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氰化镍四水合物

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氰化镍四水合物相关的资讯

  • 中科院水合物中心与美国家实验室合作研究
    中科院网站报道:应美国Lawrence Berkeley国家实验室的邀请,中科院可再生能源与天然气水合物重点实验室博士李刚和苏正于8月2日起程到美国Lawrence Berkeley国家实验室地球科学部开展为期三个月的合作研究,并于11月1日顺利返回广州。  在美期间,李刚和苏正与该实验室George Moridis教授和Keni Zhang博士合作开展了南海北部陆坡天然气水合物开采潜力数值模拟研究,同时进行了深入的学术交流活动。此次合作研究是前期双方达成共识的基础上开展合作研究和交流的第一步。李刚和苏正采用美国Lawrence Berkeley国家实验室开发的TOUGH+Hydrate数值模拟软件分别对2007年成功取样的南海北部神狐海域SH2站位和SH7站位海底天然气水合物藏进行了开采潜力的数值模拟研究。数值模拟过程中主要采用降压法和注热法相结合的开采方法,对垂直井和水平井开采海底天然气水合物的异同进行了比较,根据现有的海底水合物实地数据对井口产气产水速率进行了评价,并对海底沉积物的渗透率、水合物饱和度、海底温压条件以及盖层情况进行了参数敏感性分析,比较全面地评价了神狐海域天然气水合物藏的开采前景。合作研究期间,两人分别完成了题为Evaluation of Gas Production Potential from Marine Gas Hydrate Deposits in the Shenhu Area of the South China Sea: Depressurization and Thermal Stimulation Methods和Numerical Investigation of Gas Production Strategy for the Hydrate Deposits in the Shenhu area的学术论文。  合作结束后,重点实验室副主任吴能友和George Moridis教授就未来双方进一步合作的方式、方向和内容进行深入讨论。
  • 科技部批准建设天然气水合物等企业国家重点实验室
    p style="text-align: center "strong科技部关于批准建设天然气水合物、认知智能2个企业国家重点实验室的通知/strong/pp style="text-align: center "国科发基〔2017〕386号/pp  国务院国有资产监督管理委员会、安徽省科技厅:/pp  企业国家重点实验室是国家创新体系的重要组成部分,主要任务是面向战略性新兴产业和行业发展需求,以提升企业自主创新能力和核心竞争力为目标,开展基础和应用基础研究及共性关键技术研发,研究制定国际标准、国家和行业标准,聚集和培养优秀人才,引领和带动行业技术进步。/pp  为进一步完善企业国家重点实验室布局,科技部启动天然气水合物、认知智能企业国家重点实验室的建设工作。根据专家评审结果,经研究,现决定批准建设“天然气水合物国家重点实验室”、“认知智能国家重点实验室”2个实验室(名单见附件)。/pp  请你们抓紧组织实验室依托单位编制《企业国家重点实验室建设与运行实施方案(2018 2022年)》 按照《依托企业建设国家重点实验室管理暂行办法》(国科发基〔2012〕716号)的规定和要求,落实有关政策和建设经费,组织相关单位凝练实验室发展目标、明确主要研究方向和重点、组织科研队伍、引进和培养优秀人才、完善和提升实验研究条件、建立“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,做好企业国家重点实验室建设与运行管理工作。/pp  特此通知。/pp  附件:批准建设的企业国家重点实验室名单/pp style="text-align: right "科 技 部/pp  附件/pp style="text-align: center "strong批准建设的企业国家重点实验室名单/strong/pp style="text-align: center "img title="001.png" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/e5e38231-dfe9-46f0-838b-820c434027ca.jpg"//pp /p
  • 广州能源所用原位拉曼测量技术揭示气体水合物中气体分子特性 | 前沿用户报道
    供稿:周雪冰成果简介中国科学院广州能源研究所天然气水合物重点实验室近期发布最新研究成果,利用高压原位拉曼测量技术成功获得了多种水合物形成/分解过程的原位拉曼图,揭示了气体水合物中气体分子的吸附和扩散特性。相关成果已在Energy Fuels, J. Phys. Chem. C, Chemical Engineering Journal, scientific reports等期刊上发表。背景介绍气体水合物是在一定压力和温度条件下在气-水混合物中自然形成的冰状固体化合物。在气体水合物晶体中,水分子依靠氢键相互结合在一起形成笼状晶格,而气体分子作为客体分子分布在晶格中并对水其稳定作用。例如,天然气水合物是人们在自然环境中发现的一类常见的笼状水合物,在科学和工业领域有着广泛的创新应用,有研究者就利用在海洋下形成的气体水合物来封存烟气中的二氧化碳。图1 气体水合物的三种主要的晶体结构。结构I(sI),通常由较小的客体分子(0.4–0.55nm)形成,是地球上最丰富的天然气水合物结构;结构II(sII),通常由较大的客体分子(0.6–0.7nm)和结构H(sH)形成,通常需要小分子和大客体分子形成。气体水合物的水合物热力学和动力学特性会直接受两种因素的影响:水合物中的气体种类、气体对水合物笼型结构的占有率。这也是气体水合物表征的重点。然而,由于晶体生长的环境条件比较苛刻,常规测量手段难以对上述表征重点直接观测。拉曼光谱能够根据气体水合物中客体分子的拉曼光谱特征峰和特征峰的峰面积来确定气体水合物的晶体结构,以及定量计算不同笼型结构中气体的孔穴占有率。近年来,耐低温高压的拉曼辅助测量装置的研发成功,水合物原位测量技术得以应用,这为研究气体水合物的形成/分解/置换等晶体结构的动力学行为提供了重要的研究途径。图文导读广州能源所天然气水合物重点实验室采用共聚焦拉曼光谱仪和原位拉曼光谱测量装置对甲烷、二氧化碳及其混合气体水合物的形成、分解和置换过程进行了测量和分析。实验中使用HORIBA LabRAM HR拉曼光谱仪,配备有开放式显微镜系统和高精度三维自动平台及Linkam BSC型冷热台,冷热台采用液氮冷却。图2 原位拉曼光谱测量装置1. 纯CO2、烟气和沼气中水合物的形成过程在271.6K温度下,以2800~3800cm-1的水分子拉曼特征峰为参考,对水合物相中气体的拉曼峰进行了表征和归一化。结果表明,水合物的形成过程首先是不饱和水合物核的形成,然后是气体持续吸附。在三种水合物形成过程中均发现,水合物核中的CO2浓度仅为对应饱和状态时的23-33%。在烟气合成水合物过程中,N2水合物相中的浓度在晶核形成时就达到饱和状态。在沼气合成水合物过程中,CH4和CO2分子会发生竞争吸附,而N2分子在水合物形成过程中几乎不发生演化。研究认为N2和CO2等小分子在水合物晶核形成过程中更为活跃,而CO2分子则在随后的气体吸附过程中发生优先吸附。[1]图3 271.6K下通过原位拉曼测量方法观察到的CO2、N2和CH4的特征峰图4 纯CO2水合物生长过程中的原位拉曼光谱。(a)CO2分子在水合物和气相中的拉曼特征峰 (b)水分子的拉曼特征峰2. CO2-CH4置换过程在273.2~281.2 K温度范围内对气态CO2置换CH4的过程进行了多尺度研究,并根据测量结果对基于气体扩散理论的水合物置换动力学模型进行了修正。原位拉曼测量发现,水合物大笼和小笼中的CH4连续下降,没有显著波动,这表明CH4的置换反应并非先分解再生成的过程。800小时的测量结果表明,置换过程首先是快速表面反应,随后是缓慢的气体扩散。温度的升高能有效提高水合物相的气体交换速率,增强水合物相的气体扩散。修正后的水合物置换反应动力学模型揭示了水分子的迁移率是限制了置换反应速率的主要因素。[2]图5 置换过程中CH4在水合物大笼和小笼中的比例变化图6 CO2置换水合物中CH4的原位拉曼光谱图7 水合物CO2-CH4置换反应机理示意图3. CH4-CO2混合气体水合物的分解过程对CH4-CO2混合气体水合物的分解过程进行了原位拉曼光谱测量并与纯CH4和纯CO2水合物的熔融过程进行了对比分析。研究结果发现,混合CH4-CO2水合物的晶体结构为Ⅰ型结构,且不随气体浓度的改变而发生变化。分解过程中,气体在水合物大笼和小笼中的特征峰强均会下降,同时峰面积之比始终保持稳定,表明水合物晶体以晶胞为单位解离。水合物晶体的分解时间具有随机性,与水合物粒子的多晶性质一致。有趣的是,在含有CH4的水合物中,水合物相中CH4和CO2的拉曼特征峰在水合物分解过程中出现了短暂的连续上升,表明位于样品颗粒内部的水合物发生了气体迁移扩散,这种现象的产生可以归因于水合物在样品颗粒内部的部分分解和“自保护”效应。[3]图8 CH4-CO2混合气体水合物在253K常压环境下分解过程的原位拉曼光谱图9 CH4(大笼: 2906cm-1)和CO2的在水合物中的特征峰(1383cm-1)随水合物分解的变化曲线。根据时间零点拉曼峰的强度,峰被归一化。总结展望拉曼光谱与表面增强拉曼光谱都是是非常强大的分析手段,凭借快速获取样品表面光谱信息的能力,拉曼测量技术在天然气水合物等矿物学领域颇受青睐。据了解,在接下来的研究中,天然气水合物重点实验室将应用原位拉曼测量技术对天然气水合物在多孔介质和添加剂等复杂环境中的反应动力学过程展开研究,以进一步揭示它的形成/分解/置换过程的动力学机理。中国科学院天然气水合物重点实验室简介中国科学院天然气水合物重点实验室是国内天然气水合物研究的重要基地。重点研究天然气水合物的物理化学性质、生长动力学、生成/分解过程等相关基础问题以及水合物开采、天然气固态储运、天然气水合物管道抑制、二氧化碳捕集与封存。联系作者周雪冰 Phone: 15002016003仪器推荐工欲善其事,必先利其器。本实验中全程使用了HORIBA LabRAM HR拉曼光谱仪进行原位拉曼光谱测量。作为升级版,LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪在保留了LabRAM HR所有性能的同时,实现了高度自动化。配备科研级正置/ 倒置显微镜,可实现UV-VIS-NIR 全光谱范围拉曼检测。焦长达到800mm,具有超高的光谱分辨率和空间分辨率。LabRAM HR Evolution 高分辨拉曼光谱仪如果您对上述产品感兴趣,欢迎扫描二维码留言,我们的工程师将会及时为您答疑解惑。文献信息[1] Zhou, X., Zang, X., Long, Z. et al. Multiscale analysis of the hydrate based carbon capture from gas mixtures containing carbon dioxide. Sci Rep 11, 9197 (2021). 文章链接:https://doi.org/10.1038/s41598-021-88531-x[2] Xuebing Zhou, Fuhua Lin, and Deqing Liang. Multiscale Analysis on CH4–CO2 Swapping Phenomenon Occurred in Hydrates. The Journal of Physical Chemistry C 2016 120 (45), 25668-25677. 文章链接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.6b07444[3] Xuebing Zhou, Zhen Long, Shuai Liang et al. 1. In Situ Raman Analysis on the Dissociation Behavior of Mixed CH4–CO2 Hydrates. Energy & Fuels 2016 30 (2), 1279-1286. 文章链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.energyfuels.5b02119[4] Xuebing Zhou, Deqing Liang, Enhanced performance on CO2 adsorption and release induced by structural transition that occurred in TBAB26H2O hydrates, Chemical Engineering Journal, Volume 378, 2019, 122128, ISSN 1385-8947,文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894719315220?via%3Dihub
  • Picarro | 基于Picarro G2201-i碳同位素分析仪研究天然气水合物释放对青藏高原永
    青藏高原是地球上海拔最高的高原,被称为“世界屋脊”、“第三极”。青藏高原光照和地热资源充足。高原上冻土广布,植被多为天然草原。它扮演着重要的生态角色,影响着全球气候变化。这个区域的碳循环系统尤其引人注目。图片来源于网络,如有侵权请联系删除随着全球气候变暖,青藏高原的永冻层正在消融,导致大量的甲烷和其他温室气体被释放到大气中,从而影响了全球气候变化的速度。这种现象对人类社会和生态系统都产生了深远的影响,今天想向大家介绍的文章,正好与此相关。基于Picarro G2201-i碳同位素分析仪研究天然气水合物释放对青藏高原永冻层湿地甲烷排放的影响湿地甲烷排放是全球收支中最大的自然来源,在推动21世纪气候变化方面发挥着日益重要的作用。多年冻土区碳库是受气候变化影响的大型储层,对气候变暖具有正反馈作用。在与气候相关的时间尺度上,融化的永久冻土中的甲烷排放是温室气体收支的关键。因此,多年冻土区湿地甲烷排放过程与湿地碳循环密切相关,对理解气候反馈、减缓全球变暖具有重要意义。青藏高原是地球上最大的高海拔永久冻土区,储存了大量的土壤有机碳和天然气水合物中的热生烃。湿地甲烷排放源识别是了解青藏高原湿地甲烷排放和碳循环过程与机制的重要问题。基于此,来自中国地质调查局的研究团队于2017年测量青藏高原木里永冻层近地表和天然气水合层钻井(DK-8)的CH4和CO2排放量及其碳同位素组成(Picarro G2201-i碳同位素分析仪)。并计算CH4和CO2碳同位素分馏( Ԑ C:δ13CCO2- δ13CCH4)。旨在为木里多年冻土湿地甲烷排放的重要来源-天然气水合物释放提供新的证据,揭示天然气水合物释放对湿地甲烷季节性排放的影响,进一步揭示钻井等人为活动对青藏高原多年冻土湿地甲烷排放的影响。研究区域位置【结果】DK-8中CH4含量、δ13CCH4 及Ԑ C土壤层中CH4含量、δ13CCH4 及Ԑ C【结论】热成因天然气水合物分解是湿地甲烷排放重要的源季节性湿地甲烷排放受人类钻井活动的影响天然气水合物释放的甲烷特征:【δ13CCH4】 -25.9±1.4‰~-26.5±0.5‰,【Ԑ C】-25.3‰~ -32.1‰δ13CCH4和Ԑ C值可以区分复杂环境中的热成因和微生物成因甲烷秋冬季节以热成因甲烷为主导,春夏季节微生物成因甲烷贡献较大随着天然气水合物资源的进一步探索和开采,天然气水合物分解对永冻层湿地甲烷排放的影响会更显著
  • 泰安市纺织服装产业链商会(协会)下达《氢水合物 氢气含量的测定 气相色谱法》等7项团体标准计划项目
    各单位:经有关单位申报,泰安市纺织服装产业链商会(协会)标准化技术委员会通过初审、立项评审等程序,对《氢水合物水溶液 氢气含量的测定 气相色谱法》等7项TGIC团体标准计划项目予以立项。请各项目牵头单位按照《泰安市纺织服装产业链商会(协会)团体标准管理办法》的有关规定认真组织落实,并做好以下工作:一、成立标准起草工作组,制定工作计划,确保项目按期完成。二、加强调查研究和试验验证,试验方法要至少3家实验室比对,确保方法科学合理。征求意见稿送秘书处前,应先征求业内专家意见,并将专家意见汇总后一并报秘书处。三、请各项目牵头单位指定一名联系人(姓名、单位、手机、微信)报秘书处邮箱:zkgcbwh@163.com,并与秘书处保持密切沟通。欢迎与此批团标计划项目相关的企事业单位或个人参与标准编制工作。如有意向请联系秘书处,秘书处将根据填报情况进行协调和确定。关于下达《氢水合物 氢气含量的测定 气相色谱法》等 7项团体标准计划项目的通知.pdf
  • 中国科学家利用自主显微镜首次揭示水合离子微观结构
    centerimg style="width: 285px height: 300px " title="" alt="" src="http://upload.jxntv.cn/2018/0515/1526343227397.jpg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="285"//centerp  钠离子水合物的亚分子级分辨成像。从左至右,依次为五种离子水合物的原子结构图、扫描隧道显微镜图、原子力显微镜图和原子力成像模拟图。图像尺寸:1.5 nm × 1.5 nm。/pcenterimg style="width: 402px height: 300px " title="" alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img002.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/35DDA1DE9EDE6FF980557BE1E5589178.jpeg" height="300" hspace="0" border="0" vspace="0" width="402"//centerp  5月14日,在中科院物理研究所会议室举行的发布会上,北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥(右)在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄/pp  5月14日电,北京大学和中国科学院的一支联合研究团队日前利用自主研发的高精度显微镜,首次获得水合离子的原子级图像,并发现其输运的“幻数效应”,未来在离子电池、海水淡化以及生命科学相关领域等将有重要应用前景。该成果于北京时间14日由国际顶级学术期刊《自然》在线发表。/pp  水是人类熟悉但并不真正了解的一种物质。水与溶解其中的离子结合在一起形成团簇,称为水合离子,盐的溶解、大气污染、生命体内的离子转移等都与水合离子有关。19世纪末科学家就开始相关研究,但由于缺乏原子尺度的实验手段以及精准可靠的计算模拟方法,水合离子的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。/pp  中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥与北京大学物理学院教授江颖带领课题组,在实验中首次获得了单个的水合离子,随后通过高精度扫描探针显微镜,得到其原子级分辨图像。这是一百多年来人类首次直接“看到”水合离子的原子级图像。/pp  “观测到了最小的原子——氢原子,几乎已经达到极限,可以对原子核与电子的量子效应同时进行精确描述。”王恩哥说。/pp  经过高精度观测,中国科学家还发现了水合离子的“幻数效应”,即包含3个水分子的钠离子水合物在表面上具有异常高的扩散能力。江颖介绍,该研究结果意味着,可以选择性增强或减弱某种离子的输运能力,在离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等应用领域具有重要的潜在意义。/pp  “比如,可以通过对离子电池的电极材料进行界面调控,借助‘幻数效应’提高离子的传输速率,从而缩短充电时间和增大电池功率。”江颖说。/pp strong 1.研发显微镜核心部件和方法,达到原子水平观测的极限/strong/pp  这项工作的突破之一,是在国际上首次得到了水合钠离子的原子级分辨图像。中国科学院院士、北京大学讲席教授王恩哥说:“这可能就是原子水平观测的极限了。”/pp  为了得到这幅图像,科学家们面临着两个挑战:第一步,如何人工制备单个离子水合物?制作离子水合物非常容易——把盐倒入水中溶解就可以了——但它们相互聚集、相互影响,水合结构也在不断变化,要得到适合扫描探针显微镜研究的单个离子水合物是一件非常困难的事。