汽车陶瓷催化转化器

“学术简讯”栏目旨在帮助光谱技术使用者时时掌握新发表的科学研究前沿资讯。我们将每周给您推送新增学术论文：包括但不限于主流期刊Nature index、ACS、RSC、Wiley、Elsevier等。帮助您了解全球范围用户使用 HORIBA 光谱技术的新动态，为您的科学研究提供新思路，激发学术灵感。如您对本栏目有任何建议，欢迎留言。本周我们推荐5篇前沿学术成果，针对催化剂、电催化、光催化、陶瓷领域，涉及拉曼、荧光技术。催化剂电催化光催化陶瓷更多光学光谱文献，欢迎访问Wikispectra 文献库。

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Vanta XRF分析仪 应用于汽车催化剂回收行业首先，我们有必要先简要介绍一下汽车催化转化器（Car Catalyst或Car Cat）的功能。这些转化器的目的是减少汽车尾气排放到大气中的污染物。汽车催化转化器是一个蜂窝状圆柱体，有一层铂（Pt）、钯（Pd）和铑（Rh），也称为铂族金属（PGMs），以不同的含量附着在其表面。汽车尾气中未燃烧的残留物，如一氧化碳（CO）、碳氢化合物（CH）或氮氧化物（NO）等，经过附有铂族金属的蜂窝状圆柱体，被尾气中的氧气氧化并被中和。近50年来，汽车催化剂已经成为内燃机汽车不可缺少的一部分。汽车催化剂的平均寿命取决于几个因素，如燃料的质量和发动机的体积，但它通常可以维持100,000公里（约62,000英里）。通过对汽车催化剂的合理处理，我们可以为其中的铂族金属提供第二次生命。通过分类和适当处理废弃的催化剂，铂族金属可以被回收并在未来的生产中重复使用。目前，这些再加工铂族金属占催化剂总产量的40%左右，但仍不能满足日益增长的市场需求。目前，汽车催化剂回收不仅在经济上有利可图，也是世界经济发展趋势和环境标准所预测的必然。含有贵金属供循环利用的汽车催化转化器铂和钯是中和有害排放物最有效的两种元素。虽然除了汽车制造外，铂、钯还被用于许多行业——比如珠宝生产——但如今生产的90%的铂、钯都用于汽车催化剂的生产。随着新燃料标准（China VI， Tier 3， Euro 6d， Bharat 6）的采用，可以肯定地说，在未来几年，铂族金属的需求将会增长。因此，汽车催化剂回收有很大的市场前景。另外一个重要的事实是，从环境的角度来看，回收用过的汽车催化剂比通过采矿提取铂族金属的危害要小得多。更不用说，钯在一般是矿物加工厂的副产品，其提取效率很低。Vanta如何协助回收汽车催化剂?从采矿和废料加工行业引进的X射线荧光（XRF）测试方法已被证明可以完全胜任汽车催化剂的回收工作。如果不使用特殊设备，是不可能快速确定汽车催化剂中铂族金属的含量的，这为回收过程带来麻烦。而奥林巴斯便携式XRF分析仪Vanta可以在几秒内为用户提供待回收催化剂中的铂、铑和钯的含量。使用Vanta分析仪，可以对汽车催化剂进行分类，从而以较佳方式提取铂族金属并为回收确定一个合理的价格。Vanta分析仪可以与研磨机、搅拌机和秤等一起使用，是汽车催化剂回收必备的工具。Vanta分析仪可以分析的元素范围是从镁（Mg）到铀（U）（元素周期表的顺序），同时显示多达45个元素。当然，对于汽车催化剂回收来说，感兴趣的元素种类要少得多：铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）、钽（Ta）、铈（Ce）、硒（Se）、钨（W）、硅（Si）、铅（Pb）、锆（Zr）、钌（Ru）、镧（La）、镍（Ni）和硫（S）。所有这些元素都是优先考虑的，并包含在Vanta为该应用定制的Car Catalyst方法中。然而，你仍然可以分析从镁（Mg）到铀（U）范围内的其他元素。随着汽车催化剂回收业务的持续增长，试图以尽可能高的价格出售废旧汽车催化剂的诈骗者数量也在增加。提高汽车催化剂价值最常见的方法是增加含铅（Pb）的添加剂。还有更复杂的欺骗方法，比如在混合物中加入钽（Ta）或硒（Se）来模拟XRF光谱上的铂（Pt）峰。错误也可能在没有恶意的情况下发生——例如，带有非专业校准的pXRF很容易将柴油微粒过滤器（DPF）中的钨（W）误认为铂（Pt）——这种情况非常常见。Vanta分析仪可以帮助避免这种混淆，它独特的校准有助于防止此类欺诈或错误的发生。如何从催化转化器中制备样品，以获得准确和有代表性的结果?汽车催化剂块样本以及该样本的初步Pd含量（ppm）样品制备是XRF分析的重要组成部分。90%的XRF误差与样品制备有关。在汽车催化剂回收领域，通常需要处理两种类型的样品：块状蜂窝状样品（整体或分体）和粉末样品。蜂窝结构表面上涂附的铂族金属常常不均匀（图2），所以这样的样本只能提供一个初步测试结果，可以利用该结果对汽车催化剂进行简单分类或者识别那些铂族金属已经被移除的“空汽车催化剂”，特别是当回收小批量汽车催化剂的时候。为了对汽车催化剂进行分类以供后续提纯或大批量生产，需要额外的样品制备步骤以获得有代表性的结果。一般来说，我们建议以下方法：1) 按类型进行粗分类2) 每一类分别粉碎（重要的是要使颗粒大小分布尽可能均匀）3) 均质化4) 取样（如果需要，可以使用压机）另外，必要时也需要密切监测湿度。超过10%的湿度波动会极大地影响分析的准确性。样品获得后，要做3-5次测试，然后取平均值。如果在样品制备阶段没有发生错误，则应该有一个4ppm-31ppm左右的平均误差。不同的Vanta型号有什么区别？奥林巴斯为汽车催化剂回收提供了多种Vanta型号。它们之间的主要区别是分析速度、灵敏度和轻元素（镁（Mg）、铝（Al）、硅（Si）、磷（P）和硫（S）的检测能力。Vanta L分析仪是一种经济型催化剂分类设备。该设备配备了PIN探测器，所以它无法探测到比钛轻的元素。Vanta L分析仪的平均分析时间约为40-60秒。Vanta C和M分析仪是采用硅漂移探测器（SDD）技术的器件，能够检测轻元素，这将有助于确定碳化硅（SiC）的含量以及控制其含硫（S）量。在这些设备上的平均测试时间约为15-20秒，工作效率是配置PIN检测器设备的3倍。表中Pd（单位为ppm）的结果和误差显示了这种差异。Vanta M分析仪5秒测试的测量结果与Vanta L分析仪60秒测试的结果接近。Vanta L分析仪和Vanta M分析仪对Pd的检测结果和误差比较Vanta有哪些特性适合汽车催化剂回收?首先值得一提的是校准的稳定性和结果的重复性。很难相信这些结果来自便携式XRF。此外，基于Axon专利技术，每一台Vanta分析仪之间都能保证较高的重复性。这对市场的大型参与者来说尤其有利。此外，它还提供了使用“用户因子”来调整设备以适应不同催化剂基质，就像你去另一个时区旅行时，只要改变时钟就可以了。钨靶材和银靶材X射线管都是汽车催化剂分析的较佳选择。因为使用铑靶材X射线管时，光谱上会出现相应的特征峰。另外，Vanta分析仪测量窗口的大小是很重要的。大窗口能够分析一个大的表面积，从而提高准确性。回收催化剂是一个粉尘非常大的过程，因此IP55防尘防潮是明显有利的。Vanta系列主线的3年保修期也是一个显著优势。Vanta工作站对于生产过程，客户可以使用奥林巴斯XRF工作站（图3），这将Vanta变成一个成熟的台式XRF，便于固定使用。Vanta也符合工业4.0，可以进行网络连接和并打印报告，可以将数据直接从设备发送到ERP系统，而无需用户干预。此功能有助于让工作更加可控。随着汽车催化剂回收市场的快速增长，提纯工厂将收紧对来料的要求。在计算来料成本时，碳化硅（SiC）和硫（S）的含量将会越来越重要。因此，带有硅漂移探测器（SDD）和X射线粉末衍射仪（XRD）将越来越受欢迎。例如奥林巴斯Terra Ⅱ X射线衍射分析仪，不仅可以定量估计碳化硅（SiC）含量，还可以确定其特定相。在未来，随着奥林巴斯科学云3.0（Olympus Scientific Cloud 3.0）的开放和优化，我们能够为汽车催化剂回收者提供的不仅仅是一个测量工具，更是一个基于云进行计算和测试的生态系统，这对许多小型参与者来说可能是成功的关键。

1. 文章信息标题：Selective photocatalytic aerobic oxidation of methane into carbon monoxide over Ag/ AgCl@SiO2DOI: 10.1039/d2sc01140a2. 文章链接https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/SC/D2SC01140A3. 期刊信息期刊名：Chemical ScienceISSN：2041-65202020年影响因子：9.825分区信息：中科院1区Top；JCR分区（Q1）涉及研究方向：化学4. 作者信息：翟建新（首要作者），周宝文（首要通讯作者）；吴海虹（第二通讯）；何鸣元（第三通讯作者）韩布兴（第四通讯作者）5. 光源型号：北京中教金源CEL HXF300（300 W氙灯，300-800范围）、NP2000、CEL-SPS1000、CEL-TPV2000文章简介：设计一种能够在温和条件下利用甲烷的光催化剂具有重要意义，我们制备了一种Ag/AgCl@SiO2 光催化剂，其可以高选择性将甲烷光氧化为一氧化碳，一氧化碳产量为2.3 为μmol/h，选择性为73%。基于半原位红外光谱学、电子顺磁共振等一系列表征研究，二氧化硅的引入可以增加光生载流子的寿命，并且揭示了甲烷通过原位形成的单线态氧转化为COOH*中间体从而氧化为CO的中间过程。同时Ag/AgCl@SiO2催化剂也能在环境条件下使用真实的阳光进行甲烷的转化。 我们一致认为本文的创新之处有以下几点：1. 首次将Ag/AgCl@SiO2 光催化剂用于光催化甲烷转化2. 通过一系列表征表明二氧化硅的引入可以增加载流子的寿命3. 在真实太阳光下也能发生图1 催化机理图

本文由北京大学分析测试中心电子能谱实验室所作，第一作者为徐尧老师，文章发表于Angewandte Chemie International Edition（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 21736–21744）。 多相催化剂活性和选择性的优化常需借助多种组分（或助剂）来实现，充分理解这些不同组分（或助剂）在催化反应中所起到的作用机制，特别是各组分（或助剂）之间的相互影响及协同效应，对于理性设计多相催化剂具有重要的指导意义。CO2的有效转化是实现当下碳中和目标下的主要途径，Na和Mn常被用作助剂添加到铁基催化剂中以改善CO2加氢转化制备烯烃过程的活性和选择性。此前的研究通常将Na、Mn助剂作为独立的变量来考察，而对两者共存时Na、Mn助剂之间的相互作用及其对催化性能的影响尚缺乏系统性认识。 由于催化反应往往在催化剂的表面发生，XPS表征技术的发展为我们研究助剂对催化剂表面结构的影响提供了有利的检测手段。利用岛津X射线光电子能谱仪（XPS），通过设计准原位XPS实验，对不同助剂影响下铁基催化剂表面的元素组成和化学态变化进行了深入研究，明确了助剂在实现CO2高效转化过程中的关键作用，为设计合成高效CO2转化到烯烃催化剂提供了重要依据。 Axis Supra文献解析图一. Na、Mn助剂促进铁基催化剂上CO2高效转化制备烯烃示意图 表一. 不同铁基催化剂催化CO2加氢性能的比较aaReaction conditions: 100 mg catalyst, 340˚C, 2.0 MPa, CO2/H2/Ar = 24/72/4, 20 mL min-1. bThe carbon ratio of olefin to paraffin. cThe approach to equilibrium factor for the RWGS step (Eq. 1). dThe net rate of the RWGS step (i.e. the net CO2 conversion rate Eq. S1 of SI). eThe forward rate of the RWGS step (Eq. 2). fThe rate of the FTS step (Eq. S2 of SI).gCannot be calculated accurately due to the established equilibrium of the RWGS step. 通过动力学分析分别获得RWGS和FTS的本征速率，发现Mn的加入会同时抑制两步反应的活性，而Na则是调控烃类产物分布的关键因素。当两种助剂同时加入时，Na的介入使Fe和Mn的相互作用减弱，使更多的活性位得以暴露，在两种助剂的协同作用下催化剂表现出最高的反应活性和烯烃选择性。 对催化剂的准原位XAFS和XPS表征表明，Mn可以促进Fe5C2相的形成和稳定，而Na的加入减弱了Fe和Mn之间的相互作用，一定程度上抑制了部分Fe5C2相的生成。该影响使得FeMnNa催化剂中Fe5C2活性相的比例相比于FeMn催化剂明显减少，而体系中Fe3O4相的含量则相对增加。正是两种助剂的协同作用使催化剂中Fe5C2和Fe3O4相的比例达到了最优状态，从而使得该催化剂在获得高CO2加氢活性的同时也表现出最优的烯烃选择性。 图二. 反应3 h后催化剂的a）Fe k-边XANES谱图和b）Fe k-边 EXAFS 谱图反应条件：340˚C, 2.0 MPa CO2/H2/Ar = 24/72/4 图三. 反应3 h后催化剂的a）Fe 2p XPS谱图和b）C 1s XPS谱图反应条件：340˚C, 2.0 MPa CO2/H2/Ar = 24/72/4 通过上述实验，可发现对于使用共沉淀方法制备的铁基催化剂，Mn的添加可以有效地促进Fe的分散，但Fe和Mn之间的强相互作用在CO2加氢转化过程中却表现出了负面效应。这种负面效应包括对RWGS反应活性的抑制和烯烃产物生成速率的降低。造成前者的原因是Mn的加入促进了RWGS的活性相Fe3O4向FTS反应活性相Fe5C2的转变，而造成后者的原因则与Mn增加了Fe5C2活性相上FTS反应的空间位阻有关。而第三组分Na的加入不仅提高了CO2的加氢活性和烯烃的选择性，还减弱了Fe与Mn之间的强相互作用，使Mn转变成为对CO2加氢转化有利的助剂。 以上结果表明，对于类似的复杂多相催化体系，在设计催化剂时，关注多种助剂之间的相互作用（而非孤立地关注各助剂对于催化活性位的影响）或许能够为构筑高性能催化剂提供一种更为有效的策略。而应用具备特殊样品杆和配气装置的Axis Supra X射线光电子能谱仪，为以上实验的表征提供有效助力。 文献题目《Highly Selective Olefin Production from CO2 Hydrogenation on Iron Catalysts: A Subtle Synergy between Manganese and Sodium Additives》 使用仪器Axis Supra X射线光电子能谱仪 作者Yao Xua, Peng Zhaia, Yuchen Denga, Jinglin Xiea, Xi Liuc, Shuai Wang*,b and Ding Ma*,a a. Beijing National Laboratory for Molecular Sciences College of Chemistry and Molecular Engineering and College of Engineering, and BIC-ESAT, Peking University. Beijing 100871 (P. R. China) b. State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials National Engineering Laboratory for Green Chemical Productions of Alcohols-Ethers-Esters, and College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University. Xiamen 36100 (P. R. China) c. State Key Laboratory of Coal Conversion, Institute of Coal Chemistry Chinese Academy of Sciences P.O. Box 165, Taiyuan, Shanxi 030001 (P. R. China), and Synfuels China. Beijing 100195 (P. R. China)

