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銅氧化物超導(dǎo)體自從1986年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)，其超導(dǎo)機(jī)理一直被本領(lǐng)域科學(xué)家高度關(guān)注。具有庫(kù)侖排斥的兩個(gè)電子，為什么在高達(dá)160多開爾文（約等于零下113度）下仍然能夠相互吸引形成電子配對(duì)，并凝聚成為宏觀的量子相干態(tài)，這是橫亙?cè)谀蹜B(tài)物理領(lǐng)域的一個(gè)重大科學(xué)問題。2008年至今，鐵基超導(dǎo)體家族的發(fā)現(xiàn)和壯大也為超導(dǎo)機(jī)理的研究注入了新的活力。隨著研究的深入，從僅有的兩大非常規(guī)超導(dǎo)家族出發(fā)，實(shí)際上人們很難直接得到普遍的規(guī)律和共識(shí)。如果出現(xiàn)一個(gè)除銅基，鐵基之外的第三家族的超導(dǎo)體，這一情況可能得到很大的改善。2019年，美國(guó)斯坦福大學(xué)小組在介于鐵、銅之間的鎳元素所形成的氧化物Nd1-xSrxNiO2薄膜中發(fā)現(xiàn)了9-15 K左右的超導(dǎo)電性，它似乎具有與銅氧化物超導(dǎo)體類似的3d9最外層電子軌道，這為非常規(guī)超導(dǎo)機(jī)理的研究提供了一個(gè)嶄新的平臺(tái)。科學(xué)界非常關(guān)心它的超導(dǎo)形成與銅氧化物超導(dǎo)體有何異同，因此在學(xué)界迅速掀起了對(duì)鎳基超導(dǎo)體研究的熱潮。 超導(dǎo)體內(nèi)部的單粒子激發(fā)需要一定的能量即為超導(dǎo)能隙，這也是超導(dǎo)態(tài)為什么能夠在一定溫度下穩(wěn)定存在的原因。而兩個(gè)電子形成配對(duì)的內(nèi)在因素直接決定著超導(dǎo)能隙函數(shù)的表現(xiàn)形式。因此探測(cè)非常規(guī)超導(dǎo)體的機(jī)理問題的首要任務(wù)是知道超導(dǎo)能隙的函數(shù)形式。就鎳基超導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)而言，得到Nd1-xSrxNiO2超導(dǎo)薄膜樣品似乎比較困難，因此國(guó)際上關(guān)于Nd1-xSrxNiO2薄膜的相關(guān)實(shí)驗(yàn)還不是很多，許多實(shí)驗(yàn)并不能直接反映超導(dǎo)的能隙函數(shù)。最近南京大學(xué)聞海虎團(tuán)隊(duì)和聶越峰、潘曉晴團(tuán)隊(duì)通力合作，成功在Nd1-xSrxNiO2超導(dǎo)薄膜樣品中測(cè)量到高質(zhì)量的掃描隧道譜，證明了Nd1-xSrxNiO2中存在兩類超導(dǎo)能隙，一類是V型隧道譜即典型的d波超導(dǎo)能隙，能隙最大值為3.9meV，這一點(diǎn)與銅氧化物超導(dǎo)體及其類似；而另一類是完全能隙形式（full gap）的隧道譜，能隙值為2.35meV，這一點(diǎn)又與銅氧化物不一致，而與鐵基超導(dǎo)體相似。聶越峰實(shí)驗(yàn)組利用分子束外延（MBE）技術(shù)制備出高質(zhì)量的Nd1-xSrxNiO3 (113)薄膜及具有初步超導(dǎo)轉(zhuǎn)變的Nd1-xSrxNiO2 (112)薄膜，聞海虎小組進(jìn)行了后續(xù)的氫化處理，進(jìn)一步優(yōu)化了Nd1-xSrxNiO2 (112)鎳基薄膜的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度及表面平整度，這是實(shí)驗(yàn)?zāi)軌颢@得成功的關(guān)鍵因素之一。這一結(jié)果揭示了Nd1-xSrxNiO2超導(dǎo)體的能隙函數(shù)，發(fā)現(xiàn)與銅氧化物之間既有相似之點(diǎn)也有不同之處，并為接下來(lái)繼續(xù)對(duì)鎳基超導(dǎo)體開展深入研究奠定了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