/pp  第二步,如何给离子水合物拍个原子级照片?实验制备出单个离子水合物团簇后,接下来需要通过高分辨成像弄清楚其几何吸附构型,也就是给它们拍个“原子照片”——由于离子水合物属于弱键合体系,比水分子团簇更加脆弱,因此针尖很容易扰动离子水合物,从而无法得到稳定的图像。/pp  科学家们在之前研究的基础上,对扫描探针显微镜做了改造,自主研制了关键核心设备。这一研究的主要完成人、北京大学物理学院教授江颖介绍,为了制备单个离子水合物,他们基于扫描隧道显微镜发展了一套独特的离子操控技术,以制备单个离子水合物。江颖说:“首先用非常尖锐的金属针尖在氯化钠薄膜表面吸取一个氯离子,这样便得到氯离子修饰的针尖和氯离子缺陷。然后用氯离子针尖将一个水分子拉入到氯离子缺陷中,再将针尖靠近缺陷最近邻的钠离子,水平拉动钠离子,将钠离子拔出吸附在针尖上。最后用带有钠离子的针尖扫描水分子,从而使钠离子脱离针尖,与水分子形成含有一个水分子的钠离子水合物。通过拖动其他水分子与此水合物结合,即可依次制备含有不同水分子数目的钠离子水合物。”/pp  为得到离子水合物的“原子照片”,并保证不对其产生扰动,研究人员发展了基于一氧化碳针尖修饰的非侵扰式原子力显微镜成像技术,可依靠极其微弱的高阶静电力扫描成像。江颖给记者展示了图片:“这是国际上首次在实空间得到离子水合物的原子层次图像,从图中可以看到,不仅水分子和离子的吸附位置可以精确确定,就连水分子取向的微小变化都可以直接识别。”/pp  strong2.离子水合物的幻数效应有什么用/strong/pp  江颖介绍,为了进一步研究离子水合物的动力学输运性质,研究人员利用带电的针尖作为电极,通过非弹性电子激发控制单个水合离子在氯化钠表面上的定向输运,发现了一种有趣的幻数效应:包含有特定数目水分子的钠离子水合物具有异常高的扩散能力,迁移率比其他水合物要高1~2个量级,甚至远高于体相离子的迁移率。/pp  结合第一性原理计算和经典分子动力学模拟,他们发现这种幻数效应来源于离子水合物与表面晶格的对称性匹配程度。具体来说,包含1、2、4、5个水分子的离子水合物总能通过调整找到与氯化钠衬底的四方对称性晶格匹配的结构,因此与衬底束缚很紧,不容易运动 而含有3个水分子的离子水合物,却很难与之匹配,因此会在表面形成很多亚稳态结构,再加上水分子很容易围绕钠离子集体旋转,使得离子水合物的扩散势垒大大降低,迁移率显著提高。/pp  江颖说:“我们可能都给孩子玩过按照空洞填积木的游戏,这个实验有点类似。氯化钠衬底就是预留好不同几何形状空洞的底板,而离子水合物就是这些积木,它周围结合的水分子数目决定了积木的几何形状。我们发现,包含1、2、4、5个水分子的水合物总能在底板上找到对应的空洞稳定下来,但含有3个水分子的离子水合物却没有合适的地方,只能浮在表面不停运动。”/pp  有评论认为,这一发现会在很多领域得到应用,“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径,并可以拓展到其他水合体系”。/pp  江颖举了几个例子。比如生物离子通道的研究,“我们知道,人类的嗅觉、味觉、触觉等是靠生物离子通道来实现的。离子在这些通道中的输运速度非常高,而且在离子的筛选上有很强的特定性,从来不会乱套。过去我们认为这种高速度和特定性主要是由离子通道的大小决定的,但我们的研究结果对这个认知提出了挑战。生物离子通道的内壁结构有很多微观细节,或许是因为细节的不同,导致了不同的幻数效应,才出现了离子输运的选择性和高效性。”再比如离子电池的研究,“我们可以通过对电极材料表面的调控和裁剪,提高离子的传输速度,实现缩短充电时间、提升电池功率等目标。”/pp  王恩哥表示,这一研究是理论与实验相结合的范例,是科学家们在一个方向上持续不断研究的结果,“我们将在这个方向上持续努力下去,也希望其他学者参与进来,让我们对水、对水合物体系有更深入的了解”。/pp strong 3.水合离子变得可以操控,能为我们带来什么?/strong/pp  据了解,这项研究工作得到了《自然》杂志三个不同领域审稿人的一致好评和欣赏。他们认为,该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”,“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”。/pp  王恩哥院士介绍,“该项研究的结果表明,我们可以通过改变材料表面的对称性和周期性,来实现选择性增强或减弱某种离子输运能力的目的。这对很多相关的应用领域都具有重要的潜在意义。”/pp  比如可以研发出新型的离子电池。江颖告诉记者,现在我们所使用的锂离子电池,其电解液一般是由大分子聚合物组成,而基于这项最新的研究,将有可能开发出一种基于水合锂离子的新型电池。“这种电池将大大提高离子的传输速率,从而缩短充电时间和增大电池功率,更加环保、成本也将大幅降低。”/pp  另外,这项成果还为防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等前沿领域的研究开辟了一条新的途径。同时,由该工作发展出的高精度实验技术未来还有望应用到更多更广泛的水合物体系。/pcenterimg style="width: 450px height: 292px " title="" alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img001.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/54A9FE512CB7D9448952615F391BE431.jpeg" height="292" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp  5月14日,在中科院物理研究所会议室举行的发布会上,中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄/pcenterimg style="width: 450px height: 338px " title="" alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img003.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/EAAEBB34B6CC5E08C49B2CBB7DE0F7A0.jpeg" height="338" hspace="0" border="0" vspace="0" width="450"//centerp  5月14日,在中科院物理研究所会议室举行的发布会上,北京大学物理学院教授江颖(左)和中科院院士、北京大学讲席教授王恩哥在回答记者提问。新华社记者 金立旺 摄/pcenterimg alt="中国科学家首次揭示水合离子的微观结构" src="http://img003.21cnimg.com/photos/album/20180515/m600/A35A5DB342D4F1E05F79EE99F887BD42.jpeg" height="600" width="439"//centerp  5月14日,在中科院物理研究所会议室举行的发布会上,北京大学物理学院教授江颖在介绍研究成果。新华社记者 金立旺 摄/p
  • 【科普】多相催化氢化反应在药物合成中的应用
    催化氢化反应是指还原剂或氢分子等在催化剂的作用下对不饱和化合物的加成反应。它是有机化合物还原方法中最方便、最常用、最重要的方法之一。多相催化氢化反应主要包括碳碳、碳氧、碳氮键等不饱和重键的加氢反应和某些单键发生的裂解反应。被还原的底物和氢一般吸附在催化剂表面,活化后进行反应。多相催化氢化主要有如下优点。①还原范围广、反应活性高、选择性好、速度快:有些反应(如碳碳不饱和键的加氢)应用其他方法比较复杂和困难,而应用催化氢化比较方便;②经济适用:氢气本身价格低廉,成本低,操作方便,对醛酮、硝基及亚硝基化合物都能起还原作用,不需其他任何还原剂和特殊溶剂;③后处理方便、反应条件温和、操作方便:反应完毕后,只需滤去催化剂,蒸发掉溶剂即可得到所需产物,产品纯度、收率都比较高,且干净无污染。因此,多相催化氢化在药物合成中有广泛的应用。01碳碳不饱和键的多相催化氢化1) 烯、炔的多相催化氢化:烯键和炔键均为易于氢化还原的官能团。通常用钯、铂和Raney镍作催化剂,在温和条件下即可反应。除酰胺卤和芳硝基外,分子中存在其他可还原官能团时,均可用氢化法选择性还原炔键和烯键。例如:抗精神病药物匹莫齐特(pimozide)中间体的合成。心血管系统药物艾司洛尔(Esmolol)中间体的合成。肺心病治疗药物樟磺咪芬(Trimetaphan)中间体的合成。一般规律:炔键活性大于烯键,位阻较小的不饱和键活性大于位阻较大的不饱和键,三取代或四取代烯需在较高的温度和压力下方能顺利进行反应。p-2型硼化镍能选择性地还原炔键和末端烯键,而不影响分子中存在的非末端双键,效果较Lindlar催化剂好。p-2型硼化镍在还原多烯类化合物时,不导致烯键异构化,也不导致苄基或烯丙基的氢解。在多相氢化反应中,炔烃、烯烃和芳烃的加氢常得到不同比例的几何异构体。一般认为,吸附在催化剂表面的是作用物分子不饱和结构空间位阻较小的一面,已吸附在催化剂表面的氢分步转移到作用物分子上进行同向加成(syn-addition)。因此,氢化产物的空间构型主要由作用物的空间因素和催化剂的性质两个方面决定。在炔类和环烯烃的加氢产物中,由于同向加成,产物以顺式体为主,但由于向反式体转化更稳定等因素,所以仍有一定量的反式体。雌性激素药雌酮(Estrone)中间体的合成。2)芳香环的多相催化氢化:苯为难于氢化的芳烃,芳稠环(如萘、蒽、菲)的氢化活性大于苯环。取代苯(如苯酚、苯胺)的活性也大于苯,在乙酸中用铂作催化剂时,取代基的活性为ArOhArNh2ArCOOhArCh3。不同的催化剂有不同的活性顺序,用铂、钌催化剂可在较低的温度和压力下氢化,而钯则需较高的温度和压力。如苯甲酸可用铂催化剂在较温和的条件下还原为环己基甲酸。激素药炔诺孕酮(Norgestrel)中间体的合成。某些取代苯选用铑作催化剂,可在较温和的条件下氢化,得到较好的收率。02醛酮的多相催化氢化目前,催化氢化还原是应用最广泛的将羰基还原为羟基的两种还原方法之一。醛和酮的氢化活性通常大于芳环而小于不饱和键,醛比酮更容易氢化。脂肪族醛、酮的氢化活性较芳香醛酮低,通常以Raney镍和铂为催化剂,而钯催化剂的效果较差,且一般需要在较高的温度和压力下还原。例如,由葡萄糖氢化的山梨醇(Sorbiol)。治疗帕金森病的药物左旋多巴(Levodopa)中间体的合成。与脂肪族醛、酮氢化不同,钯是芳香族醛、酮氢化十分有效的催化剂。在加压或酸性条件下,芳香族醛、酮氢化所生成的醇羟基能进一步被氢解,最终得到甲基或亚甲基。氢化法是还原芳酮为烃的有效方法之一。在温和条件下,选用适当活性的Raney镍作为还原剂,可得到醇。03羧酸衍生物的多相催化氢化1)酰卤的多相催化氢化:酰卤与加有活性抑制剂(如硫脲)的钯催化剂或以硫酸钡为载体的钯催化剂,于甲苯或二甲苯中,控制通入氢量略高于理论量,即可使反应停止在醛的阶段,得到收率良好的醛。在此条件下,分子中存在的双键、硝基、卤素、酯基等不受影响,如重要制药中间体三甲氧基苯甲醛的合成。2,6-二甲基吡啶的四氢呋喃可作为钯催化剂的抑制剂。在钯催化下,将氢 通入等当量的酰氯及2,6-二甲基吡啶的四氢呋喃溶液中,在室温下反应,即可以良好的产率得到醛。本法条件温和,特别适用于对热敏感的酰氯的还原。如8-壬酮酰氯用本法还原时,羰基不受影响。2)腈的多相催化氢化:催化氢化法是腈类化合物还原的主要方法。催化氢化还原可在常温下以钯或铂为催化剂,或在加压下以活性镍为还原剂,通常其还原产物中除伯胺外,还有较大量的仲胺,这是所生成的伯胺与反应中间物(亚胺)发生副反应的结果。为了避免生成仲胺的副反应,可以钯、铂或铑为催化剂,并在酸性溶剂中还原,使产物伯胺成为铵盐,从而阻止加成副反应的进行;或以镍为催化剂,在溶剂中加入过量的氨,使不易发生进一步脱氨,从而减少副产物的产生。例如,在抗皮炎药物维生素B6(Vitamin B6)中间体的合成中,一步催化氢化实现了硝基成氨基、氰基成氨甲基、氯被氢解掉等三个基团的转化。04含氮化合物的多相催化氢化1)硝基化合物的多相催化氢化:催化氢化法也是还原硝基化合物的常用方法,其具有价廉、后处理手续简便且无"三废"污染等优点。活性镍、钯、铂等均是最常用的催化剂。通常,使用活性镍时,氢压和温度要求较高,而钯和铂可在较温和的条件下进行。例如抗生素奥沙拉秦(Olsalazine)中间体的合成。由于催化氢化还原活性与催化剂及反应条件有关,因而可根据不同的需要,调节或控制反应活性。例如硝基苯还原,可选择合适的氢化条件,使反应停留在生成苯胲阶段,然后在酸性条件转位得对氨基酚。这是生产制药中间体对氨基酚的最简捷路线。硝基化合物尚可采用转移氢化法还原,常用的供氢体为肼、环己烯、异丙醇等。其中,应用最普遍的是肼。其反应设备及操作均十分简便,只需将硝基化合物与过量的水合肼溶于醇中,然后加入镍、钯等氢化催化剂,在十分温和的条件下,即可完成反应。分子中存在的羧基、氰基、非活化的烯键均可不受影响。2)肟和亚甲胺的多相催化氢化:催化氢化法亦是将肟和亚甲胺还原成伯胺或仲胺的有效方法,在制药工业中已广泛采用,常用的催化剂是镍和钯。抗心律失常药美西律(Mexiletine)中间体的合成。3)叠氮化合物的多相催化氢化:叠氮化合物可被多种还原剂还原生成伯胺。其最常用的方法是催化氢化和用金属氢化物。而在催化氢化法中常用的催化剂是活性镍和钯。例如降压药贝那普利(5)芳杂环类的多相催化氢化某些芳杂环类化合物也可发生多相催化氢化反应。其催化还原活性较苯类芳环大,但比醛酮类化合物小。参考:药物合成反应总结氢化反应在医药、精细化工和其他有机合成中具有非常重要的地位。氢化反应原子利用率很高,同时可以减少后续的分离和纯化过程。但氢气参与的反应在实验室和工业化生产中危险系数极大,难于控制,易造成安全事故,国家安监局把氢化反应纳入18类重点监管危险反应中。现阶段随着连续氢化技术的发展,使用连续氢化反应仪或设备将间歇式氢化反应转化成连续氢化反应,可极大的降低反应风险提高设备及操作的安全性。目前欧世盛连续氢化设备能成功实现双键还原,硝基还原,脱苄基,芳香环还原,氰基还原,氢化脱卤等反应。欧世盛研发出全自动加氢反应仪1:可配高压氢气发生器2:压力温度范围宽,满足绝大多数反应需求0-10Mpa,室温-200oC3:智能化程度高 可视智能控制界面,全自动气液分离4:工艺条件可放大至千吨级
  • 华嘉公司将与晶云药物合作举办药物晶型研究与药物固态表征专题技术培训
    瑞士华嘉公司与晶云药物科技有限公司于3月24-25日在苏州联合举办的&ldquo 药物晶型研究与药物固态表征专题培训&rdquo 。 药物晶型研究和药物固态表征在制药业具有举足轻重的意义。一方面,不同晶型的同一药物,在稳定性,溶解度,和生物利用度等生物化学性质方面可能会有显著差异,从而影响药物的疗效。如果没有很好的评估选择最佳的药物晶型进行研发,可能会在临床后期产生晶型的变化,从而导致药物上市的延期而产生巨大的经济损失。由于药物晶型研究的重要性,美国药监局(FDA)对该领域的研发提出了明确要求,在IND和NDA中都要求对药物多晶型现象提供相应的研究数据。对于仿制药公司来说,如何研发出药物的新晶型从而能够打破原创药公司对晶型的专利保护,提早将仿制药推向市场,是近年来一个至关重要的问题,将直接影响到仿制药和原料药公司的市场和国际竞争力。另一方面,能否对药物进行正确的固态表征从而理解药物的固态性质(包括晶型稳定型,晶体表象,粒径分布,比表面积,无定形药物分散剂的稳定型,制剂溶出曲线,原料药和辅料的相容性,手性化合物的纯度等),将直接影响到原料药和制剂的研发和生产工艺,从而影响到药品的质量和销售价格。 药物晶型研究与药物的固态表征在欧美制药界已经是比较成熟并深受重视的领域,但在国内制药界尚属起步阶段。 晶云药物核心技术团队在药物晶型研究和药物固态表征领域拥有数十年的丰富经验,曾被邀请为许多全球和国内的制药公司提供该领域的专业技术咨询和培训。为了满足更多药物公司在该领域的技术需求,让更多的研发人员理解药物晶型研究和药物固态表征的原理和应用,并和同行沟通,更好的了解该领域的研发进展和发展趋势,晶云药物特决定在苏州举办此次为期2天的技术培训。培训的所有费用由晶云承担(除交通住宿外)。 培训课程:l 课程一 题目: 多晶型的控制和认知在原料药的工艺研发中的作用(3小时) 内容:  Ø 多晶型的控制和认知的重要性Ø 无水多晶型体i. 构建相图和解析相图ii. 如何寻找最佳晶型(稳定和亚稳态晶型)iii. 如何有效的确定多晶型混合物中各种晶型的含量或比例iv. 亚稳态晶型在制药业中的应用条件v. 多晶型体在原料药上应用 Ø 水合物和溶剂合物i. 识别和表征水合物及溶剂合物ii. 水合物和溶剂合物在原料药中的应用及如何保存iii. 针对水合物和溶剂合物的干燥工艺 Ø 药物多晶型的基本筛选流程Ø 药物多晶型的稳定性及其热动力学研究Ø 怎样生产并保持你所需要的晶型Ø 实例分析i. 混合晶型系统ii. 在药品保存中形成了新的水合物/溶剂合物 iii. 如何放大不稳定的晶型的生产工艺iv. 如何应对临床后期出现的晶型转化主讲人: 陈敏华博士 l 课程二 题目: 药物多晶型的知识产权和法规(1小时) 内容:Ø 何时和为何要保护多晶型的知识产权Ø 多晶型体的新药申批(NDA)需要什么信息及怎样填写新药申批 Ø 食品和药物管理局(以美国为例)对多晶型的要求及标准Ø 如何开发仿制药的多晶型主讲人:陈敏华博士 l 课程三 题目: 盐类药物的研究(45分钟) 内容:  Ø 什么是盐类药物Ø 为什么要开发盐类药物Ø 如何形成盐类药物主讲人: 张炎锋博士 l 课程四 题目: 药物共晶体(45分钟) 内容:Ø 什么是共晶体Ø 共晶体药物在制药中的基本应用Ø 共晶体的稳定性Ø 如何筛选药物共晶体及其放大工艺Ø 在制药产业中形成共晶体的现象及其产生的影响主讲人: 张炎锋博士 l 课程五 题目: 原料药的主要表征手段及对药物研发的重要性(2.5小时) 内容:  Ø 粉末衍射(XRPD)Ø 拉曼光谱Ø 动态气相吸附(DVS) Ø 比表面积分析 (SA) Ø 表观密度Ø pKa值的确定Ø 测量LogD/LogP Ø 差示扫描量热仪及调制差示扫描量热仪 (DSC and MDSC) Ø 热重量分析仪(TGA) Ø 单晶衍射仪(SCXRD) Ø 偏振光显微镜Ø 固态核磁共振(SSNMR) 主讲人: 陈敏华博士,张炎锋博士和张海禄博士 l 课程六 题目: 手性药物的结晶拆分(1小时) 内容:Ø 手性药物结晶拆分的原理及工艺研发的流程和策略Ø 手性药物结晶拆分在原料药生长中的重要性Ø 实例分析: 对于不同种类的对映异构体系统(Conglomerate, Racemic compound, Solid solution)和非对映异构体(Diastereomer)进行手性拆分的不同策略的成功应用 Ø 手性分子结晶拆分的发展近况主讲人: 陈敏华博士 培训安排:时间:2011年3月24日-25日 地点:苏州工业园区仁爱路158号中国人民大学国际学院(苏州研究院)敬斋 注册报到地点:中国人民大学国际学院(苏州研究院)敬斋学员人数:20-50人日程安排: 日 期 时 间 活动内容 3月24号上午 8:00-9:00 注册报到 (含早餐) 9:00-9:20 欢迎致词 9:20-11:00 课程一 11:00-11:15 茶点休息 11:15-12:30 继续课程一 12:30-13:30 午餐 3月24号下午 13:30-15:00 课程二+课程三 15:00-15:20 茶点休息 15:20-16:20 课程三+课程四 16:20-17:30 讨论 17:30---- 自由社交和招待宴会 3月25号上午 8:30-10:00 课程五 10:00-10:20 茶点休息 10:20-11:20 继续课程五 11:20-12:20 课程六 12:20-12:30 合影 12:30-13:30 午餐及自由活动 3月25号下午 13:30-17:30 参观晶云技术平台,了解各种仪器的实际操作和应用-理论结合实际 天气:苏州3月底天气凉爽,气候宜人,是一年中旅游的最佳时节,平均最低气温 12.2 ℃,平均最高气温 21.0 ℃。 华嘉客户报名方式(附回执):电话:4008210778 传真:021-33678466邮件:helen.jiang@dksh.com 回执单 姓名 性别 人数 单位名称 详细地址 邮政编码 电话 传真 E-mail 留言: 备注:请尽快E-mail 或传真(021-33678466)确认 联系人: 姜丹公司地址:上海市虹梅路1801号A区凯科国际大厦2208室 邮政编码:200233电话:4008210778 ;传真:021-33678466电子邮箱:helen.jiang@dksh.com
  • 科普 | 污染源和地表水在线监测:氰化物和总氰化物有差别?