Loyola大学研究人员考察麦克仪器的气体吸附仪和催化剂评价装置。 材料表征技术全球领导者麦克仪器（micromeritics），扩展了其用于多相催化剂测试的仪器组合，因此客户现在可以很容易地选择多个高效协同工作的系统来加速催化剂开发。麦克仪器的研究级气体吸附仪ASAP2020和全自动实验室催化剂评价装置Microactivity Effi,为目前流行且强大的组合。ASAP2020用于定量活性催化剂和载体的主要物性，Effi可用于相关条件过程的催化剂评价，来自Universidad Loyola (Seville, Spain)的Dr Manuel Antonio Díaz Pérez是使用这一双仪器解决方案进行高效催化剂研究的最新客户之一。 “当谈到建立我们的新实验室时，我毫不犹豫地直接去麦克仪器公司复制了一套在以前的工作中证明对我有价值的测试设备，” Díaz Pérez博士 表示，“EFFI是非常有效和高度可靠的。硬件稳定，软件直观，如果您需要，更换部件非常容易。我对ASAP 2020的体验主要是为了物理吸附来研究表面积和孔隙率，这是任何多相催化剂都需要的性能表征。展望未来，我希望投资于Micromeritics的更多设备，以进一步增强我们的研究能力。他们提供的一系列设备可得到丰富的相关和有用的数据，可加快催化剂的开发。” Díaz Pérez博士在University of Loyola工程系内建立一个新的实验室，以开发解决特定环境问题的新材料。研究课题包括将生物燃料转化为大宗化学构件的催化剂和二氧化碳的吸附剂。ASAP2020气体吸附仪为物理吸附加化学吸附配置，采用体积法分析催化剂的表面积，孔容和孔径分布，这些参数定义了反应物和产品进出活性催化剂位点的难易程度，帮助研究者在分子级别优化反应环境。Effi催化剂评价装置可用于研究催化剂活性、选择性、产率和典型条件下的失活，可得到动力学数据和合适的催化剂再生条件。 “高质量、可靠的分析设备是一项值得投资的项目，” Díaz Pérez博士表示 “这对实验室的日常运行和生产力有很大影响。麦克仪器的产品非常好用，该公司在具体分析和应用方面提供快速有效的帮助。我相信我们购买的新仪器将对我们正在进行的研究做出重要贡献。” Micromeritics Microactivity Effi 催化剂评价装置 Micromeritics ASAP 2020 Plus 气体吸附仪关于麦克仪器麦克仪器公司是提供材料表征解决方案的全球领先厂商，在密度、比表面积及孔隙度、粒度及粒形、粉体表征、催化剂表征及工艺开发等五个核心领域拥有一流的仪器和应用技术。麦克仪器公司成立于1962年，总部位于美国佐治亚州诺克罗斯，在全球拥有400多名员工。同时具备丰富的科学知识库和一流内部生产制造， 麦克仪器公司产品覆盖了石油加工、石化产品和催化剂、食品和制药等多个行业，以及为下一代材料例如石墨烯、MOF材料、纳米催化剂和沸石等提供最前沿的表征技术。在Particulate Systems旗下，麦克仪器公司发现并商业化独特和创新的材料表征技术，对核心产品线进行补充。商业测试实验室–Particle Testing Authority (PTA)实验室可提供表征分析测试服务。战略收购富瑞曼科技有限公司（Freeman Technology Ltd）和PID公司(PID Eng & Tech)，也反映公司一直致力于在粉体和催化等工业关键领域提供优化、集成的解决方案。仪器咨询：400-860-5168转0677

近日，中国科学院大连化学物理研究所生物质氢键选控与活化创新特区研究组研究员路芳团队，实现了原生生物质催化转化制备低碳天然气。　　天然气是重要基础化石能源之一，可作为发电、供热和运输的燃料，也可用于生产甲醇等大宗化学品。与石油、煤炭相比，天然气燃烧效率高、碳排放及污染物排放低。在当前碳达峰、碳中和的国家战略背景下，发展农林废弃物为原料合成天然气技术路线，对于缓解天然气供应紧张、促进农业废弃物转化和利用具有重要意义。　　该工作中，科研人员发展了一种高效的催化氢解策略，可以直接转化多种农林废弃物快速制备天然气：通过精准构建Ni2Al3合金催化活性中心，促进原生生物质大分子中碳-氧和碳-碳键的高效断裂，在温和条件下催化生物质高效转化制备天然气，其中天然气的碳收率可达93%，并且符合管道天然气的组成。全生命周期和经济评估分析表明，生物质天然气与化石天然气相比，碳排放降低了30%左右，通过初始氢压的优化，0.1MPa氢压条件下的碳排放仅为4.0MPa氢压下的10%左右。此外，利用该技术路线，有望实现从原生生物质出发，利用可再生氢气等制备生物质天然气，再通过管道输送将该天然气用于工业、住宅、交通和发电等方面。该技术路线制备的天然气能够有效减少碳排放，具有一定的经济竞争性，为生物质资源转化利用提供了新技术路径。　　相关研究成果以Catalytic Production of Low-carbon Footprint Sustainable Natural Gas为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。研究工作得到国家自然科学基金、科技部国家重点研发计划等的支持。　　论文链接 大连化物所实现生物质催化转化制备低碳天然气

p 　　近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员胡向平领导的研究团队在铜催化不对称炔丙基转化研究中取得新进展，通过运用一种脱硅活化的新策略，成功实现了Cu-催化的炔丙醇酯与β-萘酚及富电子苯酚间的不对称[3+2]环加成反应，相关研究结果以通讯形式发表在最新一期的《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 5014-5018)上。 /p p 　　在炔丙基转化反应中，有效形成亚丙二烯基铜活性中间体是实现反应的关键。针对传统的由端基炔丙基化合物形成亚丙二烯基铜活性中间体能力不足的缺点，该研究利用铜能高效促进Csp-Si键开裂的特点，提出以三甲基硅基保护的炔丙醇酯为底物，通过脱硅活化的策略，实现亚丙二烯基铜活性中间体的不可逆形成。基于这一反应策略，研究组利用自主发展的高位阻手性P,N,N-配体，成功实现了炔丙醇酯与β-萘酚及富电子苯酚间的不对称[3+2]环加成反应。这是该研究组继2014年提出脱羧活化的炔丙基转化策略(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 1410-1414)后，在炔丙基转化反应中实现的又一催化活化策略。这些反应策略的提出与实现有效拓展了催化不对称炔丙基转化反应研究的思路。 /p p 　　上述研究工作得到国家自然科学基金委的资助。 /p p style=" text-align: center " img style=" width: 500px height: 216px " title=" W020160419304595129181.jpg" border=" 0" hspace=" 0" vspace=" 0" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201604/insimg/dc0e2990-2b81-4183-b6ca-5d3434096321.jpg" width=" 500" height=" 216" / /p p style=" text-align: center " 　　 span style=" font-size: 14px " 大连化物所铜催化不对称炔丙基转化研究取得新进展 /span /p p style=" text-align: center " & nbsp /p

钯的价格现在正在上涨。在2020年3月因新冠疫情导致钯的价格突然下跌后，其价格已恢复良好，这种贵金属在今年前景非常好。仅在2021年的一周，钯的价格便达到惊人的2394美元，预计其价格还会进一步上涨。推动废料和回收行业 回收的贵金属约占当前需求的25%，是开采成本的10%。但是随着贵金属（尤其是钯）的价格的上涨，从报废汽车的三元催化器中检测和分拣贵金属将会赚很多钱。有许许多多不同类型的催化转化器，其中含有不同含量和种类的贵金属，因此检测三元催化器中贵金属含量的设备必不可少。为了得到正确的价格，用户需要准确地确定三元催化器中包含多少贵金属。好消息是，使用SciAps手持式光谱仪，可以实现快速准确的贵金属测定。SciAps 手持式光谱仪专为现场使用而设计，配置50KV射线管，可确定三元催化器中贵金属的含量，包括铂、铑和广受欢迎的钯。

不久前，国务院召开会议，审议并原则通过《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料和新能源汽车7个产业将被重点培育并加快推进。这些新兴产业与化工密切相关，未来有望逐渐成为拉动经济增长的新引擎。而化工科技如何推进新兴产业崛起?新兴产业又将给化工行业带来哪些机会?本版从今天起组织系列报道“从七大新兴产业看化工发展新机会”。 　　发展新能源汽车战略性新兴产业，势必带动电池技术和轻量化技术升华。助力新能源汽车业打造一颗强劲的“心脏”，让它的动力更强劲更持久，是相关化工企业的机遇，更是责任。 　　锂离子电池 　　关键材料力争国产 　　纯电动汽车的发展前景被一致看好，其关键在于锂离子动力电池。它主要包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜等核心技术。据测算，一台纯电动汽车需要40～50千克的正极材料和电解液，约为单个手机电池耗用量的1万倍。新能源汽车对锂电池材料需求量很大，但我国多数无法自产。 　　正极材料是锂离子动力电池的核心，约占电池成本的40%。目前，锂离子电池正极材料主要有四种——磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂以及三元材料，其中第一种在我国占主流。不过，从单电池电压来看，磷酸铁锂比钴酸锂等材料低很多，导致磷酸铁锂电池能量密度偏低，电池系统体积很大，大规模运用还需作更多技术论证。值得注意的是，不管是锰酸锂还是磷酸铁锂，锂离子电池在循环寿命、可靠性、安全性、充放电性能等方面还存在缺陷。 　　隔膜是锂电材料中技术壁垒最高的。全球近95%的隔膜由日本旭化成、东燃化学及美国Celgard三家公司生产。我国隔膜研究起步较晚，生产企业屈指可数，其中仅有星源科技、金辉高科、新乡格瑞恩、桂林新时代等几家技术相对成熟。目前国产隔膜在低、中端市场已经大部分替代了进口产品，并有少量产品进入高端市场，但适用于车用动力电池的三层结构隔膜和陶瓷/塑料复合膜尚不能生产,全部依赖进口。 　　我国有十多家锂离子电解液生产企业，但绝大多数从事溶剂提纯和电解液配制，电解质盐、添加剂等关键材料大部分依靠进口，制约了锂离子电池产业发展。目前，固体和凝胶电解质开始被用作一个特殊的组件，同时发挥电解液和电池隔膜的作用，成为企业的关注热点。 　　燃料电池 　　打破质子交换膜瓶颈 　　燃料电池是目前很多专家认准的方向，不少国际巨头也在该领域发力。由于启动快速、负载响应快，质子交换膜燃料电池成为了燃料电池技术的代表，其核心就是那一张膜。 　　性能优异的原材料产业化是燃料电池产业化的关键。质子交换膜生产技术一直为美国和日本所垄断，国内企业多采用美国杜邦公司产品。科研人员希望研究出增强、自增湿、在中温120℃左右工作的复合质子交换膜。 　　今年以来喜讯频传，山东东岳集团自主研发的燃料电池膜实现国产化，打破了国外垄断，同时其年产500吨的燃料电池磺酸树脂离子膜生产装置建成投产 武汉理工大学承担的质子交换膜研究开发课题取得突破性进展，采用独特制备工艺与树脂末端修饰技术，使复合膜气体渗透性大大降低，质子传导率和耐久性明显提高。 　　此外，碳载铂催化剂的产业化问题也急需解决。该催化剂在电极中分为加快阳极燃料氢氧化和加快阴极氧化剂氧气还原两类催化剂。国内许多单位都在研发碳载铂及非铂催化剂，并在产业化方面取得进展，但离国外先进水平尚有一定差距。 　　材料创新 　　轻量化要求高于传统汽车 　　电动车、混合动力车的动力系统与传统汽车的区别很大，需要额外增加200千克的重量。由于电池技术等未能同步发展，行驶里程短成为电动汽车发展的瓶颈。减轻重量无疑能在一定程度上弥补动力不足的缺陷，因此新能源汽车提出了比传统汽车更高的轻量化要求。 　　轻量化需求拓展了高性能材料发展空间。在设计中大量采用塑料，不仅可以满足轻量化要求，还有利于降低成本，而塑料逐渐成为汽车轻量化的首选材料。譬如，保险杠等外装件以塑代钢 仪表板、座椅、头枕等对安全、环保、舒适性能的要求较高，内饰件采用可吸收冲击能量和振动能量的弹性体和发泡塑料来制造，可减轻碰撞时对人体的伤害 燃油箱、发动机和底盘上的零件等功能结构件则多采用高强度工程塑料甚至特种工程塑料(如聚碳酸酯耐力板)。 　　目前，汽车塑料件的发展重点已经向开发结构件、外装件用的增强复合材料和高性能树脂材料转移。电池组的框架和结构部件、电池隔膜等对材料也提出了创新性的要求。一些公司已经拿出了高性能聚酰胺等候选方案：通过材料革新提升荷电线和连接器负荷，达到功能集成化，以降低下一代逆变器的自重和成本

