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采用納米二氧化硅溶膠和稀土強化復合鍍層的方法
近年來，具有許多特定功能的涂層和鍍層在工程技術中的應用日益廣泛，在材料進行表面改性與強化處理等方面顯示出不可替代的重要作用。制取涂層和鍍層的方法有多種，其中以利用化學或電化學方法沉積為基礎的復合鍍層在工程技術中得到廣泛應用。復合鍍層是指在鍍液中加入一種或數種不溶性固體顆粒，使固體顆粒與金屬離子共沉積而獲得各種不同物理化學性質的鍍層。早期添加的固體微粒尺寸多為微米級，復合鍍層中顆粒粒度大多在1～5 范圍，有些達8～10 ，而工業應用的復合鍍層厚度一般為幾十 左右，在這有限的厚度內只能復合幾層固體顆粒，所以鍍層的粒子復合量難以提高，其性能不能滿足科技飛速發展的要求，應用范圍受到了一定的限制。納米材料的出現為傳統復合鍍技術帶來了新的機遇。由于納米顆粒具有的表面效應、體積效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應等性質，可以使復合鍍層的性能更加優異。將納米技術引入傳統的復合鍍而形成的納米復合鍍新技術不僅可以使產品質量產生質的飛躍，減少鍍層孔隙尺寸、隔離腐蝕介質、阻止點蝕坑的長大、促進鍍層的鈍化過程，因而復合鍍層的耐腐蝕性和耐磨損性能更好。納米材料的高比表面積，使得表面鍍層與基材的結合力更高；納米鍍層的組成顆粒極小，使得涂層表面更加均勻，有利于傳熱。另外，納米技術的發展使得材料表面可進行多層膜的涂覆，實現表面的復合化。SiO 2顆粒硬度高、耐磨性好、抗腐蝕能力強，同時在高溫下仍具有高強、高韌、穩定性好等特點，而且納米SiO 2顆粒價格低廉。在鍍液中添加納米SiO 2顆粒后，可以改善鍍層的硬度、耐磨性以及耐蝕性能。目前，國內外復合鍍層的制備方法均采用將納米顆粒直接添加到鍍液中進行施鍍，缺點是納米顆粒易團聚，必須不停地進行機械攪拌，且效果較差。本成果針對現有技術中的不足，將含有納米顆粒的溶膠直接加入到鍍液中，納米顆粒懸浮在溶液中，不需要攪拌，并且鍍液中顆粒分散性好，不易團聚，得到的復合鍍層中顆粒分布均勻，鍍層性能良好，可應用于換熱器、泵、軸、空冷等耐蝕或者耐磨的場合。
華東理工大學
2021-04-11
納米級氧化銦錫粉體和高密度ITO靶材的制備
氧化銦錫（indium-tin-oxide）簡稱ITO，ITO靶材是一種功能陶瓷材料，主要用于制造ITO透明導電膜玻璃。以金屬銦、錫為原料采用共沉淀法制備出納米級ITO復合粉體。粉體造粒成型后分別采用加壓和常壓燒結法制備出相對理論密度大于99.5%、氧化銦單一相的ITO靶材。 粉體純度大于99.99%、顆粒分散性好，粒徑10nm—80nm之間可控，BET比表面積30~60m2/g ，In2O3:90.0±0.5%，SnO2: 10.0±0.5%；ITO靶材相對理論密度99.5%。 威海市藍狐特種材料有限公司已采用該技術建設年產20噸納米級氧化銦錫復合粉體生產線，采用該粉體燒制的ITO靶材相對理論密度達到99%以上。國內相對理論密度大于99%的ITO靶材主采用進口產品。 金屬銦、錫是我國的優勢資源，生產設備都是定型通用設備，年產20噸納米級氧化銦錫粉體和高密度ITO靶材的生產廠需要人員50名。納米級氧化銦錫粉體制備已建設年產20噸生產線。高密度ITO靶材的制備已完成實驗室小試。
北京化工大學
2021-02-01
中國儲蓄率變化對全球二氧化碳排放的影響
北京師范大學環境學院梁賽教授課題組研究成果在國際刊物Nature Communications以研究論文（Research Article）形式在線發表。該研究分析了中國儲蓄率變化對全球CO2排放的影響，研究表明中國儲蓄率下降所導致的最終需求結構變化會減少全球CO2排放。 近年來，中國經濟增長模式發生轉變，經濟轉入高質量發展，投資驅動型的經濟增長模式正在發生變化。由于資本收益率下降、居民消費習慣的變化、以及政府主導的投資增速下降等原因，中國的儲蓄率有所下降，導致最終需求中投資品的比例下降、消費品的比例上升。由于中國是世界上最大的CO2排放國，同時也是世界第二大經濟體，中國儲蓄率變化所導致的最終需求結構變化最終會引致全球CO2排放總量和結構的變化。研究這一問題有助于更加清晰地理解中國的CO2排放達峰路徑和制定更為精準的減排政策。 