高性能、长寿命车用燃料电池催化剂、膜电极技术

2006年本课题开展前，质子交换膜燃料电池（H2-PEMFC）贵金属催化剂的负载量达0.8～1.0mgPt/cm2 MEA，功率密度达0.7W/cm2MEA（0.68V，80℃，常压）。这意味着：1.1gPt/kW，相当于一个净功率75kW的汽车（燃料电池堆功率大约85kW）需要94克贵金属铂催化剂。膜电极（MEA）占燃料电池堆成本的84%，其中正负极占MEA的54%。从可以接受的商业化成本以及有限的铂资源角度考虑，仍然需开发高活性的电催化剂，以及改进电极结构，从而进一步降低贵金属Pt催化剂的负载量。本课题围绕高性能、长寿命车用燃料电池催化剂、膜电极关键技术，对催化剂担体制造技术、催化剂制备技术等方面进行研究，开发出了批量制备铂钯催化剂的生产工艺与技术规范。研究成果对开发具有自主知识产权的车用条件的长寿命电催化剂具有重要价值。     

烯烃复分解反应催化剂固载化研究进展

综述了近年来烯烃复分解反应催化剂的固载化研究进展,对烯烃复分解催化剂的固载类型与催化性能进行了讨论,并对烯烃复分解反应的类型进行了简单介绍.     

利用表面化学修饰实现纳米结构电子发射性质的周期性调控

国家纳米科学中心&中科院高能所纳米生物效应与安全性联合实验室对碳纳米材料的修饰与基础性质及其生物效应研究方面进行了系列研究。2005年,他们与北京大学第三医院、国家纳米科学中心、中科院化学所研究人员合作,将金属钆(Gd)原子包含在一个约1nm左右的全封闭碳笼内,然后在碳笼外表进行适当化学修饰制成[Gd@C82(OH)22]n纳米颗粒,并利用动物实验、体外细胞实验和生化实验研究了它们的生物效应。结果发现这些纳米颗粒对肝癌细胞的生长抑止效果远远好于目前临床上使用的抗肿瘤药物———顺铂和环磷酰胺。而且他们发现,该纳米颗粒并不直接杀…     

中国陆地碳收支评估的生态系统碳通量联网观测与模型模拟系统

1 立项背景 减缓和适应气候变化是人类社会面临的重大挑战.陆地生态系统碳通量及其过程观测研究是陆地生态系统碳收支定量评估和有效碳管理的科学基础.针对我国区域陆地生态系统碳收支评估和气候变化研究的重大需求,解决碳通量观测技术和区域碳评估方法的系列技术难题,在中国科学院重大项目"中国陆地和近海生态系统碳收支"、国家973计划课题"典型陆地生态系统碳通量/储量的对比研究"、国家自然科学基金重大项目"我国陆地生态系统对全球变化的响应与适应性样带研究"、国家自然科学基金对外合作与交流项目"基于通量观测网络的生态系统碳循环过程与模型综合研究"等的支持下,在国内率先创建了服务区域碳收支评估的陆地生态系统碳通量联网观测与模型模拟系统.     

非铂催化剂的直接硼氢化钠燃料电池技术研究

燃料电池是一种能量密度和能量转换效率较高、无污染、易维护的能量转换装置，其发电技术被称之为继火力发电、水电和核电之后的第四代发电技术。目前，燃料电池已进入产业化的试用阶段，其中较接近商品化的是质子交换膜燃料电池（PEMFC），但是PEMFC普及应用中有一个根本问题尚未得到解决，即需要用贵金属铂作为催化剂。     

高品质中高碳特殊钢棒线材连续生产技术与工艺开发

轴承钢、弹簧钢和帘线钢是中高碳特殊钢的典型代表.兴澄特钢于1997年在国内率先建成100tUHP电弧炉-LF+VD-连铸-连轧"四位一体"短流程特殊钢棒线材生产线,在国家、省的持续支持下,形成了特殊钢高洁净度精炼、高均匀大尺寸坯连铸、高精度低缺陷控制轧制等三大核心技术;通过工序间一系列衔接技术的攻关,集成贯通了整个生产流程,并形成了自己的技术思想.     