与汽油发动机相比，柴油发动机只需要较少的燃料并释放出较少的二氧化碳，但是它们在美国却非常罕见，这部分缘于此种发动机总是无法达到美国规定的产生烟气污染物的排放量标准。如今，科学家研制出了一种新型的催化式排气净化器，从而使得柴油发动机能够满足上述条件，而无需花费太多。 　　据美国《科学》(Science)杂志在线新闻报道，早期的柴油发动机会喷出大量的烟雾。为了解决这一问题，工程师设计的发动机能够吸进比燃烧燃料所需还要多的空气。但这样便会产生一个副作用：排气管中剩余的氧气使得这种发动机很难去除能够形成烟雾的氮氧化物。为了找到从柴油发动机排气管中去除氮氧化物的方法，科学家们可谓绞尽了脑汁。 　　一种解决办法就是在催化式排气净化器中添加某种金属，例如钡。钡可以与氮氧化物反应而生成硝酸钡，后者可以在不影响性能的前提下很容易地从发动机中被去除掉。然而这种基于钡的反应仅仅与一种氮氧化物起作用。如果想要去除其他的氮氧化物还需要用铂进行催化，从而使一氧化氮氧化为二氧化氮，最终再由钡将其去除。遗憾的是，铂却是这颗星球上最贵重的金属之一。这便是为什么与它的汽油发动机“兄弟”相比，清洁柴油发动机要更为昂贵的一个重要原因。 　　如今黑马出现了。一种名为钙钛矿的廉价金属氧化物可以取代铂，但它通常没有铂的效率高，并且遇到柴油中的硫便容易失效。尽管硫可以通过将催化式排气净化器加热至700多摄氏度的方法加以去除，但这种做法同时也会令钙钛矿分解。 　　在这项新的研究中，美国密歇根州沃伦市通用汽车全球研发中心的化学工程师李伟(音译)和同事成功开发了一种混合物，这种混合物由钯——比铂便宜70%——和包含有镧、锶和锰的钙钛矿构成。当一台柴油发动机处于巡航温度下时，这种混合物至少可以像传统的铂催化剂一样去除污染物(但是当发动机冷却后，它的作用就很小了)。更棒的是，这种混合物在清除硫的温度下依然可以在排气系统中工作。研究人员在最近出版的美国《科学》(Science)杂志上报告了这一研究成果。 　　在过去的一年中，研究小组一直在持续研制和改进他们的催化式排气净化器设计，并且正打算将其在样车上进行试验。李伟表示：“目前的最大挑战是设法改善这种混合物在低温下的表现。” 　　捷克共和国布拉格市化学技术研究所的化学工程师Jan Stepanek预测了另一潜在的问题。他说：“众所周知，由于汽车催化物的降解，道路附近贵金属的浓度将是可观的。”打个比方，目前之所以没有出现环境或健康问题是缘于铂是非常稳定的。但是研究小组的新设计中包含有锶，而锶被认为会阻碍青少年的发育。Stepanek表示，如果锶从一部老化的催化式排气净化器中释放出来，那将更加危险。

汽车尾气管里面的化学知识你知道多少？铂（Pt）、钯（Pd）、铑（Rh）的可变组分和价格波动日益成为购买和回收汽车废弃催化转换器的重要因素。2010年，铂、钯、铑的全球累计销量分别为245、299和 27.2吨。其中，汽车催化剂行业共消耗约46%铂，57%钯和77%铑。同年，从废弃催化转换器中回收的铂、钯、铑分别达33.7、41.2和7.3吨，以2010年纯金属的累计平均价格计算，总价达30亿美元。供需现状变化及消费结构的变化导致这三种元素的价格在过去二十年间剧烈波动（见图 1）。价格波动及排放法规的收紧与催化剂组分直接相关，而催化剂组分又极大影响着市场需求。 图1 2000~2020 年铂族金属南非兰特一篮子价格汽车尾气催化剂回收量指从报废汽车以及个别地区后市场的废料中回收的铂族金属。铂族金属具有高度的可回收性，铂族金属应用数量随着时间增加，铂族金属产品使用寿命到期，贵重的铂族金属就被回收。2000年以后，铂族金属供应源的重要性越发显著。 图2 1982~2018年，铂族金属供应源分布为避免重大经济损失，在垃圾站或炼油厂快速、精确测定废弃催化转换器中铂、钯和铑的含量具有绝对优势，但是汽车废弃催化转换器基体复杂，铂、钯和铑的含量极低，传统的前处理方式石墨消解或者普通微波消解无法使铂、钯和铑充分游离出来，因此需要更高消解温度的超级微波消解仪进行制样，确保铂族元素含量测试的准确性。安东帕超级微波消解仪Multiwave7000请求一战实验方案样品采集与保存参照HJ509-2009 车用陶瓷催化转化器中铂、钯、铑的测定相关规定进行采集和保存。样品的制备将样品破碎至粒径 1 mm 左右后，用分样器一次或多次将其缩分，再使用研磨器将缩分后的样品研磨成粒径小于 0.075 mm 的粉末。其中，试样制备采用样品全粉碎和机械分样研磨的方法，以确保取样的均一性和代表性，保证检测结果的准确性和重现性。测试质地较硬的矿石时，你首先需要一台高效的球磨仪。安东帕前处理单元也来了一波搅动市场的神秘力量。安东帕球磨机BM 500是一款通用的实验室级球磨仪，它操作简单、研磨程序快速、重现性好。它又是一个全能型选手，能应用于诸多行业，例如：金属，陶瓷，聚合物，宝石，矿物，食品，土壤，药品以及细胞类生物材料，都能满足要求。 安东帕球磨仪BM500消解方法称取约0.1g标准样品GSB 04-3286-2016陶瓷粉末样品于Multiwave 7000超级微波消解仪18 mL PTFE反应管中，加HNO3+HCl+1HF ，设定如下温度程序进行消解。消解结束后赶去氢氟酸，从结果可以看出，负载在催化剂上的贵金属已经溶解。具体样品回收率详见下表：陶瓷催化转换器铂、钯、铑测试值与回收率Multiwave 7000 将著名的安东帕 HPA-S 概念与现代性能优越的微波技术相结合，代表了微波消解的新高度。新型加压消解腔 (PDC)，温度高达 300 °C，压力可达200 bar。确保所有种类的样品消解完全，如食品、环境、聚合物、化妆品、药品、地质、化学和石化样品。同时具有精简的工作流程、超轻附件、超高性价比等优点，可节省宝贵的时间并降低运营成本。

催化转换器是一种有助于汽车产生更清洁排放物的装置。催化转换器通过使用催化剂（一种加速化学反应的基质）将排气系统中的有害气体转化为污染较少的气体。这种设备还可以通过另一种方式 — 回收利用，起到保护环境的作用。催化转换器的回收除了能减少废物外，在经济性上也有所帮助，因为催化转换器中含有稀有金属。催化转换器内的催化剂成分通常是铂（Pt）、钯（Pd）和铑（Rh）的组合，这些都是稀有且昂贵的铂族金属（PGM）。通过对催化转换器废料进行适当的分类和处理，可将这些金属回收并重新用于制造新的催化转换器或其他设备。使用手持式荧光光谱仪识别催化转换器废料中的铂族金属回收工厂需要一种快速、准确的方法，在回收过程的多个步骤中识别这些令人们趋之若鹜的金属。手持式荧光光谱仪是一种有用的工具，可以在现场对催化转换器废料进行元素分析，以进行快速分拣和定价。虽然像Vanta系列这样的手持式XRF光谱仪可以快速提供答案，但遵循最佳做法以确保分析仪充分发挥其固有性能也比较重要。在回收厂，一名技术人员正在使用手持式XRF分析仪检测催化转换器废料要优化您的Vanta手持式XRF光谱仪，以便在催化转换器回收的过程中更快地检测并测量铂、钯和铑等元素，请采用以下快速技巧：检查您的仪器窗口首先，检查您的手持式XRF光谱仪上是否安装了正确的窗口。例如，我们根据Vanta型号和X射线管类型提供了不同的仪器窗口。另一个需要考虑的重要因素是窗口的状况。窗口是否完好无损? 您要检查窗口是否有任何刺破或撕裂的迹象。如果看到有孔洞，就该更换窗口了。要使分析仪正常工作，保持窗口清洁至关重要。在检测之前，请确保用酒精或湿巾清洁窗口。正确制备用于检测的样品为了使XRF分析获得具有代表性的准确结果，我们建议您通过研磨、筛滤、匀质处理方法，对催化剂废料进行适当的制备。将分析仪与便携式Vanta工作站结合在一起使用，在完全联锁的系统中测量铂族元素。按等级对废料进行分类在匀质处理催化剂废料之前，回收商应使用Vanta分析仪对废料进行分类和分离，将相同类型的材料放在一起。催化剂废料分为三个或四个等级，例如：氧传感器三路转换器双向转换器柴油微粒过滤器（DPF）核查检测时间在检测汽车催化转换器废料中的铂族元素时，确保使用正确的检测时间至关重要。以下是一些建议使用的检测时间：快速扫查，以探测铂、钯、铑：光束1 — 最长15秒。这是进行基本分类和确定是否存在铂族元素及钽（Ta）和硒（Se）添加物的不错选择。标准检测，以探测铂、钯、铑：光束1 — 最长30秒，光束2 — 最长15秒。这种检测方式非常适合于完全制备送至精炼厂的样品。全面扫查，以探测到所有元素：光束1 — 最长45秒，光束2 — 最长15秒。可用于优化精炼厂内的回收过程。建议Vanta手持式XRF光谱仪在测量铂、钯和铑元素时使用的检测时间随着全球对铂族金属需求的快速增长（分析师预测全球铂族金属市场将以4.38%的复合年增长率增长），催化转换器回收商需要高效工作，才能满足这种需求。

