天津大学获费托合成
突破性成果
本报讯 近日,天津大学化工学院李新刚教授团队联合日本国立富山大学的椿范立教授在费托合成领域取得了突破性研究成果。
该研究团队设计并开发出一种“西瓜子”结构的钴/二氧化硅催化剂,精确控制了钴晶粒尺寸,并通过结构限域效应阻止反应过程中钴的团聚和烧结。他们发现当钴晶粒尺寸为7纳米左右时柴油馏分产品选择性高达60%以上,当钴晶粒尺寸为11纳米左右时汽油馏分产品选择性可达60%以上,是费托合成研究领域的一个重要突破。同时,研究结果还打破了传统认知:即具有较大钴晶粒尺寸的催化剂会得到较重的费托合成产品,如柴油、石蜡等。
煤基合成气可通过费托合成反应在金属钴等催化剂上制取清洁液体燃料。然而,费托合成产品在理论上受ASF分布的限制。在实际工业生产中,初级费托合成产品需要在其他催化剂(如酸性催化剂)辅助下经过二次反应来提高目标产物的选择性。
小尺寸钴催化剂的开发将减少催化剂中钴的用量,节省大量钴资源,大幅降低工业成本。
(陈菲)
“大连先进光源”
启动预研
本报讯 “大连先进光源预研”项目合作框架协议签约仪式8月16日在中国科学院大连化学物理研究所举行,标志着该项目进入到正式启动实施阶段。
此次签约的“大连先进光源”前期预制研究项目,主要是为了突破和解决“大连先进光源”关键核心技术问题,预先研制对工程质量和进度有重大影响的仪器设备,以达到降低总体项目建设风险、确保工程顺利开展的目的。根据协议内容,大连市政府将在项目选址、建设资金上予以支持。
“大连先进光源”全称为“高重复频率软X射线自由电子激光装置”,属于国家重大科技基础设施。自由电子激光是当今世界上技术最为领先的新一代光源,特别是近年来飞速发展的高增益自由电子激光,具有高亮度、超短脉冲、全相干等优异特性,是世界各主要发达国家竞相发展和抢占的新领域,最具有代表性的有美国的LCLS、德国的European XFEL、日本的SACLA、意大利的FERMI等装置。
(王永进)
南开团队有机太阳能
电池研究获重大突破
本报讯 近日,南开大学陈永胜、万相见团队和国家纳米科学中心丁黎明团队利用半经验模型,从理论上预测了有机太阳能电池实际可以达到的最高效率和理想活性层材料的参数要求。
有机太阳能电池是解决环境污染、能源危机的有效途径之一,被认为是具有重大产业前景的新一代绿色能源技术。但是,有机材料较低的载流子迁移率限制了活性层厚度,导致光吸收效率不足。尽管目前有机太阳能电池光电转换效率已经提高到14%左右,但如何进一步提高其效率始终是困扰科学家的关键难题。叠层有机太阳能电池是提高效率的最佳策略之一,可以充分发挥有机和高分子材料结构和性质的可调性特征,通过叠层电池中前后电池里活性材料互补的光吸收,更有效地利用太阳光,从而实现更高的能量转换效率。
南开团队通过采用适合的活性层材料,用成本低廉与工业化生产兼容的溶液加工方法制备得到了两端叠层有机太阳能电池,研究组实现了17.3%的光电转化效率,刷新了目前文献报道的有机高分子太阳能电池光电转化效率的世界最高纪录,且稳定性优异,在经过166天连续测试后,性能损失仅为4%。该研究成果在《科学》杂志上在线发表。
(马文)
新疆天业机修分厂
创新型模具获国家专利
本报讯 日前,新疆天业天域新实机修分厂创新型模具、发明专利“片碱机转鼓刮刀刨磨夹具”成功获得国家知识产权局授权。此项专利由机修分厂技术研发团队开发制成,目前已在机修分厂投入使用并产生良好效益。
该发明专利可以将刮刀刀刃调整为所需角度,同时可以替换铣床刀具,极易安装及拆卸,适用于片碱机转鼓刮刀的刨磨生产。经过刨磨夹具调整后的刮刀刀刃,放置紧固后可以使用牛头刨床直接进行刨磨加工,而安装及加工过程中可以有效避免刨磨夹具在刨磨中受损,且刨床所配专用刨刀头与铣床专用铣刀头相比价格更为低廉。此发明减轻了工人劳动强度、效率高,方便夹持拆卸优化了加工维修与安装工序,并且可广泛应用于不同工况维修中一定角度的零部件加工时所需的固定夹具装置。
(周红燕)