石油加氢裂化催化过程强化剂及强化技术研究

针对石油加氢裂化中随着加工时间延长,力氢裂化反应器中的催化剂逐步结焦生碳,活性逐渐下降的问题,国内外主要采取研制新型催化剂和新型工艺设备方法提高加氢裂化工艺水平.南京工业大学采用新型的在原料油中添加强化剂的方法提高工艺水平,通过评价发现:该方法能减少催化剂积炭15%～30%,延长和提高催化剂活性,提高轻质油收率3%～8%.     

Jottings on Terms (5)：Different View-points on the Usage of“碳” (tan)and“炭”(tan)

读<科技术语研究>1999年第4期载魏寿昆<关于"碳""炭"二词的用法>和蒋文忠、蒋颖<"炭"和"碳"的区别问题>,遂有本文.     

广东粤首新科技有限公司

广东粤首新科技有限公司是广州高新技术产业开发区的新办高新技术企业.公司已经与国内知名的中科院、石油化工研究所等单位合作,以其先进的技术为依托,以市场需求为先导,经营主体是具有国内领先水平的环保工程、催化工程、生物工程等.主要研究、开发和生产的领域是火力发电厂环保和石油化工产品,如电站燃煤锅炉脱硫吸收剂、催化剂、添加剂;同时提供设备、设备安装、技术咨询、启动调试及各项技术服务等.     

海洋生态系统储碳过程的多尺度调控及其对全球变化的响应

海洋是地表系统中最大的碳库,在全球碳循环中起着举足轻重的作用,显著影响地球气候系统。生物泵和微型生物碳泵是海洋储碳的两个重要途径,其储碳效率在很大程度上决定了海洋和大气中的碳库变动,是碳增汇的关键过程。本项目目标是阐明海洋固碳过程和储碳机理,诠释海洋酸化对固碳和储碳的影响,建立古海洋沉积碳库变动与全球变化的关联,深入揭示海洋生态系统储碳过程的多尺度调控机理。项目将从现代生物地球化学过程入手,研究不同层级水平上海洋生态系统的固碳过程、储碳机制及其对海洋酸化的响应;并结合不同沉积系统近2000年来的碳库变动,以及工业革命以来高分辨率的海水温度、p H值和碳库记录,探讨海洋碳库变动对自然变化和人类活动的响应机制,阐明生物泵和微型生物碳泵储碳的调控机理。项目的实施将显著提升我国在海洋碳循环和储碳机制研究领域的国际地位,为我国制定应对气候变化和实施海洋碳增汇政策提供科技支撑。     

煤制乙二醇的工业技术

该项目采用具有世界领先水平、具有我国自主知识产权的发明弩利技术，形成以煤为原料制备乙二醇（煤制乙二醇）用系列催化剂规模化制备技术，为20万吨级煤制乙二醇工业示范提供催化剂技术支撑；研发新型高效催化剂，为煤制乙二醇用催化剂技术的优化和升级换代提供新的技术储备；在万吨级煤制乙二醇中试技术的基础上，进行技术放大和系统集成，形成与系列催化剂最佳性能相匹配的20万吨级煤制乙二醇成套技术，实现20万吨级煤制乙二醇工业示范装置的高效、稳定运行，乙二醇产品质量达到国标优级品指标。     