    朗石论坛Labsun Online提问者【求助】氰化物和总氰化物有区别吗?如果监测地表水,是监测总氰化物,还是氰化物呢?提问者【求助】我负责电镀厂的排口监测,这类污染源水质是监测氰化物还是总氰化物呢?朗石最近,有很多客户咨询氰化物和总氰化物的问题,关于两者的定义、存在形态以及其在地表水或污染源排口监测的区别,下面会一一介绍哦!1介绍氰化物是剧毒物质,可在生物体内产生氰化氢,使细胞呼吸受到麻痹引起窒息死亡;一般人一次口服0.1 g左右的氰化钾或氰化钠就会致死,当水体中的氰化物浓度达0.3~0.5 mg/L时,水中的鱼类及其他水生生物将死亡。2存在形态氰化物在水体中存在形态有氢氰酸、氢离子和络合态氰化物。一般来说,环境监测中的氰化物分为两种:总氰化物和氰化物(易释放氰化物)。总氰化物:包括全部简单氰化物和绝大部分络合氰化物,如锌氰络合物、铁氰络合物、镍氰络合物、铜氰络合物等(不包括钴氰络合物)。易释放氰化物:包括全部简单氰化物和锌氰络合物(不包括铁氰化物、亚铁氰化物、镍氰络合物、铜氰络合物、钴氰络合物等)。3水环境中氰化物监测及限值一般来说,在我国水环境监测中,地表水、地下水以及饮用水监测氰化物,污水和废水监测总氰化物。关于氰化物/总氰化物监测朗石公司致力于水质检测核心技术研发,通过技术创新解决客户难题,给客户带来更大价值。针对于地表水、地下水、饮用水以及污染源排口不同的监测需求,我司开发了氰化物自动在线监测仪和总氰化物自动在线监测仪两款产品,欢迎大家前来咨询!
  • “深海关键技术与装备”重点专项2017年度拟立项项目公示
    根据《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若干意见》(国发[2014]11号)、《国务院关于深化中央财政科技计划(专项、基金等)管理改革方案的通知》(国发[2014]64号)、《科技部、财政部关于改革过渡期国家重点研发计划组织管理有关事项的通知》(国科发资[2015]423号)等文件要求,现对“大气污染成因与控制技术研究”等8个重点专项2017年度拟立项的项目信息进行公示(详见附件)。  公示时间为2017年6月1日至2017年6月6日。对于公示内容有异议者,请于公示期内以传真、电子邮件等方式提交书面材料,逾期不予受理。个人提交的材料请署明真实姓名和联系方式,单位提交的材料请加盖所在单位公章。联系人和联系方式如下:  “深海关键技术与装备”重点专项  联系人:钱洪宝  联系电话:010-58884877  传真:010-58884870  电子邮件:qhb@acca21.org.cn国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项2017年度拟立项项目公示清单序号项目编号项目名称项目牵头承担单位项目负责人中央财政经费(万元)项目实施周期(年)12017YFC0305500深海装备耐压结构体、材料耐压特性及评估技术研究中国船舶重工集团公司第七○二研究所万正权19243.522017YFC0305600全海深ROV非金属铠装脐带缆关键技术研究和试验中天科技海缆有限公司张建民15003.532017YFC0305700全海深无人潜水器AUV关键技术研究哈尔滨工程大学李晔14763.542017YFC0305800长航程智能化自治式潜水器研制中国科学院沈阳自动化研究所刘健19813.552017YFC0305900无人无缆潜水器组网作业技术与应用示范清华大学深圳研究生院徐文68293.562017YFC0306000可延展艇体新概念海底目标搜寻潜航器哈尔滨工程大学李海森8003.572017YFC0306100水下直升机浙江大学陈鹰7803.582017YFC0306200面向深海区域混合结构探测的多关节潜器研发天津大学孟庆浩7593.592017YFC0306300可变翼形双功能深海无人潜航器中国船舶重工集团公司第七○二研究所张华7533.5102017YFC0306400深海多位点着陆器与漫游者潜水器系统研究三亚深海科学与工程研究所张艾群7853.5112017YFC0306500深海仪器装备规范化海上试验广州海洋地质调查局张汉泉27743.5122017YFC0306600蛟龙号载人潜水器科学应用与性能优化国家深海基地管理中心丁忠军28963.5132017YFC0306700“海马”号深海遥控潜水器科学应用及其性能优化广州海洋地质调查局陶军19043.5142017YFC03068004500米自主潜水器(潜龙二号)技术升级及科学应用中国大洋矿产资源研究开发协会朱磊14493.5152017YFC0306900水下目标搜寻探测声纳设备研制及应用哈尔滨工程大学梁国龙14583.5162017YFC0307000深水协同应急处置技术及专用工具系统研究交通运输部上海打捞局蒋岩28963.5172017YFC0307100大直径旋转导向钻井系统研制与应用示范中海油田服务股份有限公司郭云24833.5182017YFC0307200超深水强电复合脐带缆系统研制与示范作业宁波东方电缆股份有限公司叶信红14553.5192017YFC0307300南海多类型天然气水合物成藏原理与开采基础研究大连理工大学宋永臣19813.5202017YFC0307400天然气水合物高分辨率三维地震探测技术广州海洋地质调查局赵庆献20003.5212017YFC0307500天然气水合物海底钻探及船载检测技术研究与应用广州海洋地质调查局万步炎33173.5222017YFC0307600水合物试采、环境监测及综合评价应用示范青岛海洋地质研究所吴能友19343.5232017YFC0307700水合物开发环境原位监测与探测技术广州海洋地质调查局盛堰15003.5  附件:国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点专项2017年度拟立项项目公示清单.doc
  • 材料科研∣ XPS助力锂离子电池研究,中科院化学所郭玉国团队连发Angew、AEM两篇顶刊!
    随着锂离子电池(LIBs)需求的迅速增长,废旧LIBs的数量随着规模的增加而增加,使用后的锂离子电池有价值的金属元素回收成为重要课题,但由于其中化合物的复杂性,导致回收多种具有相似物理化学特性的过渡金属具有很大的挑战。 3月19日和3月20日,中科院化学所郭玉国教授团队分别在Angew和AEM接连发表两篇文章,分别就三元正极材料和磷酸铁锂(LFP)材料的回收和再利用进行了充分的讨论和研究。第一次在LIBs回收过程中使用低共熔溶剂(DES)来实现镍、钴、锰的选择性分离,并验证了具体的回收机理。同时提出了一种绿色回收方法,通过具有功能化预锂化隔膜(FPS)的原位电化学过程直接再生老化的LFP电极。 中科院化学所郭玉国教授和孟庆海助理研究员等人基于过渡金属化合物在低共熔溶剂(DESs)中的不同行为,通过使用精心设计的基于配位环境调节的串联浸出和分离体系,从不同成分的废旧LiNixCoyMn1-x-yO2(NCM)正极中选择性和高效的回收了镍、钴、锰。 基于文章的方法中不同的固液比(HBD组分每质量的溶质质量、RS/L=mspent cathode:mHBD)和不同的温度,在RS/L=20的120℃的优化条件下,NCM811中的镍、钴和锰回收产物的纯度分别为99.1%、95.5%和94.5%。同时,对整个过程中的浸出动力学和工作过程机理进行了深入的分析,通过巧妙地引入DMSO和水作为稀释剂,揭示了配位化学的复杂过程。此外,进一步证实了不同的过渡金属与设计良好的配体的结合是实现优异选择性的关键,微调金属离子的协调环境在电池回收行业的可持续发展中具有广阔的前景。相关论文以“Selective Extraction of Transition Metals from Spent LiNixCoyMn1-x-yO2 Cathode via Regulation of Coordination Environment”为题发表在Angew. Chem. Int. Ed.。 图1 基于用氯化胆碱(ChCl):草酸二水合物(OxA)DES回收镍 中科院化学所万立骏院士,郭玉国教授和孟庆海助理研究员等人,首先通过综合分析验证了老化LFP(D-LFP)电极电化学再生的可行性。在此基础上,提出了一种基于新的功能化预锂化隔膜(FPS)的原位再生策略,以实现D-LFP电极在新电池中的直接再利用。成功制备了分解电位降低的Li2C2O4/CMK-3复合材料,并将该复合材料作为制备FPS的牺牲剂。使用FPS取代了商业化隔膜,废旧的LFP电极用新鲜的石墨负极重新组装成一个新的电池,经过一个循环的活化后,实现再生电池在循环292次后的容量保留率高达90.7%,而未使用FPS的全电池仅为18.7%,表现出相当大的容量恢复和良好的长循环稳定性, 其具体的机理为:Li2C2O4在FPS上的不可逆电化学分解提供了额外的Li+来弥补初始循环中缺乏锂的LFP。从这个意义上说,废旧LFP电极可以通过原位电化学缓解过程直接再生。与目前的废旧LIBs回收方法,特别是低成本的LFP正极回收方法相比,本文基于FPS的策略将废旧LFP电极的再生与新电池的组装相结合,节省了将活性材料分离和再制造正极电极的步骤。这种新颖、简单、成本效益高的策略为直接再生废旧的LFP电池开辟了一条新的途径,并拓宽了整个LIBs回收的视野。相关论文以“In Situ Electrochemical Regeneration of Degraded LiFePO4 Electrode with Functionalized Prelithiation Separator”为题发表在Adv. Energy Mater.。图2 D-LFP电极的形貌、组成和结构图3 再生电池性能测试 刻研究采用了岛津的XPS进行相关元素的化学态分析。 AXIS SUPRA+岛津全自动、多技术成像型X射线光电子能谱仪 ★ 高自动化技术★ 高能量分辨、高灵敏度、高空间分辨★ 智能化软件系统★ 丰富的附件和联用技术 本文内容非商业广告,仅供专业人士参考。
  • 五院士支招破解我国能源困境
    “‘我国石油还能开采40年’的说法不科学,该数据是拿探明的存储量除以每年的消费量简单得出的,而实际上每年都有新的石油、天然气等资源被勘探出来。”  近日,五位中科院院士——地质学家李德生、物理化学家田昭武、无机化学家徐如人、真菌学家庄文颖、电工学家严陆光,与20位青年科学家在天津大学畅谈能源和资源的可持续发展。  李德生等在会上建议,解决我国未来能源安全问题,应在开源节流的基础上,从加强科学研究和人才培养等方面入手。  开源节流 突围困局  李德生介绍说,我国实际石油的存储量为332亿吨,目前已探明84亿吨 天然气资源量为22万亿立方米,2010年年底探明5.71万亿立方米,尚有五分之四未被探明 煤层气资源量为11万亿立方米,目前探明量仅占1%。  研究结果表明,照目前的开采速度,常规矿物能源可以一直持续到22世纪。  尽管如此,李德生表示,我国能源发展仍面临着不小的压力,未来除保证一定的化石能源产量外,我国也应重视发展如页岩气、页岩油等非常规油气资源。  虽然页岩气与页岩油开发存在高成本、高消耗、高污染以及低产出的问题,但李德生表示,“这些非常规资源一定会为我国的能源资源发展作出贡献” 。  田昭武、严陆光也指出,未来能源资源“开源”仍须在太阳能、风能、生物质能等新能源技术领域多做功课。  而要使能源资源实现可持续发展,要“开源”,更须“节流”。  李德生指出,我国已提前10年打破了2020年能源消耗量的红线——去年,国内原油消费量已达4.5亿吨,超过2020年消耗量达4.2亿吨的红线 目前汽车保有量也远超预计,达2亿多辆,远超2020年达到1亿辆的红线。  “这么多的汽车等于是把化工厂搬到城市里,这对于城市环境的损害非常大。因此,解决这个问题是我们降低交通能耗、减少环境污染的重点。”田昭武表示。  技术为基 加强应用  “在能源科学研究方面,产学研一体化是研究的前提。”田昭武表示。  他认为,我国当前在太阳能等能源开发技术方面已掌握较高技术,但科研与应用之间还存在很多隔阂,难以缓解能源紧缺的现状。  以电动汽车为例,由于未能很好地解决电池在能量、成本、寿命等方面的问题,电动车尚不能被广大用户接受。  在可再生能源开发方面,我国的风能、太阳能虽然产能较强,但由于与电网的输电能力不匹配,很多时候,生产出来的电力无法进入电网,被白白浪费。  严陆光指出,除新能源以外,核聚变能、天然气水合物、深层地热能、海洋能等4类能源的未来可利用空间也十分巨大。  然而,按照目前相关研究的进展情况,核聚变能预计下个世纪才能使用 位于海洋深处的天然气水合物,属于新型化石能源,存储量比化石能源还高,但当前面临的最大难题是如何开采。  以人为本 重在创新  “我国生物质能源研究和其他国家处于同一起步阶段,因此,科研人员不应一味地跟风作研究,要结合当前的国家重大需求独立创新。”庄文颖表示,青年科学家应尽力寻找有较大研究潜力和良好应用前景的研究方向。  她同时指出,优秀的人才是关系到实现能源资源开发利用与促进可持续发展的重要因素。她希望青年科学家和高校教师提高对青少年科普教育的重视程度。  徐如人指出,当前的很多基础问题在我国学术界没有得到充分的重视,这将严重制约我国今后的科研创新工作。  他举例说,我国稀土资源虽然很丰富,但主要用于出口,很少被科研单位利用。  他建议相关领域的青年学者要对诸如稀土材料功能与结构关系等基础问题进行更加深入的研究。  “这些问题都是制约能源研究进一步发展的障碍,希望年轻人仔细研究需求与市场,通过技术创新解决我国能源资源发展的困境。”徐如人说。
  • 1023万!北京食品检验所试剂及耗材采购大单曝光 多项拒绝进口
    5月29日,北京市食品安全监控和风险评估中心(北京市食品检验所)公布2019年第一批食品安全抽检监测试剂耗材采购项目,共包含9包817类化学试剂、实验和仪器耗材、生物培养基等品类的采购需求,这其中包含色谱柱34类(13类拒接进口)、前处理柱26类(16类拒绝进口)、163类实验和仪器耗材(48类拒绝进口)。本次招标文件发售的时间为即日起至2019年6月5日16:30(双休日及法定节假日除外),投标截至时间和开标时间为2019年6月19日09:00。详情汇总如下:项目名称:2019年第一批食品安全抽检监测试剂耗材采购项目化学试剂和助剂采购项目项目编号:SJHC-JY-201901-JH001-XM001采购单位联系方式:采购单位:北京市食品安全监控和风险评估中心(北京市食品检验所)地址:北京市海淀区丰德东路17号联系方式:孙婷,010-82479315代理机构联系方式:代理机构:中经国际招标集团有限公司代理机构联系人:王晓庆,010-68372937代理机构地址:中经国际招标集团有限公司,北京市东城区滨河路1号,航天信息大楼10层招标十五部需求详情:第一包化学试剂序号名称数量单位是否可以采购进口产品1弗罗里硅土3瓶是2氢氧化钡(八水)1瓶是3蔗糖酶(麦芽糖酶)(酵母)5瓶是4QuEChERS盐包1盒是5QuEChERS分散试剂盒4盒是6邻苯二甲醛(OPA)5瓶是7脂肪酶4盒是8分析纯甲醇100箱否9分析纯乙腈80箱否10甲醇10箱是11乙腈10箱是12分析纯乙酸乙酯40箱否13分析纯正丁醇2箱否14石油醚120箱否15分析纯无水乙醇10箱否16分析纯正己烷40箱否17分析纯丙酮2箱否18分析纯二氯甲烷5箱否19无水乙醚70箱否20色谱级甲醇100箱是21色谱级乙腈80箱是22色谱级无水乙醇2箱是23色谱级环己烷5箱是24色谱级正己烷10箱是25色谱级丙酮2箱是26色谱级甲苯2箱是27色谱级异丙醇1箱是28色谱级乙酸乙酯4箱是29色谱级二氯甲烷4箱是30α-淀粉酶10瓶否31乙酸锌5瓶否32亚铁氰化钾60瓶否33抗坏血酸VC20瓶否34氯化钠40瓶否35无水碳酸钠10瓶否36无水硫酸钠25箱否37硫酸锌5瓶否38碘化钾30瓶否39丁酮3瓶否40溴化钠2瓶否41溴化钾1瓶否42双氧水1瓶否43硫酸5瓶否44七氟丁酰基咪唑10瓶否4514%三氟化硼-甲醇溶液1瓶否46磷酸5瓶否47冰乙酸20瓶否48甲酸10瓶否49盐酸10瓶否50硝酸2瓶否51色谱纯乙酸铵5瓶否52柠檬酸5瓶否53β-葡糖醛苷酶20瓶否54甲酸铵5瓶否55氢氧化钾6箱否56盐酸二苯胺1瓶否57氯乙酰10瓶否58三甲基氯硅烷2瓶否59六甲基二硅胺烷1瓶否604-二甲基氨基吡啶1瓶否611-蒽腈1瓶否62二巯基乙醇10瓶是63四氢呋喃2箱是64乙酰辅酶A60瓶是65胆碱氧化酶20瓶是66过氧化物酶20瓶是67α淀粉酶10瓶是68葡萄糖苷酶10瓶是69乙醇酸1瓶是70碘1瓶否71苯酚3瓶否72硝酸银10瓶否73磺胺1瓶否74对氨基苯磺酸2瓶否75N-(1-萘基)乙二胺二盐酸盐3瓶否76异丙醇12箱否77三氯甲烷20箱否78冰醋酸20箱否79二甲苯2箱否80二水合乙酸锌3箱否81海砂1箱否82四硼酸钠50袋否83混合磷酸盐50袋否84邻苯二甲酸氢钾50