全国范围内汽车保有量快速增加，其污染物排放也不断增加，对环境的影响日趋严重，给城市和区域空气质量带来巨大压力。汽车直接排放的颗粒物，以及排放的氮氧化物和碳氢化合物反应形成的二次颗粒物，均是环境空气中PM2.5 的组成部分；同时，氮氧化物和碳氢化合物也是形成臭氧的重要前体物。 　　近日环保部发布了公告，就《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）》（二次征求意见稿）征求意见。该标准适用于新车型式核准、生产一致性检查和在用符合性检查，包括了轻型汽车大气污染物排放控制的各项要求，即排气、蒸发和曲轴箱污染物排放的限值及测量方法，同时，还规定了污染控制装置耐久性、车载诊断（OBD）系统的技术要求及测量方法。 　　该标准大气污染物控制项目包括：一氧化碳（CO）、碳氢化合物（THC）、非甲烷碳氢（NMHC）、氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM），并需要测量颗粒物的粒子数量（PN）。 　　以下是环保部发布的公告全文： 环境保护部办公厅函 环办函[2013]46号 关于征求《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）》（二次征求意见稿）意见的函 各相关单位： 　　为贯彻落实《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》，防治污染，保护人体健康，适应国家经济社会发展过程中环境保护工作的需要，我部决定制定国家环境保护标准《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）》。标准草案曾于2011年3月公开征求意见。标准编制单位认真研究了各方提出的意见后对标准草案进行了修改和完善。为了广泛听取社会各界意见，我部决定再次对标准草案公开征求意见。 　　欢迎有关单位和各界人士于2013年2月18日前通过信函或电子邮件的方式将意见反馈给环境保护部科技标准司。 　　通信地址：北京市西直门内南小街115号 　　邮政编码：100035 　　电子邮件：biao.zhun@mep.gov.cn 　　联系电话：（010）66556214 　　联系人：雷晶 　　附件：1.征求意见单位名单 　　2.轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第五阶段）（二次征求意见稿） 　　3.《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》编制说明（二次征求意见稿） 　　环境保护部办公厅 　　2013年1月14日 　　附件1　　征求意见单位名单 　　发展改革委 　　工业和信息化部 　　公安部 　　住房城乡建设部 　　交通运输部 　　商务部 　　国家质量监督检验检疫总局 　　各省、自治区、直辖市环境保护厅（局） 　　新疆生产建设兵团环境保护局 　　辽河保护区管理局 　　中国环境科学研究院 　　中国环境监测总站 　　中日友好环境保护中心 　　中国环境科学学会 　　环境保护部对外合作中心 　　环境保护部南京环境科学研究所 　　环境保护部华南环境科学研究所 　　环境保护部环境规划院 　　环境保护部环境工程评估中心 　　中国环境保护产业协会 　　环境保护部机动车排污监控中心 　　中国汽车工业协会 　　中国汽车工程学会 　　中国内燃机工业协会 　　中国石油天然气集团公司 　　中国石油化工股份有限公司 　　中国海洋石油总公司 　　国家轿车质量监督检验中心（天津） 　　济南汽车检测中心 　　国家汽车质量监督检验中心（长春） 　　国家汽车质量监督检验中心（襄樊） 　　国家客车质量监督检验中心（重庆） 　　国家机动车产品质量监督检验中心（上海） 　　中国汽车工程研究院股份有限公司 　　清华大学 　　北京理工大学 　　武汉理工大学 　　中国兵器工业集团公司 　　中国重型汽车集团有限公司 　　华晨汽车集团控股有限公司 　　金杯汽车股份有限公司 　　北汽福田汽车股份有限公司 　　联合汽车电子有限公司 　　福特汽车（中国）有限公司 　　康明斯（中国）投资有限公司 　　铃木（中国）投资有限公司 　　沃尔沃（中国）投资有限公司 　　北京汽车研究所有限公司 　　中国第一汽车集团公司 　　东风汽车公司 　　上海汽车工业（集团）总公司 　　广州汽车工业集团有限公司 　　广州本田汽车有限公司 　　广州丰田汽车有限公司 　　东风日产乘用车有限公司 　　北京汽车工业控股有限责任公司 　　北京现代汽车有限公司 　　上海大众汽车有限公司 　　一汽大众汽车有限公司 　　上海通用汽车有限公司 　　东风本田汽车有限公司 　　奇瑞汽车股份有限公司 　　比亚迪汽车有限公司 　　浙江吉利汽车有限公司 　　哈飞汽车有限公司 　　长城汽车有限公司 　　重庆长安汽车股份有限公司 　　安徽江淮汽车集团有限公司 　　南京汽车集团有限公司 　　福建省汽车工业集团有限公司 　　东南（福建）汽车工业有限公司 　　天津一汽夏利汽车股份有限公司 　　天津一汽丰田汽车有限公司 　　沈阳华晨金杯汽车有限公司 　　柳州五菱汽车有限责任公司 　　上汽通用五菱汽车股份有限公司 　　江西昌河汽车股份有限公司 　　大众汽车（中国）投资有限公司 　　通用汽车（中国）投资有限公司 　　日产汽车（中国）投资有限公司 　　宝马（中国）汽车贸易有限公司 　　梅赛德斯-奔驰(中国)汽车销售有限公司 　　丰田汽车技术中心（中国）有限公司 　　本田技研工业（中国）投资有限公司 　　泛亚汽车技术中心有限公司 　　长安福特汽车有限公司 　　长安马自达汽车有限公司 　　长安铃木汽车有限公司 　　北京汽车股份有限公司 　　广汽长丰汽车股份有限公司 　　北京奔驰汽车有限公司 　　广汽菲亚特汽车有限公司 　　神龙汽车有限公司 　　南京菲亚特汽车有限公司 　　南京依维柯汽车有限公司 　　无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 　　大陆汽车亚太管理(上海)有限公司 　　东京滤器(苏州)有限公司 　　优美科汽车催化剂（苏州）有限公司 　　北京德尔福万源发动机管理系统有限公司 　　博世(中国)投资有限公司 　　艾蓝腾新材料科技（上海）有限公司 　　天津索克汽车试验有限公司 　　庄信万丰（上海）化工有限公司 　　巴斯夫催化剂(上海）有限公司 　　安徽艾可蓝节能环保科技有限公司 　　奇耐联合纤维(上海)有限公司 　　埃贝赫排气技术（上海）有限公司 　　科特拉(无锡)汽车环保科技有限公司 　　苏州派格力减排系统有限公司 　　天津悦泰石化技术有限公司 　　四川中自尾气净化有限公司 　　浙江临海市邦得利汽车环保技术有限公司 　　无锡威孚力达催化净化器有限责任公司 　　华勤爱科环境技术有限公司 　　NGK(苏州)环保陶瓷有限公司 　　电装(中国)投资有限公司上海分公司 　　北京绿创环保集团 　　3M中国有限公司 　　南京依柯卡特环保汽车催化器有限公司 　　昆明贵研催化剂有限责任公司 　　佛吉亚排气控制技术开发（上海）有限公司 　　罗地亚(中国)投资有限公司 　　霍尼韦尔汽车零部件服务（上海）有限公司　　康明斯排放处理系统（中国）有限公司 　　贵州黄帝车辆净化器有限公司 　　康宁（上海）有限公司 　　克康(上海)排气控制系统有限公司 　　上海天纳克研发中心 　　云南菲尔特环保科技有限公司 　　（部内征求机关各部门意见）

SPEX MIXER/MILL® 8000系列高能球磨仪可将坚硬或易碎样品粉碎至可分析细度，部分样品研磨精度可达纳米级别。采用独家专利的∞式三维立体运动模式研磨，360°立体无死角，非正反转方式，可以在最短的时间内向样品输送最高的机械能量，为目前世界上所有球磨仪中能量最高、速度最快的球磨机。SPEX以其在球磨机研发和生产超过60年的经验以及在球磨机创新领域所做出的突出贡献，成为美国球磨机行业标准的制定者。SPEX高能球磨仪可用于岩石、矿物、金属合金、陶瓷、催化剂、玻璃、沙子、水泥、炉渣、医药、植物和动物组织、谷物、种子、油漆和油墨、电子、RoHS样品等分析用样品研磨。 下文将介绍SPEX高能球磨仪用于分析纳米晶体材料中的颗粒尺寸效应。该应用源自: S. Indris, D. Bork, P. Heitjans, J. Mater. Synth. Process 8, 245 (2000),经汉诺威大学物理化学和电化学研究所P.Heitjans教授同意。原文献阅读请联系科尔帕默公司。✦ ++高能球磨法制备纳米晶氧化陶瓷SPEX 高能球磨仪分析纳米晶体材料中的颗粒尺寸效应需要一种可以调节颗粒尺寸的技术。在本研究中，使用球磨机(8000M Mixer/Mill® , SPEX SamplePrep；配备有氧化铝和氧化锆小瓶)。球磨特别适合这项任务，因为它易于使用，并允许研磨相对大量的材料以及各种不同的材料。分析介质为：Li2O、LiNbO3、LiBO2、B2O3、TiO2和Li2O：B2O3混合物。通过研磨时间测定平均粒径，随后通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）进行分析。选择含锂材料是因为它们作为固体电解质的潜在用途。TiO2在用作光催化剂方面是令人感兴趣的。对于吸湿性材料，在氩气气氛中填充氧化铝研磨瓶并将其放入密封的不锈钢容器中。► 颗粒大小不同的氧化物表现出不同的研磨特性，但最小粒径约为在研磨8至10小时后获得20nm.通过XRD分析和TEM数据确定颗粒尺寸。差示扫描量热法（DSC）表明，纳米晶样品是亚稳态的，加热导致颗粒生长。在烧结过程中，当要生产固体致密陶瓷时，要考虑到这一点。其他研究小组先前的研究表明，两步烧结特别适合在第二步中使用较低的温度。通过两种方法分析，TiO2在研磨过程中发生了部分相变。当进行球磨时，包含另外杂质的金红石以较小粒径的纯金红石（不含杂质）形式获得。► 化学反应陶瓷组分的混合和随后的压制产生具有多个不同边界层的材料。这种不同界面的晶格可以通过改变颗粒尺寸来改变。在分析Li2O∶B2O3的50∶50混合物的过程中，检测到由于该化学-机械过程引起的化学变化。在短时间后，用XRD分析仅检测到原始化合物的谱线，而在4小时后出现新的谱线。新形成的产物是Li2B4O7。这表明反应的最终产物并不取决于混合物的组成，而是取决于边界层的条件。► 结论高能球磨特别适用于颗粒尺寸的减小以及后续化学和物理变化的研究。颗粒尺寸减小和随后生长的特征与所有分析的氧化物相似。开始时微晶材料没有发生化学反应，经过研磨后：一些材料表现出相变；另一些材料则表现出化学反应。更多推荐：SPEX8200高能行星式球磨机Spex 8200行星球磨机通过机械运动研磨样品，沿一个方向旋转震击器，而平台（太阳轮）沿相反方向旋转。机械磨具以2:1的比例进行，使容器相对于太阳轮的每一次旋转旋转两次。当容器移动时，相对离心力被传递到磨球上，使磨球以圆周运动的方式相互移动，并抵靠容器壁，从而研磨样品。

为广泛征求用户的意见和需求，了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况，仪器信息网自2008年6月1日开始，对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。近日，仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第四十六站：清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室(以下简称：陶瓷实验室)。 　　清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室是国家教育部系统唯一从事高性能陶瓷材料领域科学研究与人才培养工作的国家重点实验室。在清华大学无机非金属材料重点学科的基础上，1988年陶瓷实验室被列为世行贷款重点学科发展项目，1991年正式批准建设，1995年11月通过国家验收对外开放。 清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室 　　陶瓷实验室主任潘伟教授介绍到：“陶瓷实验室位于清华大学逸夫技术科学馆二段内。实验室现有固定科研人员42人，其中中国工程院院士2名，中国科学院院士1名，博士生导师25人，杰出青年基金获得者7人，长江学者4人，新世纪优秀人才支持计划获得者2人。” 实验室还分别于2005年和2006年获得国家教育部创新团队和国家自然科学基金委创新研究群体科学基金支持。 　　“陶瓷实验室以高温结构陶瓷、信息功能陶瓷、陶瓷基复合材料、能源环境材和生物陶瓷等作为主要研究方向，属于应用基础研究类型的国家重点实验室，主要瞄准陶瓷新材料领域的科学发展前沿和国民经济、社会发展中的重大需求，进行集中研究。” 　　目前，陶瓷实验室主要承担国家973、863、国家自然科学基金等国家部委重大、重点项目，以及国际合作和横向项目等。特别值得一提的是，陶瓷实验室在铁电压电陶瓷材料、结构陶瓷材料的增强增韧机理、陶瓷胶态成型技术、陶瓷基复合材料结构设计等基础研究方面，取得了国际高水平的科研成果。 　　陶瓷实验室占地约6000m2，有各种功能齐全、水平先进的大型工艺装备和实验仪器86台(套)，总价值10000万余元，如高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、原子力显微镜、激光共聚焦显微镜、高温显微镜、X射线衍射仪、DSC/TG分析仪、激光共聚焦拉曼光谱分析仪、频谱和介温谱自动测试系统、电滞回线测试装置，高温力学测试机、颗粒分布自动分析仪、高温综合热分析仪、高温导热系数测试仪、高温力学性能测试系统、放电等离子烧结炉、气压烧结炉和多功能高温烧结炉等。 安捷伦B1505A功率器件分析仪/曲线追踪仪 (对材料进行特性分析，使其达到效能与安全需求) HORIBA JY公司LabRAM HR型号高性能拉曼光谱仪 (通过拉曼光谱对材料进行定性、定量分析以及结构分析) 日本岛津S7000型X射线衍射仪 (主要功能：物相分析/1200℃以下的相变分析/残余应力分析/纤维取向分析/薄膜样品分析) 日本岛津SSX-550扫描电子显微镜(SEM) (主要用于进行各类物体的显微形貌分析、微区成份分析及显微组织结构分析) 德国耐驰DSC/TG分析仪 (主要用于真空条件下的差热实验和热失重实验，测试陶瓷材料的收缩曲线及膨胀系数) 德国FRITSCH A22激光粒度仪 (适用于金属氧化物、陶瓷、粘土、催化剂以及其他无机材料颗粒的粒度分布特性测试。) 美国布鲁克海文ZETAPLUS0 Zeta电位仪 (适用于Zeta电位和粒度的测试，用来表征胶体体系稳定性和颗粒表面带电性能的重要参数。) 　　此外，陶瓷实验室还设精细陶瓷分室(在清华大学核研院)，占地2500m2，现有在编人员20人。该分室两次被评为一级实验室，也是北京高技术实验室。在开展生物陶瓷、纳米陶瓷、超细粉体、精细陶瓷及无损评价上取得出了明显成果，其中获得部级一、二、三等奖九项。建成了三个中试中心，包括超细粉体、精细陶瓷部件及生物陶瓷制品研究中心，还与美国企业建立了生物功能材料中心。 　　通过了解，陶瓷实验室在进行基础和应用基础研究的同时，也十分注重科技成果的转化以及产业化工作。 　　(1)在新型陶瓷的制备技术，信息功能陶瓷元器件等领域成功进行了应用转化。利用陶瓷胶态成型新工艺成果建立了陶瓷胶态(注射)成型中试基地，研制成功具有自主知识产权的工艺装备，开发了造纸机全陶瓷脱水元件、高功率金红石陶瓷电容器、超大功率新型复合陶瓷臭氧发生器薄壁管、高性能陶瓷系列微珠等产品。在河北邯郸高新技术产业开发区建立陶瓷胶态注射成型成果转化和规模化生产基地，占地166亩，现已建成近万平米的生产车间和年产5000吨陶瓷微珠生产线，预计实现年产值2亿元。 　　(2)在功能陶瓷领域进展显著，所研制的高性能铁电压电陶瓷材料，其成果已在广东风华公司和深圳宇阳公司等片式元件产业化基地实现了成果转化，取得了显著经济与社会效益。另外，高性能低烧多层陶瓷压电变压器及背光电源已在西安康鸿公司实现产业化，这一具有自主知识产权的创新性成果在国家有关部委及国家863计划的支持下，在西安建立了具有国际先进水平的片式压电陶瓷变压器和多层压电陶瓷驱动器的研发与产业化基地，对推动西部经济建设发挥了重要作用。 陶瓷实验室依托单位-清华大学材料系所获奖项 　　附录1：清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室 　　http://www.mse.tsinghua.edu.cn/ceramiclab/index.htm 　　附录2：潘伟教授简介 　　潘伟，清华大学教授，博士生导师。1987年在日本名古屋大学获工学硕士学位，1990年在日本名古屋大学获工学博士学位。1990～1991年在日本神户制钢公司钢铁技术研究所工作。1991年回国工作，至今在清华大学材料科学与工程系目前在新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室工作。先后担任材料科学与工程系党委副书记，副系主任，系主任，系教学委员会主任。现任清华大学材料科学与工程系党委书记，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室主任，清华大学教代会提案委员会主任委员，清华大学学位委员会委员，材料科学与工程学位分委员会主席。 　　兼任中国硅酸盐学会常务理事，中国硅酸盐学会特种陶瓷分会常务副理事长兼秘书长，中国复合材料学会理事，《硅酸盐通报》、《复合材料学报》、《无机材料学报》、《过程工程学报》、“Journal of The Ceramic Society of Japan”、“Composites Science and Technology”等杂志编委。 　　近期主要研究：高温陶瓷热障涂层材料、透明陶瓷材料、可加工陶瓷复合材料、有机无机功能复合材料、陶瓷微波烧结、梯度功能陶瓷材料，陶瓷生物仿生,纳米复合陶瓷材料，纳米功能纤维及敏感器件等研究。并从事《材料化学》和《材料合成热力学》的教学工作。先后负责多项国家自然科学基金以及国家“863”课题研究。 　　获得清华大学学术新人奖励，北京市科学技术二等奖，国务院政府特殊津贴，获得授权发明专利15项，发表论文350余篇，其中SCI收录论文220篇。 　　附录3：新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室所获奖项荣誉 　　1978年“高压钠灯”全国科学大会奖 　　1987年“陶瓷分离环”等获两项国家科技进步二等奖，清华大学无机非金属材料学科被评为国家重点学科 　　1988年“复合氮化硅陶瓷刀具”国家技术发明二等奖，重点实验室立项 　　1995年 国家重点实验室通过正式验收开放 　　1996年“高性能铁电压电陶瓷材料组成及低烧技术”国家技术发明二等奖 　　1998年 国家教委所属重点实验室评估中被评为优秀 　　2002年 以实验室为基础的“材料学”评为重点学科, 全国第一 　　2004年“陶瓷胶态成型新工艺”国家技术发明二等奖 　　2005年“高性能低温烧结软磁铁氧体”国家技术发明二等奖 　　2005年“非均质材料显微结构与性能关联”国家自然科学二等奖 　　2007年 以实验室为基础的重点学科“材料学”评估全国第一。