“炭”与“碳”字用法探讨

“炭”与“碳”在化学、化工、能源和材料等专业的图书和资料中是很常见的两个字。本来它们本身的含义是很清楚的,无论是语言学家、科技专家还是一般读者都不会产生混淆和异议。但是,在用它们构成某些词时,使用者,尤其是某些专家,在用“炭”还是“碳”的问题上意见不一,甚至大相径庭。其后果是这些词在各种不同的出版物(甚至同一种出版物)上有用“炭”的,也有用“碳”的,有时还会使句子表达出现错误,既造成读者尤其是“外行”读者的理解误差,又造成了公开出版物用法“混乱”不一的现象。因此,将这二字的构词用法作一专题讨论实属必要。由“炭”与“碳”组成的词很多,其中大部分在两字的使用上不易混淆;但有一些词“炭”“碳”混用、乱用,多年来争论不休。下面就我们在工作中遇到由“炭”与“碳”组成的词的用法,及一般判断原则、使用的实际情况进行分析,然后将一些经常遇到的、难以判断的情况提出来供讨论。一、“炭”与“碳”使用的一些基本原则1.“炭”与“碳”两字中,“碳”指的是碳元素C,是“看不见,摸不着的”;“炭”多指那些“看得见,摸得着”或带黑色的实际物质。在判断使用“炭”或“碳”时可作为依据。2.英文char-派生的词如charring,charcoal等翻译出的词均应为“炭”。3.明显使用“碳”或“炭”的词,它们的派生词也使用同一个字。4.已形成约定俗成的词,使用时遵从习惯用法,包括专业和行业用语,及固定搭配。5.其他一些必须分别使用“炭”或“碳”的情况。二、“炭”与“碳”的含义及其常见词或词组以下主要是各专业出版物上基本不产生分歧的用法：1.“炭”字基本含义及用其组成的词炭：①木炭 ②煤 ③像炭的东西。由“炭”组成的词基本为下列两种情况。(1)由炭本义引出的词。常用的如：煤炭 木炭 炭火 焦炭 泥炭 草炭 骨炭 炭精(炭精灯、炭精条) 炭浆法 炭弧灯 炭蜡 炭渣 炭粒 炭粉 炭膜电 位器 炭尘 炭包 白炭(软炭、土窑炭) 黑炭(硬炭、钢炭) 沉积炭 药用炭 AR炭 CP炭 特殊炭等。尤其是化工及材料中最常用的活性炭、热解炭、炭黑等,它们用“炭”,而不用“碳”。(2)专用词。这种情况主要指专业用语及多年沿袭的用法。如：生物医药专业：炭疽(炭疽杆菌 炭疽病 炭疽热);催化剂专业：积炭 析炭 结炭 残炭(残炭量 残炭器 残炭值) 铂炭(或钯炭)催化剂等;其他：石炭纪 石炭酸(即苯酚) 炭青质 炭质岩等。2.“碳”字基本含义及用其组成的词碳：指碳元素C。“碳”在组成的词中,主要表达“碳元素”的意思,如：碳链 碳环 碳原子 碳族 含碳量 铁碳合金 碳-碳双键 碳源 碳宾 渗碳 增碳 减碳等。“碳酸×”、“×化碳”及“碳化×”产生的物质名词,如：碳酸钠 碳酸钾 碳酸氢铵 碳酸氢钠 碳酸盐 一氧化碳 碳化硅 碳化钠 碳化物等。三、需要讨论的几个问题以下提出的是在各种出版物中“炭”与“碳”混用,并尚无定论,而且经常出现的问题,应该进行讨论,得到明确、统一的意见：1.“碳化”与“炭化”碳化：①carbonization干馏②carbonation碳酸化。(《化工辞典》,下同)例：××加石灰成型并经碳(酸)化而成。配煤是炼焦或碳化前的煤料的准备过程。炭化：carbonification;char(r)ing有机质受热分解留下残渣成炭过程。例：××物质在200℃开始炭化。将烃类气体炭化直接蒸镀在人工关节的运动磨损表面。浓硫酸能使木材炭化。这两个词在使用时可以按词义判断,也可根据英文确定。两词如果用错了,词义就变了,句子概念会发生变化。2.“碳素”与“炭素”碳素：碳素钢(含碳元素的钢),低碳钢;炭素：炭素铅芯(木炭粉、炭黑、黏土制成),炭素电极(电化学专业词),炭素油墨及炭素墨水(炭黑及染料组成)。这两个词在使用过程中有向“碳素”过渡的趋势,很多地方已用“碳素墨水”,但在煤炭行业和电化学化工领域一般还用“炭素制品”、“炭素电极”等。一般来说,“炭素墨水”是黑的,因其中含炭黑;而“碳素墨水”有可能不是黑的,因为它含“碳元素”就可以了。同样“碳质”和“炭质”的使用也存在上述问题。3.“炭砖”及“碳砖”在《化工辞典》中使用“炭砖”,在《辞海》中使用“碳砖”;从定义上看“含碳88%～90%,以焦炭、无烟煤或石墨与焦油为原料,经混合、成型,在还原焰中烧至1450℃而成。”(《辞海》)。我们认为用“碳砖”比较合适,因为经烧结它已成为一个复杂的碳化物了。4.“无碳复写纸”“涂炭复写纸”由炭黑等制成,要用“炭”;另有“增炭过滤纸”也因填活性炭而用“炭”。“无碳复写纸”从它一问世就用“碳”,并沿袭下来了。根据其实际情况,有人也曾试图改用“炭”,但未得到认可,因为它的显色物质为活性白土、酚类物质,当然有含“碳”的物质。5.“碳纤维”和“炭纤维”作为用高分子物质生产的纤维材料,在化工和高分子行业,一般都使用“碳纤维”,这是多年的习惯用法,虽然原有“活性炭纤维”的叫法(《材料大辞典》),但近年来已将其理解成“活性的碳纤维”而趋向于用“碳”。同样的情况还有“玻璃碳”、“纳米碳管”等。总之,对于由“碳”和“炭”构成的词的用法,尤其是上述这些涉及面比较广、出现比较多的现实问题,有必要经过广泛的讨论,得到统一的认识,指导今后的工作。     