袋否85磷酸氢二钠5瓶否86磷酸二氢钾5瓶否8795%乙醇10箱否88无水乙醇10箱否89硫代硫酸钠5瓶否90酒石酸10瓶否91环己烷1箱否92丙酮1箱否93甲酸1箱否94高氯酸1箱否95甲醛1箱否96盐酸10箱否97三水合乙酸铅3瓶否98α-萘酚苯基甲醇1瓶是99氢氧化钾1箱否100铬酸钾1箱否101乙酸丁酯2瓶否102浓硫酸10箱否103氢氧化钠15箱否104乙酸镁2瓶否105H酸一钠盐2瓶否第二包实验用气体序号名称数量单位是否可以采购进口产品1高纯氩气1200瓶否2高纯氮气200瓶否3高纯氧气30瓶否4高纯氦气130瓶否5高纯氦气212瓶否6高纯乙炔4瓶否7高纯氢气5瓶否8氩甲烷2瓶否9液氮5000升否10二氧化碳2瓶否11合成空气5瓶否第三包标准物质序号名称数量单位是否可以采购进口产品1安赛蜜5支否24-氨基间甲酚1支否3灭瘟素1支否4角黄素(斑蝥黄)2支否5甜蜜素5支否6乙基麦芽酚1支否7PABA乙基己酯1支否8格列波脲1支否96-羟基吲哚1支否10微囊藻毒素LR1支否11苯乙双胍1支否12水苏糖1支否13维生素A酸1支否14三氯甲烷(氯仿)1支否15三甲胺盐酸盐1支否16佐匹克隆1支否17脱羟基洛伐他丁1支否18洛伐他汀羟酸钠盐1支否19盐酸二氧丙嗪1支否202-氨基苯酚(邻氨基苯酚)1支是213-氨基苯酚(间氨基苯酚)1支是22L-阿拉伯糖1支是23盐酸金霉素1支是24甜蜜素1支是252.4-滴2支是262-硝基-1.4-苯二胺1支是273.4-二氨基甲苯1支是282.5-二氨基甲苯硫酸盐1支是292.4-二溴苯酚1支是30二氯乙酸(二氯醋酸)1支是311.1-二氯乙烷1支是32N.N-二乙基对苯二胺硫酸盐1支是33直接红281支是34盐酸强力霉素1支是35敌磺钠(敌克松)1支是36氟苯虫酰胺1支是37正庚烷1支是38氢醌1支是39隐性孔雀石绿1支是40孔雀石绿草酸盐1支是41D(+)甘露糖1支是421-萘酚1支是431.4-苯二胺(对苯二胺)1支是44邻苯二甲酸二烯丙酯1支是45间苯二酚1支是46盐酸四环素1支是47D(+)海藻糖1支是48三氯乙酸2支是49D(+)-木糖1支是502.6-二氨基吡啶1支是51N,N-二乙基甲苯-2,5-二胺1支是52缩水甘油(环氧丙醇)1支是53邻苯二胺1支是541.3-苯二胺(间苯二胺)1支是55PCB1981支是56盐酸芬氟拉明1支是57氟虫腈(非泼罗尼、锐劲特)1支是58氟甲腈1支是59氟虫腈硫化物(氟虫腈硫醚)1支是60氟虫腈砜1支是61奶粉9种元素基质标准物质2支是62左旋肉碱-D31支是63美金刚-d6盐酸盐1支是64芦丁2瓶否65甲磺酸酚妥拉明1瓶否66达那唑1瓶否67盐酸妥拉唑林1瓶否68盐酸特拉唑嗪1瓶否69富马酸福莫特罗1瓶否70美雄诺龙1瓶否71替勃龙1瓶否72十一酸甘油三酯1瓶否73棕榈酸缩水甘油酯1瓶是74酒石酸氢胆碱1瓶是754-氨基丁酸1瓶是76利血平1瓶否77盐酸可乐定1瓶否78香草醛/香兰素1瓶否79盐酸吡哆醇/维生素B61瓶否80阿替洛尔1瓶否81维生素D21瓶否82盐酸哌唑嗪1瓶否83尼莫地平1瓶否84格列喹酮2瓶否85格列吡嗪1瓶否86氢氯噻嗪1瓶否87盐酸吗啉胍1瓶否88盐酸文拉法辛1瓶否89尼索地平1瓶否90尼群地平1瓶否91洛伐他汀1瓶否92辛伐他汀1瓶否93那格列奈1瓶否94咪喹莫特1瓶否95盐酸吡格列酮2瓶否96盐酸二甲双胍2瓶否97格列美脲2瓶否98非洛地平1瓶否99瑞格列奈2瓶否100醋氯芬酸1瓶否101伏格列波糖1瓶否102盐酸苯乙双胍2瓶否103盐酸金刚乙胺1瓶否104大黄素1瓶否105大黄酚1瓶否106番泻苷A1瓶否107番泻苷B1瓶否108乙基香兰素1瓶否109阿昔洛韦1瓶否110呋虫胺1瓶是111甲苯磺丁脲1瓶是112(± )-α-生育酚1瓶是113青藤碱1瓶否114盐酸丁双胍2瓶否115美金刚1瓶否116维生素A(视黄醇)1瓶是117格列齐特1瓶否118阿昔洛韦-D41瓶是119藜芦醛/甲基香兰素1瓶是120氨氯地平1瓶否121醋磺己脲1瓶是1224-(氨甲基)环己甲酸1瓶是123盐酸苯氟雷司1瓶是124氯磺丙脲1瓶是125氯美扎酮1瓶是126格列苯脲2瓶是127对羟基苯甲酸乙酯1瓶是128褪黑素1瓶是129奥司他韦1瓶是130卡托普利1瓶是131维生素D3(胆骨化醇)1瓶是1321,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯1瓶是133格列齐特1瓶是134格列吡嗪1瓶是135食用合成色素苋菜红标液3瓶否136食用合成色素亮蓝标液3瓶否137劳拉西泮1瓶是138美伐他汀1瓶是139妥拉磺脲1瓶是140硝苯地平1瓶是141硝西泮1瓶是142奥沙西泮1瓶是143盐酸吡哆醛1瓶是144吡哆胺二盐酸盐1瓶是145邻苯二甲酸二异壬酯1瓶是146罗格列酮1瓶是14716组分邻苯二甲酸酯混标1瓶是148磺胺间二甲氧基嘧啶-D61瓶是149磺胺邻二甲氧基嘧啶-D31瓶是150三唑仑溶液1瓶是151雷纳克铵盐一水合物1瓶是152灭瘟素S盐酸盐1瓶否1532,4-二氨基苯氧乙醇硫酸盐1瓶否154己二酸二乙酯1瓶是1552-羟基-4-甲氧基二苯甲酮2瓶是156D-(-)-核糖1瓶是157十四烷基二甲基苄基氯化铵水合物1瓶是158盐酸去甲乌头碱1瓶是159十六烷基苄基二甲基氯化铵水合物1瓶是160十二烷基二甲基苄基氯化铵二水合物1瓶是161阿托品1瓶是1625-胞苷酸1瓶是163二乙氨基羟苯甲酰基苯甲酸己酯1瓶是1642,3,5-混杀威1瓶是165盐酸妥布特罗1瓶是166维生素E醋酸酯1瓶是167二苯酮-32瓶是168乳铁蛋白1瓶是1692,3-二溴丙酰胺1瓶是170乙酸甲酯6瓶是171巯基乙酸1瓶是172盐酸奈比洛尔1瓶是173异麦芽酮糖水合物1瓶是174拉贝洛尔盐酸盐1瓶是175异维A酸1瓶是176九种ICP-MS混标2瓶是177亚油酸甘油三酯1瓶是178铬同位素标液1瓶是179五氯酚1瓶是180氯酸钠1支是181高氯酸钠1支是182氯酸盐-18O31支是183高氯酸盐-18O41支是1844-壬基酚1支是185双酚A1支是186双酚A-d41支是1873,5,3-壬基酚-13C61支是188对硫磷3支否189甲胺磷3支否190硫线磷3支否191特丁硫磷2支否192溴氰菊酯2支否193甲拌磷3支否194福美双2支否195灭线磷2支否196甲基毒死蜱2支否197马拉硫磷3支否198乙烯利2支否199苯醚甲环唑2支否200敌敌畏2支否201百菌清1支否202丙溴磷2支否203甲拌磷砜2支否204乙拌磷2支否205氧化乐果2支否206久效磷2支否207毒死蜱3支否208杀扑磷2支否209硫环磷2支否210倍硫磷2支否211甲基嘧啶磷2支否2123-氯-1,2-丙二醇3-MCPD1支是2132-氯-1,3-丙二醇2-MCPD1支是214D5-3-氯-1,2-丙二醇1支是215D5-2-氯-1,3-丙二醇1支是2162-氯-1,3-丙二醇二硬脂酸酯1支是217D5-2-氯-1,3-丙二醇二硬脂酸酯1支是2181,3-二氯-2-丙醇1,3-DCP1支是2192,3-二氯-1-丙醇2,3-DCP1支是220D5-1,3-二氯-2-丙醇1支是221D5-2,3-二氯-1-丙醇1支是222视黄醇2支是223α-生育酚2支是224β-生育酚2支是225δ-生育酚2支是226γ-生育酚2支是227维生素D22支是228维生素D32支是229维生素K13支是230β-胡萝卜素1支是231免疫球蛋白IgG1支是232盐酸吡哆醇1支是233盐酸吡哆醛1支是234双盐酸吡哆胺1支是235柠檬黄3支否236新红1支是237苋菜红3支否238胭脂红3支否239日落黄3支否240亮蓝3支否241赤藓红1支是242酸性红1支是243诱惑红1支是244靛蓝1支是245甲醛2支否246曲酸1支是247噻二唑1支是248苄青霉素1支是249苯咪青霉素1支是250甲氧苯青霉素1支是251苯氧乙基青霉素1支是252醋酸氟氢可的松1支是25316种多环芳烃混标1支是254三氯杀螨醇1支否255七氯1支否256艾氏剂1支否257狄氏剂1支否258草甘膦2支是259草甘膦同位素2支是260甜蜜素20支否2613-氨基-2-恶唑酮1支是2625-吗啉甲基-3-氨基-2-恶唑烷基酮1支是2631-氨基-乙内酰脲1支是264氨基脲1支是2653-氨基-2-恶唑酮的内标物(D4-AOZ)3支是2665-吗啉甲基-3-氨基-2-恶唑烷基酮的内标物(D5-AMOZ)3支是2671-氨基-乙内酰脲的内标物(13C-AHD)2支是268氨基脲的内标物(13C15N-SEM)2支是269丙烯酰胺1支是270丙烯酰胺内标(13C3丙烯酰胺)1支是271脱氢乙酸2支是272纽甜1支是2734-甲基咪唑1支是274涕灭威3支否275涕灭威砜3支否276涕灭威亚砜3支否277克百威8支否278三羟基克百威8支否279速灭威2支否280灭多威7支否281甲萘威3支否282异丙威2支否283仲丁威2支否284残杀威2支否285多菌灵7支否286吡虫啉7支否287啶虫脒7支否288烯酰吗啉7支否289氯唑磷3支否290邻苯二甲酸二异壬酯DINP1支是29116种邻苯二甲酸酯混标1支是292叶黄素2支是293阿维菌素2支否294氟甲腈1支否295内吸磷1支否296辛硫磷1支否297甲氨基阿维菌素苯甲酸盐1支否298哒螨灵1支否299噻虫啉1支否300霜霉威2支否301吡唑醚菌酯2支否302噁唑菌酮1支否303乙霉威1支否304嘧菌酯1支否305啶酰菌胺1支否306氟吡甲禾灵1支否307氟吡氯禾灵1支是308茚虫威1支否309氯吡脲1支否310戊唑醇1支否311多效唑1支否312天然辣椒素1支是313合成辣椒素1支是314二氢辣椒素1支是315α-硫丹1支否316β-硫丹1支否317硫丹硫酸盐1支否318顺-氯丹1支否319反-氯丹1支否320氧氯丹1支否3211,3-二油酸-2-棕榈酸甘油三酯1支是322BHA1支是323BHT1支是324TBHQ1支是325PG1支是326牛磺酸1支是327碘化钾1支是328三唑醇1支否329戊菌唑1支否330苯霜灵1支否331苯酰菌胺2支否332杀虫双1支否333甲霜灵1支否334嘧霉胺1支否335喹硫磷1支否336啶氧菌酯1支否337噻螨酮1支否338乙酰甲胺磷1支否339甲拌磷亚砜1支否340氟胺氰菊酯1支否341三氯乙酸1支否342氯氟氰菊酯(三氟氯氰菊酯)1支否343氯氰菊酯1支否344氟氰戊菊酯1支否345联苯菊酯1支否346邻苯基苯酚1支是347甲基异柳磷1支否348乐果1支否349甲基硫环磷1支否350甲氰菊酯1支否351腺嘌呤核苷酸(AMP)1支是352尿嘧啶核苷酸(UMP)1支是353次黄嘌呤核苷酸(IMP)1支是354三氯甲烷2支否355四氯化碳2支否356六号溶剂3支否357抗蚜威1支否358谷硫磷1支否359敌百虫1支否360三唑酮1支否361甲基立枯磷1支否362丁草胺1支否363氟酰胺1支否3648种有机氯混标1支否36537种脂肪酸甲酯3支是366月桂酸甘油三酯1支是367肉豆蔻酸甘油三酯1支是368a-亚麻酸甘油三酯1支是369花生四烯酸甘油三酯1支是370二十碳五烯酸甘油三酯1支是371二十二碳六烯酸甘油三酯1支是372反-9-十八碳一烯酸甲酯1支是373反,反-9,12-十八碳二烯酸甲酯1支是374氯霉素-D51支是375氟苯尼考胺1支是376左旋咪唑1支是377沙丁胺醇-D31支是378克伦特罗-D91支是379莱克多巴胺-D31支是380特布他林1支是381恩诺沙星-D51支是382诺氟沙星-D51支是383环丙沙星-D81支是384氯丙嗪-D61支是385氯丙嗪1支是386地塞米松-D41支是387地西泮1支是3883-甲基喹噁啉-2-羧酸1支是389氟甲喹1支是390喹噁啉-2-羧酸-D41支是391恩诺沙星1支是392环丙沙星1支是393土霉素2支是394丁硫克百威1支否395磺胺1支是396磺胺二甲异嘧啶钠1支是397磺胺对甲氧嘧啶1支是398磺胺甲基异恶唑内标-13C61支是399磷酸三苯酯2瓶是400磷脂酰胆碱1瓶否401磷脂酰乙醇胺1瓶是402磷脂酰肌醇1瓶是403鞘磷脂1瓶是第四包色谱柱序号名称数量单位是否可以采购进口产品1阴离子色谱柱SH-AC-3(含保护柱SH-G-1)2套否2阴离子色谱柱SH-AC-4(含保护柱SH-G-1)2套否3阴离子色谱柱SH-AC-5(含保护柱SH-G-1)2套否4阴离子色谱柱SH-AC-9(含保护柱SH-G-1)2套否5阴离子色谱柱SH-AC-11(含保护柱SH-G-1)2套否6阴离子色谱柱SH-AC-14(含保护柱SH-G-1)2套否7阴离子色谱柱SH-AC-15(含保护柱SH-G-1)2套否8阴离子色谱柱SH-AC-16(含保护柱SH-G-1)2套否9阴离子色谱柱SH-AC-17(含保护柱SH-G-1)2套否10阴离子色谱柱SH-AC-18(含保护柱SH-G-1)2套否11阳离子色谱柱SH-CC-1(含保护柱SH-G-1)2套否12阳离子色谱柱SH-CC-3(含保护柱SH-G-1)2套否13阳离子色谱柱SH-CC-4(含保护柱SH-G-1)2套否14液相色谱色谱柱1支是15SB-C18色谱柱1支是16CORTECSC18色谱柱2支是17CORTECSC18色谱柱2支是18BEHAmide色谱柱1支是19CORTECSUPLCC182支是20CORTECSUPLCC18+2支是21CORTECSC18+2支是22XbridgeBEHC181支是23XbridgeC181支是24XbridgeC181支是25XbridgeC181支是26CORTECSC18色谱柱2支是27色谱柱(染发剂用)4支是28BEHC18色谱柱1根是29BEH-C18色谱柱2支是30BEH-C18色谱柱2支是31SunfireC18色谱柱2支是32CAPCELLPAKCR色谱柱2支是33CAPCELLPAKCR色谱柱2支是34HILIC柱ObeliscR2支是第五包前处理柱序号名称数量单位是否可以采购进口产品1C18前处理柱5盒否2RP前处理柱5盒否3H前处理柱5盒否4Na前处理柱5盒否5HCO3前处理柱5盒否6Ba前处理柱5盒否7Ag前处理柱5盒否8BondElut-Accucat10盒是9ChemElut硅藻土柱5包是10AccellPlusQMA固相萃取柱2盒是11PRIMEHLB固相萃取柱10盒是12CORTECSUPLCC18保护住2盒是13固相萃取柱150盒是14固相萃取柱75盒是15混合填料净化柱3盒是16黄曲霉毒素总量免疫亲和柱(B1、B2、G1、G2)10盒否17玉米赤霉烯酮免疫亲和柱12盒否18黄曲霉毒素M1免疫亲和柱75盒否19双酚A亲和柱,2盒否204合1瘦肉精亲和柱(克伦特罗、沙丁胺醇、特布他林、莱克多巴胺)2盒否2116合1磺胺亲和柱2盒否22维生素B12亲和柱2盒否23喹乙醇亲和柱2盒否24固相萃取柱20盒是25GEHealthcare,HiTrapTMHeparinHP柱50盒是26锌粉还原柱5支否第六包实验和仪器耗材序号名称数量单位是否可以采购进口产品1坩埚钳(圆钢镀铬)300mm12英寸5把否2苦味酸试纸2盒否3白头塑料洗瓶20个否4高压消解罐20套否5阴离子抑制器2个否6阳离子抑制器2个否7密封塞40个否8融样杯40个否9泵模块1个是10六通阀1个是11进样针1个是12定量环1个是13石英舟10套是14双铂网雾化器3个是15水基同心雾化器3个是16同心雾化器适配器3个是17高盐旋流雾室(水平/双观测)3个是18水基中心管3个是19高效去湿管2个是20催化管2个是21金汞齐管2个是22防污外壳1个是23自动进样器进样针2根是24汞齐化器2个是25催化管2个是26石墨炉清洁棉棒5包是27自动进样器进样针2根是28THGA石墨管5盒是29Cr元素灯1个是30Cd元素灯1个是31进样泵管5包是32内标泵管5包是33调谐优化液1瓶是34ICP中心管1根是35超级截取锥1个是36超锥固定螺钉2个是37pp样品瓶100包是38PP样品盖100包是39高盐雾化器2个是40镍采样锥2个是41镍截取锥2个是42雾化室废液套管,FPM1套是43PTFE接头,用于雾化器*气体管线1套是44带接头的样品管线,PTFE1套是45端盖气体管线的接头1套是46用于提取透镜的螺钉工具包1套是47用于omega透镜的螺钉工具包1套是48FPMO形圈,用于端盖1套是49螺钉和垫片工具包,用于反应池1套是50Omega透镜的螺钉和垫片工具包1套是51螺纹口锥形灭菌离心管(架装)5箱是52高透明聚丙烯锥形离心管5箱是53高透明聚丙烯锥形离心管10箱是54一次性使用医用丁腈检查手套80盒否55一次性使用医用丁腈检查手套60盒否56绿色芦荟乳胶手套50盒否57绿色芦荟乳胶手套50盒否58一次性使用医用橡胶检查手套50盒否59一次性使用医用橡胶检查手套50盒否60一次性使用医用橡胶检查手套50盒否61预纯化柱3根是62紫外灯4个是63纯水柱2根是64空气过滤器2个是65预处理柱2根是66ICP超纯