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"本成果主要依托國家“863”計劃（課題名稱：固定源煙氣處理稀土催化材料的應用與開發，課題編號：2015AA03A401），由南京大學，石河子大學，新疆天富集團有限責任公司三家單位共同研發完成。南京大學董林教授為項目負責人。 董林教授團隊長期以來致力于稀土基催化劑的制備科學和表面物理化學性質研究以及有關大氣分子污染物的吸附、催化消除方面的應用技術探索。基于前期相關工作積累，成功開發出了低溫稀土鈰基催化劑配方。 經石河子大學的工業放大及新疆天富南熱電有限公司的側線運行，該配方可以滿足在100 ℃運行3000 h以上的壽命及穩定性測試，脫硝效率達55 %以上，并且通過了2000 m3/h級側線驗證（圖1）。 該項技術的試驗成功，填補了我國在超低溫（100 oC）脫硝領域的空白，為燃煤煙氣高效除塵脫硫脫硝提供了一條新的技術途徑。 同時，通過課題的實施，還達到了去除“白煙”的效果，實現了能源利用和環境保護“一體化”，滿足了國家對大氣環境保護的實際需要。 隨著燃煤電廠尾端煙氣脫硝工藝的實施，不僅解決了氮氧化物超低溫催化消除的問題，而且符合國家當前“超潔凈”排放的趨勢，有望在各大電廠及工業窯爐等推廣使用。 經石河子大學的工業放大及新疆天富南熱電有限公司的側線運行，該配方可以滿足在100 ℃運行3000 h以上的壽命及穩定性測試，脫硝效率達55 %以上，并且通過了2000 m3/h級側線驗證。該項技術的試驗成功，填補了我國在超低溫（100 oC）脫硝領域的空白，為燃煤煙氣高效除塵脫硫脫硝提供了一條新的技術途徑。 同時，通過課題的實施，還達到了去除“白煙”的效果，實現了能源利用和環境保護“一體化”，滿足了國家對大氣環境保護的實際需要。 隨著燃煤電廠尾端煙氣脫硝工藝的實施，不僅解決了氮氧化物超低溫催化消除的問題，而且符合國家當前“超潔凈”排放的趨勢，有望在各大電廠及工業窯爐等推廣使用。 經過國家“十五”和“十一五”的多年攻關，我國除塵和脫硫技術已相對成熟，但是關于氮氧化物治理方面的研究工作起步較晚，目前仍面臨諸多挑戰，特別是超低溫條件（100-150 oC）下的脫硝技術。 基于國家當前嚴峻的大氣環境污染現狀及燃煤電廠在現有煙氣處理運行模式下遇到的種種問題，我們創新性地提出了“除塵-脫硫-低溫脫硝”技術路線（圖2），即在電廠原有設備的尾端進行煙氣脫硝處理。 與傳統脫硝技術路線相比，本項目的研究成果具有以下顯著特點： 1. 采用了新型工藝路線 傳統燃煤電廠煙氣處理多采用“脫硝-除塵-脫硫”的工藝路線（圖2上）。這一路線能夠很好地利用高溫煙氣，但催化劑壽命受制于粉塵的沖刷，通常只能穩定運行2-3年。 本課題采用“除塵-脫硫-低溫脫硝”的技術路線（圖2下），即在電廠原有設備的尾端進行煙氣脫硝處理，既可以作為氮氧化物“超潔凈”排放的有效保障，也可以作為脫硝工藝的新技術路線使用。 同時，由于煙氣經過前期除塵和脫硫后，干擾組分（粉塵、SO2和堿重金屬等）極大減少，這有利于催化劑長時間穩定運行。 2. 開發低溫稀土基超低溫脫硝催化劑填補了國內外研究領域空白 目前，我們開發的超低溫脫硝催化劑經2000 m3/h級煙氣流量側線試驗后，已連續穩定運行3000 h以上，脫硝效率保持在55 %以上，遠遠低于目前已有工業應用報道的脫硝催化劑溫度（如，荷蘭殼牌公司生產的TiO2-V2O5催化劑工作溫度最低，為140 oC），進一步拓展了脫硝催化劑的最低工作溫度區間（圖3）。

單分子磁體是一類具有強易軸各向異性的分子納米磁體，可以在特定溫度以下表現出磁滯等類似磁體的行為，是一種超順磁態。分子中僅含有一個金屬離子的單分子磁體通常被稱為單離子磁體，近20年來，人們通常可以使用各向異性很強的稀土離子來構筑單離子磁體。稀土離子配合物往往具有較低的對稱性，因此很難從幾何結構上確定稀土離子的磁各向異性軸和4f電子云的結構。 北京大學化學與分子工程學院高松教授，王炳武副教授和蔣尚達副研究員等近些年設計合成了大量稀土單離子磁體，并發展了多種方法研究稀土離子的磁軸取向。2010年該課題組報道了基于雙酮配體的稀土鏑單離子磁體（Angew. Chem., Int. Ed., 2010, 49, 7448）。經過系統研究，蔣尚達副研究員發現在某些特殊對稱性下，晶體和分子的磁各向異性軸嚴格重合，通過單晶轉動實驗確定晶體的磁化率張量，進而求得晶體和分子的各向異性軸（Jiang SD., Wang BW., Gao S. (2014) Advances in Lanthanide Single-Ion Magnets. In: Gao S. (eds) Molecular Nanomagnets and Related Phenomena. Structure and Bonding, vol 164. Springer, Berlin, Heidelberg）。2015年，蔣尚達和高松教授通過該方法首次確定了雙酮類稀土單離子磁體的磁易軸取向，結果顯示實驗結果與量子化學從頭算以及晶體場分析的結果非常接近，該工作發表在英國皇家化學會的旗艦雜志《化學科學》上（Chem. Sci., 2015, 6, 4587）。

