所先进穆斯堡尔谱中心支持。
  • 雷磁发布雷磁 DGB-403F型 便携式余氯二氧化氯测定仪新品
    DGB-403F便携式余氯二氧化氯测定仪基于DPD比色法设计开发,可直接测量水中的余氯、总氯和二氧化氯,使用方便,准确可靠。该方法符合水质分析领域测定相关指标的国家标准,被广泛应用于饮用水、景观水、医疗废水、游泳池水、消毒剂等样品中余氯、总氯和二氧化氯的测定。 【主要特点】l 采用515nmLED光源,寿命长,精度高;l 采用高性能低功耗单片机技术,良好人机界面;l 支持单点和多点校准,支持用户编辑校准曲线;l 支持两个参数各200组测试数据,符合GLP规范;l 支持USB通讯,支持连接PC进行数据采集;l 支持电池供电和USB供电,支持电源管理功能,可设置自动关闭光源和自动关机;l IP65防护等级,良好防水防尘性能;l 支持固件升级,允许功能扩展和应用拓展。【技术参数】 型号技术参数DGB-403F仪器类型单波长直读式比色计测量范围余氯/总氯:(0.00~5.00)mg/L二氧化氯:(0.00~10.00)mg/L分辨率浓度:0.001mg/L;吸光度:0.001ABS示值误差余氯/总氯:≤1mg/L:±0.05 mg/L,>1mg/L:±5%;二氧化氯: ≤2mg/L:±0.10 mg/L,>2mg/L:±5%。检出限余氯/总氯:≤0.02mg/L;二氧化氯:≤0.04mg/L。光源发光二极管(LED)波长515nm校准最多支持5点校准数据储存各200组检测结果比色池16mm直径比色管供电方式4节碱性电池(1.5V),USB供电防护等级IP65尺寸(l × w × h,mm)/重量(kg)230 × 86 × 47,约0.4 创新点:1.采用515nmLED光源,寿命长,精度高; 2.采用高性能低功耗单片机技术,良好人机界面; 3.支持单点和多点校准,支持用户编辑校准曲线; 4.支持两个参数各200组测试数据,符合GLP规范; 5.支持USB通讯,支持连接PC进行数据采集; 6.支持电池供电和USB供电,支持电源管理功能,可设置自动关闭光源和自动关机; 7.IP65防护等级,良好防水防尘性能; 8.支持固件升级,允许功能扩展和应用拓展。 雷磁 DGB-403F型 便携式余氯二氧化氯测定仪
  • “百灵达二氧化氯检测仪”有奖问卷调查
    英国百灵达公司是折点加氯法和 DPD 标准余氯检测方法的发明者,我们在氧化性消毒剂检测和其它水质指标分析领域始终走在世界前沿。目前百灵达公司在北京、上海、广州、武汉都设有联络机构。为应对国内新饮用水标准对二氧化氯浓度的要求,在加强饮水安全的大背景下,百灵达推出最新的水晶版二氧化氯测定仪,并同期展开二氧化氯检测产品调查活动。   点击链接进入调查问卷:http://www.halma.cn/news_centre/Palintest_survey201012/   奖品设置:   一等奖:一名,苹果(Apple)iPod touch 4代 8G MC540CH/A 多媒体播放器一台   二等奖:四名,飞利浦(PHILIPS)2926K 2G MP3播放器一台   三等奖:十名,HALMA 4G真皮U盘一个   期待您的热情参与!
  • 加点氮化钴,二氧化碳“变废为宝”
    p & nbsp & nbsp 中国科技大学曾杰教授课题组,对钴基催化剂在二氧化碳加氢反应中的活性物相研究取得重要进展。他们将氮原子引入到钴催化剂中,构筑出氮化钴催化剂,通过原位机理研究发现,钴氮氢是该催化过程中真正的活性物相,是它大幅提高了催化效率。该研究成果近日在线发表在《自然—能源》杂志上。 br/ /p p   开发可再生能源、提高能源利用效率是当今世界的重大课题。二氧化碳加氢反应是低碳化学中的重要反应,一方面可以合成化工原料,缓解二氧化碳排放压力,实现碳能源的循环利用 另一方面可以合成甲醇,实现氢资源的储存和利用。 /p p   由于二氧化碳的化学惰性,二氧化碳加氢反应需要在高温高压条件下实现,转化工艺中存在能耗过大的问题。在过去几十年里,人们开发出一系列不同策略以提高非贵金属催化剂对二氧化碳加氢反应的活性。但迄今为止,对非贵金属催化剂在二氧化碳加氢反应中的活性物相研究仍处于起步阶段。 /p p   曾杰课题组将氮原子引入到钴催化剂中,形成氮化钴催化剂。在二氧化碳加氢催化中,氮化钴催化剂在32个大气压和150摄氏度的条件下,转换频率为同等条件下钴催化剂的64倍。进一步研究表明,在氢气氛围下,氮化钴催化剂上的氮原子会吸附结合氢原子形成钴氮氢这样一种特殊的物相。钴氮氢中的氨基氢原子直接加到二氧化碳分子上,形成甲酸根物种作为中间产物,从而大幅提升二氧化碳加氢反应的活性。 /p p   该研究为优化非贵金属催化剂对二氧化碳加氢反应的活性提供了一种简单有效的方式,为今后寻找更廉价、高效的二氧化碳加氢催化剂提供了新思路,对解决能源和环境问题具有积极意义。 /p p br/ /p
  • 二氧化氯测定仪支持疾控系统饮水安全检查工作
    百灵达水晶版二氧化氯测定仪秉持百灵达水质检测产品一贯具有的检测精确可靠、操作方便快捷、设备轻巧便携等卓越的性能特点,并在此基础上将二氧化氯与余氯的检测有机结合,特别适合于采用不同二氧化氯消毒产品的小型水处理厂使用。无论所采用的二氧化氯消毒技术是高纯型二氧化氯发生器、复合型二氧化氯发生器或稳定型二氧化氯试剂,水晶版二氧化氯测定仪都能够准确、快速地检测出二氧化氯的投加浓度及残留浓度,而能够有效排除余氯以及亚氯酸盐等物质对检测带来的干扰。特别值得提出的是,这款仪器的最低检出限可以达到0.02mg/l,分辨率可以达到0.01mg/l,能够充分满足我国卫生部《生活饮用水卫生标准GB 5749-2006》中对于自来水采用二氧化氯消毒时,管网末梢浓度所规定的标准。 正是由于水晶版二氧化氯测定仪所具备的这些技术特性,这款仪器已经在国内多个省级疾控单位得到了认可,并广泛配备在地区疾控系统中,重点用于在广大采用二氧化氯消毒的农村地区,对饮用水水质卫生安全检测工作起到了强大的技术支持作用,并获得广泛好评。一些典型案例包括: 1、甘肃省疾控中心为省内下级各县市统一采购配备,已交货11台; 2、广西省疾控中心组织技术交流会介绍相关产品技术资料,并已有十余个县市疾控或自来水司等单位采购; 3、福建、广东、贵州等地区也已有二十余个县市的疾控部门采购。 产品链接:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH101270/C106252.htm
  • FLIR GF343可视化二氧化碳,助力研究让手术室更安全!