2016年10月21-25日，全国青年催化会议将在湖南长沙举行，本届会议将围绕“助力经济结构快速转型的催化科技”的主题进行深入交流， 来自国内外高校和科研院所以及工业部门的900多位青年催化工作者将参加会议并就催化反应化学/工业催化、领域的最新研究成果与发展动向进行学术交流与研讨。美国麦克仪器公司作为赞助商参加了此次会议。会议期间，麦克仪器同期举行“关注麦克领奖品“活动”，只需扫扫二维码，即可领取麦克精美礼品一份，另有麦克专著《Analytical methods in fine particle technology》以及wifi移动电源等礼品送出，欢迎各地朋友莅临参观！高性能全自动化学吸附仪Autochem系列 Autochem为采用动态技术（流动气体）的全自动程序升温和化学吸附分析仪，能进行全自动脉冲化学吸附和程序升温技术，如tpr、tpd、tpo和tprx等。 标配高精度的质量流量计 抗腐蚀性检测器灯丝可分析大多数腐蚀性气体，减少灯丝氧化 可选Kwikcool冷却炉，可快速降温 可选低温Cryocooler ii 配件，可进行低温吸附 可选蒸汽发生器，进行蒸汽吸附 质谱仪端口和集成软件可同时在TCD和质谱仪上进行检测 强大的峰编辑和数据处理软件 Microactivity effi系列-催化剂评价整体方案 Microactivity effi系列是一款可定制的高端实验室反应器，适用于催化剂表征及活性、选择性的测试。这款全自动、紧凑型、具备创新控制技术的系统能够提供催化测试所需的多种配置与选项。并通过电脑控制进行一系列的实验，实现全自动无需看管的实验状态。 近零死体积，真正的实时获取气体/液体产物200℃封闭控温热箱系统，避免冷凝 专利电容式测微液面传感器，自动测试液体产物体积 专利高精度测微伺服阀，精确控制压力和液面 高达1050℃的低热惯性效应陶瓷纤维反应炉 具备远程自动控制与程序化的反应系统 可升级为双站、8站或16站独立反应系统 可进行各种催化反应及催化剂表征（程序升温技术、脉冲技术等） 配备专用接口，可外接GC、MS 、HPLC等设备，并实现软件统一控制 美国麦克仪器成立于1962年，是材料特性实验室分析仪器和服务的领导者。公司致力于生产分析粉末/固体材料物理化学性质的全自动化仪器，能够进行比表面积、孔容、孔径、孔径分布、密度、催化剂性质表征、催化剂活性测试以及粒度粒形分析，可广泛用于基础研究、产品开发及质量控制等各个阶段。 美国麦克仪器公司早在1979年就进入中国市场，是中美建交后最早进入中国市场的分析仪器。在为中国用户服务30多年后，于2011年3月在上海成立了麦克默瑞提克（上海）仪器有限公司.，专业为中国市场提供美国麦克仪器公司的产品和服务。2014年8月，公司在上海成立大型分析服务中心，提供全面的分析测试服务。 更多详情欢迎访问美国麦克仪器公司中国官方网站：http://www.micromeritics.com.cn

背景全球能源、环境以及气候变化等问题日益突出。众所周知，与汽油发动机相比，柴油发动机热效率高出30%，排放产生的温室效应比汽油低45%。柴油车比一般的小轿车造成的污染还大，柴油车排放的氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）由于对人类健康和大气环境造成的危害在一些国家和地区已引起高度的关注。就我国而言，2021年7月，我国全面实施重型柴油车国六排放标准，新实施的国六标准对于排放的要求更加严格，基本实现与欧美发达国家接轨。这意味着车辆尾气的排放控制必须采用更为先进的技术。选择性催化还原技术（SCR）是针对柴油车尾气排放中NOx的一项处理工艺，也是目前重型柴油机降低排放的最主要手段之一。这项技术必须依靠尿素溶液对尾气中的氮氧化物进行处理，利用尿素溶液在发动机高温尾气气化后产生的氨，作为柴油机动车辆尾气选择性催化还原的还原剂，从而使尾气中的氮氧化物转化为无害的水蒸汽和氮气，减少排放。因此，车用尿素可以说是重型卡车、客车等柴油车达到国六排放标准的必备产品。对于车用尿素有以下几项检测指标：车用尿素溶液是透明、清澈的的液体，呈淡蓝色，浓度在31.8%-33.2%之间，用于还原氮氧化合物。目前使用的车用尿素溶液一般由32.5%高纯尿素和67.5%的去离子水组成。车用尿素又名柴油机尾气处理液，国内俗称为：汽车尿素，车用尿素，汽车环保尿素，车用脱硝剂，而叫的最普遍的就是车用尿素。 车用尿素作为重型柴油车实现国六排放至关重要的一环，其作用是为了减少氮氧化合物排放，是降低柴油车污染物排放量的关键。以下小编列举几项车用尿素的检测指标：01尿素含量尿素含量直接影响NOx的催化效率和尿素溶液的凝固点。尿素溶液的浓度过高或过低不仅不能提高NOx的转化效率,反而会造成氨气的漏失(由于过高的NHs/NOx 比造成的氨气漏失)，形成二次污染物(氨气)。02密度车用尿素溶液的密度与浓度密切相关,有资料表明,在一定温度下尿素溶液的密度与浓度具有一一对应的关系,且密度随浓度增大而增大。检测密度有助于辅助验证车用尿素溶液的浓度和质量。03折光率车用尿素溶液的浓度与折光率也密切相关,跟密度类似,在一定温度下尿素溶液的折光率与浓度也有着——对应的关系,且折光率随浓度增大而增大。测量折光率有助于进一步辅助验证车用尿素溶液的浓度和质量。04碱度尿素在酸、碱、酶作用下(酸、碱需加热)能水解产生氨,碱度太高说明部分尿素不纯或已经分解,该项指标控制的是尿素中氨的含量。05缩二脲尿素的生产过程中会产生副产物缩二脲。此外,若存储不当,尿素溶液易缩合为缩二脲。缩二脲作为尿素溶液中的杂质,需要进行严格控制。06不溶物不溶物是尿素溶液中的不溶于水的杂质,不溶物的存在对车用尿素溶液的输送管路和喷嘴具有危害,可造成堵塞。07甲酸、金属离子、磷酸盐等甲酸、金属离子作为车用尿素溶液的杂质,也要加以严格控制。磷及磷酸盐由于能使车用尿素溶液SCR系统的催化剂中毒失活,也是标准中的需要严格控制的项目之一。安东帕车用尿素解决方案：折光法相比传统测定尿素的方法，折光法具有分析速度快、测定效率高、检测尿素浓度范围广、不需任何化学试剂和无污染等优点。安东帕 Abbemat全自动折光仪内置的专用曲线可以快速方便地测试车用尿素的浓度、DEF、AUS32 以及 ADBLUE 浓度。整个测试过程中无需消耗化学试剂，只需少量样品，数秒钟即可读取浓度值。可协助尿素生产企业、车用尿素液运输渠道、加油站、柴油发送机生产部门更高效地管理和控制车用尿素的浓度。安东帕Abbemat系列的全自动折光仪（Abbemat 3X00、300、500、350、550）全部采用 LED 光源、内置 Pel tier 半导体恒温控制器、蓝宝石棱镜，高清彩色超大触摸屏，仪器内置多达百种测量方法。其独特的全光反射测量原理可帮助操作人员不受样品颜色和浊度的干扰，准确而又稳定地测定深色样品的折光率。如果使用劣质尿素溶液，废气中氮氧化物无法完全转换为氮气和水，会出现排放超标的现象，而长期使用劣质尿素将对车辆的后处理系统造成致命性的损伤，需要花费大量的人力财力来弥补。因此车用尿素的质量把控至关重要。以上，你了解了吗？安东帕中国总部

2017年6月7日，上海已进入初夏，炎热的天气抵挡不住观众如火的热情，第九届上海国际工业陶瓷展览会在上海新国际博览中心拉开帷幕。为期三天的陶瓷展吸引了众多专业观众前来切磋洽谈，弗尔德仪器展位，人潮涌动，产品推广活动火热进行中。好不容易挤进2017上海陶瓷展，您可别看错了重点。弗尔德（上海）仪器设备有限公司携加热处理、研磨粉碎、粒径分析、元素分析四大板块多款产品亮相于W1馆C39-C40展位，为固体样品的前处理及分析提供了领先多方位的解决方案，看点丰富。弗尔德（上海）仪器设备有限公司（Verder Shanghai Instruments and Equipment Co., Ltd.）其前身是弗尔德莱驰（上海）贸易有限公司，是弗尔德集团在华设立的全资子公司，总部位于上海，在北京、广州、武汉等地设有办事处及实验室。全面负责德国Retsch（莱驰）粉碎、研磨、筛分设备，德国Retsch Technology（莱驰科技）多功能粒度粒形分析仪，Carbolite?Gero（卡博莱特?盖罗）烘箱、高温烘箱、箱式马弗炉、灰化炉、管式马弗炉、气氛马弗炉、真空马弗炉、高温马弗炉及工业定制炉，Eltra（埃尔特）碳/氢/氧/氮/硫元素分析仪在中国的市场销售、推广和技术服务。步入W馆，首先引入眼帘的就是弗尔德仪器的展位，现场展示的进口样机格外引人注目。德国Retsch（莱驰）PM100行星式球磨仪适用于粉碎和混合软性的、中硬性的、极硬的、脆性及韧性样品。可以干磨和湿磨，由于巨大的离心力，该仪器能迅速将样品粉碎至纳米级别，除了常规实验室样品粉碎，还可用于纳米研磨及机械合金制备。 为了满足日新月异的科技发展需求，Retsch（莱驰）推出了最新产品高能球磨仪Emax。Emax是一台全新设计的高能球磨仪，最高运转速度达2000转/分，是目前市面上最高转速的研磨仪。它可以在短时间内制备纳米级的样品颗粒。独有的水冷设计保证了研磨过程的高效和样品温度安全性。Emax因而成为高能机械研磨的最佳实验室设备。Carbolite Gero（卡博莱特盖罗）是弗尔德仪器旗下加热设备品牌，专注于进口马弗炉、真空气氛炉、定制炉等研发。展位上的紧凑型开合式管式炉EST吸引不少客户驻足咨询。这类管式炉外形紧凑，可选垂直型和水平型，加热丝内嵌在炉体的保温材料中，最高温可达1200℃。配合使用工作管适配器，能使用不同外径的工作管，灵活方便。 此外，德国Eltra（埃尔特）推出的碳硫分析仪、氧氮氢分析仪备受业内人士的关注。Eltra已经成为元素分析领域的佼佼者，其产品广泛应用于钢铁、采矿、汽车、航空、煤炭、建筑材料等行业。Eltra拥有精密的分析仪并能提供整体解决方案，为全球千万客户所信赖。介绍了这么多看点，你看对了吗？仪器展示之余，弗尔德仪器2017年全球回馈活动火热进行中，奖品为VR游戏机和迷你3D打印机二选一，心动不如行动，立即登录官网官网了解详情吧！

岛津ICP光谱测试尿素水溶液多种金属元素 GB17691-2018《重型柴油车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（以下称国六）已经正式实施，继燃气汽车之后，城市车辆将于2020年7月1日进入国六a排放阶段。与国五排放标准相比，国六排放标准中氮氧化物（NOx）和颗粒物（PM）排放限值分别加严了77%和67%，并新增了粒子数量（PN）的限值要求。 为了达到国六排放标准，尾气后处理系统都会设置选择性催化还原（SCR）系统，以便有效降低尾气中氮氧化物含量。尿素水溶液是SCR 系统主要消耗品，在催化剂作用下，将氮氧化物还原成氮气和水。SCR催化剂通常以TiO2为载体，负载W、Mo、V、Mn 等活性金属。如果尿素水溶液金属离子浓度过高，特别是钾离子和钙离子，会减少催化剂表面的活性位，造成催化剂中毒，从而降低NOx的转化率，缩短SCR催化剂的寿命，所以在GB 29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂 尿素水溶液（AUS 32）》中对各种金属离子杂质含量有明确的限量要求。 表1 分析参数 岛津ICPE-9820全谱发射光谱仪测试尿素水溶液多种金属元素 ICPE-Solution独特的“自动确定最佳波长”功能，可以从全部波长范围的测定数据中，在数据库中自动检索提取可能存在的光谱干扰信息，自动确定最佳波长。 精确称取20±0.01g车用尿素溶液样品于100 mL容量瓶中，加入50 mL去离子水，再加入5 mL硝酸，去离子水定容至刻度并摇匀，使用ICPE-9820上机测试。 图1 Ca元素标准曲线图2 Ca元素谱峰轮廓图 表2 车用尿素样品分析结果注：N.D.表示未检出。 采用ICPE-9820高盐进样系统和直接进样（标准加入法）测定了柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液（AUS 32）中的10种杂质元素，结果表明所测市售尿素水溶液金属含量符合GB 29518-2013《柴油发动机氮氧化物还原剂 尿素水溶液（AUS 32）》要求，该方法无需分离基体、无需样品前处理、不加内标，测定结果准确，方法操作简便，可满足柴油发动机氮氧化物还原剂尿素水溶液（AUS 32）中杂质元素的检测技术需求。 撰写人：段伟亚、孙友宝

