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依據(jù)國家規(guī)定，白光LED將逐步取代白熾燈，但其光譜中紅綠光太少，藍光太多并泄漏，偏離太陽光譜很多，長期照明將對人體的生理和心理產生不良影響，損害健康，不適用于室內照明，加緊改造白光LED發(fā)光光譜刻不容緩。用單個紫光LED輻照高效RGB三基色熒光粉生成白光是當前最佳方案，具有價格便宜、驅動方便、和傳統(tǒng)白光LED工藝兼容的優(yōu)點，適當調整三基色比例可使光譜與陽光譜盡可能靠近，提高顯色指數(shù)，降低色溫，防止藍光泄漏，形成暖白光，適合于人類室內照明。這也是中村修二（諾貝爾獎獲得者）在2015年7月提出的方案。本項目自主研發(fā)了能在紫光（395nm-410nm）激發(fā)下可發(fā)紅、藍、綠（RGB）的高效三基色摻稀土的下轉換熒光粉，用這些熒光粉涂敷在紫光LED芯片上可發(fā)高效、暖色溫白光，其發(fā)光光譜和太陽光靠近，沒有藍紫光泄漏。可用于室內健康照明，替代白熾燈、日光燈和節(jié)能燈，也可用于博物館、服裝、醫(yī)療等高顯色的特殊照明領域。

AH系列稀土復合穩(wěn)定劑集熱穩(wěn)定劑、抗氧劑和內外潤滑劑等助劑為一體，經(jīng)科學配方和嚴格工藝處理而成的新一代多功能、多用途的聚氯乙烯（PVC）塑料加工助劑。該系列產品具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性，加工初期著色性小和流動性好，高效且用量少，無毒（實際無毒級），耐候性能優(yōu)良等特性。使用本系列產品無需改變原工藝操作規(guī)程，也不需改變穩(wěn)定劑以外的其它材料配方，可等量或減量取代原用穩(wěn)定劑。

研制了一種RE-Bi再生黃銅來改善傳統(tǒng)鉍黃銅由于冷、熱脆性導致的廢料重利用困難的問題。采用光學顯微鏡、掃描電鏡觀察合金的顯微組織;采用拉伸試驗測試合金的力學性能。結果表明,RE使鑄態(tài)合金晶粒明顯細化,Bi由膜狀變?yōu)轭w粒狀均勻地分布在基體中;隨著RE添加量的增加,鑄態(tài)、熱軋態(tài)合金的伸長率均呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢,在添加0.2%的RE時具有最佳的力學性能;當RE添加量超過0.2%時,合金中生成過量RE化合物,降低材料的力學性能。

本項目自主研發(fā)了能在紫光（395nm-410nm）激發(fā)下可發(fā)紅、藍、綠（RGB）的高效三基色摻稀土的下轉換熒光粉，用這些熒光粉涂敷在紫光LED芯片上可發(fā)高效、暖色溫白光，其發(fā)光光譜和太陽光靠近，沒有藍紫光泄漏。可用于室內健康照明，替代白熾燈、日光燈和節(jié)能燈，也可用于博物館、服裝、醫(yī)療等高顯色的特殊照明領域。

 將醫(yī)學診斷和治療以“相輔相成”的方式合二為一，實現(xiàn)診療一體化（theranostics），成為提高疾病防控的重要手段。為了實現(xiàn)這一目標，診療試劑的設計和制備是關鍵。常用的構筑方式是將不同功能的分子連接或者混合起來。由于這些組分化學本質的不同，化學結構往往相差很大，設計和合成無疑會耗費大量的時間與精力，其應用條件（如劑量）的兼容性難以得到保證。因此，能否通過簡單的化學手段，合成結構相似但功能不同的分子，實現(xiàn)“一體化”與“多功能”的兼容，成為診療試劑設計的新思路。 針對這一問題，北京大學化學與分子工程學院張俊龍課題組進行了較為深入的研究。通過配體區(qū)域異構，對配體激發(fā)態(tài)到稀土的能量傳遞過程進行精準控制，在順/反式稀土異構體中，分別實現(xiàn)近紅外光學成像和光動力治療功能。近期，他們與美國德州大學奧斯汀分校的Jonathan L. Sessler教授深入討論、交流后，提出“異構賦能”的新概念，并在活體中驗證了兩個異構體在檢測與治療中的功能裂分。研究成果發(fā)表在Journal of the American Chemical Society（Split and Use: Structural Isomers for Diagnosis and Therapy，Yingying Ning, Yi-Wei Liu, Zi-Shu Yang，Yuhang Yao，Lei Kang，Jonathan L. Sessler*，Jun-Long Zhang*, J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 6761-6768）。