    在医院的手术室中,空气安全非常重要。适当的空气调节可减少病毒的空气传播,降低患者与医护人员感染的风险。爱尔兰都柏林大学(University of Dublin)的研究人员对分析这些感染是如何传播的很感兴趣,他们研究在微创手术中使用二氧化碳(CO₂)对医生和手术人员的感染率可能会有何影响。具体情况如何,一起来瞧瞧吧~为了研究CO₂在手术中的影响,研究人员引入了FLIR GF343,这是一款能够可视化CO₂的光学气体成像(OGI)红外热像仪。在我们深入了解他们选择这款热像仪的原因和使用方法之前,需要注意的是,FLIR GF343并不是为了在医疗领域或外科手术中使用而设计或销售的。虽然如此,研究人员使用FLIR GF343了解手术环境还是绰绰有余的。FLIR GF343FLIR GF343有出色的分辨率、热灵敏度和高灵敏度模式,使您能够可视化气体泄漏,以便查明排放物的准确来源并立即开始维修。此外,FLIR GF343能精确测量温度,使您能够注意到温差并提高视觉对比度,以更好地进行气体泄漏检测。FLIR GF343能在安全距离内快速发现二氧化碳的泄漏源。无论二氧化碳是生产工艺的副产物,或者是用于检测发电机是否存在氢气泄漏的示踪气体,还是提高石油采收率项目的一部分,它都可以快速发现。气体泄漏恐致病毒传播,如何证实?以COVID-19为例:据悉,医护人员中30%的新冠病毒感染是由于接触了气溶胶传播(通过打喷嚏、咳嗽和说话等)病毒的病人。目前保护手术医护人员避免病毒感染的措施包括额外的防护层、无菌衣物(PPE)以及手术室的正压通气和持续空气交换等方法。然而,这种空气质量还会受到设备数量、人员数量和排放水平的影响。在这些因素中,人们担心烧灼烟雾、雾化气体、液体、化学品和病原体颗粒可能会在手术室传播感染。但随着在COVID-19严重隔离期间取消非紧急手术,专业人员有机会研究新的安全措施,以降低感染率。从那时起,医生们开始对微创手术(MIS)中医用气体泄漏的数量及其传播感染的作用产生兴趣。MIS,或称锁孔手术,是一种通过小切口进入身体内部的手术。MIS经常涉及使用医用级CO₂来扩大和稳定体腔,以在手术过程中获得更好的可视性和仪器的可操作性。二氧化碳的效果很好,因为这种气体不可燃,价格低廉,并且比空气具有更高的血液溶解度。但问题是,在手术环境中使用气体时,泄漏的气体、烧灼烟雾和通过气体泄漏扩散的气溶胶细胞是不可避免的风险。尽管在手术前对患者进行了筛查,但大流行早期的证据表明,结肠直肠手术的血液和粪便中仍然存在COVID-19。再加上对气体泄漏的担忧,我们还是会非常担心气体泄漏会将具有传染性的颗粒带到手术人员身上。“看见”逃逸的CO₂,怎样最有效?对二氧化碳气体泄漏导致感染的担忧激起了医学博士、都柏林大学马特米塞里科迪亚医院外科教授Ronan Cahill的兴趣。Cahill说:“我们外科医生认为泄漏是虚幻的,作为一名学者,我想要量化并证明真相。我咨询了Kevin Nolan博士,他在都柏林大学的材料与机械工程学院任教。”据悉,传统验证气溶胶传播的方法有纹影成像,但这种方法运用起来比较危险且不切实际。Nolan和Cahill决定找到另一种方法来可视化医用气体。两人都碰巧看过Louie Psihoyo拍摄的一部关于气候变化的纪录片——《极速灭绝》,这部纪录片采用了热成像技术,并配有专门的过滤器,可以让人们看到日常的二氧化碳排放。Cahill联系了导演,想了解更多关于他们使用的技术,并确定它是否有助于他们的研究。超出预期目标,获得行业认可既然Nolan和Cahill有了新的方向,两人迅速着手为他们的研究获得拨款和资金,购买了FLIR GF343光学气体成像热像仪。该热像仪的优点显而易见:FLIR GF343与之前的纹影方法相比,更容易安装且安全有效。Cahill的主要目的是观察套管针和手术瓣膜就位时的泄漏情况。外科医生在结直肠和其他腹部手术中使用套管针和瓣膜插入、引导和收回专用器械时,FLIR GF343能将泄漏情况一目了然。热像仪可显示,通常看不见的二氧化碳从仪器中喷出,并在很大的范围内流动,随着手术过程中阀门的配合自然松动,二氧化碳的流动也会增加。,时长01:14录像显示,CO₂从仪器中泄漏出来,并在假人手臂上留下痕迹Cahill最初的目标是可视化手术期间发生的气体泄漏量,但这些结果甚至超出了他的预期。这项研究证实,手术团队接触到的泄漏物质和颗粒比之前估计的要多得多。不过,更大、更重要的目标是提高人们的认识,让他们意识到需要采取额外的措施来保护患者和医务人员免受病毒在呼吸区传播的影响。这项研究在爱尔兰都柏林大学马特米塞里科迪亚医院以及法国斯特拉斯堡的ircadeits不同的外科团队都进行了专业的验证,成为欧盟地平线2020“保护手术室工作人员免受气溶胶病毒(PORSAV)”联盟奖励的一部分。FLIR GF343让您可以快速、准确地发现CO₂的泄漏除此之外它可靠的非接触式CO₂检测还能使工厂在设备仍联网正常运行的情况下对其进行检测,避免非计划停机非常适合石油、氢冷发电机、碳捕集系统乙醇生产和工业气密性测试等行业
  • 全球钴矿资源大汇总 矿“高镍低钴”时代真的来临了吗?
    p style=" text-indent: 2em " 钴是一种重要的金属,外观呈银白色,比较硬而脆,有铁磁性,作为战略资源,拥有良好的物理、化学以及机械性能,是制造高温合金、硬质合金、金刚石工具、电池材料、防腐材料、磁性材料等重要原料。广泛应用于航空航天、电子电器、机械制造、汽车、化工农业、陶瓷领域。众所周知,钴在地球上分布相对集中,分布以刚果(金)为主,澳大利亚和古巴次之。 /p p style=" text-align: center text-indent: 0em " img src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/d63ff7c4-b019-417a-9537-76bd47b50c83.jpg" title=" 全球钴矿资源大汇总“高镍低钴”时代真的来临了吗?111.jpg" / /p p style=" text-indent: 2em " 从上面的表格能够得知,刚果(金)的钴资源分布非常大,与第二名的澳大利亚在其储量就相差了230万吨,在钴资源使用量巨大的今天,刚果(金)在世界上的重要性可见一斑。在钴资源的利益链条下,钴资源稀缺的国家每年都与刚果(金)签订了长期协议。但日前,一篇名为“三星SDI开发出新汽车电池 & nbsp 减少钴的含量”的文章吸引了小编的眼球。文章中表示,三星找到新方法生产含钴很少的电池,甚至根本没有钴。5月7日,SMM发布的《高位钴价突然断崖下挫 市场悲观引发恐慌浪潮》一文中也表示,马斯克在上周四与分析师进行有关收入的话题探讨时表示,特斯拉汽车将减少对钴资源的依赖。该公司已经削减了电池中的占比,毕竟钴是一种非常昂贵的金属。马斯克表示:“我们认为钴资源的获取依然很难。” /p p style=" text-indent: 2em " 未来我国新能源市场呈现“高镍低钴”趋势? /p p style=" text-indent: 2em " 期货日报与上海金属网联合采访彭博行业研究环球金属与矿业主管朱轶说:“我们认为高镍低钴是现下电池用料的较大趋势,目前可以看到,镍的成本远远低于钴,但新能源汽车行业的需求对镍品种的真正影响,没有市场预期那么大。” /p p style=" text-indent: 2em " 出现这种观点,小编认为,其一,镍分布相对集中,在大洋洲的新喀里多尼亚、澳大利亚东部,印度尼西亚和菲律宾、中美洲的加勒比海等地,澳大利亚、新喀里多尼亚、俄罗斯、古巴、加拿大、巴西、南非、印尼占全球总镍金属储量的89.5%,总镍基础储量的84.1%。而我国的镍矿资源相对稀缺,对进口资源的依赖程度较高。需要依赖进口澳大利亚镍金属。其二,随着新能源汽车的开发和普及,三元材料是目前能量密度最高的正极材料,现在市场比较倾向高镍的三元材料,但是反观一看,从2014年开始,印尼已经禁止原矿出口,印尼是全球重要的资源出口国,其镍矿出口约占全球20%,这无疑对我国企业发展造成了严重的影响。另外镍的下游需求百分之七十来自于不锈钢行业,而在中国,百分之八十的需求也是来自不锈钢行业,所以新能源行业在镍的需求占比不会很大。& nbsp /p p style=" text-indent: 2em " 总结 /p p style=" text-indent: 2em " 钴资源在刚果(金)地区占据较大,刚果(金)当然就拥有了绝对主导权,加之现在刚果(金)地区局势动荡,对于像中国一样的钴资源稀缺国家而言是很难得到的,即使能够得到其成本也会很高。从这一点来看,三星公司开发研制新型的含少量钴或者不含钴电池对于那些稀缺国家是可喜的,如若三星的电池应用市场并受到好评,不知对于其他国家的经济增长会不会又是致命一击?近年来,随着全球新能源产业的蓬勃发展,镍钴锰酸锂三元正极材料到广泛关注,其中,金属钴是不能忽视的重要材料。资料显示,2016年全球新能源汽车钴需求量为1.44万吨,2017和2018年新能源汽车钴需求预计分别为2.04和2.05万吨,对应增速分别为41.7%和22.7%。有机构预测,2020年全球新能源汽车三元电池对钴需求将达到3.56万金属吨,相比2015年增长10倍,也将带动届时的全球钴需求量达到15万吨左右。 /p p style=" text-indent: 2em " 随着新能源领域对动力电池、特殊合金材料需求的影响,全球对钴的需求还将保持旺盛的态势。从钴的供需平衡上看,依据现有在产矿山产量计算,2016—2018年,钴的需求缺口每年在1000—3000吨以上,2019年—2020年,随着新能源汽车的崛起以及手机、笔记本的更新换代、化学化工领域的应用增加,全球对钴的缺口将更加突出。另一方面,我们也应该考虑,电池内没有钴性能会不会受影响?所以,目前来看钴还是具有非常重要的作用,但我们不排除,会受政治因素等影响造成市场波动。& nbsp /p
  • 如何有效测试各类油品的氧化稳定性和抗氧化效果
    各种类型的食用油可用于烹饪和在厨房使用。油的范围包括植物油,如葵花籽油、大豆、花生、棕榈、椰子、橄榄油、混合油到动物脂肪,如鲑鱼油。抗氧化剂通常用于提高保质期和保存食用油和脂肪的质量。它们通过各种机制参与或干扰脂质自氧化反应级联来抑制氧化反应。不同的油有不同的氧化率,抗氧化剂在提高其保质期和保持其质量方面有不同的效果。利用VELPOXITEST油脂氧化分析仪进行了分析,检测每一种测试油的不同特点。油的氧化稳定性和抗氧化剂的添加食品最重要的质量改变之一是由于游离或酯化的不饱和脂肪酸对氧的吸收。脂肪的自动氧化是一种由光、高温、金属痕迹和有时影响产品保质期的酶促进的化学反应。防腐剂和其他物质被添加,以抵消和减缓这一食用产品的质量改变过程。抗氧化剂通常用于提高保质期和保护食用油和脂肪的质量。它们通过参与或干扰脂质自氧化反应级联来抑制氧化反应。意大利VELP油脂氧化分析仪OXITEST方法和对各种类型的油品进行的分析OXITEST氧化稳定性反应器被用来测定各种样品的氧化稳定性,不需要进行初步的脂肪分离。OXITEST方法是一项公认的分析技术,用于测定食品、脂肪和油的氧化稳定性。对各种类型的油进行了测试,以分析氧化稳定率,并比较所有含有和不含有抗氧化剂的油的配方。
  • 第八届全国氧化锌学术会议,卓立汉光邀您参加
    卓立汉光邀您:共同探究半导体材料的光谱测试! 以氧化锌(ZnO)等为代表的第三代半导体材料是近年来迅速发展起来的新型半导体材料,具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速率高及抗辐射能力强的优点,是固态光源和电力电子、微波射频器件的“核芯”,正在成为全球半导体产业新的战略高地。 ZnO具有激子束缚能高、可见光透过率高、紫外吸收强等特点,同时拥有压电、热电等特性,是一种独特的第三代半导体材料。ZnO半导体材料的研究吸引了全世界科学家的关注,已成为当前科研的前沿热点之一。经过十多年持续的攻关研究,人们对ZnO半导体的光、电、磁及压电等特性的理解和研究不断深入。ZnO半导体在太阳能电池、发电机、传感器、探测器、发光二极管和激光器等领域的应用成果不断涌现,特别是ZnO透明导电膜、薄膜晶体管等方面的大规模工业应用已迅速展开。目前,ZnO的研究已进入功能扩展与综合利用的新阶段,有着巨大的潜在应用前景。 全国氧化锌学术会议是由中国物理学会发光分会主办的专注ZnO科学研究进展交流的全国性重要会议,每两年举办一次。第八届全国氧化锌学术会议拟定于2017年10月29-31日在南宁市相思湖国际大酒店召开,本届会议由北京科技大学、广西大学和广西光学学会联合承办。本届会议旨在集中展示我国ZnO研究领域取得的最新科研成果,为相关科技工作者提供一个学术和技术交流的平台,共同研讨ZnO研究中存在的基本科学和技术问题,探寻解决途径,大力推动我国在ZnO相关物理问题和器件应用方面的研究。 卓立汉光欢迎海内外从事ZnO研究的大咖与我们共同探究半导体材料的奥秘!同时,欢迎参加第八届全国氧化锌学术会的朋友们,现场了解我司光谱产品在ZnO领域的应用!