2016年，中国科学院大连化学物理研究所（以下简称大连化物所）院士包信和和研究员潘秀莲等提出的OXZEO催化技术发布于《科学》杂志。该项技术自提出以后就广受关注，并且入选了当年的“中国科学十大进展”。　　近日，基于OXZEO催化剂设计概念，大连化物所院士包信和、研究员侯广进等利用固体核磁共振技术，在金属氧化物分子筛（OXZEO）双功能催化剂催化合成气转化机理研究领域取得了新进展。相应研究成果于6月23日发表在《自然-催化》上。　　重要的催化过程与复杂的反应网络　　催化技术在资源利用、能源转化和环境保护等诸多领域发挥着关键作用，是人类现代社会发展速度与质量的重要保证。而石油资源是当代能源和材料的核心来源。近年来，随着石油资源的日益匮乏，寻找补充性乃至替代性技术路径，以此满足现代社会发展日益旺盛的能源和材料需求尤为重要。　　我国长期以来“富煤、缺油、少气”的资源结构，导致石油资源长期高度依赖进口。但是石油进口依赖国际环境，价格不可控，获取也容易受限。此外，人们对生态环境的保护意识也在不断增强，改良乃至废止高污染、高排放化工过程的呼声越来越高。但同时，生产效率又不能被牺牲，这使得催化研究领域面临很大的挑战。　　针对国家的需求和能源现状，包信和从20世纪90年代回国起就全身心投入到能源小分子催化转化的科学研究中，带领团队深入的开展基础研究，聚焦“纳米限域催化”领域，一干就是二十余年。2016年，包信和与潘秀莲等在煤基合成气转化制低碳烯烃的研究中,创建了OXZEO催化过程。随着研究的不断深入，OXZEO催化概念已拓展成为碳资源转化的重要平台。　　然而，OXZEO催化体系中涉及合成气经C1物种到多碳产物的转化过程，其反应网络非常复杂，包含催化剂表面众多的活化过程和复杂的多碳中间体，如何确定其活性组分和中间产物成为研究的难题，反应机理研究面临着挑战。　　独特的设计思路　　长期以来，基于在表界面催化及固体核磁共振谱学表征领域积累的丰富研究经验，包信和和侯广进等想到可以借助固体核磁共振方法对复杂多碳物种及其所处吸附相化学环境的原子超高分辨表征的优势，实现对OXZEO催化转化过程中催化剂表面活化多碳中间体的准确鉴别。　　“在中科院和大连化物所的大力支持下，为研究团队搭建了优异的仪器平台，特别是前些年中科院的修购计划支持了包括高场800MHz固体核磁共振谱仪等的仪器装备，为催化反应机理研究提供了重要的设备保障。”侯广进说。　　先进的表征技术和优秀的研究平台是团队在催化反应机理领域克难攻坚的利器。　　基于对OXZEO催化过程的大量反应实践，研究团队发现,以甲醇催化转化为代表的传统C1转化反应机理并不能准确解释OXZEO催化体系中观察到的很多实验现象。为了充分论证OXZEO催化体系中包含的特殊反应路径，基于ZnAlOx金属氧化物是典型的合成气转化制甲醇催化剂，而H-ZSM-5分子筛是经典的甲醇转化制烃催化剂。于是团队提出要建立一个ZnAlOx/H-ZSM-5模型催化体系，可以说，这是一种独特的设计思路。　　“如果我们可以在模型体系中观测到不同于甲醇直接转化过程报道过的中间体，并能够与OXZEO催化过程中观测到的独特反应现象相关联，”论文的第一作者纪毅说，“我们就可以说明OXZEO双功能催化概念是独特的，而我们观测到的关键中间体也对应了OXZEO催化中涉及的独特反应路径。”　　研究人员利用模型催化体系，借助准原位固体核磁共振-气相色谱联用的分析检测方法，观测了从初始碳-碳键生成到稳态转化过程中，包括表面多碳羧酸盐、多碳烷氧基、BAS吸附环戊烯酮、环戊烯基碳正离子在内多种中间体的动态演化过程。检测到了数量众多、种类丰富的含氧化合物中间体物种，揭示了合成气直接转化的OXZEO过程与传统甲醇转化的重要区别，有力的解释了OXZEO合成气转化过程中烯烃及芳烃产物独特的高选择性。　　接下来“向前也向后”　　在上述研究的基础上，团队进一步提出和论证了一氧化碳和氢气在分子筛中也参与了含氧化合物的生成，并初步建立了OXZEO催化转化过程中C1中间体到多碳产物的反应网络和反应机理。　　除了模型催化体系外，研究人员还在多种OXZEO催化剂上均观测到了关键中间体，验证了包括含氧化合物路径在内的反应机理的普适性。　　但是，团队的研究工作不止于此，后续的基础研究会“向前也向后”。　　“我们会进一步深入开展金属氧化物上C-O、H-H键活化以及C-H键形成的机理研究，进而拓展到其它碳资源转化领域如二氧化碳加氢等。”论文共同第一作者高攀告诉《中国科学报》。　　与此同时，大家心里都有一个“梦”，就是将催化机理研究与实际反应密切结合，尽早实现OXZEO过程的工业化。　　“基础研究需要一步一个脚印的积累，如果这些催化化学中基础科学问题的研究成果能够帮助应用研究学者建立一套完整的催化体系，设计出更高效的、理想化的催化剂，那我们的梦想就一定能实现。”侯广进提到。　　有了前进的方向，整个团队将卯足精神，向前冲锋。侯广进对组内人员也提出了希望：“每个人都要有自己的思考，带着研究性思想去做工作，及时沟通交流，团队合作，协力攻坚，相信我们一定会取得更多、更好的研究成果。”　　“作为包老师研究团队中的一个研究组，核磁共振是我们的特色也是优势，与其他几个研究组形成学科交叉、优势互补。最终目标，肯定是要从基础研究推向实际应用。”侯广进说。

2021年9月27-29日，第四届新型陶瓷技术与产业高峰论坛在郑州隆重举行。欧美克仪器携拳头产品Topsizer出席本次会议，与近400名新型陶瓷产业链相关企业和科研院校的专家共同交流，助力科研单位企业成果转化，共同推动行业发展！先进陶瓷作为国家大力发展的新材料行业重要分支，近年来发展迅速，结构陶瓷、功能陶瓷、电子陶瓷市场都在快速拓展。新型陶瓷又称为特种陶瓷或精细陶瓷，不同于以天然岩石、矿物、粘土等原料的传统陶瓷，它是采用人工合成的高纯度无机化合物为原料，在严格控制的条件下经成型、烧结和其他处理而制成具有微细结晶组织的无机材料，具有一系列优越的物理、化学和生物性能，其应用范围是传统陶瓷远远不能相比的。新型陶瓷按化学成份分为氧化物陶瓷（如Al2O3、ZrO2、MgO、CaO、BeO、ThO2等）和非氧化物陶瓷（如碳化物、硼化物、氮化物和硅化物等）；按性能特征分为高温陶瓷、超硬质陶瓷、高韧陶瓷、半导体陶瓷、电解质陶瓷、磁性陶瓷、导电性陶瓷等；按其应用可分为结构陶瓷和功能陶瓷。结构陶瓷又称工程陶瓷，主要利用陶瓷的强度、刚度、韧性、耐磨性、硬度、疲劳强度等力学性能的陶瓷材料，主要种类有高强度陶瓷、(超)高温陶瓷、(超)低温陶瓷、高韧性陶瓷、超硬度陶瓷和纳米陶瓷等。功能陶瓷是利用陶瓷的电磁光声热等性能及其藕合效应的陶瓷材料，包括电子陶瓷、敏感陶瓷、光学陶瓷、生物陶瓷、磁性陶瓷和超导陶瓷等。随着新型陶瓷陶瓷生产工艺的不断进步，新型陶瓷越来越广泛地应用到新能源汽车、高铁、半导体装备、航空航天、风电、石油化工、冶金等众多领域。随着新型陶瓷产业的高速发展，粒度、粒形分析仪器在新型陶瓷的研发和生产应用领域越来越多地发挥出高性能的检测分析功能。在制备新型陶瓷时，物料粉体的形状、粒度大小、粒度分布等工艺参数直接影响粉料的流动性和堆积密度。堆积密度较大的、粒度分布合理的圆形颗粒能够制成优质的坯料。而当颗粒形状不规则，且细颗粒较多时，容易造成拱桥效应，降低粉料的容重和流动性。因此，需要准确把握陶瓷粉体物料的各项参数。经过近30年的粒度粒形深耕发展，欧美克形成了包括激光粒度分析仪、纳米粒度仪分析仪、电阻法颗粒计数器、颗粒图像分析处理仪、动态图像仪、ASD近红外光谱仪、粉体特性测试仪等七大系列产品线，能够提供专业、完善的粒度粒形解决方案，并在传统陶瓷和新型陶瓷行业积累了一大批忠实用户。在会议期间，新老朋友纷纷来到欧美克展台，共同交流激光粒度分析仪在新型陶瓷行业的应用心得。在本次展会上，欧美克现场展示了拳头产品Topsizer激光粒度分析仪。Topsizer激光粒度分析仪是广受客户欢迎的国产高性能激光粒度分析仪，是一款全自动干、湿二合一激光粒度分析仪，采用红蓝双色光源设计和定制光电控测器，确保仪器具有宽广的测试范围、高灵敏度、良好的重现性和重复性，优异的测试性能能够满足绝大多数固体粉末或乳液中颗粒的粒度分布检测要求。Topsizer激光粒度分析仪而LS-609激光粒度分析仪是欧美克新一代基础款的全自动湿法激光粒度分析仪，其采用水平直线光路布置、透镜后傅立叶变换结构、全自动对中机构以及智能、友好、实用的软件功能，良好的测试性能也一直备受陶瓷行业用户的青睐。LS-609激光粒度分析仪欧美克仪器作为国内行业标杆的粒度检测设备生产企业，始终致力于为陶瓷粉料工业提供专业、完善的粒度解决方案。面对陶瓷元件市场的持续火爆和国产替代市场的巨大潜力，欧美克仪器不断创新拓展、优化产品线，用更丰富的产品和更优质的服务竭尽全力助力陶瓷粉料行业的新发展、新方向！