中國(guó)科學(xué)院大學(xué)博士生導(dǎo)師、中國(guó)科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國(guó)家研究中心超導(dǎo)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室SC8組李世亮、羅會(huì)仟團(tuán)隊(duì)致力于利用非彈性中子散射探究鐵基超導(dǎo)體的自旋動(dòng)力學(xué)，在鐵基超導(dǎo)體的中子自旋共振模方面取得系列前沿進(jìn)展。

固體氧化物電解池（SOEC）是固體氧化物燃料電池（SOFC）的逆過程，圖一所示，SOEC通過電解H2O產(chǎn)生氫氣，通過電解CO2減少CO2排放，并對(duì)H2O/CO2進(jìn)行共電解以產(chǎn)生用于化工生產(chǎn)的H2/CO合成氣。其產(chǎn)品可應(yīng)用于煉鋼、化工、農(nóng)業(yè)、航空航天和醫(yī)療等眾多領(lǐng)域。

本發(fā)明提供了光催化劑 Er3+:Yb0.20Y2.80Al 5 N0.10F0.10O11.80 /Pt-TiO2 的制備方法，并將其應(yīng)用在在光催化分解水制氫中。

在非活化烯烴官能團(tuán)化方面的研究進(jìn)展：含α-季碳中心的手性胺是許多有生物活性化合物和重要藥物的結(jié)構(gòu)單元，該結(jié)構(gòu)單元的不對(duì)稱合成一直以來(lái)是充滿挑戰(zhàn)性的課題：需要克服季碳中心的空間位阻和控制與之相連的四個(gè)取代基的正確方向。劉心元、譚斌課題組利用質(zhì)子酸（布蘭斯特酸）催化非活化烯烴的不對(duì)稱胺氫化反應(yīng)，合成了含季碳中心的α-吡咯烷類化合物。此項(xiàng)研究成果在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)了通過不對(duì)稱胺氫化反應(yīng)構(gòu)建含有季碳中心的含N雜環(huán)化合物，該工作通過在底物中引入硫脲基團(tuán)，該基團(tuán)在手性磷酸（布蘭斯特酸）催化下可活化非活化烯烴和控制手性的季碳中心的形成。該方反應(yīng)具有操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)率高，官能團(tuán)耐受性好，綠色環(huán)保（非金屬催化的）等優(yōu)點(diǎn)，可以很方便轉(zhuǎn)化為各種具有潛在生物活性的螺環(huán)的含季碳中心的α-吡咯烷類化合物。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）是最經(jīng)典的空穴傳輸界面材料和柔性電極材料之一。PEDOT:PSS具有良好的光/熱/電化學(xué)穩(wěn)定性、成膜性和優(yōu)異的可見光透過率等優(yōu)點(diǎn)。然而，其酸性強(qiáng)，功函數(shù)相對(duì)低，我們從EDOT單體原材料出發(fā)，合成了一系列新型PEDOT衍生物，調(diào)控其各方面性能指標(biāo)，在提高有機(jī)和鈣鈦礦光伏器件的效率和穩(wěn)定性方面取得了一定進(jìn)展。同時(shí)發(fā)展簡(jiǎn)單、高效的摻雜手段，以調(diào)節(jié)PEDOT:PSS的功能，并積極推動(dòng)其在柔性電子及抗靜電等領(lǐng)域的應(yīng)用。應(yīng)用范圍:有機(jī)光電

聚(3,4-亞乙基二氧基噻吩):聚苯乙烯磺酸鹽（PEDOT:PSS）是最經(jīng)典的空穴傳輸界面材料和柔性電極材料之一。PEDOT:PSS具有良好的光/熱/電化學(xué)穩(wěn)定性、成膜性和優(yōu)異的可見光透過率等優(yōu)點(diǎn)。然而，其酸性強(qiáng)，功函數(shù)相對(duì)低，我們從EDOT單體原材料出發(fā)，合成了一系列新型PEDOT衍生物，調(diào)控其各方面性能指標(biāo)，在提高有機(jī)和鈣鈦礦光伏器件的效率和穩(wěn)定性方面取得了一定進(jìn)展。同時(shí)發(fā)展簡(jiǎn)單、高效的摻雜手段，以調(diào)節(jié)PEDOT:PSS的功能，并積極推動(dòng)其在柔性電子及抗靜電等領(lǐng)域的應(yīng)用。