  • 逾九成氮氧化物颗粒物来自汽车排放
    《2012年中国机动车污染防治年报》显示,我国已连续三年成为世界机动车产销第一大国,机动车污染已成为我国空气污染的重要来源,是造成灰霾、光化学烟雾污染的重要原因。环保部新闻发言人陶德田今日向媒体通报说,监测表明,随着机动车保有量的快速增加,我国城市空气开始呈现出煤烟和机动车尾气复合污染的特点,直接影响群众健康,机动车污染防治的紧迫性日益凸显。   据介绍,今天公布的年报统计的是2011年全国机动车污染排放状况。年报显示,2011年全国汽车产、销量分别达到1841.9万辆和1850.5万辆。与1980年相比,全国机动车保有量增加了30倍,达到20754.6万辆。按环保标志分类,“绿标车”占83.6%,高排放的“黄标车”仍占16.4%。   “随着机动车保有量的快速增加,我国城市空气开始呈现出煤烟和机动车尾气复合污染的特点。”陶德田说,2011年全国机动车排放污染物4607.9万吨,比2010年增加3.5%,其中氮氧化物(NOx)637.5万吨,颗粒物(PM)62.1万吨,碳氢化合物(HC)441.2万吨,一氧化碳(CO)3467.1万吨。   汽车是污染物总量的主要贡献者,其排放的NOx和PM超过90%,HC和CO超过70%。年报显示,全国货车排放的NOx和PM明显高于客车,其中重型货车是主要“贡献”者 仅占汽车保有量16.4%的“黄标车”却排放了63.7%的NOx、86.6%的PM、55.9%的CO和60.4%的HC。   陶德田说,新修订的环境空气质量标准以及《重点区域大气污染防治“十二五”规划》发布后,各地区和有关部门纷纷制定机动车污染减排工作方案和配套政策,在机动车保有量比1980年增加30倍的情况下,尾气排放总量仅增加了14倍。   陶德田表示,环保部将全面实施机动车氮氧化物总量控制,切实加强机动车生产、使用、淘汰等全过程环境监管,同时会同有关部门,从行业发展规划、城市公共交通、清洁燃油供应等方面采取综合措施,协调推进“车、油、路”同步发展,大力防治机动车尾气排放对大气环境和人民群众健康的影响。
  • 找到镍基超导“看不见的手”
    不久前,美国罗切斯特大学物理学家Ranga Dias宣称发现了室温条件下的超导新材料。此消息一度引发全球“震动”。毕竟,室温常压超导材料一直被众多物理学家视为“终极目标”,需历经一次又一次的验证和时间的考验。尽管实现“终极目标”举步维艰,但仍让众多物理学家为之着迷,电子科技大学物理学院教授、凝聚态物理研究所所长乔梁就是其中一名。近日,他和团队也在超导新材料研究领域取得突破,为镍基超导领域的发展提供了新思路。研究成果在线发表于《自然》。氢元素,被乔梁称为是一只“看不见的手”,它悄悄改变了制备出的材料的物理性能,是影响镍基超导电性关键而又隐秘的元素。此次研究中,乔梁和团队首次在实验中观察到了奇异电子态,即巡游的间隙位s轨道(IIS)。在别人忽视的角落,他们牵到了那只“看不见的手”。从镍入手1986年初,两名欧洲科学家发现以铜为关键超导元素的铜氧化物超导体,为寻找室温常压超导带来了希望。为何这种材料具有较高的超导临界温度?这一问题30多年来仍没有得到完美解答。“科学家一直在思考,能否从类铜材料入手,借助铜基的调控思路实现新的超导材料,再借此反过来研究铜基超导?这或许会加深我们对高温超导的理解。”乔梁说,元素周期表中与铜元素相邻,在结构和性质上与铜有很多相似之处的镍元素,成为物理学家心中理想的突破口。2019年8月,美国斯坦福大学教授Hwang课题组率先在基于无限层结构的镍氧化物外延薄膜中发现了超导电性。乔梁称该研究具有划时代的意义。但后续镍基超导的研究却遇到一系列困惑:为什么无限层镍基材料可以成为超导?为什么全世界只有少数几个团队可以做出镍基超导样品?“物理规律是客观存在的。当不同科学家的课题组制备的材料样品频繁出现‘性能不能重现’问题时,第一直觉就是材料内部可能存在不为人知的‘隐变量’,从而悄悄改变了材料的物理性能。”在研究成果发布时,乔梁附上了这段话。抱着试一试的心态,乔梁于2019年9月与学生一起开启了镍基超导的研究之旅。摸清“黑匣子”里氢的作用2021年4月,乔梁团队在制备的镍基超导外延薄膜中成功获得了0电阻的超导电性。当年7月,乔梁带着团队继续从事超导样品里氢的调控实验。“当时并不知道氢的作用,只是学生碰巧做了。”乔梁回忆那时有一点“鬼使神差”,但也并不是毫无缘由——在无限层结构镍基氧化外延单晶薄膜的制备过程中,他们利用氢化钙进行了还原。“我们通过调控还原条件发现,如果温度不变,逐步增加还原时间,结果就会发生‘弱绝缘→超导→弱绝缘’的变化。”表面上看,是不同制备工艺导致,但乔梁总觉得这是一个新的角度。“往深一步想,为什么调控时间会引起这样的差别?”乔梁注意到,以往没有任何课题组深究过氢化钙这种还原剂。“是不是氢元素在起作用?”但这是一个“黑匣子”。氢原子具有最小的原子半径和原子质量,与常规探测媒介相互作用弱、散射截面小,导致其很难被探测到。随即,乔梁寻求澳大利亚合作者Sean Li的帮助,利用极高元素敏感性的飞行时间二次离子质谱发现镍基超导外延薄膜中存在大量的氢元素,而且氢元素自始至终存在于薄膜晶格外延生长和拓扑化学还原的过程中,并进一步确定了氢元素在材料内部的原子占据位置。2021年11月,乔梁团队确定了调控还原时间的本质就是调控氢元素。时间延长,氢元素就多,反之亦然。在极低温强磁场输运性质研究中,乔梁发现,在锶含量不变的情况下,通过调控氢元素的含量,可以实现“弱绝缘→超导→弱绝缘”的连续相变,说明氢元素的确对超导电性的出现起到关键作用。但乔梁又提出了一个问题:为什么调控氢元素会对超导电性产生影响?氢元素到底产生了怎样的作用?纺锤形“小包”的发现在此之前,乔梁团队与英国钻石光源的周克瑾合作,通过基于同步辐射的共振X射线非弹性散射(RIXS)技术和电子结构计算,研究了镍基超导体费米面附近的电子结构。乔梁在超导样品的RIXS图中,观察到一个纺锤形的“小包”。他对比了其他几项类似研究,都没出现过这种电子轨道。乔梁起初怀疑是测定有失误,但不知如何解释。之后,团队又发现了氢的存在,才开始考虑是否可以找到氢存在的电子态证据。此时,乔梁又想起了那个悬而未决的“小包”之谜。乔梁再次仔细查阅和自己做了类似RIXS实验的其他已发表的文章,发现有的实验中其实隐约出现过类似的“小包”,只不过被研究人员忽略了。乔梁设想,假定“小包”就是理论预言的IIS轨道,从这个思路对实验结果进行反推看能否成立,说不定有助于解释氢元素与IIS轨道的关系,及其对超导的影响。“根据对铜基材料研究的经验,对超导起着决定性作用的是金属元素的3d轨道。”乔梁解释说,在镍基超导体中,其费米面附近的电子结构中,IIS、Ni3d、Nd5d等轨道之间存在较强的相互作用。因此,IIS轨道的强烈吸引导致费米面附近Ni3d轨道的有效占据减少,丧失了超导能力。“氢元素的加入,填满了轨道空隙,如一只无形的手,导致IIS轨道没法‘拖拽’Ni3d轨道,产生了类似于铜基超导的费米面电子结构,进而促进超导态的出现。”乔梁和理论合作者黄兵讨论后认为,如果氢元素超过一定数量,反而会进一步改变Ni3d轨道极化情况,也不利于实现超导。2022年3月,合作团队最终刻画出“轨道污染”和“轨道纯化”竞争的示意图,并于4月完成了文章初稿,交稿后,审稿人评价其“极具创新性”。回顾整个过程,乔梁认为,此次研究改变了科学家对镍基超导材料的基本认知,并提供了一个更为准确和合理的物理模型。研究结果可以解释为何仅有少数课题能成功制备零电阻镍基超导样品,因为多数研究忽视了氢元素对超导的影响,没有控制这个关键因素。“但提高对氢元素控制的精确度和可重复性还是比较难。我们的研究只是抛砖引玉,提供了一个方向。”乔梁说。 镍基超导中氢元素作用示意图
  • 绿色化工新突破!电催化一氧化氮高效合成氨
    近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室理论催化创新特区研究组肖建平研究员团队和碳基资源电催化转化研究组汪国雄研究员团队在电催化一氧化氮还原反应(eNORR)合成氨研究方面取得新进展,在Cu6Sn5合金催化剂上实现了96.9%的氨法拉第效率和安培级电流密度。图片来源于大连化学物理研究所氮氧化物(NOx)的转化处理是一种缓解环境和能源问题的方法。氨作为一种重要的化学物质,可用于肥料、炸药和硝酸等的制备,还可作为燃料。eNORR合成氨相较于传统的哈伯法,是一种更绿色更经济的去中心化合成氨的策略。  图片来源于大连化学物理研究所本工作中,肖建平团队基于自主开发的图论和反应相图分析算法(ACS Catal. ,2021),通过基于描述符的方法初步筛选出铜锡合金具有高eNORR合成氨活性,汪国雄团队进一步合成了Cu6Sn5合金并验证了其具有安培级的合成氨活性。NO电催化实验表明,Cu6Sn5催化剂比Cu和Sn具有更高的活性和选择性,在更广泛的电压范围内也表现出很高的合成氨选择性,在电压为-0.23V vs. RHE时,得到流动池中的氨产率达到10mmolcm-2h-1,法拉第效率为96.9%,并且在大于600mAcm-2时,保持稳定运行135小时。电化学能垒计算表明,Cu6Sn5催化剂比Cu和Sn上生成氨的能垒更低,而且证明Cu6Sn5合金上各产物决速步能垒的大小关系(NH3N2ON2H2)。