催化过程是化学与材料领域的重要研究方向之一，而在工业生产中，催化剂也起到了举足轻重的作用。国家基于催化领域研究的重要性，陆续批建了一系列与催化高度相关的国家重点实验室，仪器信息网对于材料领域催化类国家重点实验室进行了汇总。催化类国家重点实验室实验室名称依托单位实验室主任学术委员会主任催化基础国家重点实验室中国科学院大连化学物理研究所申文杰 李　灿绿色化工与工业催化国家重点实验室中国石化上海石油化工研究院杨为民何鸣元省部共建能源与环境光催化国家重点实验室福州大学王心晨赵进才石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院宗保宁韩布兴煤转化国家重点实验室中国科学院山西煤炭化学研究所樊卫斌赵东元催化基础国家重点实验室 依托单位：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于1984年由国家计委批准筹建，1987年通过国家验收并正式对外开放。郭燮贤院士、徐奕德研究员和李灿院士先后担任实验室主任；闵恩泽院士、郭燮贤院士、林励吾院士和Michel Che教授（法国皮埃尔和玛丽居里大学）先后担任学术委员会主任。现任实验室主任申文杰研究员，学术委员会主任李灿院士。　　实验室现有固定人员124人，其中中国科学院院士3人、中国工程院院士1人；研究员51人；副研究员31人；助理研究员12人；高级工程师16人；工程师12人。博士后49人；博士和硕士研究生211人。其中，国家自然科学基金委杰出青年基金获得者13人、国家自然科学基金委优秀青年基金获得者4人；3人当选发展中国家科学院院士、1人当选欧洲人文和自然科学院外籍院士、1人当选英国皇家化学会荣誉会士、2人当选英国皇家化学会会士；14位研究员在十余个国际期刊任副主编、编委、国际顾问。经过30多年的学术积累和人才培养，实验室形成了老中青相结合，以中青年研究队伍为主体，并配合有精干的技术和管理人员的研究队伍。　　催化基础国家重点实验室以催化基础研究为立足点、应用基础研究为结合点，瞄准国际前沿方向和我国重大应用过程的关键基础科学问题，开展深入系统的研究工作。在2004年、2009年和2014年科技部组织的国家重点实验室评估中连续三次被评为优秀实验室(A类)。（以上数据截至2019年02月28日）催化基础国家重点实验室仪器配置清单（数据自官方网站获取）仪器名称型号X射线衍射仪D/Max 2500/PCX射线衍射仪D2 PhaserX射线光电子能谱ESCALAB 250xiX射线光电子能谱EnviroESCA热重差热分析仪Diamond TG/DTA化学吸附仪AS-1-C/MS物理吸附仪AS-1-MP物理吸附仪NOVA4200e物理吸附仪ASAP2020紫外可见光谱仪UV-2600紫外可见光谱仪UV-2450扫描探针显微镜MultiMode 3D电感耦合等离子体发射光谱ICPS-8100元素分析仪EMGA-930元素分析仪EMIA-8100H电子顺磁共振仪Bruker A200扫描电镜Quanta 200F扫描电镜JSM-7900F高分辨扫描电镜S5500透射电镜HT7700高分辨透射电镜TECNAI F30透射电镜F200球差透射电镜ARM300绿色化工与工业催化国家重点实验室 依托单位：中国石化上海石油化工研究院绿色化工与工业催化国家重点实验室依托中石化上海石油化工研究组建，2015年9月30日由国家科技部正式发文批准建设（国科发基[2015]329号），2016年3月通过由国家科技部和国资委组织的专家组论证。实验室面向石油和化学工业可持续发展的国民经济重大需求，针对化工产业节能的关键技术问题，以开发绿色化工及先进工业催化新技术为目标，力争建成具有国际影响力的应用基础研究和产业化技术创新基地和人才培养基地。实验室围绕上述目标，不断凝练研究方向和研究内容，目前已形成石油资源高效利用及其副产转化技术、含氧/氮化合物绿色合成催化技术、高效煤基碳一催化转化技术、催化新材料开发、高效反应分离工程技术五大研究方向，重点开展石油资源高效利用、碳一资源清洁转化和绿色催化合成技术的研究开发，力争通过催化新材料、催化反应和分离工程等共性关键技术的突破，实现重大绿色化工技术的创新。实验室结合国家和地方重大战略需求，积极承担国家和省部级科技研发项目，截至2017年底，共牵头承担国家级项目1项、国家级课题14项，参与国家级课题4项，牵头承担省部级课题51项。此外，实验室还参与国际合作研究课题3项。经过两年的发展，实验室取得了一批创新性研究成果。截至2017年底，共获得了14项国家和省部级奖励，其中，“高效环保芳烃成套技术开发及应用”获国家科技进步特等奖（2016年），“高效甲醇制烯烃全流程技术”获国家科技进步一等奖（2017年），“苯乙烯生产过程节能降耗运行优化技术”获上海市科技发明一等奖（2016年），“适应劣质裂解汽油加氢的高效催化技术开发”获浦东新区科技进步一等奖（2016年），“芳烃氨氧化制芳腈系列催化剂及工艺技术开发”获中国石化联合会科技进步一等奖（2016年），此外，建设期内还获得中国专利优秀奖3项、中国石化集团科技进步奖和前瞻性基础性研究科学奖5项。实验室开发的全新结构分子筛材料 SCM-14，正式获得国际分子筛协会（IZA）授予的结构代码 SOR。这是我国企业第一次开发出全新结构的分子筛，实现了国内企业在新结构分子筛合成领域零的突破，对于推动我国石油化工关键核心技术的自主创新具有重大意义。能源与环境光催化国家重点实验室 依托单位：福州大学能源与环境光催化国家重点实验室（以下简称国重室）于 2013 年 12 月获国家科技部、福建省人民政府联合发文批准启动建设，依托福州大学光催化研究所组建，现任国重室主任为长江学者王心晨教授。 国重室现有固定人员37人，包括中国工程院院士、长江学者、国家杰青等国家级人才，具有海外留学经历的人数占一半以上，形成了一支以付贤智院士为学术带头人的在国内外光催化领域具有重要影响力的创新研究团队。曾入选教育部创新团队、科技部重点领域创新团队、全国专业技术人才先进集体、国家“111”引智基地，并于2017年入选首批全国高校黄大年式教师团队，2018年入选教育部首批“省部共建协同创新中心”。目前实验室拥有1万平方米的科研用房和近1亿元的专用仪器设备，是福州大学化学学科建设“世界一流学科”的重要支撑。2014年以来，国重室以第一署名单位发表论文530余篇，其中在NaturePhotonics.IF=31.1）,Nat.Commun.,等高水平学术期刊上共发表48篇；承担国家科技支撑项目、国家重点研发计划、973计划等国家级和省部级科研项目70余项，申请专利141件，获授权发明专利91件，主持制定国家标准1项并获2018年福建省标准贡献奖一等奖。此外，国重室通过建立工业生产中试示范基地、产学研基地等，积极发挥对行业的科技支撑作用，服务地方经济发展和国防环保领域，研究开发的光催化自清洁涂料、光自洁高压绝缘子、光催化军用消毒剂、工业废气废水光催化深度净化技术、密闭空间大气综合净化技术等产品与技术实现了工程化与产业化，创造了显著的社会经济效益。近5年，相关成果获省部级科技奖一等奖1项、二等奖1项，军队科技进步二等奖2项。能源与环境光催化国家重点实验室仪器配置清单（数据自官方网站获取）仪器名称型号紫外-可见-近红外分光光度计(DRS)Cary 5000原子力显微镜（AFM）Dimension Icon元素分析仪荧光光谱仪Fluorolog-3-TCSPC物理吸附仪4ASAP 2020物理吸附仪3ASAP 2020 (50 YEARS)物理吸附仪2Micromeritics 3500物理吸附仪Micromeritics 3020M同步热分析仪STA449 F3离子色谱仪Dionex Aquion激光粒度仪Nano-ZS90光学接触角测量仪OCA20高分辨LCMSQ Exactive傅立叶红外光谱仪NICOLET IS50电化学工作站ZENNIUM电感耦合等离子体发射光谱仪Avio 200场发射扫描电镜su8010X射线光电子能谱仪Escalab 250XiX射线粉末衍射仪D8 Advance600M核磁共振波谱仪JNM-ECZ600R石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室 依托单位：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院石油化工催化材料与反应工程国家重点实验室（以下简称“实验室”）依托中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院组建，2007年7月9日由国家科技部正式发文批准建设（国科办基字[2007]50号），为首批建设的企业国家重点实验室，2012年3月29日科技部批准实验室成立。实验室主任是宗保宁正高级工程师，学术委员会主任是中国科学院院士韩布兴研究员。实验室定位针对我国经济和社会发展对资源和环境的可持续发展要求，面向能源化工领域的重大战略需求，开展石油高效转化、清洁燃料生产、绿色催化合成和新能源技术的研究开发，通过催化新材料、催化反应过程和工程等共性关键技术的突破，实现重大绿色化工技术的创新，为发展具有自主知识产权的技术提供科学和技术基础，持续引领石油化工行业发展和技术进步，成为本领域原创性成果的培育基地、人才培养基地和学术交流中心。煤转化国家重点实验室 依托单位：中国科学院山西煤炭化学研究所煤转化国家重点实验室于1991年由国家计委批准利用世界银行贷款筹建，1995年通过国家验收正式对外开放。陈诵英研究员、孙予罕研究员、刘振宇研究员和王建国研究员先后担任实验室主任，彭少逸院士、邓景发院士、何鸣元院士先后担任实验室学术委员会主任。现任实验室主任为樊卫斌研究员，副主任为覃勇研究员、温晓东研究员和白进研究员。第六届学术委员会由19名国内外专家组成，学术委员会主任为赵东元院士，副主任为李灿院士和谢在库院士。基于我国经济发展对煤炭高效洁净利用的需求，结合国际发展趋势，实验室以保障我国能源安全、协调解决煤炭利用效率和生态环境问题、为洁净煤技术的创新提供科学依据和工程化基础为目标，以煤高效洁净转化为优质燃料、化学品和材料过程中的科学和技术基础为主要研究方向，重点研究煤的热物理化学、煤基液体燃料合成、煤炭利用过程中的污染物排放控制、相关产品加工新工艺和新技术、能源环境新材料制备等领域的核心科学问题和工程技术问题。实验室主要研究领域有：煤直接转化过程的化学与工程基础、煤经合成气转化的一碳化学与工程、煤经甲醇转化的催化化学与工程、煤转化利用中的环境化学与工程、煤转化相关的能源环境新材料与新技术。煤转化国家重点实验室仪器配置清单（数据自官方网站获取）物质结构与形貌鉴定组　　　JEM-2010透射电子显微镜　　　D8 Advance X射线粉末衍射仪（原位）　　　Vertex 80V真空红外发射光谱仪　　　D8 Advance X-射线粉末衍射仪　　　JEM-2100F场发射透射电子显微镜　　　JSM-7100F热场发射扫描电子显微镜　　　FEI F20场发射透射电子显微镜　　　EMXPLUS 10/12顺磁共振波谱仪　　　Ultraflex MALDI-TOF/TOF基质辅助激光解吸电离质谱仪　　　400MHz超导液体核磁共振波谱仪　　　600MHz超导固体核磁共振波谱仪化合物组分与物性测试组　　　Evolution热重/OMNI star质谱/TENSOR27红外联用仪　　　ASAP2020物理吸附仪　　　Alliance2695-ZQ4000液相色谱-质谱联用仪　　　varioEL CUBE元素分析仪　　　ThermoiCAP 6300电感耦合等离子原子发射光谱仪　　　Autosorb-iQ全自动物理吸附仪　　　QUADRASORB evo全自动物理吸附仪　　　AutoChem II 2920 全自动程序升温化学吸附仪　　　Breeze1525液相色谱仪　　　X-射线光电子能谱仪 Fluorolog-2UltraFast-CCD-TCSPC荧光光谱仪煤、炭行业专业仪器设备组　　　ZEEnit 700P原子吸收光谱仪　　　L2S可见分光光度计　　　NXS-4C水煤浆粘度计　　　Rheotronic V1700旋转式高温粘度计　　　5E-MAG6600B工业分析仪　　　vario M-CUBE元素分析仪　　　5E-PL300B胶质层测定仪　　　AF700SC灰熔点测定仪　　　NJC-II粘结指数测定仪　　　5E-C5500智能量热仪　　　S-144DR红外定硫仪　　　5E-HA60X50哈氏可磨性指数测定仪

10月20日，中科院与佛山市政府科技合作工作会召开。会上，双方签约兴建关于陶瓷、纳米、LED技术等6个行业的研发中心，使双方合作创新的平台达到了15个。 　　佛山市委书记陈云贤指出：“只有夕阳技术，没有夕阳产业。作为以传统产业为工业基础的佛山，正处在改造传统产业、发展新兴产业的紧要关头。中科院成为我们最重要的技术后盾。” 　　中科院与佛山市政府于去年7月签约，共建“中国科学院佛山技术创新与育成中心”。1年来，中科院、省及佛山各级财政向院市合作共投入1.12亿元，带动企业和社会资金投入近10亿元。中科院32个研究所与企业的合作项目近300个，带动产值40亿元。 　　佛山拥有众多的行业龙头企业，中科院所属研究所与这些企业加快建立合作战略联盟和实施重大科技专项，对于以高科技促进佛山传统产业的改造升级提供了充沛的动力。如东鹏陶瓷公司与中科院广州化学研究所开展合作，瞄准陶瓷的高效减水剂这一行业共性技术，成功将入塔浆料水分降至30%，解决困扰行业发展的能耗过多问题。该技术在全国推广后，预计每年可节省能源费用12亿元。 　　佛山市经济贸易局副局长香秀杏介绍,目前佛山新材料产业发展很快,但存在上下游不配套、人才流失严重等问题，她表示：“我们计划在2015年,让新材料占据佛山材料产业20%比例。” 　　就新材料与新能源的研发，各位专家也对于陶瓷所能提供的未来空间进行了畅想。 　　中科院上海硅酸盐研究所研究员王士维建议，佛山可以在透明陶瓷和半导体产业中的陶瓷元件上下工夫。透明陶瓷具有极高的耐腐蚀性，可以广泛应用于各种大型的照明工具。而在半导体产业当中，很多电子元器件都是用陶瓷制成。目前，这一市场主要被日本垄断，国内只有一家中日合资的加工企业。佛山可以在这方面加大力度。 　　“佛山特种陶瓷、精密陶瓷可用于代替传统材料，以解决耐高温，耐腐蚀磨损的问题。或许可以解决能源汽车电池无油压缩机内腔涂层材料的问题，传统材料受高温、磨损影响使用寿命。”王士维表示，特种陶瓷在国外的运用十分广泛，可根据企业需要，进行特种陶瓷与新能源汽车产业的结合研究。 　　“新能源的概念很广,减少碳排放的都能算,比如佛山的陶瓷产业很发达,而陶瓷烧窑产生的废物能不能变成新能源汽车燃料?”中科院广州能源研究所的吴创之所长则从能源角度提出了新的解决构想。 　　根据政府规划，佛山将在2012年，形成光电产业、新材料产业和现代服务业3个产值超千亿元的战略性新兴产业集群 发展一批进入全国行业的排头兵、广东现代产业500强的拥有核心技术和自主品牌的企业。 　　“佛山的创新产学研模式，对于进一步提高佛山市的创新能力和产业竞争力具有重大意义。未来佛山陶瓷如果能够密切与相关新兴产业结合，注入更多科技手段，将有着非常开阔的发展前景。陶瓷作为一种运用广泛的介质，我们目前对于它的运用还是最低端的装饰用途。如果佛山企业能够把握这一良机，将会迎来新一轮的爆发式增长。但无疑，这对于习惯了传统经营模式的企业来说，是一个巨大的挑战。”一个业内资深人士如此评论。