燃煤烟气SCR法脱硝工程中催化剂的制备

催化剂是选择性催化还原（SCR）法脱硝工艺的核心,对其投资和运行有直接的影响。〈br〉 课题所完成的研究内容主要包括：①对SCR催化剂载体--纳米二氧化钛制备方法的探索;②完成对颗粒状SCR催化剂制备方法的研究工作,包括对各种有效组分的选择和配比的探索,浸渍、干燥及煅烧工艺的确定等;③结合对颗粒状催化剂制备工艺的研究成果,并在协作单位配合下,试验中摸索出了一套整体式成型SCR催化剂的制备方法;④试验中测试分析了不同操作环境下对所制得成型SCR催化剂样品性能的影响规律,以摸索出SCR催化剂的理想反应工况;⑤建立蜂窝状成型SCR催化剂动力学模型,对催化剂脱硝率进行计算预测,并利用模型对蜂窝状成型体结构进行优化;⑥将实验室研究成果转化为产业化批量生产,并投运于实际工程应用。     

化学学科热点领域分析与国内外比较研究

本文根据美国科学情换所(ISI)在Science Watch期刊上公布的化学热门论文,以及35种国际上影响因子最高的化学及相关综合类期刊上中国大陆学者发表的化学论文,对国际上化学学科的热门领域进行了分析,并与国内(大陆地区)的研究工作作了比较。国际范围内化学学科热点集中在计算机软件测定大分子结构、分子电子学器件、纳米材料与器件、有机合成中的烯烃复分解反应、Suzuki反应等领城。大陆学者在上述领域作出的具有国际影响的工作还很少。国内比较活跃的领域有材料(如催化剂、纳米材料、无机络合物等)的合成与表征、不对称催化反应、各种结构和动力学参数的测定工作等。近年来,中国化学基础研究取得了显著进展,国内优秀化学家的一些工作达到了国际先进水平,但总体上,与国际一流的研究水年仍有较大差距。     

构建三个体系培育和发展农村技术市场

技术市场,从狭义上讲,是技术商品交易的场所;从广义上说,是指将技术成果作为商品交易,并使之变为直接生产力的关系的总和,是技术商品流通的领域,技术商品供求关系的总和.技术市场的内容十分丰富,具体包括技术开发、技术转让、技术服务、技术咨询、技术培训、技术入股、技术指导等.培育和发展农村技术市场工作是发展农村经济的重要环节,是科技与农村经济结合的桥梁,是促进农业科技成果转化为现实生产力的催化剂,是实现农业产业化的有效途径.     

环境友好的离子液体及其在付-克反应中的应用

本文详细介绍了环境友好室温离子液体的结构与性能、制备、表征及其固载化等方面的研究新进展 ,并对其在Friedel Craftsc(付 克 )反应中的应用进行了综述。认为深入研究离子液体结构和性能的关系 ,通过分子设计 ,制备出性能独特的新型离子液体 ,以满足研究和生产需要 ,具有十分重要的理论价值和现实意义。离子液体作为环境友好的催化剂和绿色溶剂在以付 克反应为代表的多种有机合成反应中具有广阔的应用前景     

草酸铌的扩大性实验研究

草酸铌是近年来新兴的石油催化剂,可用于替代传统石油催化剂.文章通过对钽铌低酸度革取分离技术的研究、草酸铌生产用铌前驱体的生产和草酸铌合成的工业化技术研究几个方面,展示了草酸铌研制过程中的技术改进以及工业化生产研究.     