基于歷史數據的結構分解分析結果顯示，從2007年到2012年，中國儲蓄率的變化解釋了1.89億噸全球生產活動CO2排放。基于中國儲蓄率會持續下降的預測，進一步的情景分析顯示，若中國的儲蓄率下降15個百分點，全球CO2排放會減少1.86億噸，占全球生產活動CO2排放的0.7%。中國儲蓄率降低會對全球各國的CO2排放產生不同影響。主要位于中國資本品生產供應鏈上的國家的CO2排放將有所減少，例如美國、日本、韓國等國家。而主要位于中國消費品生產供應鏈上的國家的CO2排放則會有所增加，例如巴西等國家。此外，在中國極限綠色消費的情景下，因儲蓄率變化所導致的全球生產活動CO2排放可進一步降低14%。 中國各區域儲蓄率下降的效果也有所差異，主要是由于各區域不同的資本形成結構、最終消費結構、以及各部門的累計CO2排放強度（含直接和間接CO2排放強度）。例如，山東省儲蓄率下降導致全球CO2排放減少的量最大，主要由于山東省在資本形成中占比比較高的部門（如建筑和機械制造）的累計CO2排放強度高于其在最終消費中占比比較高的部門（如其他服務業和食品制造業）。與之相反，內蒙古自治區儲蓄率下降會導致全球CO2排放的增加，尤其表現在內蒙古電力行業累計CO2排放強度較高、且電力行業在最終消費中占比較高。 這項研究認為，中國的增長方式轉變通過降低儲蓄率的方式對全球CO2減排做出積極貢獻。同時，在消費率上升的大背景下，為早日實現CO2排放達峰目標，中國應進一步促進綠色消費和消費品全產業鏈的節能減排。
北京師范大學
2021-04-10
一種表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料及其制備和應用
本發明公開了一種表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料及其制備和應用。所述表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料的制備方法包括以下步驟：1)將金屬鹽溶解于有機溶劑中，形成透明溶液、2)將步驟1)中的透明溶液與軟膜板劑混合，得到二者充分均勻分散的分散液，充分混合形成金屬鹽凝膠、3)將步驟2)中得到的金屬鹽凝膠制備成干凝膠、4)將步驟3)中得到的干凝膠高溫煅燒，所得灰分即為表面氧缺陷多孔金屬氧化物、本方法能夠同步合成出表面氧缺陷多孔金屬氧化物材料。制備方法相對簡單，在形成多孔結構的同時增加了材料表面的氧空穴濃度，改變了材料的電子結構，可應用于吸附、光電催化及電池領域。
清華大學
2021-04-10
西北工業大學防氧化涂層激光熔覆設備項目公開招標公告
西北工業大學防氧化涂層激光熔覆設備項目招標項目的潛在投標人應在詳見附件獲取招標文件，并于2022年07月04日14點00分（北京時間）前遞交投標文件。
西北工業大學
2022-06-09
一種強化載氧體氧化再生的化學鏈燃燒空氣反應器
本發明屬于流化床和多相流領域，特別涉及一種強化載氧體氧化再生的化學鏈燃燒空氣反應器；包括反應室、第一提升管、復合式內構件和第二提升管；所述反應室的側壁設置給料口，底部設置空氣入口；所述反應室和第一提升管之間采用第一漸縮管連接；所述第一提升管與第二提升管之間安裝有復合式內構件；所述復合式內構件包括第二漸縮管、環形內構件、導向管、支撐板和傾斜式環形內構件；解決了現有技術中提升管內載氧體徑向分布不均、氧化再生效率不高的問題，可以有效延長載氧體的停留時間，提高大粒徑載氧體的氧化再生效率，從而提高化學鏈燃燒效率。
東南大學
2021-04-11
西安交大科研人員在可拉伸鐵電氧化物領域取得重要進展
西安交通大學電信學部電子科學與工程學院劉明教授團隊、蘭州大學彭勇教授團隊及北京理工大學黃厚兵研究員團隊合作，構建出氧化物外延異質結彈簧結構，并發現該氧化物微納彈簧結構具有巨大的可伸縮機械性能。
西安交通大學
2022-03-16
二氧化硅微球為載體的淋巴染料及其制備方法
本發明公開了二氧化硅微粒為載體的淋巴染料的制備方法，屬于微納米技術與臨床 醫學基礎的交叉領域。本發明將標記淋巴結的染料通過吸附、包埋等方法連接到二氧化 硅微粒表面、孔隙或內部空腔中，形成可用于標記識別前哨淋巴結二氧化硅微粒。本發 明具有實質性特點和顯著進步，本發明可通過二氧化硅的空間體積的位阻效應將染料截 留在前哨淋巴結或減慢流過前哨淋巴結的速度，此外，還可借助納米二氧化硅所具有的 淋巴靶向性的特點使染料定向釋放或定向緩釋到淋巴結。本發明所提供的二氧化硅微粒 為載體的淋巴染料，可提高定位前哨淋巴結的方便性和準確性，在腫瘤普外科領域具有 重要的科學研究價值和廣闊的應用前景。