8月16日，苏州珂玛材料科技股份有限公司（证券简称：珂玛科技，证券代码：301611）今日正式登陆深交所创业板，发行价格8.0元/股，发行市盈率为44.9倍，上市首日开盘股价一度上涨386.25%至38.9元/股，截至发稿股价仍大涨349.25%至35.94元/股。资料显示，珂玛科技主营业务为先进陶瓷材料零部件的研发、制造、销售、服务以及泛半导体设备表面处理服务。先进陶瓷材料是采用高度精选或合成的原料，具有精确控制的化学组成，并且具有特定的精细结构和优异性能的陶瓷材料。公司是国内本土先进陶瓷材料及零部件的领先企业之一，掌握关键的材料配方与加工工艺，并具备先进陶瓷前道制造、硬脆难加工材料加工和新品表面处理等全工艺流程技术。目前，珂玛科技拥有由氧化铝、氧化锆、氮化铝、碳化硅、氧化钇和氧化钛6种材料组成的先进陶瓷基础材料体系，主要类型材料的耐腐蚀、电绝缘、高导热、强机械性能等性能已达到国际主流客户的严格标准，公司也是国内半导体设备用先进陶瓷材料零部件的头部企业。依托领先的材料能力和丰富的加工制造工艺，公司的先进陶瓷材料零部件的下游领域覆盖较为广阔。据悉，半导体设备是珂玛科技先进陶瓷材料零部件的最主要应用。半导体设备是半导体产业的基础支撑，其中前道工艺主要完成晶圆制造，该等工艺设备类型复杂，技术难度较高，对工艺环境、精密零部件和材料的要求严格。公司先进陶瓷主要应用于晶圆制造前道工艺设备，目前已进入刻蚀、薄膜沉积、离子注入、光刻和氧化扩散设备，并批量应用于14nm和28nm制程设备和生产过程中。陶瓷类零部件是半导体制造中距离晶圆较近的零部件类型之一，珂玛科技用于半导体设备的先进陶瓷零部件大部分置于腔室内，其中部分零部件与晶圆直接接触。半导体设备用先进陶瓷包括圆环圆筒、承重、手爪和模块等类型，公司从“02专项”起即不断完善模块类产品核心配方并攻克了多项复杂工艺，是国内本土较早切入高难度模块类产品研发和试产的企业。珂玛科技已进入 A 公司等全球知名半导体设备厂商供应链，并与北方华创、中微公司、拓荆科技等国内半导体设备龙头企业建立了稳定、深入的合作关系。此外，珂玛科技先进陶瓷产品亦批量应用于显示面板、LED 和光伏等其他泛半导体设备中，以及电子（含锂电池）材料粉体粉碎和分级、氢能源、化工环保、汽车制造、生物医药和纺织等领域。公司充分面向国内和全球竞争，推动关键先进陶瓷材料零部件国产化，并不断通过新产品的研发和产业化挖掘更大的市场需求。

“大连催化+国际峰会”是由中国科学院大连化学物理研究所、大连理工大学、WILEY出版集团、辽宁滨海实验室、Chinese Journal of Catalysis、Journal of Energy Chemistry联合发起，是SCINEXT系列峰会重点活动之一。大会面向国家“碳达峰、碳中和”重大需求和世界科技前沿，围绕“双碳背景下的能源催化转化”主题，邀请国内外能源化学相关领域的专家、学者，针对当前先进能源与催化转化领域的热点研究课题和未来发展趋势展开深入交流，展示国内外能源化学领域所取得的最新研究进展和成果。会议将重点探讨能源化学作为新兴学科在“碳达峰、碳中和”背景下面临的机遇与挑战，通过资源整合与通力协作，推动学科发展、人才培养，助力技术进步和能源产业升级。本届峰会将围绕会议主题设置形式多样的成果交流方式。设立了包括储能、氢能、电化学催化、太阳光催化、生物质转化、CO2催化转化、能源转化表征、期刊论坛等特色分会，采取大会报告、分会主题报告、分会邀请报告、墙报、仪器、产品展示等多种模式。

p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 用于汽车制造的材料不仅有金属、陶瓷等无机材料，还包括塑料等有机材料。而且金属材料也要经过喷涂、热处理等多种不同的表面处理方法。电子产品也需要在耐热耐震等安全方面的可靠性保证。近年来随着环境保护意识的提高，也引起了汽车尾气催化剂、混合动力车的锂离子二次电池等的研发热潮。因此汽车行业是一个涉及多种材料的综合产业，不仅在研发过程，而且在品质管理（投诉问题解析）中也会用到多种多样的分析仪器。其中EPMA（电子探针）通过在数μｍ级的微小区域到最大90× 90mm的广域范围中可进行精准分析的自身特点，巩固了在汽车行业分析中的地位，成为必不可少的一部分。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 例如在以下领域中会利用到EPMA： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " ■金属涂装膜，以及热处理等表面处理的解析 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " ■ /span 动力系统等的金属部件解析 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " ■ /span 材料中的异物解析 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " ■ /span 电子产品的可靠性评价 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " ■ /span 尾气催化剂的研究 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " ■ /span 燃料电池等研究 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 除此之外，可以做很多其他多领域的解析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " EPMA的原理是什么呢？EPMA（Electron Probe Micro Analyzer）可以将电子束照射到样品，通过样品发出的电子信号进行样品细微结构的观察（SEM观察）。首先在前面得到的样品表面放大图像中确定分析位置，通过检测上述分析区域发出的元素特征波长（能量）的X射线可以进行所含元素的定性等多种分析。EPMA可以做以下分析。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " ■ /span 定性分析：微小区域所含元素的定性（B-U） /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " ■ /span 定量分析：测定所含元素的含量（wt%） /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " ■ /span 线分析：测定样品中1次元方向的任意元素含量分布 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " ■ /span 面分析（元素分布）：测定样品中2次元方向的含量分布 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " span style=" text-align: justify text-indent: 32px " ■ /span 状态分析：通过测量价带电子带相关的X射线光谱解析化学结构 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 下面本文将用几个案例来解析EPMA的应用： /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong １．& nbsp 齿轮热处理效果解析 喷碳处理 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/c96f8ee0-5f95-4368-9e4b-83b14ce97e96.jpg" title=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾.png" alt=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾.png" / /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 在齿轮断面利用元素面分析法测定C（碳元素）的分布情况， span style=" text-indent: 2em " 可以发现合格品（右侧）的齿轮从外到里方向的热处理效果是很好的（红色部分表示C含量高的部分）。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong ２．& nbsp 金属材料中夹杂物的解析 /strong /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/b851f0ec-4f97-4228-b42c-4b7b110ca18c.jpg" title=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾2.png" alt=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾2.png" / /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 通过金属断面的分析确定夹杂物（MnS）的存在。 span style=" text-align: center text-indent: 0em " （右上：Fe分布、左下：Mn分布、右下：S分布） /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong ３．& nbsp 刹车制动试验解析 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/f9c9ac67-2fae-45c2-82d6-1eb87a877a12.jpg" title=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾3.png" alt=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾3.png" / /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " span style=" text-indent: 0em " 刹车制动试验后，通过制动盘上的Si分布，分析与闸片的接触部分。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong ４．涂装膜中的异物解析 /strong /p p style=" text-align:center" strong img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/9c31c621-9786-4a97-a41b-1a3952126df0.jpg" title=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾4.png" alt=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾4.png" / /strong /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " 涂装膜中的异物解析例。因为是C主体的样品，可以判断是有机性异物。 /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong ５．固体高分子燃料电池（PEFC）的研究 /strong /p p style=" text-align:center" img style=" max-width:100% max-height:100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/7cf72076-c845-4cf1-abd5-40b7d1154a87.jpg" title=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾5.png" alt=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾5.png" / /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " MEA（Membrane-Electrode-Assembry）的面分析结果。 span style=" text-align: center text-indent: 2em " 通过观察电解质、催化剂层区域中多个元素的变化，判断解释催化剂反应，以及劣化等过程。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " strong ６．接口接触面的接触不良解析 /strong /p p style=" text-align:center" span style=" text-align: center text-indent: 0em " img style=" max-width: 100% max-height: 100% " src=" https://img1.17img.cn/17img/images/202003/uepic/754b71c9-2f3a-4b05-b541-0691c3bbcd41.jpg" title=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾6.png" alt=" 电子探针如何为汽车材料分析拨云开雾6.png" / /span /p p style=" text-align: left text-indent: 2em " span style=" text-align: center text-indent: 0em " 汽车上装配有大量的电子产品， /span span style=" text-align: center text-indent: 0em " 电子产品连接接口的接触不良等的分析中EPMA也是有效的分析手段。 /span span style=" text-align: center text-indent: 0em " 上面这个分析例中可以发现是接触面形成的氧化物导致了接触不良。 /span /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " 综上所述，EPMA在汽车行业中使用涉及多种材料、以及零部件层面的研究开发，是问题解析等过程中必不可少的分析仪器。 /p p style=" text-align: right text-indent: 2em " strong 作者：赵同新 /strong /p p style=" text-align: right text-indent: 2em " strong 岛津企业管理（中国）有限公司上海分析中心应用工程师 /strong /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " & nbsp /p p style=" text-align: justify text-indent: 2em " （注：以上文章为赵同新工程师的个人原创，文章内容不代表仪器信息网本网观点） /p

新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围非常广泛，是21世纪最重要和最具有发展潜力的领域。而新材料的研制与催化剂的使用是分不开的。大连化物所凝聚科学技术研究团队十几年的智慧和心血，研究的催化材料紫外拉曼光谱技术，破解了催化材料的若干关键技术难题，为突破国家建设急需、引领未来发展的关键材料和技术提供了重要技术支持。该成果也因此获得了2011年度国家自然科学二等奖。 　　催化材料紫外拉曼光谱技术研究的带头人李灿院士告诉记者，作为化学反应中不可替代的催化剂，贵金属在诸多领域发挥着重要的作用。但是稀缺资源的价格都很昂贵，这无疑是横亘在催化剂制造的一道难题。而紫外拉曼光谱技术正是破解这一难题的金钥匙。紫外拉曼光谱是一种无损伤、高灵敏度的测量技术，在物理、化学、生物学、矿物学、材料学、考古学和工业产品质量控制等领域中有着广泛的应用，是研究分子结构和组态、物质成分鉴定、结构分析的有力工具。 　　紫外拉曼光谱技术破解了世界催化材料发展瓶颈，解决了催化材料关键科学难题，实现了四大突破。一是利用紫外共振拉曼光谱技术解决了一系列重要分子筛材料中有关骨架金属活性中心的结构鉴定难题。建立了微孔和介孔分子筛骨架过渡金属杂原子活性中心鉴定的表征新方法，不仅可以大幅节约贵金属用量，而且单原子相对均一的催化环境有望实现化学反应的高选择性，减少副产物的出现，从而实现真正的绿色催化。 　　二是紫外拉曼光谱研究了金属氧化物催化材料表面物相结构问题，发现金属氧化物的表面与体相常常具有不同相结构，物相形成过程中表面和体相的相变表现不同步。在太阳能光催化材料研究中，发现表面物相结构和光催化活性有直接关联，提出了“表面异相结和异质结增强光催化活性”的概念。 　　三是发展了水热催化材料合成中的原位紫外拉曼光谱技术，观察到分子筛合成初期的分子碎片以及模板剂与分子碎片的相互作用形成的微孔结构，提出了分子筛初期形成的重要中间体决定最终分子筛结构的机理。他们的研究发展了表征催化材料的新方法，发现了催化材料合成的重要转化过程和活性中心中间物种，提出了催化材料合成的机理。 　　四是获得了具有与均相不对称催化相媲美的多相手性催化剂。该催化剂是一大类化合物——手性化合物的一种，而手性药物则是手性化合物中非常重要的一个分支。手性药物是指具有左旋或右旋对映体化学结构的单一对映体化合物，包括光学纯药品、光学纯农业化学品及其他光学纯产品与中间体。利用“手性”技术，人们可以有效地将药物中不起作用或有毒副作用的成分剔除，生产出具有单一定向结构的纯手性药物，从而让药物成分更纯，在治疗疾病时疗效更快、疗程更短。手性药物的研究目前已成为国际新药研究的新方向之一。在国际制药界，手性技术已被广泛应用到消化系统疾病、心血管疾病、癌症等领域新药研发中。 　　李灿院士告诉记者，1998年他们成功研制出我国第一台具有自主知识产权的紫外拉曼光谱仪，解决了国际拉曼光谱领域长期存在的荧光干扰问题，在国际上最早将其应用于催化及材料科学的研究。到2004年研究组研制成功紫外—可见全波段共振拉曼光谱议，使我国在拉曼光谱的催化表征研究走在世界前面。2008年，研究组与卓立汉光仪器公司合作，开始将紫外拉曼光谱仪产业化。2010年完成国家重大装备研制项目“深紫外拉曼光谱仪的研制”，获得世界上第一张激发波长低至177纳米的深紫外拉曼光谱。 　　李灿院士骄傲地告诉记者，在过去的10年间，紫外拉曼光谱已经在化学、物理和生命科学等诸多领域显示出巨大的优越性，成为一项重要的分子光谱技术。我国紫外拉曼光谱研究在国际上的领先地位，极大地促进了中国在这个领域的国际合作研究，大化所与国内外十余个研究机构实现技术合作。今后，紫外拉曼光谱仪技术在多家研究机构的推广应用，一定会有力推动我国新能源、节能环保、电动汽车、新材料等七大战略性新兴产业健康快速发展，一定会让更多的新材料、精细化工产业受益。

“不必提到化学就紧张，我们的生活已经离不开化学了。催化是化学研究中与国民经济联系最为紧密的领域之一。”中国科学院院士包信和说，中国首次承办被学术界誉为“催化领域奥运会”的国际催化大会，证明了我国催化研究的极大发展。　　第十六届国际催化大会4日在北京开幕，本次会议主题是催化推动世界可持续发展，议题涵盖清洁高效利用化石能源、可再生能源、减少环境污染的低碳经济等方面的催化科学与技术，同时展示世界催化科学与技术的最新研究成果。来自50多个国家的2500余人出席会议。　　“前几届国际催化大会比较注重科学本身，但这届会议更注重技术的应用，从而致力于可持续发展。”法国巴黎第六大学教授石明善告诉记者，中国的科技进步有目共睹。　　他表示，此次会议聚焦催化技术应用，例如应对环境和水污染等，不只讨论科学本身，还可以在这个平台共享国家间的经验。“汽车使用柴油或汽油排放的小颗粒物产生的空气污染是个重要问题，中国已经开始有了一些解决办法。”石明善说。　　本次大会主席、中国科学院院士李灿表示，能源和环境是目前国际、国内都高度关注的催化研究领域。能源催化侧重于利用催化技术产生更清洁的能源和可再生能源，对于环境问题则是利用催化技术治理和防治环境污染。　　据介绍，国际催化大会的召开始于1956年美国费城，每四年举行一次，目前已成为催化领域规模最大、水平最高、影响最广的国际学术会议。本次会议在北京将持续到7月8日。

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