合作团队基于自主研发的碱性膜电解器件技术(Nat. Nanotechnology ,2023),在总电流为400A时,Cu6Sn5合金上NO电还原产氨速率达到2.5molh-1,展现出了应用潜力。相关研究以“Electrochemical synthesis of ammonia from nitric oxide using a copper-tin alloy catalyst”为题,于近日发表在《自然—能源》(Nature Energy)上。该工作的第一作者是我所05T8组博士研究生井会娟和523组博士研究生邵加奇。以上工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国科学院洁净能源创新研究院合作基金、中国科学院B类先导专项“功能纳米系统的精准构筑原理与测量”、榆林创新院人工智能科技专项等项目的资助。文章链接:https://doi.org/10.1038/s41560-023-01386-6 小科普:氨,化学式NH3,是一种无色、有刺激性气味的气体。氨的用途很广泛,是合成肥料、硝酸(制造炸药的原料之一)、药物的重要原料,而且它还是一种高能量密度(一定空间或质量物质中储存能量的大小)的零碳能源载体,且相对易储存。传统工业上合成氨主要通过一种叫做哈伯法的制备方法在高温高压下进行,能耗较大且产生污染。科学家一直在探索新的合成路线,用可再生能源发电作为驱动力,通过电化学催化的方式合成氨是目前较有应用前景的方式之一。
  • 【案例】InnoCon6800CL在线二氧化氯分析仪现场安装案例
    安装时间:2019年10月安装地点:深圳龙岗仪表品牌:英国Jensprima(杰普)仪表型号:innoCon6800CL二氧化氯分析仪+innoSens710电极深圳龙岗坪地供水有限公司由深圳市水务投资有限公司和龙岗坪地街道投资管理公司共同投资合作,公司经营范围包括管道安装、维修,供水材料以及设备,供销自来水等,公司自1993年成立以来,秉承“诚信、务实、合作”的理念,有力的保障当地居民的用水安全,深受当地居民信赖。 企业外观图: 英国Jensprima杰普仪器公司推出的innoCon6800CL二氧化氯在线分析仪,可以根据客户的需要,选择测量余氯、臭氧、二氧化氯,大大节省了客户的采购成本,目前已广泛用于自来水、制药、管网监测等行业。现场安装图一:现场安装图二: 客户采用的是挂箱安装,内部有小型电机和电源设备,一般的电极容易产生干扰,导致数值不准确或者不稳定。InnoSens710电极采用抗干扰设计,有效的解决了客户的后顾之忧,数值比较稳定,客户对此比较满意,我们将继续努力,为客户解决需求,为客户创造更大的价值。 【案例提供】(售后部 陈工 ,客户 赵总)
  • 控制氮氧化物 欧美有何良策?
    关注焦点:   ●实施多指标综合管理措施   ●制定相应的标准体系   ●推动实施区域联防联控   ●采取经济激励政策   ●披露企业污染排放信息      据估计,和上世纪80年代相比,我国机动车保有量增加24倍,机动车排放成为部分大中城市大气污染的主要来源。 CFP供图   氮氧化物是大气主要污染物之一,是光化学烟雾污染、城市灰霾天气、大气酸沉降等一系列环境问题的重要根源。由于氮氧化物可以在大气层中长距离输送,其引起的全球性或区域性污染问题也日益凸现。   发达国家较早采取了一系列政策措施防治氮氧化物污染,其中一些经验对我国“十二五”期间进行氮氧化物污染综合管理和控制有一定借鉴意义。   由于氮氧化物的控制涉及到多种二次污染物,因而既要考虑其本身的危害,又要考虑其二次污染物的危害。针对这一特点,欧美等发达国家采取了系统的防控措施,并取得了显著成效。   实施多指标综合管理措施   美国和欧盟的氮氧化物控制政策目标均是减少氮氧化物及其二次污染物的环境损害。因此,在控制氮氧化物污染时,不仅要求各类排放源达到相应的排放标准,还要求根据二次污染物的削减目标来制定区域氮氧化物的排放总量。   欧盟的酸雨政策从一开始便将酸沉降、富营养化和近地面臭氧问题纳入同一控制体系,采取一揽子控制政策。   多指标的污染控制政策可以有效避免多个单指标控制政策之间的冲突,并且更易于执行。   美国氮氧化物控制主要是以二次污染物臭氧和酸雨为最终控制目标,一方面通过州际合作解决近地面臭氧非达标区的二次污染问题,另一方面通过酸雨计划解决氮沉降问题。美国2005年颁布的《州际清洁大气法案》也考虑了多指标的大气污染控制政策,将臭氧和细颗粒物的污染控制纳入统一政策体系中。   制定相应的标准体系   美国和欧洲都制定了各类大型固定源以及机动车的氮氧化物排放标准。排放标准本身的制定就同时考虑了环境要求和相关控制技术的经济性、可行性、和费用有效性。   美国环保局以1990年《清洁大气法修正案》的第一卷“大气污染预防与控制”以及第四卷“酸沉降控制”为法律依据,通过执行酸雨中氮氧化物的削减计划来控制固定源氮氧化物污染。   酸雨计划分两个阶段在全国范围实施燃煤电厂的氮氧化物削减:第一阶段的削减对象为固态排渣墙式锅炉以及切向燃烧锅炉。第二阶段的削减对象为格状喷然器、旋风燃烧器、湿态排渣锅炉以及立式燃烧锅炉。   针对机动车排放源,美国和欧洲均出台分阶段的排放标准,通过逐步更新机动车排放控制技术削减氮氧化物的排放。   美国和欧洲均采用了包括二氧化氮、臭氧和细颗粒物的多指标体系制定环境空气质量标准来控制氮氧化物污染。欧盟及其成员国制定的二氧化氮标准均符合世界卫生组织的推荐标准。美国虽然对二氧化氮要求较为宽松,但严格控制二次污染物,对氮氧化物起到了协同控制作用。   推动实施区域联防联控   在解决氮氧化物及其二次污染物的长距离输送问题时,欧洲和美国都制定了区域污染控制政策,建立了地区间协调和合作机制,通过多地区间的协作达到减少氮氧化物区域污染的目的。   在欧洲,欧盟各成员国通过签署各类国际公约,提交国家削减计划等方式来达到控制氮氧化物区域污染的目标。   1979年,欧洲和北美各国签署了《长距离跨界大气污染公约》来解决酸雨和近地面臭氧等大气污染物跨界输送导致的问题 1988年,联合国欧洲经济委员会制定了这一公约下旨在控制氮氧化物排放和输送的《索菲亚协议》,规定到1994年止,氮氧化物排放量要冻结在1987年的水平,并且自1989年开始,10年间应削减氮氧化物30%的排放量。1999年,欧盟各成员国签署的《控制酸沉降、富营养化和臭氧协议》制定了各签署国到2010年的氮氧化物排放限制目标。   另外,欧盟于1997年通过了一项酸雨防治战略,旨在同时解决欧盟范围内的酸沉降、富营养化以及近地面臭氧问题。由于氮氧化物是这3类二次污染问题的前体物质,因此这一战略通过制定全欧盟排放总量目标来解决这些问题。2001年,欧盟委员会通过了《国家最高排放限值公约》,规定了包括氮氧化物在内的4种生态污染物到2010年的排放限值。   美国为解决氮氧化物长距离传输所引起的臭氧和细粒子污染问题,制定了区域污染控制策略,建立了地区间的有效协调和合作机制。   1994年,美国东部各州建立的臭氧输送委员会形成了谅解备忘录,实施区域性氮氧化物削减计划。第一阶段(1999~2002年)为氮氧化物配额管理方案,规定了氮氧化物的年排放总量和污染源排放配额,合作区域包括12个州和哥伦比亚特区。第二阶段(2003~2008年)为氮氧化物州际执行计划,制定了区域排放总量限值,并规定排污企业可以卖出或者存储多余排放配额,这一计划将合作区域扩大到22个州。   2009年开始,美国东部各州在《州际清洁空气法案》基础上执行氮氧化物的臭氧季节削减方案来控制夏季电力部门排放氮氧化物,合作区域增至28个州。   采取经济激励政策   近年来,发达国家将基于成本收益分析的经济激励政策引入氮氧化物的控制政策体系,成为基于法规政令的命令控制型政策的有益补充。   其中,美国最常用的是排污许可证交易制度,欧洲部分国家则借助于排污收费和排污税来控制企业的排污行为。   美国在臭氧输送委员会氮氧化物配额管理方案和氮氧化物州际执行计划中实施了氮氧化物配额交易,使得控制政策在实现了污染排放削减目标的同时,大大降低了减排成本。   据美国环保局估算,氮氧化物配额交易使臭氧输送委员会氮氧化物配额管理方案第二阶段的污染削减成本从高于13亿美元(2000年价格)降低到7亿美元水平。这一机制成功地降低了氮氧化物的排放量和近地面臭氧的环境浓度。   据美国环保局2007年的评估数据显示,在实施氮氧化物配额交易后,2006年目标排放源的氮氧化物排放量与2005年相比削减了7%,与1990年相比削减了74%。   西欧部分国家对氮氧化物征收税费,通常只是针对较大的排放源征收排污费,例如发电厂、供热厂等。   法国自1990年起即开始对大型燃烧源收取氮氧化物排污税,并将75%的收入用到减排投资和研发。缴税企业可依据减排技术类型申请补贴,标准减排技术补贴比例为增量成本的15%,先进减排技术为30%。这种税收收入分配机制调动了企业使用先进减排技术的积极性,使得1997年氮氧化物削减了13%。   1990年,瑞典开始对大型燃煤电厂收取氮氧化物排污费。