钯-路易斯酸体系催化苯酚选择性加氢生成环己酮

环己酮是一个重要的合成尼龙等材料的中间体,可通过苯酚加氢反应制备,但该反应过程的效率受到环己酮进一步加氢生成副产物环己醇的制约。本项研究表明,普通的商业负载型钯催化剂(负载在碳、氧化铝或NaY沸石上)和路易斯酸(如AlCl3)可协同促进苯酚加氢生成环己酮的反应。在适当条件下,苯酚转化率和环己酮选择性可同时接近100%。路易斯酸不仅促进苯酚加氢生成环己酮的反应,而且可有效地抑制产物环己酮被进一步加氢生成副产物的反应。在超临界CO2中反应效率还可大幅度提高。     

高活性半导体光催化材料异质界面结构调控与电荷分离机制

随着人们对资源环境问题的持续关注,"碳达峰、碳中和"已经成为当前经济社会工作的重点任务.发展高活性光电催化材料是利用太阳能的一种潜在途径,然而提高太阳能转换效率方面仍然面临着诸多挑战.其中光生电荷的分离是制约太阳能转换效率的关键因素.从微纳米尺度对光催化剂中电荷分离的深入理解是提高电荷分离效率和太阳能转换效率的关键,也...     

“碳”、“炭”用法之浅见

科技名词的统一和规范化标志着一个国家科技发展的水平。我国从出版工作角度,对科技书刊、文献的用词要求也有严格的规定,科技名词使用的统一、规范是衡量出版物质量的重要要素之一。然而,遗憾的是,目前科技文献中,名词不规范的情况很多,不仅一般书刊中存在,而且在许多工具书,如各类词典、百科全书中对科技名词的使用也比较混乱。对“碳”、“炭”的使用就是一例。本文对科技文献中“碳”与“炭”使用的混乱情况、正确使用的原则以及选用差错的分析三方面谈点粗浅意见。一、“碳”与“炭”使用混乱“炭”字是我国古代汉语中就有的,而“碳”字是近代社会西方化学传入我国后才出现,并于1932年颁布的《化学命名原则》正式确定C元素以“碳”字表示。但是人们在使用时出现了混乱。现举例如下：在《英汉化学化工词汇》一书中,含有“碳”和“炭”字的词条有200多条,其中关于元素C的条目都用带石字旁的“碳”,如碳环、碳键、一氧化碳、碳化硅等。关于“炭”的条目,如木质炭(carbolignius)、炭黑(carbon black)、活性炭(activated carbon)、炭砖(carbon brick)、炭精棒(carbon stick)等等,其“炭”的用法是正确的;而该书碳纤维(carbon fibre)的“碳”是用错了。《英汉冶金工业词典》中,含有“碳”和“炭”的词条400余条,使用也不规范。有的如,碳钢(carbon steel)、渗碳(carbonation)、脱碳(carbon drop)、碳扩散(carbon diffusion)、炭黑(carbon black)等使用正确;而有的如,碳块(carbon block)、碳砖(carbon brick)、碳棒(carbon rod)、碳素制品(carbon product),“碳”的使用有误。《中国冶金百科全书·耐火材料》一书中,碳砖(carbon brick)、铝碳砖(alumina carbon brick)、碳管炉(carbon tube furnace)中“碳”字使用不妥。《材料大辞典》中,activated carbon fibre为活性炭纤维、activated carbon为活性炭是正确的;而carbon fibre为碳纤维、carbon brick为碳砖,是用错了。《朗文—清华英汉双解科技大辞典》中,碳黑、碳刷(carbon brush)、碳纤维的“碳”字,均用错。《现代汉英辞典》中,对“碳”与“炭”的使用比较混乱,有的地方carbon black为炭黑,有的地方又为碳黑;carbon rod一处为炭精棒,另一处又为碳精棒;把carbon brush也错为碳刷。