同濟大學
2021-04-13
高濃度難降解工業廢水超臨界水氧化治理成套技術與裝備
超臨界水氧化技術是用于高濃度難降解有毒有機廢水深度處理的一種高效技術。所用的氧化劑可以是純氧氣、空氣或過氧化氫等。其工藝流程如圖所示。用高壓泵將廢水打入熱交換器，廢水從換熱器內管束中通過，之后進入緩沖罐內，同時啟動氧氣壓縮機，將氧氣打入氧氣緩沖罐內。廢水與氧氣在管道內混合之后進入反應器，在超臨界條件下，廢水中的碳氫化合物被氧化分解成無害的CO2、H2O；含氮化合物被分解成N2等無害氣體；S、P等元素則生成無機鹽。由于氣體在超臨界水中的溶解度極高，在反應器中成為均一相，從反應器頂部排出；無機鹽等固體顆粒在超臨界水中的溶解度極低，沉淀于反應器底部。超臨界水與氣體的混合流體通過熱交換器冷卻后進入氣液分離器進行分離。與常規的水處理技術相比，本技術具有明顯的優越性：（1）氧化效率高，處理徹底，水溶液中有機物的去除率可達99.99%以上；（2）反應在密閉容器中進行，密封條件極好，有利于有毒、有害物質的氧化處理；（3）不產生二次污染，處理后的水直接排放或完全回用，節約了資源和能源；（4）應用范圍廣，幾乎對所有有機污染物均可進行氧分分解；（6）由于均相反應停留時間短，反應器結構簡單，使用較小體積的反應器就可處理較大流量的有機污染物，有利于工業運行。應用本技術時，需消耗一定的能量以加熱廢水及驅動高壓泵，但廢水中的含能物質COD在超臨界狀態下發生氧化反應時會放出一定的熱量，為了降低過程的運行成本，本技術的應用與否取決于廢水的COD濃度。研究表明，如果廢水的COD小于30000 mg/L時，應用本技術時的運行成本較高，將達到150元/噸廢水左右；如果廢水的COD濃度為30000~45000 mg/L時，考慮到熱量回收，其運行成本接近零；如果廢水的COD濃度高于50000 mg/L時，考慮熱量回收的價值，此時的運行成本將為“負值”，即在盈利狀態下運行。這也是本技術與傳統廢水處理技術的最大區別：傳統技術要求廢水的污染越低越好，而本技術恰好相反，廢水越污越好。采用本技術存在的最大問題在于過程中產生的腐蝕與鹽堵問題。針對這種情況，我們進行了新型反應器的開發并申報了國家發明專利。目前，本技術已申請國家發明專利5項，獲授權一項。本技術適用于高濃度難降解有毒有機工業廢水，可廣泛應用于化工、石油煉制、紡織印染、造紙、醫藥等行業。
南京工業大學
2021-04-13
關于銅氧化物高溫超導體非平衡態光學性質的研究
北京大學物理學院量子材料中心的王楠林研究組在Physical Review X期刊發表文章針對上述問題開展了深入研究。該研究組在基金委重大科研儀器設備研制專項支持下自主建設了“能量可調近紅外到中紅外強場脈沖激光泵浦-太赫茲探測”實驗系統。他們利用脈寬35 fs，重復頻率1 KHz，單脈沖能量3.2 mJ的800nm激光泵浦一臺共享白光的雙路輸出光參量放大器，由光參量放大器輸出的近紅外光作為泵浦光、或由其輸出的兩路信號光（偏振互相垂直）在非線性光學晶體GaSe上差頻得到載波相位穩定的中紅外泵浦光。研究組首先利用傅里葉變換光譜技術測量欠摻雜銅氧化物高溫超導體YBa2Cu3O6+x 沿c軸方向寬廣能量區間的反射譜，由Kramers-Kronig變換計算得到平衡態光學常數。之后利用不同能量的激光進行泵浦，研究了泵浦后不同時間延遲樣品c軸方向在太赫茲波段的非平衡態光學性質。 由于銅氧化物高溫超導體具有準二維的晶體結構，體系導電載流子主要被束縛在兩維的CuO2層內，這些CuO2層由導電比較差的原子層所隔開。因此正常態時體系沿c軸方向導電性很差、反射率較低；但是當體系進入超導態后，相鄰 CuO2層通過約瑟夫森效應耦合起來。超導凝聚在c軸方向太赫茲波段的光譜特征包括：反射率譜上出現一個陡峭的約瑟夫森等離子體邊、電導率實部σ1的低頻譜重丟失、電導率虛部σ2在零頻附近出現發散。圖1顯示了超導轉變溫度55K的YBa2Cu3O6.55樣品c軸方向的平衡態光學性質。
北京大學
2021-04-11