收费政策实施后,瑞典1993年氮氧化物的排放总量比1990年削减了44%,提前实现了1995年减排35%的目标,取得了显著的减排效果。   2007年1月1日,挪威开始针对船舶、航空以及道路等移动源和部分工业固定源征收氮氧化物排污税,税收对象覆盖55%的氮氧化物排放源。排污税政策执行1年之后,氮氧化物排放总量削减了0.6%。   披露企业污染排放信息   企业作为削减氮氧化物的基本单元,其污染控制手段和实施情况直接影响到减排效果。发达国家将企业排放登记制度和企业污染源信息披露制度作为重要的辅助工具应用于污染物削减政策的制定和执行。   2009年10月8日,全球第一份具有法律约束效力的《污染物排放和转移登记议定书》在欧洲17个国家正式生效,并向所有联合国成员国或区域一体化组织开放。参加《议定书》的国家必须对其国内工业、农业、交通和商业等领域排放的包括氮氧化物在内的86种主要污染物污染源进行登记和通报,并将数据以网上公开登记册等方式向公众公开。   近年来,奥地利国际系统分析研究所、美国宇航局等科研机构公布了氮氧化物全球排放清单,为决策部门、科研单位和公众披露环境信息,便于有关部门实行监控氮氧化物变化趋势、制定更有效的控制措施。 我国可采取何种对策?   随着经济的持续快速发展和能源消耗量的增加,我国氮氧化物排放量也在增长。1980年的排放量约为476万吨,2008年增长到1625万吨。从排放源来看,第一次全国污染源普查的数据表明,我国97%的氮氧化物排放来自工业源和机动车尾气。其中电力热力的生产和供应是最主要的氮氧化物排放企业,排放量占到我国排放总量的40%。   随着我国机动车保有量从1990年的620万辆增长到2009年的1.86亿辆,机动车尾气在氮氧化物排放中的比例逐年上升,已由1995年的10.4%快速增长到2007年的31%。   针对这一情况,建议采取以下对策:   第一,实施多指标综合管理。就我国目前氮氧化物的污染状况而言,应该尽早形成覆盖二氧化氮、臭氧、细颗粒物以及酸沉降等多项控制指标的综合指标体系,实施氮氧化物的多目标管理,从一次污染物到二次污染物进行全生命周期控制。   第二,开展氮氧化物区域联防联控。存在严重氮氧化物污染问题的地区,有必要制定区域层面的氮氧化物污染联防联控政策,建立污染源协调和管理机制,从而有效地解决区域整体的环境污染问题。   第三,加强企业排污监管。结合氮氧化物总量控制目标加强企业监督,督促其严格执行排放标准。通过环境信息披露制度,在政府、企业与公众之间形成相辅相成的良性互动,达到更好的污染防治效果。   第四,推行经济激励。在我国氮氧化物的防控工作中引入市场化的经济政策,使命令控制方式和市场化机制互相补充。在实施氮氧化物排放总量控制时,配套实施相应的减排激励政策,鼓励多减排、早减排、尽快实施氮氧化物排污收税和排污削减量交易等措施。
  • 兰州市中医医院113.73万元采购气体流量计,二氧化氯发生
    html, body { -webkit-user-select: text } * { padding: 0 margin: 0 } .web-box { width: 100% text-align: center } .wenshang { margin: 0 auto width: 80% text-align: center padding: 20px 10px 0 10px } .wenshang h2 { display: block color: #900 text-align: center padding-bottom: 10px border-bottom: 1px dashed #ccc font-size: 16px } .site a { text-decoration: none } .content-box { text-align: left margin: 0 auto width: 80% margin-top: 25px text-indent: 2em font-size: 14px line-height: 25px } .biaoge { margin: 0 auto /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 25px } .table_content { border-top: 1px solid #e0e0e0 border-left: 1px solid #e0e0e0 font-family: Arial /* width: 643px */ width: 100% margin-top: 10px margin-left: 15px } .table_content tr td { line-height: 29px } .table_content .bg { background-color: #f6f6f6 } .table_content tr td { border-right: 1px solid #e0e0e0 border-bottom: 1px solid #e0e0e0 } .table-left { text-align: left padding-left: 20px } 基本信息 关键内容: 气体流量计,二氧化氯发生 开标时间: null 采购金额: 113.73万元 采购单位: 兰州市中医医院 采购联系人: 狄维浩 采购联系方式: 立即查看 招标代理机构: 甘肃盛仕国恒项目管理咨询有限公司 代理联系人: 李柯 代理联系方式: 立即查看 详细信息 [市本级]兰州市中医医院异地新建项目污水处理站设备采购 甘肃省-兰州市-皋兰县 状态:公告 更新时间:2022-01-20 招标文件: 附件1 兰州市中医医院异地新建项目污水处理站设备采购招标公告 1. 招标条件 本招标项目兰州市中医医院异地新建项目污水处理站设备采购招标人为兰州市中医医院,招标项目资金来自市政财政资金,出资比例为100%。该项目已具备招标条件,现对兰州市中医医院异地新建项目污水处理站设备采购进行公开招标。 2. 项目概况与招标范围 2.1建设地点:兰州市皋兰县忠和镇盐池村; 2.2工程规模:本项目位于兰州市安宁区以北的皋兰县忠和镇盐池村,建筑面积760㎡,其中地上建筑面积260㎡,地下建筑面积500㎡。地上1层,为多层建筑。建筑物总高5.650m。本工程结构形式为钢筋混凝土框架结构,抗震设防类别为标准设防类(丙类),抗震设防烈度8度(0.1g)。防火设计建筑分类均为多层建筑,耐火等级:二级。 根据环评报告批复文件相关要求:本工程全部污废水均排入院区污水处理站,经二级生化+二氧化氯消毒工艺处理达标后排入市政污水管网。在院区西北侧新建一座污水处理站,设计日处理能力为:1000m3/d,按20小时运行设计,小时处理量为50m3/h。 2.3招标控制价:113.732564万元; 2.4采购标段划分:一个标段; 2.5本次招标采购范围为污水处理站设备采购,本次招标采购设备的名称、数量、技术规格、交货地点、交货期等内容如下: 2.5.1采购需求: 序号 设备名称 数量 单位 技术规格 备注 1格栅除污机 1 台 详见第五章供货要求 含管道、管件材料及安装含税金 2 调节池提升泵 4 台 详见第五章供货要求 3 电磁流量计 2 台 详见第五章供货要求 4 液位控制系统 2 套 详见第五章供货要求 5 调节池搅拌装置 2 台 详见第五章供货要求 6 水解酸化装置 2 台 详见第五章供货要求 7 水解酸化专用支架 2 台 详见第五章供货要求 8 高效水解布水装置 2 台 详见第五章供货要求 9 水解酸化高效出水堰 2 套 详见第五章供货要求 10 水解酸化排泥泵 4 台 详见第五章供货要求 11 接触氧化装置 2 套 详见第五章供货要求 12 接触氧化专用曝气装置 2 台 详见第五章供货要求 13 接触氧化专用装置支架 2 台 详见第五章供货要求 14 接触氧化高效出水堰 2 套 详见第五章供货要求 15 竖流沉淀池污泥回流泵 4 台 详见第五章供货要求 16 竖流沉淀装置 2 套 详见第五章供货要求 17 竖流沉淀装置支架 2 台 详见第五章供货要求 18 竖流沉淀池高效出水堰 2 套 详见第五章供货要求 19 二氧化氯发生器 2 套 详见第五章供货要求 20水射器 2 个 详见第五章供货要求 21 盐酸槽 1 套 详见第五章供货要求 22 溶配槽 1 套 详见第五章供货要求 23 污泥池排泥泵 2 台 详见第五章供货要求 24 好氧池鼓风机 3 台 详见第五章供货要求 25 调节池鼓风机 2 台 详见第五章供货要求 26 混凝剂配投机 1 套 详见第五章供货要求 27 助凝剂配投机 1 套 详见第五章供货要求 28 管道混合器 2 个 详见第五章供货要求 29 高效离子除臭装置 2 套 详见第五章供货要求 30 余氯在线检测仪 2 套 详见第五章供货要求 31 取样泵 2 台 详见第五章供货要求 32 上位监控系统 1 套 详见第五章供货要求 33 控制柜 2 台 详见第五章供货要求 34 进线柜 1 台 详见第五章供货要求 35 PLC柜 1 台 详见第五章供货要求 2.5.2交货地点:兰州市安宁区以北的皋兰县忠和镇盐池村 2.5.3交货期:自合同签订之日起90日历天完成供货验收 3. 