成果描述：該技術與磷酸二氫鉀技術類似，采用濕法稀磷酸為原料，用溶劑萃取磷酸，得到凈化稀磷酸，再用氨中和，經過濾、濃縮、結晶得到全水溶MAP。該技術的優點是P2O5萃取率高，原料酸中80 %的P2O5進入到產品中。自動化程度高、產品質量好、可大規模工業化，適合大型磷肥企業，走肥鹽結合道路。市場前景分析：磷酸二氫銨主要用作肥料和木材、紙張、織物的防火劑、滅火劑、阻燃劑、玻璃材料、磷酸鐵鋰材料和基體改進劑，也用于制藥和反芻動物飼料添加劑。與同類成果相比的優勢分析：產品磷酸二氫銨為白色粒狀晶體。磷酸二氫銨含量在99.0 %以上，相對密度1.803，熔點190 °C，易溶于水，1 %水溶液pH值為4.5。國際先進。

含鑭、釔元素的低碳鋼焊條（ZL200810020043.0）和原J422焊條相比，熔敷金屬的沖擊韌性提高了38.8%，延伸率提高了25%，抗拉強度提高了11.9%，屈服強度提高了10.9%，硬度卻不下降，焊條制造成本僅提高8.33%。含氧化鈰的低合金鋼焊條（ZL200710020978.4）和J557焊條相比，熔敷金屬的抗拉強度提高了43.27%，屈服強度提高了52.11%，沖擊韌性提高了26.49%，而硬度卻不下降，焊條制造成本僅提高2.1%。但和相應性能的堿性焊條相比價格卻減少了25%。新型焊條適合與焊接低合金鋼、中碳鋼的焊接。該項目的推廣能夠推動經濟和社會的發展。保守計算每年生產J422和 J557共2萬噸，每1公斤的焊條價格是相應堿性焊條的75%，即最少可節省0.8元，則2萬噸可節省1600萬元。

依托項目：吉林省科技計劃重點項目：高顯色性綠色固態照明材料與器件研制， 2008年7月- 2010年10月，項目負責人 主要成果：將稀土三基色紅、藍、綠（分別對應鉬酸鹽、鋁酸鹽、硅酸鹽）熒光粉和該紅色熒光粉按一定比例混合后涂抹在紫光LED（λ= 400 nm）管芯上所得到的白光LED器件，其白光色坐標為（x = 0.297, y = 0.36）。 成果優勢：本發明則涉及一類新型過渡金屬激活，并摻入適量的金屬氧化物作為敏化劑Sn、 Pb共激活的鉬酸鹽紅色發光材料（λ= 610 nm），這類紅色發光材料具有發光效率高、穩定性高、顯色性好、合成工藝簡單等優點，是可用于紫光LED轉換高顯色性白光用途的高效發光材料。

近紅外二區成像組織穿透深，時空分辨率高，對于成像引導疾病的診斷和治療具有重要意義。該領域發展的瓶頸化學問題是近紅外分子探針發光強度低。本研究致力于發光稀土配合物的設計和合成，利用稀土f-f特征躍遷的特點，將近紅外二區探針的研究范圍從金屬納米材料、共軛聚合物、有機小分子拓展到金屬配合物。??設計壽命（τ）探針，避免激光強度、背景熒光、組織形貌、檢測器狹縫等因素影響，實現在活體水平的分子事件定量可視化。pH值是維持生命正常活動的重要生理指標。發展活體水平上實時檢測pH的技術對相關疾病診斷和治療具有重要作用。本研究設計pH敏感的鐿卟啉化合物，在卟啉外圍引入羧基基團。在羧基的質子化和去質子化情況下，調節配體三線態到稀土激發態的能量傳遞過程，實現在不同pH下近紅外發光強度的“開”和“關”，同時將發光壽命與pH值變化關聯。

環丙烯是一類非常重要的高張力環有機分子。將環丙烯中的 sp3 碳原子用金屬取代，這類化合物即稱為金屬雜環丙烯。金屬雜環丙烯由于其獨特的結構、反應性和廣泛的合成與催化應用，一直受到化學家們的廣泛關注。在過去四十多年里，過渡和主族金屬雜環丙烯已經得到了廣泛和深入的研究，錒系金屬雜環丙烯也在近幾年被合成和報道，但是結構明確的稀土雜環丙烯一直是未知的物種。

鋰離子二次電池是繼鎳氫（Ni-MH）電池后最新一代可充電電池，其質量比能量是Ni-MH電池的1.5-2倍，具有工作電壓高（3.6V）、安全、循環壽命長和無記憶效應的優點，工作溫度范圍可達-20-60℃。自1991年Sony公司用LiCoO2作為正極活性材料的鋰離子二次電池商品化以來，鋰離子電池目前是供不應求。它廣泛地應用于筆記本電腦、個人數據助理、手提終端