化柱3根是67终端过滤器3个是68终端过滤器4个是69紫外灯2个是70进样瓶瓶盖2包是71在线过滤器卡套和替换筛板2套是72柱塞杆4套是73柱塞杆密封垫2套是74高性能单向阀阀芯2套是75I-CLASS二元溶剂管理器性能维护包2套是76I-ClassSM-FTN性能维护备件包2套是77柱塞杆2套是78柱塞杆密封垫3套是79智能型主动是阀阀芯2套是80ACQUITY进样阀芯2套是81ACQUITY针密封圈1套是82AcquityH-ClassSM-FTN性能维护备件包2套是83在线过滤器滤芯5袋是84低压电源2套是85真空泵油2套是86在线过滤器滤芯2套是87高性能脱气包1套是88电路板,在线脱气机控制1套是89在线脱气机真空泵1套是90自动进样器密封垫组件3套是91取样针组件1套是92泵头基座1套是93柱塞清洗密封垫基座1套是94过滤头(柱后衍生)10个是95Millipore超滤离心管5盒是96NORELL核磁管10盒是97QuEChERS整合管10盒否98活性炭口罩10包否99GL14牙螺纹20个否100分液漏斗20个否101螺纹拧盖离心管10包否102氘代甲醇5瓶是103氘代丙酮110瓶是104氘代丙酮25盒是105坩埚式耐酸玻璃滤器10盒是106口罩150盒是107口罩2100盒是108手套150盒是109手套250盒是110手套350盒是111强力高效擦拭布-白色10箱是112pH三复合电极10支否113瓶口分配器5个是114充电支架3个是115枪头110包是116枪头210包是117枪头310包是118密封垫6个是119培养瓶1包是120单口烧瓶15个否121鸡心瓶200个否122移液器16盒否123注射器1盒否124具塞三角瓶180个否125具塞比色管1300支否126具塞比色管2302支否127三角瓶聚碳酸酯16个是128蜂蜜色值专用比色皿50支否129具塞比色管3100支否130玻璃漏斗50支否131磨口锥形瓶50个是132玻璃层析柱10个否133分液漏斗10个否134改良链接层析柱10个否135鸡心瓶10个否136标口筒锥滴液漏斗5个否137圆底烧瓶10个否138分液漏斗1个否139具塞三角瓶2100个否140具塞三角瓶3100个否141鸡心瓶100个否142塑料漏斗100个否143塑料滴管5箱否144圆底摁盖离心管10包否145尖底螺纹拧盖离心管10包否146定性滤纸5箱否147称量纸14包否148塑料洗瓶20个是149容量瓶茶色150个否150容量瓶茶色250个否151刻度吸量管124根是152刻度吸量管224根是153刻度吸量管324根是154刻度吸量管424根是155刻度吸量管524根是156大肚移液管124根是157大肚移液管224根是158大肚移液管324根是159大肚移液管424根是160大肚移液管524根是161玻璃量筒10个是162滴定管6根是163磨口锥形瓶50个是第七包分型血清和生物试剂盒序号名称数量单位是否可以采购进口产品1YersiniaenterocoliticaantiserumO:31瓶是2YersiniaenterocoliticaantiserumO:51瓶是3YersiniaenterocoliticaantiserumO:81瓶是4YersiniaenterocoliticaantiserumO:91瓶是5肠炎弧菌检测用诊断血清(K型套装)1套是6肠炎弧菌检测用诊断血清O群套装1套是7弯曲菌诊断血清1套是8诺如病毒核酸(GⅠ/GⅡ)检测试剂盒(RT-PCR探针法)10盒否9维生素B12检测试剂盒110盒否10生物素检测试剂盒15盒否11叶酸检测试剂盒15盒否12泛酸检测试剂盒15盒否13黄曲霉毒素M1酶联免疫法试剂盒40盒是14黄曲霉毒素B1酶联免疫法试剂盒20盒是15黄曲霉毒素B1酶联免疫法试剂盒20盒是16黄曲霉毒素B1酶联免疫法灵敏检测试剂盒10盒是17泛酸检测试剂盒210盒是18叶酸检测试剂盒210盒是19维生素B12检测试剂盒210盒是20生物素检测试剂盒210盒是21B6检测试剂盒2盒是22烟酸检测试剂盒2盒是23肌醇检测试剂盒2盒是24金黄色葡萄球菌肠毒素总量5盒是25金黄色葡萄球菌肠毒素分型2盒是26无内毒素质粒小提中量试剂盒(DP118)5盒否27universalDNA纯化回收试剂盒5盒否28RNA纯化试剂盒5盒否29体外转录试剂盒3盒是30PCR产物纯化试剂盒3盒是31磁珠法DNA/RNA提取试剂盒2盒是32病毒DNA/RNA提取试剂盒2盒否33磁珠法病毒DNA/RNA提取试剂盒50盒否34酵母基因组DNA提取试剂盒5盒否第八包生物培养基序号名称数量单位是否可以采购进口产品1一次性培养皿400箱否2Baird-Parker琼脂平板3500盒否3缓冲蛋白胨水(BPW)300袋否4叶酸测定培养基150瓶否5生物素测定培养基100瓶否6维生素B12测定培养基100瓶否7泛酸测定培养基100瓶否8月桂基硫酸盐蛋白胨肉汤(LST)-单料150盒否9李氏菌增菌肉汤-LB2100盒否10亚硒酸盐胱氨酸增菌液(SC)100盒否11四硫磺酸盐煌绿增菌液(TTB)100盒否12生物素测试肉汤100瓶是13B12测试肉汤100瓶是14泛酸测试肉汤100瓶是15缓冲蛋白胨水培养基20桶是16平板计数琼脂100瓶是17牛心浸粉5瓶否第九包生物试剂耗材序号名称数量单位是否可以采购进口产品1萘啶酮酸(C2)20盒否2丫啶黄素(C2)20盒否3木糖b30盒否4鼠李糖30盒否5耐高温高压分注管10包是63M压力灭菌指示胶带30卷是7灭菌取样袋20箱是8一次性采样拭子10箱是9一次性防护服10箱否10滤膜30盒是11革兰氏染色质控玻片2盒是12革兰氏染色液2盒是13厌氧产气袋30盒是14厌氧指示剂2盒是15接种环50箱是16TRNzolUniversal总RNA提取试剂4瓶否17Pgm-simple-TFast克隆试剂盒-VT3084盒否18T-fast感受态细胞(CB109)15盒否19柠檬酸钠(无水)5瓶是20丙酮酸钠10瓶是21多粘菌素B4盒是22亚硫酸钠2瓶是23亚碲酸钾4瓶否24氯化锂4瓶是25几丁质(甲壳素)50瓶是26壳聚糖5瓶是27无水海藻糖1瓶否28氯化铵1瓶是29乙酸钠6瓶是30硫酸铵6瓶是31牛胆粉1瓶否32柠檬酸铁1瓶否33胆酸钠10瓶是34硫代硫酸钠(无水)10瓶是35PCR八联排管20箱是36PCR八联排盖荧光定量专用20箱是37PCR薄壁管10箱是38光学96孔板30盒是39PrimeScriptOneStepRT-PCRKit5盒是40碱性磷酸酶CIAP2盒是41XbaI限制性内切酶2盒是42吸头15箱是43吸头25箱是44吸头短白5箱是45离心管15箱是46带滤芯吸头150盒是47带滤芯吸头250盒是48带滤芯吸头350盒是49吸头33箱是50吸头43箱是51离心管220包是52深孔板(圆底)10箱是53吸头510盒是54吸头65盒是55研磨钢珠20瓶否56电动分样器吸头5盒是57自封袋10包否58灭菌自封袋10包否59离心管320盒否60离心管410盒是61离心管55盒是6296孔快速反应板,半裙边,带条码40盒是63荧光定量PCR96孔板50盒是64耗材研磨钢珠10瓶否65PBS10瓶否66透明平顶无裙边96孔PCR板5箱是67平盖八联管(含盖)5箱是68管MicroAmpFast8-TubeStrip5盒是69盖MicroAmpOptical8-CapStrip5盒是70VetMAXXenoDNA内部阳性对照2支是71CHARGESWITCHPROPCR2盒是72微孔板迷你离心机配件1件否73CONDITIONINGREAGENT3盒是74溶壁酶5支否具体招标需求详见招标文件
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    01 概述全球经济严重依赖于能源,能源供应我们的食物生产、建造我们的家园并驱动我们的交通工具。没有能源,我们所熟悉的许多事物将会停止运转。随着中国和印度等国家经历快速经济增长,能源需求以及化石燃料的成本持续上升。为了满足这一增长的需求,开发替代能源来源变得越来越重要。研究与开发对于此过程至关重要,需要最高等级的设备来获得准确可靠的结果。Teledyne ISCO 注塞泵是开发替代燃料的绝佳工具,从实验室规模到试验工厂都能派上用场。能源来源或用于燃料和化学品的原材料可以分为两类:传统的和非传统的。传统能源来源是通过现有技术获得的,例如石油(原油)、煤炭和天然气,而非传统来源则需要更新和/或更复杂的技术,通常需要更大的投资。非传统能源过去在成本上不具备竞争力,但随着能源价格的上涨,现在可能成为一种可行的替代品。非传统能源来源包括:&bull 页岩油(美国)&bull 油砂/重油(委内瑞拉-加拿大)&bull 生物质(任何植物或动物材料)&bull 甲烷水合物替代性或非传统燃料可以从任何传统来源中提取,例如煤炭,而不是石油。然而,这一术语通常更多地用于指代来自可再生能源的可再生燃料,如生物质。可再生燃料包括:&bull 乙醇&bull 生物柴油&bull 非化石甲烷&bull 氢气02 石油(原油)自 1858 年在加拿大安大略省的石油泉首次钻探油井以来,石油的使用已大大扩展。如今,90% 的车辆使用的燃料都源自石油,全球的需求预计还将上升,这将给石油生产带来更大的压力。油井的生产寿命在达到某个高点后会开始下降。在这一点上,可以采用如增强型石油回收(EOR)等技术来维持石油生产水平。评估可能的技术需要复制油藏条件(如温度和压力)进行测试。这种称为岩心驱替的测试,能确定岩石对各种流体的渗透性,并需要使用高性能注射泵等精密设备。 我们每天使用的物品都来自常规和非常规石油。世界对原油的依赖远远超出汽油和其他燃料等更明显的需求。来自石油的其他产品包括许多药物和软膏、塑料、化妆品和洗涤剂。橡胶制品、防腐剂、密封剂和铺路材料也来自石油。世界的石油供应以及我们获取石油的能力,对这些以及其他许多日常产品的成本和可用性产生了深远的影响。03 油页岩油页岩含有干酪根,一种沉积岩中发现的复杂有机化合物混合物,从中可以提取液态烃。干酪根不是原油,但可以被加工成原油替代品,或称为合成原油(syncrude),然后进一步加工成常用的石油产品。这一过程本身需要能源投入,这影响了其与原油的成本竞争力。油页岩矿床遍布全球,但世界上已知储量的 64% 集中在美国。随着世界能源价格上涨,油页岩将受到更多关注。04 细砂油砂主要位于加拿大和委内瑞拉,由类似糖浆的石油(沥青)组成,其开采和加工难度远大于传统石油。因此,需要采用非常规技术进行提取,如露天开采和原位开采。最常见的原位过程涉及用蒸汽加热沥青,降低粘度,使其能以更传统的方式被泵送出来。提取后,必须将沥青升级为较轻的合成原油,以便通过标准管道运输并进一步精炼。由于技术上更具挑战性、能源密集度更高,因此成本也更高,使得油砂成为一种非常规石油来源。05 煤炭煤炭满足了全球 25% 的能源需求,尤其是电力生成方面。不幸的是,它也是最大的二氧化碳排放源。按照目前的消耗率,世界的煤炭储量可以持续超过预计的 150 年。世界上超过 50% 的煤炭储量位于美国、俄罗斯、中国和印度。拥有超过 25% 的可开采煤炭,美国拥有世界上最大的煤炭储备。除了作为主要的热能和发电能源外,煤炭还有许多其他潜在用途。例如,煤炭是替代原油产品如化学品、汽油和柴油燃料的一种可行原料。将煤炭转化为其他产品使用的最常见过程是煤制液体(CTL)和气化(合成气)。CTL 创造了一种合成原油,可以通过传统方式进一步加工。合成气,也称为水煤气,可以直接替代天然气,或通过费托合成过程进一步加工成其他燃料、化学品或塑料。尽管煤炭目前是二氧化碳排放的主要来源,但目前正在进行研究,通过从发电厂或转化过程中捕获二氧化碳,并将其封存在地质构造中来减少这些排放。由于在转化过程中二氧化碳始终被包含,因此移除相对容易,从而成本效率高。全球范围内,采用减排/封存技术的公司可以通过税收节省和/或减排积分来抵消其成本。然后,二氧化碳可以被封存或用作提高石油或天然气采收率的技术,这具有双重好处,即提高采收率和进一步减少二氧化碳排放。煤制液体煤制液体(CTL)可以是一种直接技术,使用溶剂在热量和压力下溶解粉状煤炭,从而创造出一种合成原油,这种原油可以进一步加工成燃料和化学品。合成原油具有使用现有炼油厂和分配系统的潜力优势。06 天然气天然气主要由 70-90% 的甲烷组成,用于发电厂、家庭供暖、运输和塑料制造。天然气通常位于油田中,提供了部分石油位移压力。非常规天然气典型情况下,非常规天然气包括那些不使用先进技术难以开采的沉积物。非常规天然气包括:&bull 深层气(深度在15,000英尺或以下的沉积物)&bull 致密气(被限制在不透水的地质构造中,如非多孔岩石)&bull 含气页岩&bull 煤层甲烷&bull 甲烷水合物煤层煤层通常包含被困的天然气,这些气体曾经通过焚烧处理,但现在有许多用途。甲烷水合物甲烷水合物由被困在冰冻水晶体中的甲烷(天然气)组成。它们存在于海底沉积物中,以及加拿大和俄罗斯的永久冻土区域。也被称为“燃烧的冰”,如果能够开发出恢复这种能源的方法,这个潜在的燃料来源可能为世界提供大量的能源。07 合成气气化是一种将含碳原料(如煤或生物质)转化为合成气的过程,合成气由一氧化碳和氢气组成。合成气,曾被称为“水煤气”,在 20 世纪 50 年代前的美国和 70 年代的英国常被用于烹饪和供暖。与天然气相似,合成气可以直接用作相对清洁的燃料,或通过费托催化转化过程进一步加工成液体形式。煤或生物质的气化是通过以下吸热“水煤气”反应实现的:C + H2O → H2 + CO合成气的形成也可能是天然气转化为氢气的中间步骤:CH4 + H2O → CO + 3H2除了 CO 和 H2,合成气还可能含有二氧化碳和氮气,因此必须进一步净化才能用于生产化学品和燃料。一氧化碳和 H2 可以加工成甲醇和其他化学品。液态气化的一个缺点是,净化和转化过程能源密集,因此涉及额外的成本,以转化为燃料。费托合成过程费托合成过程涉及一氧化碳的氢还原反应,通过催化化学反应将气化得到的合成气转化为各种液态烃:(2n+1)H2 + nCO → CnH(2n+2) + nH2O(其中n是正整数)这些液态烃随后可以进一步加工成合成油或燃料。生物质气化(BG)与费托合成(FT)过程的结合因其在生产可再生生物燃料方面的巨大潜力而备受关注。08 乙醇乙醇,或称谷物酒精,主要用作燃料或燃料添加剂。乙醇通过特定类型的酵母发酵生产,这些酵母将糖代谢为乙醇和二氧化碳,反应如下:C6H12O6 → 2 CH3CH2OH + 2 CO2在巴西,大多数乙醇由甘蔗制成,而在美国,乙醇由玉米制成,玉米也是一种相对供应不足的食品。目前,正在研究从木质纤维素生产乙醇,木质纤维素由纤维素、半纤维素和木质素组成。这种类型的乙醇,称为纤维素乙醇,可以由非食品来源生产,如柳枝稷和木屑。09 甲醇甲醇可以是各种化学和燃料产品的原料。它也可以直接用作燃料或作为汽油添加剂,类似于乙醇。目前,大多数甲醇是由化石燃料(如煤和天然气)衍生的合成气生产的。它也可以很容易地扩展到非常规来源,如油砂、油页岩、煤层甲烷、致密气、甲烷水合物和生物质。通过以下反应,生物质替代方案将使甲醇成为一种可再生资源:生物质 → 合成气(CO,H2)→ CH3OH10 生物柴油生物柴油是一种通过将植物油或动物脂肪化学转化为脂肪酸甲酯(酯交换)制成的生物燃料,可以单独使用或与传统柴油混合使用。虽然生产生物柴油有几种方法,但最常见的是涉及甲醇和氢氧化钠的间歇过程:特别是在美国和加拿大,生物柴油最常见的标准是ASTM D6751。符合性测试通常需要气相色谱仪。11 甘油生物柴油的广泛使用导致了全球甘油过剩,甘油是植物油酯交换反应的一种副产品。甘油有许多常见用途,包括化妆品、药品、食品和饮料、溶剂、肥皂、润滑剂和纺织品。然而,正在进行研究以确定其他用途,如氢气和乙醇生产以及燃料添加剂。甘油的其他转化方法包括:氧化、氢化、氢解、醚化和缩合。12 热解/加氢作用在生物燃料行业,脂肪酸甲酯必须转化为碳氢化合物,以便更好地与现有炼油厂基础设施相兼容。热解是在没有氧气的情况下加热和分解有机材料的过程。快速热解,涉及非常快速的加热,是这个过程的更高效版本。碳氧键分解成更热力学稳定的二氧化碳,从而产生碳氢化合物。热解相比气化的一个优势是它需要较少的热量,因此能量消耗更少。一个缺点是高水分含量,必须在进一步处理前去除。加氢是指分子氢的催化反应,以去除氧键,从而产生碳氢化合物。这两个过程都产生了最终结果为更简单的化合物,然后可以进一步精炼成可再生的生物燃料,以及精细化学品和脂肪。引用1) U.S. Department of Energy. 2008.2) Oil Sands Discovery Centre. “The Oil Sands Story.” Feb.20083) Hagenbaugh, Barbara. June 2006 “High Cost of Oil CouldPut Many Jobs at Risk.” USA Today. June 2008.