投标人资格要求 3.1投标人须在中华人民共和国境内注册,具有有效的营业执照、税务登记证、组织机构代码证或企业“三证合一”只需提供营业执照或事业单位法人证书,或自然人身份证明,或其他非企业组织证明独立承担民事责任能力的文件(须提供复印件并加盖本单位公章); 3.2若投标人为代理商,须提供制造商出具的针对本项目的唯一授权书(注:一个制造商对同一品牌同一型号的货物,仅能委托一个代理商参加投标,否则应作废标处理)(复印件须加盖本单位公章); 3.3投标人须提供近三年(2018年-2020年)完整合法的财务审计报告;若成立不足三年的须提供自成立以来的财务审计报告,若成立不足一年的须提供银行出具的资信证明。(复印件须加盖本单位公章); 3.4投标人须提供从2018年1月1日-至2021年12月31日,投标人承担的同类(设备采购)业绩(以合同或经建设行政主管部门备案的中标通知书为准),并具有与本招标项目相应的供货能力。 3.5投标人须具有缴纳税收的有效凭证(投标人需提供投标截止日前近半年内缴纳的至少一个月任意一项主要税种的凭据)(须提供复印件并加盖本单位公章)。依法免税的投标人,应提供相关证明文件(如国家电子税务总局税金申报成功记录截屏等有效的相关证明材料)(须提供复印件并加盖本单位公章)。 3.6投标人须具有缴纳社保资金的有效凭证(投标人逐月缴纳社会保障资金的,须提供投标截止日前至少任意一个月的缴纳社会保障资金的入账凭证复印件;投标人逐年缴纳社会保障资金的,须提供投标截止日前上年度缴纳社会保障资金的入账凭证复印件。(须提供复印件并加盖本单位公章) 3.7投标人需提供有无财产冻结的说明(以提交评标委员会认定是否影响其履约能力)及未被法院列为失信被执行人名单的承诺; 3.8投标人须提供参加本项目投标前三年内无重大违法违纪行为声明(须提供无违法记录声明原件); 3.9本项目不接受联合体投标。 4. 招标文件的获取 4.1 获取时间:2022年01月20日至2022年01月25日。 4.2 获取方式:通过兰州市公共资源交易网(http://lzggzyjy.lanzhou.gov.cn/)在线免费获取招标文件。需要参与公共资源交易活动的,请点击“我要投标”按钮(http://lzggzyjy.lanzhou.gov.cn/TPBidder/memberLogin)进行本项目后续工作。 5.投标文件的递交 5.1 递交时间:2022年02月10日9时30分(北京时间),请在此时间前送达。 5.2 递交方式:投标人登录兰州市公共资源交易网,通过兰州市不见面开标大厅端口在线上传电子投标文件(.ngef 格式一份、.sngef格式一份、.CZR 格式一份,申请文件编制工具应与招标文件一致,上传通道于投标文件递交截止时间前24小时开启)。 5.3 逾期送达的或者未送达指定地点的投标文件,招标人不予受理。 5.4本项目招标文件采用甘肃交易通综合电子标招标文件制作工具编制,请各投标单位选择相应的投标文件编制工具编制投标文件。 5.5关于原件的说明:招标文件要求的资质、资格证书等各类证明材料,复印件、扫描件或者电子证照编入投标文件,由投标人对其真实性负责,不再递交原件备查。 6. 发布公告的媒介 本次招标公告在兰州市公共资源交易网(http://lzggzyjy.lanzhou.gov.cn/)和中国招标投标公共服务平台(http://www.cebpubservice.com/)上发布。对于因其他网站转载并发布的非完整版或修改版公告,而导致误投标或无效投标的情形,招标人及招标代理机构不予承担责任。 7.投标人对本项目招投标活动异议提出方式及投诉方式 接收方式:以书面形式在线提交; 行政监督部门:兰州市建设工程招标投标行政监督平台 地 址:http://jiandu.lzzjj.cn/web/home.html 联系电话:0931-8171951 8.联系方式 (1)招标人: 兰州市中医医院 地址: 甘肃省兰州市七里河区武威路 344 号 邮编: 730030 联系人: 狄维浩 电话: 15002636496 (2)招标代理机构: 甘肃盛仕国恒项目管理咨询有限公司 地址: 甘肃省兰州市城关区段家滩路704号A区A3-003 邮编: 730050 联系人: 李柯 电 话: 13893113963 监督单位:兰州市建设工程招标投标中心 联系方式:0931-8464139 2022年01月20日 × 扫码打开掌上仪信通App 查看联系方式 $('.clickModel').click(function () { $('.modelDiv').show() }) $('.closeModel').click(function () { $('.modelDiv').hide() }) 基本信息 关键内容:气体流量计,二氧化氯发生 开标时间:null 预算金额:113.73万元 采购单位:兰州市中医医院 采购联系人:点击查看 采购联系方式:点击查看 招标代理机构:甘肃盛仕国恒项目管理咨询有限公司 代理联系人:点击查看 代理联系方式:点击查看 详细信息 [市本级]兰州市中医医院异地新建项目污水处理站设备采购 甘肃省-兰州市-皋兰县 状态:公告 更新时间: 2022-01-20 招标文件: 附件1 兰州市中医医院异地新建项目污水处理站设备采购招标公告 1. 招标条件 本招标项目兰州市中医医院异地新建项目污水处理站设备采购招标人为兰州市中医医院,招标项目资金来自市政财政资金,出资比例为100%。该项目已具备招标条件,现对兰州市中医医院异地新建项目污水处理站设备采购进行公开招标。 2. 项目概况与招标范围 2.1建设地点:兰州市皋兰县忠和镇盐池村; 2.2工程规模:本项目位于兰州市安宁区以北的皋兰县忠和镇盐池村,建筑面积760㎡,其中地上建筑面积260㎡,地下建筑面积500㎡。地上1层,为多层建筑。建筑物总高5.650m。本工程结构形式为钢筋混凝土框架结构,抗震设防类别为标准设防类(丙类),抗震设防烈度8度(0.1g)。防火设计建筑分类均为多层建筑,耐火等级:二级。 根据环评报告批复文件相关要求:本工程全部污废水均排入院区污水处理站,经二级生化+二氧化氯消毒工艺处理达标后排入市政污水管网。在院区西北侧新建一座污水处理站,设计日处理能力为:1000m3/d,按20小时运行设计,小时处理量为50m3/h。 2.3招标控制价:113.732564万元; 2.4采购标段划分:一个标段; 2.5本次招标采购范围为污水处理站设备采购,本次招标采购设备的名称、数量、技术规格、交货地点、交货期等内容如下: 2.5.1采购需求: 序号 设备名称 数量 单位 技术规格 备注 1 格栅除污机 1 台 详见第五章供货要求 含管道、管件材料及安装含税金 2 调节池提升泵4 台 详见第五章供货要求 3 电磁流量计 2 台 详见第五章供货要求 4液位控制系统 2 套 详见第五章供货要求 5 调节池搅拌装置 2 台 详见第五章供货要求 6 水解酸化装置 2 台 详见第五章供货要求 7 水解酸化专用支架 2 台 详见第五章供货要求 8 高效水解布水装置 2 台 详见第五章供货要求 9 水解酸化高效出水堰 2 套 详见第五章供货要求 10 水解酸化排泥泵 4 台 详见第五章供货要求 11 接触氧化装置 2 套 详见第五章供货要求12 接触氧化专用曝气装置 2 台 详见第五章供货要求 13 接触氧化专用装置支架 2 台 详见第五章供货要求 14 接触氧化高效出水堰 2 套 详见第五章供货要求 15 竖流沉淀池污泥回流泵 4 台 详见第五章供货要求 16 竖流沉淀装置 2 套 详见第五章供货要求 17 竖流沉淀装置支架 2 台 详见第五章供货要求 18 竖流沉淀池高效出水堰 2 套 详见第五章供货要求 19 二氧化氯发生器 2 套 详见第五章供货要求 20 水射器 2 个 详见第五章供货要求 21 盐酸槽 1 套详见第五章供货要求 22 溶配槽 1 套 详见第五章供货要求 23 污泥池排泥泵 2 台 详见第五章供货要求 24 好氧池鼓风机 3 台 详见第五章供货要求 25 调节池鼓风机 2 台 详见第五章供货要求 26 混凝剂配投机 1 套 详见第五章供货要求 27 助凝剂配投机 1 套 详见第五章供货要求 28 管道混合器 2 个 详见第五章供货要求 29 高效离子除臭装置 2 套 详见第五章供货要求 30 余氯在线检测仪 2 套 详见第五章供货要求 31 取样泵 2 台 详见第五章供货要求 32 上位监控系统 1 套 详见第五章供货要求 33 控制柜 2 台 详见第五章供货要求 34 进线柜 1 台 详见第五章供货要求 35 PLC柜 1 台 详见第五章供货要求 2.5.2交货地点:兰州市安宁区以北的皋兰县忠和镇盐池村 2.5.3交货期:自合同签订之日起90日历天完成供货验收 3. 投标人资格要求 3.1投标人须在中华人民共和国境内注册,具有有效的营业执照、税务登记证、组织机构代码证或企业“三证合一”只需提供营业执照或事业单位法人证书,或自然人身份证明,或其他非企业组织证明独立承担民事责任能力的文件(须提供复印件并加盖本单位公章); 3.2若投标人为代理商,须提供制造商出具的针对本项目的唯一授权书(注:一个制造商对同一品牌同一型号的货物,仅能委托一个代理商参加投标,否则应作废标处理)(复印件须加盖本单位公章); 3.3投标人须提供近三年(2018年-2020年)完整合法的财务审计报告;若成立不足三年的须提供自成立以来的财务审计报告,若成立不足一年的须提供银行出具的资信证明。