《汉字英释大辞典》中,碳钢(carbon steel)用对了,而碳黑(carbon black)、碳砖(carbon brick)、碳纤维(carbon fibre)也是用错了“碳”字。有影响的《中国大百科全书·矿冶卷》及《中国百科大词典·7》中,“碳”、“炭”的使用也出现差错,例如carbon brick为碳砖,carbon fibre为碳纤维。为什么连这些工具书都出现“碳”与“炭”用法的差错、不规范和混乱呢？我想是由于人们的习惯,以及对“碳”和“炭”的科学性的认识上有所模糊所致。二、“碳”与“炭”的选用原则1.严济慈先生60多年前说过,“凡百工作,首重定名,每举其名,即知其事”。古代的孔子曾经说：“名不正,则言不顺”,指出了名实相符的重要性。如何做到名实相符呢？我国汉语文化博大精深,使用科技名词时,要按照科技的内涵,要符合科技规律及汉语文字结构特点,既要同国际上使用的名词衔接,又要注意惯例和约定俗成。2.全国科学技术名词审定委员会公布的《冶金学名词》中,对“碳”、“炭”二字采用的原则,我十分赞同。即：凡涉及化学元素或化学组成有关C(碳)的名词用“碳”;含纯C(碳)的物质也用“碳”;有不恒定量及不恒定化学组成的不纯含C(碳)物质,则按我国惯例,均用“炭”。三、“碳”、“炭”二字在科技文献中使用差错的分析“碳”、“炭”二字在科技文献中使用差错较多,如上面所述的9种词典工具书中竟还存在各种差错。究其原因,主要是对其科学涵义理解不深或理解有误。1.从科学涵义上看,碳是一种化学元素,碳为100%C;碳的化合物有恒定的含碳量,可以从分子式计算出来。因此,除元素C用“碳”外,含纯C的物质也用“碳”。如近代发现的碳60是纯碳,系由60～70碳原子组成的内空外呈球形的结构体,人们称其为球碳。再如,纳米碳管是以纳米小颗粒碳制成的细管,系纯C(碳)材料,所以称为纳米碳管,而不是纳米炭管。carbon electrode不是纯C(碳),应称作“炭电极”,而由光谱纯或高纯碳制得的电极——光谱纯电极则应该用“碳电极”。此外,对于其他涉及元素C的名词也均应用“碳”,如碳钢、碳键、碳环等;作为主体参与物理过程和化学反应的C应该用“碳”,而不能用“炭”,如渗碳、脱碳、碳化等。2.从科学涵义上看,炭不是纯碳,是一种含碳量、杂质的组成和含量,以及物理、化学性质上均不恒定的含碳物质。按此科学涵义我们再分析一下“炭”与“碳”的正确用法。炭黑(carbon black)的主要成分是元素碳,并含有少量氧、氢和硫。炭砖(carbon brick)是以碳为原料,加入适量结合剂制成的高温中性耐火制品,其原料包括无烟煤、焦炭和石墨,以及沥青、焦油和蒽油等结合剂;炭纤维(carbon fibre)是由许多含碳量高(为90%～99%)的人造纤维或合成纤维在特定条件下制成的无机高分子纤维;炭块(carbon block)在冶金工业上应用的有高炉炭块、铝电解用炭块、电炉用炭块3种。它们是含碳物质,但不是纯C,也不是化合物。国家标准中规定其灰分含量不大于8%;炭电极(carbon electrode)也不是纯C,是以无烟煤和冶金焦为原料,或是以石油焦和沥青为原料制成的炭制品,如用于铝电解的炭阳极中杂质主要是铁、硅、镍和钒等金属氧化物,还有非金属的磷和硫等。从上面分析中可以看出,上述含碳物质,应该用“炭”字,而不能用“碳”。而本文第一部分中举出的错用“碳”字的例子,是没有把握住“炭”的科学涵义之故。四、结论“碳”、“炭”不仅有不同的科学内涵,而且考虑到两个字的形成过程以及人们的习惯用法,弃“碳”不用而用“炭”、或废“炭”而全部用“碳”,都有失偏颇。对“碳”、“炭”的使用,应按照其科技的概念和内涵,符合科技规律,又考虑到习惯,按文中所述原则,在文献中视具体情况准确地选用。本人作为一名科技出版工作者,十分关注科技图书的用词统一与规范,故撰写此文表示自己的粗浅见解,与同仁商榷。