  • 从大国可燃冰的开发博弈到可燃冰的开采技术
    p  strong仪器信息网讯 /strong2017年5月,几个大国都发出了有关可燃冰的消息。中国18日宣布在南海试采可燃冰成功。此前,美国于12日宣布正在墨西哥湾开展可燃冰钻探研究,日本也于4日宣布从近海可燃冰中提取出了甲烷。此前包括俄罗斯、加拿大、印度等国家已经加入了这个开采行列。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/noimg/d7e78e9a-ab48-497d-af9c-7a47147be596.jpg" title="1.jpg" style="width: 606px height: 82px " width="606" vspace="0" hspace="0" border="0" height="82"//pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong可燃冰的优点/strong/span/pp  什么是可燃冰?中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室副研究员袁岚峰介绍,可燃冰的结构是甲烷为主的有机分子被包在水分子组成的“笼子”里,由于甲烷是天然气的主要成分,所以其学名是天然气水合物。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/d6819cd3-6d4f-44db-b5b5-e27a4d9b3142.jpg" title="1.jpg"//pp style="text-align: center "strong可燃冰的结构/strongbr//pp  它之所以被称作“可燃冰”,一方面是因为既含水又呈固体,看来像冰,另一方面,甲烷与水分子结合很弱,外界稍加扰动就可以让其分离出来,很容易点燃。/pp  甲烷是清洁燃料,燃烧后只生成二氧化碳和水,如果替代煤炭,将有助于解决空气污染问题。/pp  可燃冰储量巨大,广泛分布于全球大洋海底、陆地冻土层和极地之下。有专家估计,其资源量相当于全球已探明传统化石燃料碳总量的两倍。因此,可燃冰是一种有重大战略意义的未来能源。/pp  “目前全球生产模式主要依靠的传统化石能源总会耗尽,而可燃冰可能大大延长这个时间,为人类开发新能源提供缓冲。”袁岚峰说。/pp  strongspan style="color: rgb(0, 176, 240) "大国竞相探索/span/strong/pp  可燃冰的优点吸引了全球大国竞相研究开采手段。/pp  美国能源部下属的国家能源技术实验室12日宣布,正与得克萨斯大学奥斯汀分校等机构合作,于5月在墨西哥湾深水区开展可燃冰开采研究,11日已经开始了一次钻探。/pp  美国十分重视可燃冰研究,2000年曾通过《天然气水合物研究与开发法案》。此后美国能源部多次拨款支持可燃冰研究,最近一次是在2016年9月,宣布投入380万美元支持6个新的可燃冰研究项目。开展本次钻探的得克萨斯大学奥斯汀分校就是受支持的项目方之一。/pp  日本经济产业省资源能源厅4日宣布,日本石油天然气金属矿物资源机构成功从日本近海海底埋藏的可燃冰中提取出甲烷。此次试验开采海域位于爱知县和三重县附近的太平洋近海,估计该海域拥有的可燃冰储量达1.1万亿立方米,是日本天然气年消费量的约10倍。/pp  这是日本第二次开采可燃冰。2013年,日本尝试过开采海底可燃冰并提取了甲烷,但由于海底砂流入开采井,试验仅6天就被迫中断。本次试验持续12天后也因出砂问题中断,未能完成原计划连续三四周稳定生产的目标,12天产气量只有3.5万立方米。/pp  《日本经济新闻》19日说,日本希望在21世纪20年代开始可燃冰商业化项目,但现在看来还需要时间研发相应技术。日本资源能源厅石油天然气课长定光裕树表示,由于日本开采试验没有达到目标,可能不得不调整商业化的时间。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong特殊国情加大开采难度/strong/span/ppspan style="color: rgb(0, 176, 240) "strong  /strongspan style="color: rgb(0, 0, 0) "我国可燃冰主要分布在南海海域、东海海域、青藏高原冻土带以及被冻土带,根据粗略估算,其资源量分别为64.97*10sup12/supmsup3/sup、3.38*10sup12/supmsup3/sup、12.5*10sup12/supmsup3/sup、2.8*10sup12/supmsup3/sup。其中南海北部陆破的可燃冰资源量达185亿吨油当量,相当于南海深水勘探已探明的油气地质储备的6倍,达到我国陆上石油总量的50%。此外,在西沙海槽已初步圈出可燃冰分布面积5242平方千米,其资源估算达到4.1万亿立方米。而且在我国东海和台湾省海域也存在大量可燃冰。经过海内外专家学者多年探测研究证实中国台湾省西南面积约77000平方千米的海域蕴藏着极为丰富的可燃冰球。据科学家估算,远景资源至少有350亿吨油当量。并且已在南海北部神狐海域和青海省祁连山永久冻土带取得了可燃冰实物样品。/span/span/pp  中国此次试采可燃冰成功,也是世界首次成功实现资源量占全球90%以上、开发难度最大的泥质粉砂型天然气水合物安全可控开采。截至18日,本次试采连续产气超过一周,最日高产量3.5万立方米,累计产气12万立方米。/pp  但是可燃冰要商业化还有许多障碍,比如降低开采成本、降低环境影响等。/pp  span style="color: rgb(0, 176, 240) "strong现阶段的开采技术/strong/span/ppspan style="color: rgb(0, 176, 240) "/span/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/5b267c40-309e-4c34-945f-fd962351f0ab.jpg" title="2.jpg" style="width: 496px height: 433px " width="496" vspace="0" hspace="0" border="0" height="433"//pp style="text-align: center "strong降压法开采原理/strongbr//ppspan style="color: rgb(0, 176, 240) "  span style="color: rgb(0, 0, 0) "降压法是通过降低压力而使天然气水合物稳定的相平衡曲线移动,从而达到促使水合物分解的目的。一般是在水合物层之下的游离气聚集层中降低天然气压力或形成一个天然气空腔(可由热激发或化学试剂作用人为形成),使与天然气接触的水合物变得不稳定并且分解为天然气和水。在该方法中,由于没有额外的热量注人水合物开采层,分解所吸收的热量必须由周围物质提供,但是当水合物分解吸收的热量达到一定程度,水合物周围环境温度降低会抑制水合物的进一步分解研究表明,这种方法在气体全面分解过程中有利于控制开采气体的流量,适合于那些储藏中存在大量自由气体的水合物储层,是现有水合物开采技术中经济前景比较好的开采技术。br//span/span/ppbr//pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/8c1160ce-86a8-4c95-b3eb-4b67c33ba6f1.jpg" title="3.jpg" style="width: 493px height: 330px " width="493" vspace="0" hspace="0" border="0" height="330"//pp style="text-align: center "strong综合法开采原理/strong/pp  综合法是综合利用降压法和热开采技术的优点对天然气水合物进行有效开采。其具体方法是先用热激法分解天然气水合物,后用降压法提取游离气体。目前,这种方法已得到了人们的广泛推祟,已投产的俄罗斯Messoyakha气田和加拿大Mackensie气田均以该法为主要开采技术,其技术在国内具有良好的应用前景。br//pp style="line-height: 16px "img src="/admincms/ueditor1/dialogs/attachment/fileTypeImages/icon_pdf.gif"/a href="http://img1.17img.cn/17img/files/201705/ueattachment/af556450-90e6-48f0-93cf-1eeee0ed2983.pdf"新型洁净能源可燃冰的研究发展.pdf/a/p
  • 水质中氰化物测定环保标准发布
    为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,保护环境,保障人体健康,规范环境监测工作,环境保护部批准《水质 氰化物等的测定 真空检测管-电子比色法》为国家环境保护标准,并予发布。  标准名称、编号如下:  《水质 氰化物等的测定 真空检测管-电子比色法》(HJ 659-2013)。   该标准规定了测定水中氰化物、氟化物、硫化物、二价锰、六价铬、镍、氨氮、苯胺、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、磷酸盐和化学需氧量等污染物的真空检测管法。本标准为首次发布,自2013年9月20日起实施,由中国环境科学出版社出版,标准内容可在环境保护部网站(bz.mep.gov.cn)查询。
  • 中科院海洋所在深海甲烷原位探测系统取得重大突破
    中科院海洋研究所张鑫博士作为第一完成人与美国MBARI (Monterey Bay Aquarium Research Institute) 研究所合作,成功研制出基于深海ROV (Remotely Operated Vehicle) 缆控机器人的深海甲烷原位探测系统。相关研究成果已于近期发表在Geophysical Research Letters 杂志,并在第一时间被《自然》和《科学》杂志同时进行了报道和评述。  利用该项技术,科研人员在世界上首次获得了深海沉积物中甲烷的原位真实浓度,是传统采样测试结果的10-20倍,从而证明甲烷不仅存在于天然气水合物中,而且更广泛地大量赋存于深海沉积物中。在ROV的视频监控下,系统将钛合金探针插入深海沉积物中,抽取沉积物孔隙水,并使用深海激光拉曼光谱仪原位获得孔隙水中的甲烷浓度。同时,该技术还可以原位获取深海沉积物中溶解的硫化氢气体、pH值和硫酸根等多种海洋化学参数。  著名天然气水合物专家Ross Chapman教授认为,该项技术是“昂贵却实用的”。相关研究成果已在2009年AGU秋季会议和2010 Ocean Sciences会议上作了会议报告,还将于今年6月在西班牙召开的OCEANS 2011会议和今年7月在英国召开的第七届国际天然气水合物大会上作邀请报告,已经成为近期国际海洋界的研究热点之一。  深海沉积物中蕴藏着丰富的甲烷气体,其与水分子结合可以形成天然气水合物,在全球甲烷循环和气候变化中具有重要作用,并且是一种潜在的清洁能源,但一直缺乏有效的探测手段。  作为一种先进的海洋化学探测技术,该研究成果对于海洋地质和海洋化学研究中关注的沉积物海洋地球化学、天然气水合物原位探测和深海热液、冷泉生态系统研究具有很好的应用前景。  从海底取样(图片来源:MBARI)  张鑫在科研船上进行研究(图片来源:Nancy Barr/MBARI)使用深海激光拉曼光谱仪原位获得孔隙水中的甲烷浓度(图片来源:张鑫/中科院海洋研究所)
  • 国产低场核磁不简单,“北京波谱年会”等你到来
    低场核磁共振技术具有快速无损测量的特点,在多孔介质孔隙结构表征与基础物性研究方面具有很大优势,应用于天然气水合物研究已有近20年历史,核磁测井也成为天然气水合物钻探测井的常用手段,是测定天然气水合物储层原位渗透率的有效方法。天然气水合物是一种国际公认的潜在替代能源,也是我国第173号矿种,在南海有着广泛的分布和可观的储量。在水合物的检测方法中,NMR以其快速、无损、绿色、在线、数据形式丰富等特点受到诸多青睐。2017年和2020年,我国先后在南海北部成功实施两轮天然气水合物试采,产气效率远超预期,但是要达到商业开采水平仍需要克服多重挑战。其中,含天然气水合物土的渗透率测定及其演化过程预测是面临的重多挑战之一,迄今为止也并未得到很好的解决。近日,中国地质调查局青岛海洋地质研究所吴能友所长团队,通过测定不同天然气水合物含量条件下含天然气水合物土的横向弛豫率,揭示了不同孔隙赋存形式天然气水合物对横向弛豫率的影响规律,基于此对渗透率预测及孔隙结构表征提出了修正建议,为含天然气水合物土低场核磁共振技术定量分析提供了重要的科学依据,对解决含天然气水合物土的渗透率测定问题有重要的指导意义。文章《Nuclear Magnetic Resonance Transverse Surface Relaxivity in Quartzitic Sands Containing Gas Hydrate》发表在《Energy & Fuels》上,感兴趣的读者可自行查看。该研究采用的低场核磁共振系统由青岛海洋地质研究所与苏州纽迈分析仪器股份有限公司联合研发,型号为MesoMR23-060H,该中尺寸核磁共振成像分析仪,搭配低温高压系统,主要用于天然气水合物、冻土冻融等过程的研究。近两年来,液体、固体、低场以及成像核磁,连续波和脉冲顺磁共振波谱均取得明显进步。为了进一步促进波谱学的健康发展,加强学术交流与合作,了解波谱新技术和交叉学科的最新进展,由北京理化分析测试技术学会波谱专业委员会主办,中国科学院大学协办的“2021年度北京波谱年会”将于2021年5月14日-16日在北京世纪金源香山商旅酒店召开。本次会议以“不断进步的磁共振波谱”为主题,在液体、固体、低场和成像核磁共振波谱、连续波和脉冲电子顺磁共振波谱以及国产化仪器研发等方面进行经验交流报告。会议交流形式包括大会报告、分会报告和墙报等。会议特别邀请了活跃在我国的青年专家知名专家作波谱前沿技术与应用新进展报告,期间组织波谱厂家进行新产品技术报告及仪器展示。旨在提高波谱学开发和应用水平,推动波谱技术交流与推广。大会报告报告最新的磁共振方法和应用,技术报告以应用和技术支持为主,青年论坛以在读和刚刚毕业学生为主,墙报展示最新进展。会议将评选优秀青年报告和墙报,并给予适当物质和精神奖励。会期两天,诚邀波谱工作者和相关专业的学者积极参与!2021年度波谱年会日程安排.pdf
  • 所见即所测!当拉曼光谱仪遇上混凝土水合过程!