(复印件须加盖本单位公章); 3.4投标人须提供从2018年1月1日-至2021年12月31日,投标人承担的同类(设备采购)业绩(以合同或经建设行政主管部门备案的中标通知书为准),并具有与本招标项目相应的供货能力。 3.5投标人须具有缴纳税收的有效凭证(投标人需提供投标截止日前近半年内缴纳的至少一个月任意一项主要税种的凭据)(须提供复印件并加盖本单位公章)。依法免税的投标人,应提供相关证明文件(如国家电子税务总局税金申报成功记录截屏等有效的相关证明材料)(须提供复印件并加盖本单位公章)。 3.6投标人须具有缴纳社保资金的有效凭证(投标人逐月缴纳社会保障资金的,须提供投标截止日前至少任意一个月的缴纳社会保障资金的入账凭证复印件;投标人逐年缴纳社会保障资金的,须提供投标截止日前上年度缴纳社会保障资金的入账凭证复印件。(须提供复印件并加盖本单位公章) 3.7投标人需提供有无财产冻结的说明(以提交评标委员会认定是否影响其履约能力)及未被法院列为失信被执行人名单的承诺; 3.8投标人须提供参加本项目投标前三年内无重大违法违纪行为声明(须提供无违法记录声明原件); 3.9本项目不接受联合体投标。 4. 招标文件的获取4.1 获取时间:2022年01月20日至2022年01月25日。 4.2 获取方式:通过兰州市公共资源交易网(http://lzggzyjy.lanzhou.gov.cn/)在线免费获取招标文件。需要参与公共资源交易活动的,请点击“我要投标”按钮(http://lzggzyjy.lanzhou.gov.cn/TPBidder/memberLogin)进行本项目后续工作。 5.投标文件的递交 5.1 递交时间:2022年02月10日9时30分(北京时间),请在此时间前送达。 5.2 递交方式:投标人登录兰州市公共资源交易网,通过兰州市不见面开标大厅端口在线上传电子投标文件(.ngef 格式一份、.sngef格式一份、.CZR 格式一份,申请文件编制工具应与招标文件一致,上传通道于投标文件递交截止时间前24小时开启)。 5.3 逾期送达的或者未送达指定地点的投标文件,招标人不予受理。 5.4本项目招标文件采用甘肃交易通综合电子标招标文件制作工具编制,请各投标单位选择相应的投标文件编制工具编制投标文件。 5.5关于原件的说明:招标文件要求的资质、资格证书等各类证明材料,复印件、扫描件或者电子证照编入投标文件,由投标人对其真实性负责,不再递交原件备查。 6. 发布公告的媒介 本次招标公告在兰州市公共资源交易网(http://lzggzyjy.lanzhou.gov.cn/)和中国招标投标公共服务平台(http://www.cebpubservice.com/)上发布。对于因其他网站转载并发布的非完整版或修改版公告,而导致误投标或无效投标的情形,招标人及招标代理机构不予承担责任。 7.投标人对本项目招投标活动异议提出方式及投诉方式 接收方式:以书面形式在线提交; 行政监督部门:兰州市建设工程招标投标行政监督平台 地 址:http://jiandu.lzzjj.cn/web/home.html 联系电话:0931-8171951 8.联系方式 (1)招标人: 兰州市中医医院 地址: 甘肃省兰州市七里河区武威路 344 号 邮编: 730030 联系人: 狄维浩 电话: 15002636496 (2)招标代理机构: 甘肃盛仕国恒项目管理咨询有限公司 地址: 甘肃省兰州市城关区段家滩路704号A区A3-003 邮编: 730050 联系人: 李柯 电 话: 13893113963 监督单位:兰州市建设工程招标投标中心 联系方式:0931-8464139 2022年01月20日
  • 大连化物所等实现高效稳定二氧化碳电解
    近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室研究员汪国雄和中科院院士、大连化物所研究员包信和团队,与日本科研人员合作,在高温CO2电解研究方面取得新进展。研究通过氧化还原循环处理,构建了高密度金属/钙钛矿界面,显著提高了固体氧化物电解池CO2电解性能和稳定性。  固体氧化物电解池可在阴极将CO2和H2O转化为合成气、烃类燃料,并在阳极产生高纯O2,具有反应速率快、能量效率高、成本低等优点,在CO2转化和可再生清洁电能存储方面具有应用潜力。  钙钛矿型氧化物因其优异的可掺杂能力、抗积碳能力、氧化还原稳定性等,在催化和能源领域受到广泛关注。然而,与传统镍基阴极相比,钙钛矿电极因电催化活性不足导致其应用受到限制。将活性组分掺杂到钙钛矿体相,进而在还原气氛下原位溶出金属纳米颗粒,构建金属/钙钛矿界面,是一种提高CO2电解性能的有效途径。但金属纳米颗粒溶出仍存在颗粒密度低和颗粒尺寸大等缺点。此外,金属/钙钛矿界面形成机制以及催化机理缺乏直观的原位动态认识。  该工作中,科研人员制备了Ru掺杂的Sr2Fe1.4Ru0.1Mo0.5O6-δ(SFRuM)双钙钛矿,通过氧化还原循环处理使RuFe合金纳米颗粒密度从5900个μm-2(R1)增加到22680个μm-2(R6),平均粒径在2.2~2.9nm之间,有效调控了RuFe@SFRuM界面密度。科研人员结合原位气氛电子显微镜及元素分布和电子能量损失谱表征,揭示出在还原和氧化气氛下RuFe@SFRuM界面的形成和再生机制,阐明了表面Ru元素富集促进溶出高密度RuFe@SFRuM界面的内在本质。原位气氛电镜、电化学交流阻抗谱结合密度泛函理论计算证实,RuFe@SFRuM界面促进了CO2吸附活化。与SFRuM阴极相比,RuFe@SFRuM阴极在1.2V时,CO2电解电流密度提高了74.6%,在1000小时,CO2电解测试中表现出高稳定性。该研究为固体氧化物电解池高效稳定电解CO2提供了新策略。  相关工作以Promoting Exsolution of RuFe Alloy Nanoparticles on Sr2Fe1.4Ru0.1Mo0.5O6-δ via Repeated Redox Manipulations for CO2 Electrolysis为题,于近日发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。研究工作得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中科院青年创新促进会等的支持。  论文链接
  • 万立骏/郭玉国课题组单晶高镍正极材料机械化学失效研究取得新进展
    实现“双碳”目标的时代背景下迫切需要发展高效电能存储技术,锂离子电池作为最先进的电化学能源储存器件之一,在便携式电子设备及电动汽车等领域得到广泛应用。其中高镍正极材料由于具有高容量和低成本的特点,是最有前景的高比能锂离子电池正极材料之一。然而高镍正极材料严重的界面副反应与充放电过程的体积形变导致容量衰减快、安全性差与机械失效等问题,严重限制了其大规模商业应用。纳米晶粒长大成微米级单晶颗粒,不仅能够降低材料比表面积、减少界面副反应提高安全性,而且还能消除多晶二次球颗粒晶间裂缝问题,使高镍正极材料的安全性得到提高。 在国家自然科学基金委、科技部和中科院的支持下,化学所分子纳米结构与纳米技术院重点实验室万立骏/郭玉国课题组近年来在单晶高镍正极材料研究中不断取得新突破。例如:针对单晶高镍正极材料动力学缓慢问题,系统研究了单晶高镍正极材料Li+扩散机制,提出了高价态过渡金属离子表面梯度掺杂以提高Li+扩散动力学方法(Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 26535)。针对高镍正极严重界面副反应问题,建立了界面化学反应以实现均匀浸润的表面包覆方法,开发了多种单晶正极材料界面稳定化技术。如:利用磷钼酸与表面残锂发生反应,在单晶颗粒表面构筑了Li4MoO5离子导体包覆层(Nano Energy. 2021, 87, 106172);利用Al(NO3)3、(NH4)2HPO4和表面残留锂反应,构筑Li3PO4-AlPO4双功能复合包覆层方法(Nano Energy. 2022, 94, 106901)。针对传统液相界面改性工艺流程长、复杂且成本高的问题,提出气相界面处理方法,成功在高镍正极材料表面构筑了厚度可控的致密无定形Li2CO3纳米包覆层,并发现电化学循环过程中Li2CO3与电解液反应原位转化成稳定的无机富氟正极/电解质界面相,显著提高了材料的电化学性能(Adv. Mater. 2022, 34, 2108947)。 除上述问题以外,由于高镍正极所属的层状过渡金属氧化物正极的晶体结构特点,机械化学失效(滑移、裂缝和扭折)成为其商业应用面临的另一重要科学问题。最近,课题组与中科院物理所肖东东等合作在高镍单晶正极的机械化学行为研究方面取得新进展。通过对高镍单晶正极在充放电过程中的滑移现象进行深入研究,在原子尺度上揭示了滑移的不同表现形式和过渡金属离子层内迁移的运动过程。基于实验与理论计算,提出了减少氧空位以提高位错运动势垒,进而抑制材料层间滑移和裂缝的改性方法(图1);低氧空位单晶高镍正极材料表现出更优异的电化学性能,实验验证了该方法的可行性,为设计构筑高性能单晶高镍正极材料提供了有益参考。这一研究成果近期发表在J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 11338–11347上。 图1 氧空位影响层状过渡金属氧化物正极平面滑移的动力学机制示意图。   分子纳米结构与纳米技术院重点实验室 2022年9月28日
