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“高性能稀土鎂合金薄板帶生產(chǎn)技術(shù)”項目是以北京市科委經(jīng)費支持為起源、以國家“十二? 五”科技支撐計劃為發(fā)展，以北京科技大學(xué)與美國波音公司國際合作開發(fā)高性能稀土鎂合金等為基礎(chǔ)，逐步形成的一項特色科技成果。通過系統(tǒng)地研究鑄軋、擠壓板坯熱軋、鑄錠熱軋和熱處理過程中鎂合金組織演變機理與性能控制技術(shù)等，研發(fā)出具有高成形性能的稀土鎂合金；實現(xiàn)了高精度鎂合金板成卷軋制過程自動化控制及精整、表面處理技術(shù)的開發(fā)，并完成了高精度鎂合金專用軋機機組及控制裝置的研發(fā)設(shè)計及應(yīng)用，在此基礎(chǔ)上研發(fā)出高性能稀土鎂合金薄板帶生產(chǎn)工藝技術(shù)。

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(chǎn)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。

"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(yīng)用與開發(fā)，課題編號：2015AA03A401），由南京大學(xué)，石河子大學(xué)，新疆天富集團有限責(zé)任公司三家單位共同研發(fā)完成。南京大學(xué)董林教授為項目負責(zé)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(xué)和表面物理化學(xué)性質(zhì)研究以及有關(guān)大氣分子污染物的吸附、催化消除方面的應(yīng)用技術(shù)探索。基于前期相關(guān)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(xué)的工業(yè)放大及新疆天富南熱電有限公司的側(cè)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(cè)線驗證（圖1）。 該項技術(shù)的試驗成功，填補了我國在超低溫（100 oC）脫硝領(lǐng)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(shù)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(dāng)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(xué)的工業(yè)放大及新疆天富南熱電有限公司的側(cè)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(cè)線驗證。該項技術(shù)的試驗成功，填補了我國在超低溫（100 oC）脫硝領(lǐng)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(shù)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(dāng)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(guān)，我國除塵和脫硫技術(shù)已相對成熟，但是關(guān)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(shù)。 基于國家當(dāng)前嚴(yán)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(shù)路線（圖2），即在電廠原有設(shè)備的尾端進行煙氣脫硝處理。 與傳統(tǒng)脫硝技術(shù)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?zé)煔猓呋瘎勖苤朴诜蹓m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(shù)路線（圖2下），即在電廠原有設(shè)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(shù)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(nèi)外研究領(lǐng)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(cè)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(yīng)用報道的脫硝催化劑溫度（如，荷蘭殼牌公司生產(chǎn)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(gòu)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(jié)構(gòu)上確定稀土離子的磁各向異性軸和4f電子云的結(jié)構(gòu)。 北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院高松教授，王炳武副教授和蔣尚達副研究員等近些年設(shè)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(yán)格重合，通過單晶轉(zhuǎn)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(jié)果顯示實驗結(jié)果與量子化學(xué)從頭算以及晶體場分析的結(jié)果非常接近，該工作發(fā)表在英國皇家化學(xué)會的旗艦雜志《化學(xué)科學(xué)》上（Chem. Sci., 2015, 6, 4587）。

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(yīng)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(jīng)濟和社會的發(fā)展。保守計算每年生產(chǎn)J422和 J557共2萬噸，每1公斤的焊條價格是相應(yīng)堿性焊條的75%，即最少可節(jié)省0.8元，則2萬噸可節(jié)省1600萬元。

本技術(shù)成果公開了一種稀土磷酸鹽閃爍玻璃 及其制備方法，涉及無機稀土發(fā)光材料領(lǐng)域。本 技術(shù)成果將三價稀土鈰離子（Ce3+）摻雜到M2O- RE2O3-P2O5磷酸鹽玻璃體系中，制備得到透明的 稀土閃爍玻璃，在該磷酸鹽體系中，M為堿金屬元 素；RE為稀土元素。本透明稀土閃爍玻璃通過原料 組分混合、預(yù)燒、熔化、鑄模和退火等過程制備得 到，所制備得到的透明稀土磷酸鹽閃爍玻璃在X-射 線輻照下在310 - 430納米的波長范圍內(nèi)具有強的光 輸出，其熒光衰減壽命為30納秒左右，具有快熒光 衰減性質(zhì)。

依托項目：吉林省科技計劃重點項目：高顯色性綠色固態(tài)照明材料與器件研制， 2008年7月- 2010年10月，項目負責(zé)人 主要成果：將稀土三基色紅、藍、綠（分別對應(yīng)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(biāo)為（x = 0.297, y = 0.36）。 成果優(yōu)勢：本發(fā)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(fā)光材料（λ= 610 nm），這類紅色發(fā)光材料具有發(fā)光效率高、穩(wěn)定性高、顯色性好、合成工藝簡單等優(yōu)點，是可用于紫光LED轉(zhuǎn)換高顯色性白光用途的高效發(fā)光材料。

近紅外二區(qū)成像組織穿透深，時空分辨率高，對于成像引導(dǎo)疾病的診斷和治療具有重要意義。該領(lǐng)域發(fā)展的瓶頸化學(xué)問題是近紅外分子探針發(fā)光強度低。本研究致力于發(fā)光稀土配合物的設(shè)計和合成，利用稀土f-f特征躍遷的特點，將近紅外二區(qū)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(shè)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(xiàn)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(biāo)。發(fā)展活體水平上實時檢測pH的技術(shù)對相關(guān)疾病診斷和治療具有重要作用。本研究設(shè)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(zhì)子化和去質(zhì)子化情況下，調(diào)節(jié)配體三線態(tài)到稀土激發(fā)態(tài)的能量傳遞過程，實現(xiàn)在不同pH下近紅外發(fā)光強度的“開”和“關(guān)”，同時將發(fā)光壽命與pH值變化關(guān)聯(lián)。