    当拉曼光谱技术遇上混凝土的水合过程,会发生什么?麻省理工学院的这一研究成果,给你惊喜!拉曼光谱需要将高强度激光照射到材料上,并测量其被构成材料的分子散射时的强度和波长,来创建出一幅特殊的图像。由于不同的分子和分子键,都具有各自独特的散射“指纹”,因而这项技术也可用于制作有关创建材料内部分子结构和动态化学反应的图像。有关报告指出,混凝土中使用的水泥,占据了全球二氧化碳排放总量的8%左右,已经与大多数国家产生的排放量不相上下,降低碳排放是当今时代及未来的发展趋势。今年两会上,“碳达峰”、“碳中和”被首次写入政府工作报告。“碳达峰”是指我国承诺2030年前,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。“碳中和”是指通过各种节能减排的形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。随着对水泥化学性质的深入了解,科学家们就能够改进生产流程或配方成分,从而让混凝土产生更少的排放,或者添加其它能够主动吸收二氧化碳的成分。为达成这一目标,麻省理工学院使用了显微拉曼光谱技术,来仔细观察混凝土在水合期间发生的特定化学反应的动态过程。研究期间,MIT科学家们使用这套装置观察了一个放置在水下的普通混凝土样品,并努力模拟了真实世界的环境条件。该团队总结道:通常情况下,混凝土的水合过程,是从硅酸盐水合产物的无序相开始的,之后它会渗透到整个材料并产生结晶。此前,科学家们只能研究具有平均体积特征、或某个时间节点的混凝土水合快照。但在拉曼光谱仪新技术的加持下,他们几乎可以连续地观察所有变化,并提升了他们的时间和空间尺度上的图像分辨率。如上图所示,水合作用期间,白色的硅酸三钙(alite)形成了蓝色的水合硅酸钙(CSH)与红色的硅酸盐(portlandite)。剩余绿色部分为二钙硅酸盐(belite),而黄色部分则是方解石(calcite)。
  • 武汉岩土所核磁共振技术探测方法与应用研究获进展
    style type="text/css".TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }/stylestyle type="text/css".TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }/stylep  岩土介质作为一种工程材料和工程环境,其中水分的物理状态和相态变化对岩土体的工程力学性质、工程的施工方法及安全稳定等至关重要。特别是在冻土、含水合物土和非饱和土等多场多相耦合的复杂岩土工程问题中,内部水分的含量,迁移与重分布、相变等一系列物理状态变化会影响到土的工程力学特性。例如降雨导致的滑坡,冻胀引起的路基开裂,海底天然气水合物分解引起海底滑坡,造成一系列海上设施的破坏等。这类问题是岩土工程中的难题,尽管有许多学者就这方面问题进行理论和实验方面的研究和讨论,但得到的一些模型与规律往往带有经验性,适用范围很局限,不能满足工程界的普遍需要。因此,为了确保工程项目的安全及稳定,岩土介质中有关水分迁移,重分布及相变现象的微观过程与机理的研究十分必要。/pp  核磁共振技术是一项研究单位体积中质子(即氢核)含量与分布的探测技术。核磁共振技术中的核磁共振谱峰的面积正比于相应质子数,可用于定量分析。氢核横向弛豫时间(Tsub2/sub/ms)是质子在射频激发后其相位变化、能量复原所需时间的表征,Tsub2/sub能反映质子所处的环境,因此核磁共振可用于测定物质的微观结构。水是一种含氢量较高的物质,且广泛存在于自然界中,在核磁共振中具有很强的信号及敏感性。鉴于水的这一特性,核磁共振已应用于医学、地质找水、食品和生物分析等领域,核磁共振在这些领域的应用引起众多不同领域学者的注意。中国科学院武汉岩土力学研究所研究员韦昌富率领的科研团队,近年基于这一想法将其应用于涉及水分含量、分布、迁移与相变问题的岩土现象,如冻土未冻水含量、含水合物土相平衡条件和非饱和土毛细滞回的分析,在以下几方面取得系列成果:(1)利用核磁共振测得不用土体在各级吸力下的Tsub2/sub时间分布曲线,定性的探讨不同吸力下试样中的水分分布,从微观上分析干密度、初始含水量和土样组分对试样脱湿过程的影响;(2)通过联合联合水力测试系统与核磁共振测试系统,讨论土体在一个水力循环过程中孔隙水分布与迁移的微细观过程。基于核磁共振技术提出快速准确的测试土体孔隙分布的方法,并将实验结果与传统压汞法的结果作对比。结果表明,该方法孔径测试范围比压汞法大,尤其是小孔径范围的测试具有更大优势,同时该方法是无损的,避免了测试过程中由于对试样结构的损坏而导致测试结果的失真;(3)结合毛细水与吸附水在土体中作用的吸力范围、冰点值及含量随温度变化的差异,提出了一种基于核磁共振技术的快速与无损测试土体吸附水含量的方法;(4)利用核磁共振技术获得冻土中未冻水含量,发现冻融循环过程中未冻水含量具有明显的滞回性,并发现未冻水含量的滞回圈可分为三个阶段;(5)利用低场核磁共振技术研究粉土中COsub2/sub水合物的分解过程,核磁共振实验结果表明,在水合物融化过程中小孔隙中水合物先融化,随着温度的进一步,大孔隙中水合物开始融化。根据核磁总信号与气体压力随温度的变化计算得出粉土中二氧化碳水合物的饱和度Ssubh/sub,并进一步得到土体中水合物P-T-Ssubh/sub相平衡曲线,以及二氧化碳水合物的水合数;(6)利用核磁共振二维谱(Tsub1/sub-Tsub2/sub)研究土体冻融循环对土体水分分布与结构的影响。/pp  研究工作得到了国家自然科学基金重点项目、面上以及青年基金,中科院知识创新重要方向项目以及岩土力学与工程国家重点实验室的资助,相关研究成果发表在emApplied Magnetic Resonance/em、emCold Regions Science and Technology/em、emVadose Zone Journal/em、emJournal of Performance of Constructed Facilities/em、emJournal of Engineering Mechanics/em、《岩土力学》、《物理化学学报》,《岩土工程学报》等期刊上。/pp  /pp style="text-align:center "img alt="" oldsrc="W020171212311984838796.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/uepic/5bc3dc81-c702-4eba-b7f8-68e421cec09f.jpg"//pp style="text-align:center "基于核磁共振得出的土体孔隙分布与压汞法/pp style="text-align:center "img alt="" oldsrc="W020171212311984847186.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/uepic/afd945c4-f454-484d-b1bc-83ab7294bbd2.jpg"//pp style="text-align:center "土体冻融循环过程中毛细水与吸附水含量的变化/pp style="text-align:center "img alt="" oldsrc="W020171212311984847646.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/uepic/08962561-5536-4c6d-a703-ed2e84406d60.jpg"//pp style="text-align:center "粉土中二氧化碳水合物分解过程不同温度下的T2分布曲线/pp style="text-align:center "img alt="" oldsrc="W020171212311984851553.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201801/uepic/f7187fa8-53c8-417e-98cb-b780f0c11d3d.jpg" uploadpic="W020171212311984851553.jpg"//pp style="text-align: center "饱和土体核磁二维谱/p
  • 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
  • 青岛蓝色硅谷开建“可燃冰”实验室
    近日,青岛海洋地质研究所天然气水合物模拟实验室在青岛蓝色硅谷核心区鳌山卫工程选址地块开工建设。作为蓝色硅谷核心区建设的重点项目,该实验室包括天然气水合物(俗称&ldquo 可燃冰&rdquo )勘探模拟实验室和天然气水合物开发利用实验室,一期占地面积20亩,建筑面积5037平方米,将打造具有世界级水平的天然气水合物实验室,为我国战略新能源的进一步勘察和开发提供有力保障。  在天然气水合物模拟实验室建成使用之后,青岛海洋地质研究所也将随之由青岛市市南区福州路迁至蓝色硅谷。作为国内权威的天然气水合物模拟试验中心,该实验室的&ldquo 绝活&rdquo 就是检测钻探样品是否为&ldquo 可燃冰&rdquo 并确定其分子结构,并解决&ldquo 可燃冰&rdquo 勘探开发关键技术和相关理论。  作为调查、研究、开发新能源的大本营,天然气水合物模拟实验室的搬迁将进一步提升我国在&ldquo 可燃冰&rdquo 研究领域的整体实力,为跻身国际&ldquo 可燃冰&rdquo 研究先进行列争取话语权。&ldquo 随着实验室面积的不断扩大,&lsquo 可燃冰&rsquo 的研究进程也会随之加快,在物理特性等基础研究的基础上,加快实地开采实验进程,直接为国家资源战略安全提供实验技术服务。&rdquo 青岛海洋地质研究所东部基地建设办公室主任鲁静说,&ldquo 同时还有助于&lsquo 筑巢引凤&rsquo ,吸引更多人才入驻,争取5年~10年内发展一支人员精干、装备精良的具有较高水平和国际影响力的科研队伍,从而跻身国际天然气水合物领域的先进行列,为青岛蓝色经济发展带来更大的推动力量。&rdquo
  • 破解百年之谜,中国科学家首次“看到”水的原子极限
    p style="text-indent: 2em "继2014年获得世界第一张亚分子级分辨率的水分子图像后,中国科学家再次取得突破,将分辨率推向了氢原子极限,首次“看到”水合离子的原子级分辨图像。span style="text-indent: 2em "——这是水合离子的概念提出一百多年来,人类第一次在实空间直接“看到”水合离子的原子级图像。/span/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/7950ebea-551d-41a8-9ea1-1a6b8088971d.jpg" style="float:none " title="1.jpg"//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/6255454b-c08b-4a6b-9deb-0723f965cdd6.jpg" style="float:none " title="2.jpg"//pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "5月14日上午,中国科学院科学传播局在北京举行新闻发布会宣布了这项成果。该工作由北京大学量子材料科学中心江颖课题组、徐莉梅课题组、北京大学化学与分子工程学院高毅勤课题组与中国科学院/北京大学王恩哥课题组合作完成,相关成果已于当天在国际著名学术期刊《自然》杂志(Nature)发表。/span/pp style="text-indent: 2em "中国科学院院士、北京大学讲席教授、中国科学院大学卡维里研究所名誉所长王恩哥说,我们都知道水的结构,但直到这次我们才看清楚水分子中的氢原子在什么位置。氢原子是世界上最轻的原子,我们看到了自然界的原子的极限。/pp style="text-indent: 2em text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/cb66b76e-5219-4f43-ab37-e1e914087537.jpg" title="3.jpg"//pp style="text-indent: 2em "水,这个自然界中最丰富、人们最为熟悉的物质,却也是人类最不了解的物质之一。《科学》杂志(Science)在创刊125周年之际,公布了本世纪125个最具挑战性的科学问题,其中就包括:水的结构如何?2015年,《德国应用化学》也将水的相关问题列入未来24个关键化学问题。/pp style="text-indent: 2em "在当天的发布会上,王恩哥说,水之所以如此复杂,其中一个重要原因是氢(H)原子核的量子效应。水的分子结构很简单:H2O,而H是元素周期表中最轻的原子。一般来说,如果原子核较重,可以近似地把它处理为经典粒子,只需把电子量子化,从而对其进行研究——但这种方法套用在H这种“近似电子重量”的原子核身上,就失效了。/pp style="text-align: center "img src="//n.sinaimg.cn/tech/gif_image/625/w400h225/20180515/br9A-hapkuvk9557855.gif" alt=""/span class="img_descr"/span/pp style="text-indent: 2em "span style="text-indent: 2em "此外,水与其他物质的相互作用同样十分非常复杂。北京大学物理学院量子材料科学中心教授江颖说,由于水是强极性分子,它作为溶剂能使很多盐发生溶解,而且能与溶解的离子结合在一起形成团簇,此过程称为离子水合/spanspan style="text-indent: 2em "——这种过程可以说是无处不在,而且在众多物理、化学、生物过程中扮演着重要的角色,比如:盐的溶解、电化学反应、生命体内的离子转移、大气污染、海水淡化、腐蚀等。/spanbr//pp style="text-indent: 2em "事实上,离子水合物的微观结构和动力学一直是学术界争论的焦点。早在19世纪末,人们就意识到离子水合的存在并开始了系统的研究,然而,尽管经过了一百多年的努力,离子的水合壳层数、各个水合层中水分子的数目和构型、水合离子对水氢键结构的影响、决定水合离子输运性质的微观因素等诸多问题,至今仍没有定论。/pp style="text-indent: 2em "究其原因,关键在于缺乏单原子、单分子尺度的表征和调控手段,以及精准可靠的计算模拟方法。近年来,王恩哥、江颖与同事、学生一起合作,发展了原子水平上的高分辨扫描探针技术和针对轻元素体系的全量子化计算方法,在水/冰的结构和动力学研究中得到了成功的应用,通过实验和理论的深度融合,刷新了人们对水和其他氢键体系的认知。/pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/02d85bde-dc1e-4aaa-95ab-60d08099b480.jpg" style="float:none " title="5.jpg"//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/140fabcd-902d-49d4-8d0f-783fb547e738.jpg" style="float:none " title="6.jpg"//pp style="text-align: center "img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201805/insimg/4e5d260b-9396-4917-ad1c-6222a1e79c1f.jpg" title="9.jpg"//pp style="text-indent: 2em "当天,王恩哥表示,经过中国科学家20多年的持续投入、4个课题组的紧密合作,终于在实验上制备出的单个离子水合物团簇,并通过高分辨成像搞清楚了其几何吸附构型。/pp style="text-indent: 2em "在此基础上,研究人员还发现了一种有趣的幻数效应:包含有特定数目水分子的钠离子水合物,具有异常高的扩散能力——说白了就是比其他水合物“跑得快”。/pp style="text-indent: 2em "江颖说,这项工作对相关应用领域具有重要的潜在意义,比如:离子电池、防腐蚀、电化学反应、海水淡化、生物离子通道等等。此外,该工作发展的实验技术也首次将水合相互作用的研究精度推向了原子层次,未来有望应用到更多更广泛的水合物体系,开辟全新的研究领域。/pp style="text-indent: 2em "这项研究得到了《自然》杂志三个不同领域审稿人的好评,认为该工作“会马上引起理论和应用表面科学领域的广泛兴趣”,“为在纳米尺度控制表面上的水合离子输运提供了新的途径并可以拓展到其他水合体系”。/p
  • 明天播!赠书|新能源之储能、清洁能源检测技术专场预告
    2023年11月28日-30日,仪器信息网与日本分析仪器工业协会联合举办第六届“新能源材料检测技术发展与应用”网络会议,北京普天德胜科技孵化器有限公司协办,分设四个专场:中日科学家论坛暨氢能源发展与检测技术、新能源电池检测技术、储能材料检测技术、清洁能源检测技术。邀请新能源材料领域研究应用专家、相关检测技术专家,以网络在线报告形式,针对当下新能源材料研究热点、相关检测新技术及难点、新能源市场展望等进行探讨,为同行搭建学习互动平台,增进学术交流,促进我国新能源材料产业高质量发展。明天(11月30日),将为大家直播储能材料检测技术专场、清洁能源检测技术专场。直播间还将设置分享赠书、发红包等活动,欢迎报名参会!一、 主办单位仪器信息网日本分析仪器工业协会二、 协办单位北京普天德胜科技孵化器有限公司三、 参会方式本次会议免费参会,参会报名请点击会议官网:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/xny2023/ 四、 分享赠书活动将会议直播间分享朋友圈集赞10个,即可获得由袁志刚编著的《碳达峰碳中和:国家战略行动路线图》书籍一本,具体兑换方式见直播间管理员通知,欢迎参与活动。五、 “清洁能源检测技术”专场预告时间报告题目演讲嘉宾清洁能源检测技术(11月30日上午)09:30天然气水合物渗流特性测定方法及进展张郁中国科学院广州能源研究所 研究员10:00JEOL新一代高性能双束系统及环境颗粒检测系统(PCI)的介绍张玮捷欧路(北京)科贸有限公司 应用工程师10:30非铅钙钛矿的瓶颈问题肖立新北京大学 教授11:00聚合物矩阵网络在钙钛矿太阳能电池中的应用魏静北京理工大学 特别副研究员六、“储能材料检测技术”专场预告时间报告题目演讲嘉宾储能材料检测技术(11月30日 下午)14:00储能相变材料关键技术研究及应用张江云广州工业大学 副教授14:30Agilent 5800在储能电池行业的应用及技术优势赵志飞安捷伦科技(中国)有限公司 应用工程师15:00锂离子电池硅基负极粘结剂进展仲皓想中国科学院广州能源研究所 研究员15:30岛津XPS在新能源材料分析中的应用王文昌岛津企业管理(中国)有限公司 应用工程师16:00基于金属热反应硫化锂正极材料的制备邢震宇华南师范大学 副研究员七、 嘉宾简介及报告摘要(按分享顺序)张郁 中国科学院广州能源研究所 研究员【个人简介】张郁研究员主要从事天然气水合物领域的相关工作,包括复杂沉积物体系天然气水合物实验与理论、天然气水合物高效开采技术、天然气水合物钻采安全等方面,获2018年国家技术发明二等奖,2019年广东省自然科学一等奖,2013年广东省科学技术一等奖,入选2019年“广东特支计划”本团创新团队。主持国家自然科学基金,广东省促进经济发展专项资金项目课题等项目11项。共发表SCI论文85篇,获授权国家发明专利36件,美国专利7件,参与编制标准2项。担任可再生能源学会天然气水合物专业委员会与中国计量测试学会热物性专业委员会委员。【摘要】与传统油气藏不同,天然气水合物以固体的形式赋存于沉积物的孔隙或者裂隙,因此其不能像天然气或者原油直接依赖于自身的流动性而实现流动,必须吸收由储层、外界环境、或者人工提供的能量,将其分解成甲烷和水,方可能在沉积物中流动。沉积物的渗流能力决定了气水在储层中的流动,对水合物开采效果具有重要的影响,是天然气水合物开采模拟与方案制定中必须的关键基础物性。水合物存在时沉积物的渗流规律与孔隙空间的微观几何结构密切相关,水合物样品的合成以及在孔隙结构中复杂的赋存形式造成了含水合物沉积物渗流实验相对困难。本报告介绍了天然气水合物体系渗流特性测定的相关技术方法以及取得的部分研究进展与结果。张玮 捷欧路(北京)科贸有限公司 应用工程师【个人简介】现任日本电子应用工程师,主要负责FIB-SEM双束系统及氩离子截面抛光仪的样品测试、技术应用以及培训工作,具有丰富的聚焦离子束、双束系统、扫描电镜等理论基础和应用经历。硕士毕业于新南威尔士大学材料科学专业,主研方向为天然生物材料的压电性质和实际应用,积累了丰富的测试样品制备、超微切片、扫描电镜、原子力显微镜等测试研究经验。本科毕业于河北科技大学金属材料工程学系,主要学习方向为合金钢的热处理方案设计和力学性能优化。【摘要】本报告将从TEM设备联用、STEM快速检测、硬件更新,三个方面介绍JEOL年初发布的新一代高性能FIB-SEM双束系统。同时将介绍JEOL专门针对新能源汽车电池制造业开发的PCI颗粒物监测软件系统。肖立新 北京大学 教授【个人简介】肖立新,日本东京大学博士毕业,现为北京大学物理学院教授,博士生导师。英国皇家化学学会会士,中国材料学会太阳能分会秘书长、国际信息显示学会(SID) 中国北区执委会学术副主席、中国光学工程学会光显示专业委员会常务委员。 长期从事光电功能材料及器件方面的研究,如有机发光材料及其器件,光伏材料及其器件物理等。主持过多次国家自然科学基金,承担973项目子课题。发表国际学术论文160余篇及申请专利共30余件,入选2020全球前2%顶尖科学家“年度影响力”榜单。编著《钙钛矿太阳能电池》(第一、二版),译著《有机电致发光-从材料到器件》,参与编著《锂离子电池》。2015年度教育部自然科学一等奖(第一完成人)。【摘要】从介绍钙钛矿太阳能电池的关键问题出发,阐述非铅钙钛矿材料的重要性,继而介绍非铅钙钛矿材料的研究进展,通过分析目前存在的问题,进一步阐述非铅钙钛矿太阳能电池的瓶颈所在,从而阐述如何突破瓶颈。魏静 北京理工大学 特别副研究员【个人简介】北京理工大学材料学院,特聘副研究员,2012年于电子科技大学集成电路设计与集成系统专业获得学士学位,2017年于北京大学微电子与固体电子专业获得博士学位。2019年7月加入北京理工大学材料学院材料物理与化学系。主要从事新能源材料与器件、钙钛矿光电材料与器件等研究。