采用稀土高韌性車輪與傳統(tǒng)車輪相比，可提高壽命 2 倍，同時與鐵路軌道線路匹配，降低摩擦力和磨耗比，為國家節(jié)省大量車輪和鋼軌材料，節(jié)能環(huán)保。 產品抗拉強度達到 800MPa, 布氏硬度大于 HB300，延伸率大于 6%，使用壽命達到傳統(tǒng)車輪的 2 倍。

在 Nature，Science，Physical Review Letters，Advanced Materials 等學術刊物上發(fā)表論文 200 余篇，申請中國發(fā)明專利 65 件，授權發(fā)明專利 22 件。2010 年相關塊體非晶復合材料韌化的工作被 Nature-Asia Materials 做專題評述，多項其它工作還被 Science，Materials Today，Nature 等學術雜志做專題評述以及其它世界各國媒體報道。在新一代超高強鋼和先進耐熱鋼研究上取得了國際水平的研究成果，其中關于超高強鋼的成果被國際權威給予很高的評價，同時被科技部評為“2017 年度中國科學十大進展”并在央視新聞聯(lián)播報道。 超高強鋼； 先進高熵合金； 塊體非晶合金； 非晶納米晶軟磁合金； 非晶態(tài)耐磨耐蝕合金； 非晶與高熵合金釬焊材料； 高熵合金生物材料； 高強耐蝕鎂合金。

在 Nature，Science，Physical Review Letters，Advanced Materials 等學術刊物上發(fā)表論文 200 余篇，申請中國發(fā)明專利 65 件，授權發(fā)明專利 22 件。2010 年相關塊體非晶復合材料韌化的工作被 Nature-Asia Materials 做專題評述，多項其它工作還被 Science，Materials Today，Nature 等學術雜志做專題評述以及其它世界各國媒體報道。在新一代超高強鋼和先進耐熱鋼研究上取得了國際水平的研究成果，其中關于超高強鋼的成果被國際權威給予很高的評價，同時被科技部評為“2017 年度中國科學十大進展”并在央視新聞聯(lián)播報道。超高強鋼；先進高熵合金；塊體非晶合金；非晶納米晶軟磁合金；非晶態(tài)耐磨耐蝕合金；非晶與高熵合金釬焊材料；高熵合金生物材料；高強耐蝕鎂合金。

"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(fā)，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(fā)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(fā)出了低溫稀土鈰基催化劑配方。 經(jīng)石河子大學的工業(yè)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(wěn)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(xiàn)了能源利用和環(huán)境保護“一體化”，滿足了國家對大氣環(huán)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(yè)窯爐等推廣使用。 經(jīng)石河子大學的工業(yè)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(wěn)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(xiàn)了能源利用和環(huán)境保護“一體化”，滿足了國家對大氣環(huán)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(yè)窯爐等推廣使用。 經(jīng)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(zhàn)，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(huán)境污染現(xiàn)狀及燃煤電廠在現(xiàn)有煙氣處理運行模式下遇到的種種問題，我們創(chuàng)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(tǒng)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(tǒng)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(wěn)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(jīng)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(wěn)定運行。 2. 開發(fā)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(fā)的超低溫脫硝催化劑經(jīng)2000 m3/h級煙氣流量側線試驗后，已連續(xù)穩(wěn)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(yè)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(qū)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(xiàn)出磁滯等類似磁體的行為，是一種超順磁態(tài)。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(fā)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(jīng)過系統(tǒng)研究，蔣尚達副研究員發(fā)現(xiàn)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(fā)表在英國皇家化學會的旗艦雜志《化學科學》上（Chem. Sci., 2015, 6, 4587）。