  • 日立高新SU8010观察氧化铝晶体上外延生长的氧化铁晶体
    本例是氧化铝晶体上外延生长的氧化铁晶体的观察例。这个样品是给陶瓷品上彩用的颜料(红褐色),主要成分是刚玉(Al2O3)和氧化铁(Fe2O3)。为了弄明白它为什么能成长出如此漂亮的结构和其生长原理,用SEM进行观察就变得非常重要。  左图是用Upper探头拍的背散射电子的照片,通过成分对比度可以判断出Al2O3的周围存在着Fe2O3。另外,对Al2O3处放大后(右图)可以发现很细微的台阶结构。本例采用日立高新SU8010场发射扫描电子显微镜进行观察,关于此仪器请参考:http://www.instrument.com.cn/netshow/SH102446/C138451.htm 关于日立高新技术公司:  日立高新技术公司是一家全球雇员超过10,000人,有百余处经营网点的跨国公司。企业发展目标是“成为独步全球的高新技术和解决方案提供商”,即兼有掌握最先进技术水准的开发、设计、制造能力和满足企业不同需求的解决方案提供商身份的综合n性高新技术公司。日立高新技术公司的生命科学系统本部,通过提供高端的科学仪器,提高了分析技术和工作效率,有力推进了生命科学领域的研究开发。我们衷心地希望通过所有的努力,为实现人类光明的未来贡献力量。  更多信息请关注日立高新技术公司网站:http://www.hitachi-hitec.cn/
  • 【名家案例】一步到位——醛的直接氧化酯化反应
    【名家案例】一步到位——醛的直接氧化酯化反应康宁反应器技术 2023-05-25 16:43 发表于上海研究背景将醛直接氧化酯化是有机合成的研究热点,但醛直接氧化酯化却常有以下问题:“贵”:氧化醛酯化的典型方法依赖于在不同氧化剂,如H2O2、叔丁基过氧化氢(TBHP)或O2存在下的各种过渡金属催化剂,这种方法通常需要将昂贵的配体与特殊催化剂相结合;“危”:过氧化反应生产的过氧化物都含有过氧基(-O-O-),属含能物质。过氧化反应体系危险度已达到了四级或五级,而采用降低过氧化剂累积度的措施降低危险度很难保证不发生操作失误。欧洲著名连续流专家,奥地利Graz大学C.Oliver Kappe教授开发了一种过硫酸原位生成并在线消耗,直接实现醛的氧化酯化连续流合成的工艺,大大降低了安全隐患。该工艺可扩展到多种脂肪族和芳香族醛的转化,并通过多克级合成验证了其制备能力。研究过程01 过硫酸的生成Oliver教授将H2O2与硫酸混合生成过硫酸。考虑到过硫酸的不稳定性和爆炸性分解的倾向,作者通过连续流反应器,实现过硫酸的原位生成与在线消耗,提高过硫酸的实用性,并将安全风险降至最低。在连续流工艺开发之前,为了表征过硫酸的形成和分解,评估反应过程中潜在的安全隐患,作者使用反应量热仪探究了H2SO4-H2O2反应体系的热行为。图1. 热量滴定试验研究发现过硫酸的形成需要高于70°C (图 1),过硫酸在生成后直接发生降解,反应焓(-271.5±10.1 KJ.mol-1)包括过硫酸的生成和分解。02 氧化醛酯化反应装置搭建:在获得了足够的过硫酸形成与分解的数据后,作者搭建了连续流的反应装置:在甲醇存在下形成过硫酸并随后进行氧化醛酯化反应。图2. 直接氧化酯化的连续流动示意图实验中肉桂醛作为底物溶解在MeOH中,将H2SO4的MeOH溶液与H2O2溶液进行连续混合,分别泵入反应器。经反应器流出的反应液又通过加热且带有背压的反应线圈,最后反应液被导入含有饱和NaHCO3水溶液以及MnO2混合物的烧瓶中,进行反应的在线淬灭。反应优化:作者对反应进行了优化,结果如下。表1. 肉桂醛直接氧化酯化反应的优化在反应温度为100℃,H2SO4和H2O2都只有2eq. 时,转化率可以达到100%,仅检测到少量的副产物氢肉桂酸(2) (table1,entry2);相对于H2O2,使用过量的H2SO4更加有利于反应。推测其原因是更加利于缩二甲酯的形成(table1, entry6, entry7);当H2SO4为2.4eq.,反应器温度达到120°C时,可以实现定量转化和97%的选择性(table 1, entry9 VS entry10)。反应机理研究:通过对反应的研究,作者给出了可能的硫酸醛类氧化酯化反应的反应机理。图3. 可能的反应机理03 过硫酸氧化酯化反应拓展作者进一步研究了多种脂肪醛以及取代芳醛作为底物的反应体系,验证过硫酸氧化酯化反应的实用性。向下滑动查看完整表格表2. 取代芳醛作为底物的拓展研究研究表明,该方法不管是对脂肪醛还是对芳香醛都有着广泛的实用性。04 可持续性和对环境影响的研究为了评估过程的可持续性和对环境的影响,作者研究了著名药物帕罗西汀合成中的关键中间体。帕罗西汀是一种选择性血清素再摄取抑制剂,广泛用于治疗抑郁症和惊恐障碍。图4. 帕罗西汀的合成对γ-硝基醛(5)氧化酯化制γ-硝基酯(6),作者利用连续过硫酸氧化酯化得到的数据和基于N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)的氧化的文献数据,进行了分析E因子、过程质量强度(PMI)、反应质量效率(RME)、原子经济性(AE)和最优效率(OE)的比较。表3. 可持续性和对环境影响的研究结果表明,流动过程执行地更好。流动过程对环境更友好、产生的废物更少,因此更可持续。研究小结作者提出了一种过硫酸原位生成并在线消耗,直接实现醛的氧化酯化连续流合成的工艺。将过硫酸的安全隐患降到最低。通过一系列脂肪族和芳香族底物的氧化酯化反应,验证了该工艺的拓展通用性,均实现了良好的转化率和较高的选择性。连续流反应器的应用使过硫酸成为一种简单而有效的氧化剂,它在各种通量规模的合成应用都将成为可能。流动过程对环境更有友好、产生的废物更少,因此更可持续。参考文献:ChemSusChem 2023, 16, e202201868
  • 大连化物所揭示固体氧化物电解器阴极动态重构和CO2电解反应机制
    近日,大连化物所催化基础国家重点实验室包信和院士、汪国雄研究员与吕厚甫博士团队在高温CO2电解研究中取得新进展,通过电化学原位表征研究,揭示了固体氧化物电解器阴极动态重构和CO2电解反应机制。   固体氧化物电解器(Solid Oxide Electrolysis Cell,SOEC)在高温条件下利用可再生能源将CO2高效电解还原为CO,是一种极具工业应用潜力的负碳技术。然而,在CO2电解过程中,对SOEC阴极催化活性位点原位动态重构及CO2吸附活化机理认识仍然不足。本工作中,研究团队借助高温原位电化学X射线衍射(XRD)、近环境压力X射线光电子能谱(NAP-XPS)和原位X射线吸收光谱(XAS)等表征方法,深入研究了Ir掺杂的Sr2Fe1.45Ir0.05Mo0.5O6-δ(SFIrM)钙钛矿催化剂的动态电化学重构特性以及CO2吸附活化机制。研究发现,SFIrM钙钛矿阴极在CO2电解过程中表面偏析溶出高分散、高密度IrFe合金纳米颗粒(粒径约1.0nm,密度高于80000μm-2);并且IrFe合金纳米颗粒表现出随电压施加和停止相应形成和消失的特征,阐明了电压作为主要驱动力在CO2电解过程中原位促使IrFe合金纳米颗粒在钙钛矿表面溶出的机制。   此外,碳酸盐物种作为CO2吸附和活化反应中间体在原位NAP-XPS中被观测到,其强度随IrFe@SFIrM界面的形成与消失而相应变化。相对于未发生表面溶出的Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ电极,SFIrM电极具有更高的碳酸盐/CO2面积比,证明IrFe@SFIrM界面作为CO2电解反应中的催化活性位点,表现出更高的CO2吸附活化能力。IrFe合金纳米颗粒可通过短暂氧化实现再分散,进一步提高了SOEC中CO2电解稳定性。   本研究阐明了SFIrM阴极的表面重构过程和催化作用机制,有助于深入研究认识SOEC中CO2电解过程。   相关工作以“In situ electrochemical reconstruction of Sr2Fe1.45Ir0.05Mo0.5O6-δ perovskite cathode for CO2 electrolysis in solid oxide electrolysis cells” 为题,发表在《国家科学评论》(National Science Review)上。该工作第一作者是我所502组博士研究生沈俞翔和刘天夫博士。该工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。
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