以第一或通讯作者身份在Nat.Commun., Adv. Mater., Adv. Energy Mater. Nano Energy等杂志发表论文20余篇,其中ESI高被引论文3篇,热点论文3篇,总被引次数超过2000。研究领域:新型能源材料与器件;钙钛矿光电材料与器件。【摘要】钙钛矿太阳能电池(PSCs)的光电转换效率已经超过26%,但寿命远低于工业所需的25年,严重限制了其商业应用。目前报道的多数钙钛矿电池在水分、光照、热或其他因素的干扰下都会严重失效。对此,我们通过设计新型电子传输材料和结构来提高钙钛矿器件的稳定性。本工作首先研究了钙钛矿薄膜的退化机理,之后通过优化电子传输层(ETL),特别是开发新型紫外惰性电子传输材料及基于聚合物矩阵网络的低温介孔结构,来提高PSCs在潮湿环境或光照下的工作稳定性。我们制备了ITO/UV惰性ETL/ Cs0.05FA0.81MA0.14PbI2.55Br0.45/Sprio-MeOTAD/Au结构的太阳能电池,其功率转换效率达到21%,光稳定性得到明显改善。优化后的器件在一个太阳光强下持续光照,最大功率点电压下工作600小时后,保持99%以上的初始性能。在进一步的工作中,需要深入研究PSCs的复杂降解机理,在此基础上开发更具针对性的薄膜改性方法和新型器件结构。张江云 广州工业大学 副教授【个人简介】张江云,博士后,英国赫特福德大学访问学者,广东工业大学副教授。研究方向主要为动力电池及电化学储能系统的热管理,热安全和热灾害防控,具备热能工程与材料学交叉学科专业知识。目前主持/参与国家级,市厅级动力电池热管理领域科研项目20余项。发表相关学术论文20余篇,获授权发明专利8件,参与技术标准编制7件,获得东莞市科学技术进步奖二等奖。【摘要】电池的热安全已经成为制约新能源汽车及电化学储能系统的重大技术瓶颈问题。储能相变材料由于具有高潜热等优势而在热管理领域具有光明的应用前景,尤其是有机相变材料石蜡。本报告以提升电池热安全问题为宗旨,主要从相变材料(高导热型,电绝缘和阻燃型)的制备,性能检测和表征,热管理性能评估几方面系统阐述储能相变材料关键技术研究及应用。赵志飞 安捷伦科技(中国)有限公司 应用工程师【个人简介】安捷伦原子光谱应用工程师,主要负责环境、制药、食品等行业无机元素分析技术支持。【摘要】随着全球能源短缺和气候变化问题日益突出,水能、风能、太阳能等可再生能源技术发展迅速,其中发展低成本、高能量密度的能量储存技术是实现可再生能源技术增长、促进电动汽车及电网等大规模用电系统发展的关键。本报告以电化学储能中的液流电池为例,介绍ICP-OES在储能行业的应用及技术优势。仲皓想 中国科学院广州能源研究所 研究员【个人简介】仲皓想研究员, 硕士生导师,南京大学博士,中山大学博士后,2012年进入中科院广州能源所工作,2017-2018美国劳伦斯伯克利国家实验室访问学者。目前主要从事锂离子/锂硫电池(高分子粘结剂,高容量正负极材料)及锂金属等新能源材料基础及其产业化研究。主持国家自然科学基金面上项目、广东省自然科学基金、博士后基金等数项,参与多项国家及广东省项目;发表SCI论文50余篇;申请发明专利10余项,其中7项已授权、1项美国专利授权。【摘要】现有正负极材料的动力电池比能量已逐渐逼近理论极限,要想提高比能量,必须使用具有更高容量的新一代正负极材料。理论比容量是商业石墨十倍以上的硅材料多年来一直被寄予厚望,但始终未能实现在高容量负极中大规模应用,其根本原因在于硅嵌锂时发生巨大的体积膨胀,及由此引发的一系列负面作用,导致高容量硅基负极无法实现长期稳定循环。 如何消除或者缓解体积膨胀导致的负面作用是让硅基负极走向实用化的研究重点。粘结剂在电极中的比重虽小(质量分数≤10%),但是在减小体积膨胀和保持硅基负极结构稳定性方面发挥着关键作用。开发功能粘结剂是抑制硅基负极膨胀,提升硅基电池性能的有效方法。基于此我们开发了一系列高粘结力粘结剂,高弹性粘结剂及高电子/离子导电粘结剂等,显著提升硅的循环稳定性和倍率性能。王文昌 岛津企业管理(中国)有限公司 应用工程师【个人简介】岛津分析中心应用工程师,2015年毕业于北京科技大学材料专业,曾先后在首钢技术研究院分析中心工作,在英国Kratos总部交流学习,负责XPS的应用开发、技术支持、合作研究等工作,使用XPS技术开展新型材料表征相关研究,在国内外期刊合作发表多篇SCI论文,熟悉XPS数据处理及解析。【摘要】岛津XPS技术特点及其在新能源材料分析领域的应用邢震宇 华南师范大学 副研究员【个人简介】邢震宇,副研究员,香江学者。于2012年在吉林大学化学学院取得化学学士学位(导师:杨柏),于2016年在美国俄勒冈州立大学取得化学博士学位(导师:纪秀磊&陆俊),于2017年在加拿大滑铁卢大学陈忠伟院士课题组从事博士后研究,于2018年被引进到华南师范大学化学学院。 邢震宇担任中国化工学会化工新材料专业委员会委员和广东省材料研究学会青年工作委员会委员。此外,邢震宇还同时担任国家自然科学基金通讯评审专家,广东省自然科学基金通讯评审专家和会议评审专家。此外,还担任材料研究与应用的副主任编委,Batteries (IF=5.938)的Editorial Board ,Energy & Environmental Materials (IF=15.122)、Nano Research (IF=10.269)、Renewable (IF20)、Carbon Research (IF20)、Materials Futures (IF20) 的青年编委。 目前,邢震宇的研究方向包括:(1)金属热反应制备功能材料;(2)碳材料的合成和应用;(3)锂硫电池和钾离子电池电极材料。共发表40篇SCI论文,总引用次数4500,H-index为27。其中,以第一作者/通讯作者在Nature Energy(1篇)、Advanced Materials(1篇)、Nano Energy (4篇)、Energy Storage Materials(1篇)、Small Methods (1篇)、Chemical Engineering Journal(1篇)等国际权威期刊上发表SCI论文24篇。 在产学研方面,邢震宇与宁德新能源展开合作,并在多个创新创业大赛获奖。【摘要】近些年,传统锂离子电池已经无法满足电动汽车对于高比能的需求,而典型的高比能锂硫电池由于锂枝晶带来的安全隐患又无法真正市场化,因此,作为一种同时兼顾高比能和高安全性要求的硫化锂-硅新型电池体系开始成为能源领域的研究重点。但是相对于日益成熟的硅负极材料制备,硫化锂正极材料受限于活化电势高、倍率性能差和容量衰减快等问题,严重阻碍了硫化锂-硅这一电池体系的发展。报告人基于金属热反应制备功能材料一系列系统性的工作积累(Chem. Commun., 2015, 51, 1969 Nano Energy 2015, 11, 600 ChemNanoMat2016, 2, 692 Carbon 2017, 115, 271 Small Methods 2018, 2, 1800062),在对金属热反应瞬时高温性、强还原性和物相分离特殊性的深刻理解基础上,首次通过金属热反应制备了高容量循环稳定的石墨烯包覆的硫化锂纳米胶囊正极材料(Nature Energy 2017, 2, 17090)。除此之外,报告人基于金属热反应首次制备了过渡金属/硫化锂纳米复合物并系统研究了过渡金属对硫化锂电化学行为的影响(Advanced Materials 2020, 32, 2002403)。八、 会议联系会议内容:杨编辑 15311451191(同微信) yanglz@instrument.com.cn会议赞助:刘经理 15718850776(同微信) liuyw@instrument.com.cn
  • 科技部批准建设2个企业国家重点实验室
    p style="TEXT-ALIGN: center"strong科技部关于批准建设天然气水合物、认知智能2个企业国家重点实验室的通知/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"国科发基〔2017〕386号/pp  国务院国有资产监督管理委员会、安徽省科技厅:/pp  企业国家重点实验室是国家创新体系的重要组成部分,主要任务是面向战略性新兴产业和行业发展需求,以提升企业自主创新能力和核心竞争力为目标,开展基础和应用基础研究及共性关键技术研发,研究制定国际标准、国家和行业标准,聚集和培养优秀人才,引领和带动行业技术进步。/pp  为进一步完善企业国家重点实验室布局,科技部启动天然气水合物、认知智能企业国家重点实验室的建设工作。根据专家评审结果,经研究,现决定批准建设“天然气水合物国家重点实验室”、“认知智能国家重点实验室”2个实验室(名单见附件)。/pp  请你们抓紧组织实验室依托单位编制《企业国家重点实验室建设与运行实施方案(2018 2022年)》 按照《依托企业建设国家重点实验室管理暂行办法》(国科发基〔2012〕716号)的规定和要求,落实有关政策和建设经费,组织相关单位凝练实验室发展目标、明确主要研究方向和重点、组织科研队伍、引进和培养优秀人才、完善和提升实验研究条件、建立“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,做好企业国家重点实验室建设与运行管理工作。/pp  特此通知。/pp style="TEXT-ALIGN: right"  科 技 部/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="QQ截图20171226084811.jpg" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201712/insimg/0852b6bc-ba13-45ce-be1b-9e416847900f.jpg"//pp/p
  • 重金属镍在线监测最新应用动态来啦!
    1背景介绍 镍具有磁性和良好的可塑性和耐腐蚀性,广泛用于飞机雷达等各种军工制造业、民用机械制造业和电子电镀工业等。然而,镍摄入过多会导致人体皮肤炎、呼吸器官障碍及呼吸道癌症,也会对环境产生较大的污染。正因为此,镍被列为第一类污染物,国家制定了相应的标准,严控涉镍企业排出污水中总镍污染物的浓度。因此镍指标的监测非常重要。表1 相关水环境质量标准和行业标准规定的镍排放限值2镍的在线监测技术目前镍的测量方法主要有原子吸收分光光度法(AAS)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)、化学比色法和电化学分析法,但是AAS、ICP-MS等方法无论是设备费用还是设备运维维护费用,成本较高。目前国内外真正应用于水中金属镍在线监测技术主要是化学比色法和电化学分析法。化学比色法:比色法还可分为丁二酮肟分光光度法和双硫腙分光光度法。丁二酮肟分光光度法准确度高、重现性好,测量范围较宽,仪器结构和操作较为简单。但是灵敏度较低,合适于高浓度废水中镍的检测——例如电镀废水、采矿废水和钢铁冶炼废水等在线监测。部分厂家采用双硫腙分光光度法,但是双硫腙试剂是剧毒品,采购困难。电化学分析法:检测限低,可以对水中μg/L数量级的镍进行精确地定量分析。但是其检测条件苛刻,仪器操作难。表2 国内和行业水质中镍的测定标准方法3镍在线监测痛点1. 目前市场上很多产品对高色度、浊度和成分复杂的水样的预处理和抗干扰能力较差,测量不准确。2. 检测出的并不是水样中的总镍含量,只是简单的游离态镍(镍离子),消解不完全或无消解过程,测量数据不可靠(仅能测准标液)。3. 定量下限较高,无法满足城镇污水处理厂总镍的排放要求。4应用情况监测设备:PhotoTek 6000 总镍水质自动在线监测仪应用场景:近年来,电镀在冶金、机械、电子等领域不断有新的配套进展,然而,电镀生产过程中产生了包括酸碱废水、含氟废水、金属废水、有机废水、氰化物废水等。这些废水必须经过处理达标后才能排放。长期以来,电镀行业一直是生态环境部门重点监管和规范整治的污染行业之一。浙江省某电镀园区采购了数台PhotoTek 6000 总镍在线监测仪,用于进出口废水总镍的监测。去年9月安装至今,用户反馈仪器稳定运行,测量数据准确。定期核查标液,结果偏差在3%之内。应用现场和运行数据如下:应用现场图 图2 PhotoTek 6000总镍在线监测仪现场运行部分数据关于朗石朗石是水质监测领域公认的技术领先企业,自成立以来一直潜心研究重金属监测技术:阳极溶出伏安法、化学比色法、冷原子吸收法以及适应各种应用场景的前处理技术。产品系列齐全,环境保护产品认证证书齐全,监测参数包括铅、汞、镉、总铬、六价铬、砷、锌、铜、镍、锰、银、铁等,覆盖了国内现阶段重点关注的重金属污染物,可以满足不同场景的应用,为了满足运维需要,还推出了WEIMS智慧运维平台,欢迎前来咨询。
  • 法国顶尖拓普安(TOP INDUSTRIE)致力于可燃冰实验设备的研究
    2017年5月18日,国土资源部中国地质调查局在南海宣布,我国正在南海北部神狐海域进行的可燃冰试采获得成功,这标志着我国成为全球第一个实现了在海域可燃冰试开采中获得连续稳定产气的国家。 这是一个历史性突破! 天然气水合物(可燃冰)在全球分布非常广,资源量大,所以世界各国都在关注这方面的研究和试开采工作,包括美国、加拿大、日本、印度、法国都在科研攻关,国际竞争非常激烈。 当然法国顶尖拓普安(TOP INDUSTRIE)也不例外,公司长期致力于可燃冰相关实验设备的研究,现取得重大突破。法国顶尖拓普安(TOP INDUSTRIE)设计的天然气水合物开采实验模拟平台包括分集反应釜系统、温控系统、压控系统、高压实时相态分析系统,用于进行多孔介质中天然气水合物(可燃冰)生成特性与降压开采、热吞吐法开采、蒸汽辅助重力排水与蒸汽辅助反重力排水等方法的实验研究,运用视频监测及色谱分析的手段,监测水合物的形成和分解过程,为可燃冰的研究做出了巨大贡献。未来,法国顶尖拓普安(TOP INDUSTRIE)必将继续深入可燃冰相关实验设备的研究,开发新产品,改进已有产品,从而协助国家科研实现提高能源自给率,保障国家能源安全,同时缓解煤炭、石油等带来的环境污染问题这一愿景。
  • 中国海洋大学深海激光拉曼光谱仪亮相国家“十一五”成就展
    仪器信息网讯 2011年3月7日至14日,中国海洋大学携深海激光拉曼光谱仪亮相国家“十一五”重大科技成就展。深海激光拉曼光谱仪  中国海洋大学研制的深海小型、自容式原位激光拉曼光谱系统(DOCARS-532/785)可搭载于各种作业平台,实现了对深海正常和极端环境天然气水合物等目标物的无接触、快速探测。目前,国际上仅美国、法国和中国拥有此项技术。我国研制的双波长拉曼光谱系统成功进行了3次深海试验,是国际上首次在4003米水深同时获得双波长激发的拉曼光谱。
  • 海洋科技“划重点”:未来五年可燃冰开采、深海探测“大有可为”
    p  时隔两年,参与《“十三五”海洋领域科技创新专项规划》(以下简称《规划》)制定的上海交通大学任平研究员终于盼来了“十三五”海洋科技发展顶层设计正式面世。日前,《规划》由科技部、国土资源部、国家海洋局联合印发。/pp  “海洋科技创新是提高海洋实力的战略支撑,是海洋强国建设的核心任务。”任平告诉科技日报记者,“十三五”是落实建设海洋强国重大部署,实施创新驱动发展战略的关键时期,《规划》在深入分析世界海洋科技发展新趋势的基础上,查找制约我国海洋科技创新的主要因素,在若干领域布局基础研究和应用技术研究,进一步建设完善国家海洋科技创新体系,提升我国海洋科技创新能力。/pp  strong“十三五”有望实现万米下潜/strong/pp  海洋强国战略的实现依赖于深海关键技术与装备能力的提升,而由于高压、低温、高温等极端环境条件的限制,深海技术与装备一直是国际海洋工程技术研究的难点和最前沿,也是制约我国实施深海战略的关键技术瓶颈。/pp  任平告诉记者,深海潜水器是发展深海技术的引擎和集成平台,也是开展深海科学研究、资源开发的重要支撑,相关技术的进步将促进深海装备配套技术和新兴产业发展。/pp  开展潜水器谱系化工程,这是《规划》提出的重要目标。“十三五”,我国将通过《深海技术与装备》专项的实施,形成3—5个国际前沿优势技术方向、10个以上核心装备系列产品,满足我国在深海领域的重大需求、为形成我国自主的深海产业提供技术和人才支撑。/pp  具体来说,包括开展深海空间站研制 全海深(最大工作深度11000米)潜水器研制及深海前沿关键技术研究,争取在“十三五”实现万米下潜 深海通用配套技术及1000—7000米级潜水器作业及应用能力示范 深远海核动力平台关键技术研发。/pp  科技部相关负责人介绍,“十三五”我国将形成深海运载、探测装备谱系化和配套能力,提升深海作业支持能力以及深水油气和矿产资源开发方面的自主技术能力,最终目的是希望通过技术装备研发,带动整个国家装备制造能力的进步。/pp  strong形成可燃冰开采试验能力/strong/pp  “海洋高技术已成为国家竞争力的重要标志。”任平说,本世纪以来,在国家连续3个五年计划的支持下,我国的海洋科学和技术取得了巨大的进步,然而,在日趋激烈的海洋资源的争夺中,我国海洋资源开发能力亟待提高,特别是深海资源开发能力。/pp  比如,在海洋油气开发方面,我国仍以300米以浅的海洋油气开发为主,尚未系统掌握深水油气勘探开发技术,大量深水油气勘探开发核心技术与设备不得不依赖进口,核心技术不足已成为我国进军海外深水油气的重要瓶颈。在南极磷虾资源调查、捕捞、深度加工等诸多技术方面,我国与挪威、日本等国仍有至少20—30年的差距。目前国际海底矿产资源活动重点逐步由资源勘探向开发过渡,而我国尚不具备海底资源规模化开采技术。此外,生物基因资源利用、生物多样性保护、公海保护区建设等与资源有关的热点问题都需要有力的科技支撑。/pp  为此,《规划》提出实施深水能源、矿产资源精细勘探与试采技术工程示范,实现核心技术和装备国产化,全面提升海洋资源自主开发能力,为海洋强国建设提供支撑。/pp  比如,开展海洋油气工程新概念、新技术研究,开发深水油气勘探核心技术和工程装备,结合“大型油气田及煤层气开发”重大专项,形成1500米到3000米深水油气资源自主开发能力 开展海洋天然气水合物成藏、成矿机理以及安全开采等基础问题研究,开发精确勘探和钻采试验技术与装备,形成海底天然气水合物(又称可燃冰)开采试验能力 开展大洋矿产成矿机理与分布规律等科学问题研究,开发高效勘探核心技术研究及深海采矿系统设计,研制集矿与输送装备,完成1000米海深集矿、输送等技术海上试验。/pp  strong实现大型深海探测装备共享/strong/pp  该人士认为,《规划》一大亮点是,提出重点建设国家重大基础设施和海洋技术创新平台,优化海洋科技创新基地布局。/pp  如今我国深海探测与作业技术实现重大进展,在深海耐压舱、深海浮力材料、深海推进器、深海液压控制、深海通信与定位技术、深海机械手等方面均取得了突破,取得了“蛟龙”号载人潜水器、“海马”号4500米级遥控潜水器、“海燕”号深海滑翔机等一批重大成果。预计到“十三五”末,我国将是国际上拥有最多大深度载人潜水器的国家。/pp  在上述人士看来,这给管理者提出的新命题是如何通过共享机制实现资源最优化及高效应用,实现大型深海探测装备共享。/pp  《规划》同时提出,要建立资源共享的机制,建立海洋科学观测数据、海洋微生物菌种/基因等资源的共享制度,推动科学观测、技术研发、产业培育、海洋管理等环节的相互融合,建立强有力海洋科技任务的一体化实施体系,建立与中央财政科技计划管理改革方案相适应、与海洋事业发展的重大工程紧密结合的协同创新机制,提高科研产出效率。/pp  该人士表示,与陆地相比,海洋相关数据获取更难、成本更高,正因为如此,共享才显得更为必要。“比如美国的海洋科技创新之所以领先,其中很重要的一点是建立了有效的共享机制。”/p
  • 我国自主研发拉曼光谱探针助力南海首次发现裸露“可燃冰”
    p  日前,我国新一代远洋综合科考船“科学”号在执行中国科学院战略性先导科技专项“热带西太平洋关键区域海洋系统物质能量交换”的航次中,船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器携带我国自主研发的拉曼光谱探针,在我国南海海域首次发现了裸露在海底的“可燃冰”,并证实其为天然气水合物。这一成果形成的研究论文日前在国际权威学术期刊《地球化学 地球物理学 地球系统学》上在线发表。/pp  据中科院海洋研究所特聘研究员、课题负责人张鑫介绍,通过“发现”号无人潜水器携带的深海激光拉曼光谱探针,科考团队在我国南海约1100米的深海海底探测到两个站点存在裸露在海底的可燃冰。经拉曼光谱探针现场探测,证实其为标准的I型水合物。/pp style="text-align: center "img width="450" height="276" title="QQ截图20170925083353.jpg" style="width: 450px height: 276px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/90eac4cc-7b2e-4455-88be-da8921bd2583.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp  据悉,“科学号”通过其配备的“发现”号无人潜水器携带自主研发的国际上首台可以直接插入天然气水合物的RiP拉曼光谱探针,在我国海域首次发现了裸露在海底的天然气水合物。这也是在国际上首次使用原位拉曼光谱数据证实快速生成的天然气水合物并非单一的笼型结构,其内部其实存在大量的甲烷、硫化氢等自由气体。/pp style="text-align: center "img width="450" height="421" title="QQ截图20170925084236.jpg" style="width: 450px height: 421px " src="http://img1.17img.cn/17img/images/201709/noimg/551c3e3d-f083-41df-83b4-b0f02884f980.jpg" border="0" vspace="0" hspace="0"//pp  据介绍,2014年—2015年,利用长基线水下定位技术和深海超高清视频技术,科研人员在南海圈定了裸露在海底的疑似“可燃冰”精确水下位置,但苦于没有相关的原位探测技术,无法验证此猜想。2015-2016年,科研人员自主研发了世界首台可以直接插入高温热液喷口(450 oC)进行原位探测的系列化拉曼光谱探针,可对深海热液流体、冷泉流体、“可燃冰”和沉积物孔隙水进行原位化学成分分析,成为了本次发现的主要高技术手段。原位探测技术可以避免传统取样方式由于从深海海底到海面之间巨大的温度、压力等环境因素变化导致的样品物理化学性质的变化,已成为国际深海研究的热点。/pp style="text-align: right "  (整理自央视新闻、科技日报、青岛早报等)/pp /p
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