（專利號(hào)：ZL 201510237036.6） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開了一種合成2H?吲哚[2，1?b]酞嗪?1，6，11(13H)?三酮的方法，屬于離子液體催化技術(shù)領(lǐng)域。該合成反應(yīng)中芳香醛、鄰苯二甲酰肼和5，5?二甲基?1，3?環(huán)己二酮的摩爾比為1：1：1，酸性離子液體催化劑的摩爾量是所用鄰苯二甲酰肼的3～7％，反應(yīng)溶劑乙醇以毫升計(jì)的體積量為鄰苯二甲酰肼以毫摩爾計(jì)的摩爾量的3～5倍，回流反應(yīng)8～30min，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，有大量固體析出，抽濾后濾渣乙醇洗滌、真空干燥后得到產(chǎn)物。本發(fā)明與采用其它酸性離子液體催化劑的合成方法相比，具有催化劑催化活性高、可生物降解性好、制備成本較低以及整個(gè)合成過程操作簡(jiǎn)單方便等特點(diǎn)，便于工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用。

（專利號(hào)：ZL 201510680106.5） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開了一種用Bi/Mo/Co/La/Fe五組分復(fù)合氧化物催化劑移動(dòng)床合成1,3?丁二烯的方法，屬于化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將制備好的五組分復(fù)合氧化物催化劑置于移動(dòng)床反應(yīng)器中，并將混合氣導(dǎo)入反應(yīng)器中，保持一定空速和催化劑床層溫度進(jìn)行反應(yīng)，得到1,3?丁二烯產(chǎn)物，反應(yīng)催化劑逐漸移動(dòng)至再生反應(yīng)器，并向移動(dòng)床反應(yīng)器中補(bǔ)充新鮮催化劑。本發(fā)明采用Bi、Mo、Co、La、Fe和去離子水按照一定摩爾比配置，堿液調(diào)節(jié)pH值，經(jīng)濃縮、過濾、干燥、焙燒、冷卻后，再通過研磨、篩分得到Bi/Mo/Co/La/Fe。與傳統(tǒng)的工藝不同的是：根據(jù)本發(fā)明，調(diào)節(jié)催化劑中金屬Co、La、Fe的含量就可以制得用于1,3?丁二烯制備工藝的高活性、高選擇性五組分復(fù)合氧化物催化劑。

（專利號(hào)：ZL 201510685135.0） 簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開了一種用Bi/Mo/Co/Ce/Fe五組分復(fù)合氧化物催化劑移動(dòng)床合成1,3?丁二烯的方法，屬于化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明將制備好的五組分復(fù)合氧化物催化劑置于移動(dòng)床反應(yīng)器中，并將混合氣導(dǎo)入反應(yīng)器中，保持一定空速和催化劑床層溫度進(jìn)行反應(yīng)，得到1,3?丁二烯產(chǎn)物，反應(yīng)催化劑逐漸移動(dòng)至再生反應(yīng)器，并向移動(dòng)床反應(yīng)器中補(bǔ)充新鮮催化劑。本發(fā)明采用Bi、Mo、Co、Ce、Fe和去離子水按照一定摩爾比配置，堿液調(diào)節(jié)pH值，經(jīng)濃縮、過濾、干燥、焙燒、冷卻后，再通過研磨、篩分得到Bi/Mo/Co/Ce/Fe。與傳統(tǒng)的工藝不同的是：根據(jù)本發(fā)明，調(diào)節(jié)催化劑中金屬Co、Ce、Fe的含量就可以制得用于1,3?丁二烯制備工藝的高活性、高選擇性五組分復(fù)合氧化物催化劑。